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關(guān)鍵詞:克里格法;巖土工程勘察;地基處理;基礎(chǔ)設(shè)計;應用
中圖分類號:TU47 文獻標識碼:A 文章編號:
一、引言
在工程建設(shè)中,應對建設(shè)場地的巖土工程條件、環(huán)境特征、地質(zhì)特征進行分析,做好基礎(chǔ)設(shè)計和地基處理,才能保證建筑工程的質(zhì)量。根據(jù)建筑工程的實際情況來看,由于地質(zhì)剖面圖的隨意性較大,導致基礎(chǔ)設(shè)計和地基處理中的盲目性較大,影響了工程施工的質(zhì)量。因此,本文采用了一種新的地質(zhì)統(tǒng)計學方法,對地質(zhì)剖面圖繪制方法進行了改進和完善,為工程基礎(chǔ)設(shè)計和地基處理提供科學依據(jù)。
二、工程概況
以某商城工程為例,該工程場地地形由東南至西北向下傾斜,高差達到了4.5m。根據(jù)鉆探結(jié)果可知,該工程場地的地質(zhì)情況分為雜填土層、強風化頁巖層、中風化頁巖層。由于該工程位于兩條主干道之間,周圍有學校、大型商廈、交通干線等,地下人防工程、地下管網(wǎng)比較密集。根據(jù)建筑物的外邊線范圍進行開挖,埋深最大為12m。在建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計時采用了筏型基礎(chǔ),主樓基礎(chǔ)的深度為12m。由于巖層厚度不均,在基坑開挖之后應填筑墊層,以土夾石、粗砂、中砂為墊層材料,其厚度應控制在300~500mm之間。
三、地質(zhì)統(tǒng)計學應用及可行性分析
地質(zhì)統(tǒng)計學是估計和研究區(qū)域變量空間二重性的重要方法,其關(guān)鍵為克里格法。克里格法能夠用以描述區(qū)域化變量的變化特征及發(fā)展規(guī)律。地質(zhì)統(tǒng)計學是根據(jù)區(qū)域化變量的變化規(guī)律及相關(guān)性假設(shè),對地質(zhì)變化情況進行分析和預測,從空間維度來看具有相關(guān)性。這種相關(guān)性就意味著在地質(zhì)統(tǒng)計中,其中一個因素的變化會對整個地質(zhì)統(tǒng)計的結(jié)果造成影響。根據(jù)地質(zhì)統(tǒng)計學的要求,其區(qū)域化變量應具有很高的平穩(wěn)性,以保證統(tǒng)計結(jié)果的準確性。
克里格法是一種誤差較小的計算方法。近年來,在地質(zhì)統(tǒng)計學中取得了很大進步,從早期的儲量估計發(fā)展為化學元素、地質(zhì)體空間分布等內(nèi)容。建筑場地的巖土層是一種簡單的地質(zhì)體結(jié)構(gòu),在巖土工程勘察時,不僅應觀察其賦存量精度,還應該了解其分布特征和空間形態(tài)。就目前來看,克里格法可用于輔助巖土工程勘察和成果驗證,特別是對于大規(guī)模建筑工程,應通過地質(zhì)統(tǒng)計學方法對巖土工程勘察進行指導。
四、場地巖土層克里格估計
由于地質(zhì)剖面圖是由人繪制的,存在很大的隨意性,不能準確反映出巖土厚度變化情況。而克里格插值是建立在區(qū)域化變量的基礎(chǔ)上,對樣品值進行分析,能夠準確反映出巖土厚度變化情況。場地勘察點的布置應遵循工程勘察規(guī)范的要求,以正交網(wǎng)格形狀來合理分布。這與克里格法在測量樣品分布的要求相符合,為克里格法在巖土工程勘察和地基處理與基礎(chǔ)設(shè)計的應用提供了便利。
(一)克里格估計的結(jié)果以及對工程地質(zhì)勘查的意義
1.場地地形
根據(jù)工程設(shè)計圖可知,場地地形的高差在5m左右。根據(jù)工程地質(zhì)、地貌情況,場地標高擬合函數(shù)的曲線為圍繞一條水平線上下波動。但是,場地標高數(shù)據(jù)并不會通過地形地貌而直觀地反映出來,在場地地形的認識上,不能僅通過這些數(shù)據(jù)和圖件。
2.軟弱巖土厚度
從總體上來看,地面和地表的布行形態(tài)剛好相反,整個場地的南北差異明顯,北部地區(qū)高且緩,由北至南地表起伏越大,高差達到了18m。地質(zhì)剖面圖不能準確反映出場地變化特征及軟弱土層厚度的變化情況,通過克里格估計對其空間位置進行分析,在定量分析中展示了工程的地質(zhì)條件,重新進行技術(shù)設(shè)計和地基處理,針對性、目的性也更強,施工單位也能夠準確計算出工程量及工程成本,方便工程施工作業(yè)。
(二)克里格估計變異函數(shù)和擬合模型
1.變異圖。克里格估計變異函數(shù)具有如下特征:一是塊金系數(shù)和基臺值是相同的,因此方差相等。由于軟弱巖土厚度的變化較大,反映了南面場地的軟弱巖土厚度。二是塊金系數(shù)是5.63,其塊金效應比較明顯,兩點間的軟弱巖土厚度距離較近,但差異很大,地面形態(tài)起伏較大。三是變程為30~40m,樣本估算的可靠距離較充分。樣本估算值與巖土勘察規(guī)范的要求一致,也反映了克里格法在巖土厚度估算中的適用性。四是變異函數(shù)的曲線呈現(xiàn)出周期性變化的特點,表現(xiàn)為空穴效應。在一般情況下,如果存在空穴效應,則表明區(qū)域化變量的平穩(wěn)性較差。五是變異差異的產(chǎn)生是由于軟弱土層厚度的差異所引起的。結(jié)合克里格估算來分析,表明了各向異性在NS、EW、NE-SW方向上的差異性都比較明顯。
2.擬合模擬。本文選用了球形模型作為擬合模型。通過擬合模型可知,假設(shè)變程a為30,則最大預測半徑也應該為30m,塊金效應比較顯著。塊金效應反映了一種類似于隨機變化的情況,與兩點間的距離沒有關(guān)系。這種會計效應也反映了工程軟弱土層厚度變化情況。
五、克里格估計應用的意義
(一)巖土工程勘察
通過三維塊狀圖能夠得出工程場地的地形地貌特征,也能夠?qū)r土層的展布情況進行分析。在此基礎(chǔ)上,工程設(shè)計人員可制定出基礎(chǔ)設(shè)計方案,選擇地基處理的方法,還能夠準確計算出土方工程的工程量以及工期,大大提高了工程施工的效率。
(二)地基處理
本工程采用了筏型基礎(chǔ)施工方案,因此應采用換填墊層方法對地基進行處理,或者將北面場地18m以上的風化巖層和填土清除,工程地基以中風化巖石為主。不管采用哪種方案,土方量都比較大。通過克里格法不僅能夠?qū)こ誊浲翈r石層的厚度進行分析,還能準確計算出工程土方量及工時、費用等。再根據(jù)工程設(shè)計圖來分析工程施工的效益,確定具體的施工方案。
(三)基礎(chǔ)設(shè)計
在場地南半部分,由于中風化巖層起伏較大,地表凹凸不平,據(jù)推測應為巖溶。在基礎(chǔ)設(shè)計過程中,應結(jié)合場地巖溶的情況,加強場地基礎(chǔ)的強度,防止巖溶變化造成地基變形,避免因基礎(chǔ)沉降而引起的建筑物破壞。
六、結(jié)語
綜上所述,巖土工程勘察對建筑工程設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、地基處理有重要作用,由于地質(zhì)剖面圖的隨意性較大,在基礎(chǔ)設(shè)計和地基處理中可能會存在一些問題,增加工程隱患。克里格法是一種精度較高的計算方法,在建筑工程設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、地基處理中,克里格法的應用能夠減少甚至避免巖土工程勘察中的盲目性和隨意性。同時,克里格法通過直觀定性分析,能夠?qū)龅氐匦翁卣骷败浫鯉r土層厚度的變化情況進行分析,結(jié)合定量分析結(jié)果,對工程設(shè)計提供科學的依據(jù)。將克里格法的定量和定性分析結(jié)果應用到巖土工程勘察對建筑工程設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、地基處理中,能夠起到合理施工、精確預算、優(yōu)化設(shè)計方案的目的。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】地理課堂;情境創(chuàng)設(shè);動態(tài)生成;創(chuàng)設(shè)策略
情境創(chuàng)設(shè)是動態(tài)生成的基礎(chǔ),而動態(tài)生成是情境創(chuàng)設(shè)的目的,情境創(chuàng)設(shè)的課堂動態(tài)生成教學,從理念和實踐上滿足新課程改革的內(nèi)涵要求,強調(diào)教師通過創(chuàng)設(shè)生動形象的情境,將知識與情境相結(jié)合,讓學生在情境中體驗到直觀、生動的感受, 在動態(tài)互動中生成對知識、技能、情感的價值觀。所以說,創(chuàng)設(shè)教學情境與開展課堂動態(tài)生成教學,對學生的個人成長具有十分重要的意義。
針對當今教學模式,當前教育理論基于情境創(chuàng)設(shè)的課堂動態(tài)生成的研究較少,而具體提出相關(guān)的有效策略的研究則比較欠缺, 需要初中地理教師在情境教學下引導學生能力,改善當前地理課堂的教學效果。初中義務教育地理課程是自然要素和人文要素的有機組合,關(guān)注人口、資源、環(huán)境和發(fā)展問題,反映生活實際,在實踐中解決具體問題的綜合學科,這就為教師課堂情境創(chuàng)設(shè)提供了必要性。初中地理教師應該創(chuàng)設(shè)豐富的教學情境,采用多種教學手段和教學策略,體現(xiàn)初中地理課程的特點,展現(xiàn)自然科學和人文科學的魅力。在新課標的改革之下,地理教學更加強調(diào)與重視學生們的自主學習的主體地位,注重能力與態(tài)度的培養(yǎng),因此,情境的創(chuàng)設(shè),是我們實施初中地理課堂教學的第一步,在初中地理教學中具有至關(guān)重要的作用。地理情境的教學是從構(gòu)建良好的課堂教學情境入手,根據(jù)學生自己的體驗和反省,與老師進行交流與互動的交互活動的過程。它關(guān)注課堂教學“教”的主導,教師對于情境的創(chuàng)設(shè),以及由此而引發(fā)的“學”的主體,學生的體驗性學習,而不是情境與體驗的簡單疊加,體現(xiàn)學生的主體地位,使其真正成為課堂上的主人,調(diào)動積極性,滿足學生的不同需要,包括對地理知識的困惑通過交流分析,找到合適的解決方法。很多時候,學生們對于情境體驗教學的理解與認識不夠深入,對于晦澀難懂的知識很難調(diào)動起學習的積極性,對知識的理解也往往掌握不深,效率得不到提高。其次,老師的教學也沒有完全系統(tǒng)化,更沒有形成方法論。就無法最大程度的激發(fā)學生學習的興趣。為了實現(xiàn)教學活動的順利實施,提高教學水平及課堂教學效果,調(diào)動學生學習知識的積極性、主動性和探究性,引導學生高效率的掌握地理知識。教育工作者們可以通過課堂上問題情境的設(shè)置,使學生置身于特定的教學情境中,在學生的頭腦中產(chǎn)生強烈的反應,調(diào)動起學生的情感活動,以學生已有的基礎(chǔ)知識為出發(fā)點,快速掌握新知識,并且能夠起到協(xié)調(diào)新舊知識,在地理的探究空間里,激發(fā)出學生的思維火花。幫助學生們養(yǎng)成良好的思維習慣及品質(zhì),真正實現(xiàn)學生的主體地位。
通過對初中地理課程情境創(chuàng)設(shè)行為的觀察,目前針對初中地理課堂教學的現(xiàn)狀,總結(jié)歸納出了初中地理教師教學情境主要有:基于現(xiàn)實生活的真實情境,借助文學、媒體的學習情境,利用教具、材料的模擬情境,利于合作、探究的活動情境等等,體現(xiàn)出教育性、關(guān)聯(lián)性、啟發(fā)性、綜合性的特點。其次教學情境創(chuàng)設(shè)的策略主要有:
(一)直接利用生活實際創(chuàng)設(shè)情境,關(guān)注學生們的學習情況,促進其思維能力與思維水平的提高。如;教學地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時,可以引導學生觀察家里下水道或井邊消水洞的水流旋渦的方向,左鞋和右鞋的磨損程度哪個大些?思考形成原因;再如環(huán)境問題中,學生們生活在城市中,對身邊的環(huán)境問題非常熟悉,通過城市環(huán)境污染問題的情景創(chuàng)設(shè),可以既完成了知識目標,又達到了非常好的德育目標,實踐證明,通過生活實際來進行教學,會使教學效果非常突出。
(二)借助相關(guān)素材創(chuàng)設(shè)情境,為學生們構(gòu)建和諧平等的課堂教學氛圍,讓學生們成為課堂的主人,調(diào)動學生們的求知欲望,鼓勵其積極創(chuàng)設(shè)自己的見解。如;在教學地形和地勢時,老師先收集本地大家學生所熟悉的地形圖片,然后配上優(yōu)美的音樂,然后通過設(shè)問,不同的地形條件下,人們的生活和生產(chǎn)活動差別很大,那么,我國的地形的總特征是怎樣的?這樣的創(chuàng)設(shè)可以更好引發(fā)學生的學習興趣。
(三)設(shè)計探究活動、實驗操作,設(shè)計思維開放的問題引領(lǐng)學生深入討論,尊重包容學生們的不同見解,解決學生們的問題、困惑。例如;在教學陸地和海洋,地球表面陸地和海洋面積時,可以在班上拋出一個帶有地球地形表面模型的氣球,多次拋給教室里的學生,學生抓住氣球并讓學生觀察,用右手大拇指按住的位置是陸地或是海洋,讓學生說出并記住,經(jīng)過多次拋擲發(fā)現(xiàn)右手大拇指按住海洋和陸地人數(shù)之比約為7:3,即地球表面71%是海洋,29%是陸地這樣,更能讓學生懂得地球七分是海洋,三分是陸地。
創(chuàng)設(shè)豐富多彩、形式各異的教學情境,有利于初中地理課堂教學效率及實際質(zhì)量的切實提高,不同類型的教學情境,幫助老師實現(xiàn)更好的教學效果,幫助學生理解知識,獲得技能,使學生們在體驗的過程中,掌握地理學習方法,培養(yǎng)地理能力,激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)情感、態(tài)度、價值觀。同時增強教師課堂的教學控制能力,和諧師生關(guān)系,增強師生情感交流。除此之外,在地理課堂教學情境創(chuàng)設(shè)和動態(tài)生成的策略具體運用時,教師也需要不斷地提升自己的專業(yè)能力,將教學設(shè)計得更加人性化,注重以動態(tài)生成觀來進行課堂教學評價,引導學生形成正確的價值取向。
隨著課程改革的發(fā)展,人們越來越重視教學方法對于教學效果所產(chǎn)生的影響,相關(guān)的研究也越來越講究。在地理課堂上采取情境體驗教學的方式就可以獲得良好的教學效果,這種模式改變了原有單一的教學模式,同樣也是情感教育模式的一種重要手段,有助于學生地理學習水平的提高,情境體驗教學,需要學校和教師共同推動這種教學方式的發(fā)展,從整體上提高初中地理的教學效率,為學生們營造一個良好的學習氛圍。
參考文獻:
[1]張燕茹;初中地理課程中通過問題教學引導學生主動學習
土力學是土木工程專業(yè)知識體系的重要組成部分,然而它的教學與其他力學課程的教學有一些不同,首先與其他的力學課程相比有著自己顯著的特點,例如:學科本身較為年輕,發(fā)展并不成熟;知識板塊之間聯(lián)系并不緊密;理論及設(shè)計多來自于實踐經(jīng)驗,缺少嚴密的量化推導過程等。部分學生反映難以理解土力學的知識框架和應用方法。另外一方面,對于目前土木工程本科專業(yè)教學來說,主要任務仍以培養(yǎng)應用型、實踐型人才為主,但在目前的教材編寫及教學活動中,仍然以課堂講授和理論學習為側(cè)重,輔以若干個課時的試驗課程,學生在課程結(jié)束后無法將知識系統(tǒng)化,也沒有思路將理論和案例分析、地基基礎(chǔ)設(shè)計聯(lián)系起來,“學了不會用”“學了用不了”的問題較為突出。再者,在“大土木”和“全面發(fā)展”的教育思路下,學生課程較多,各門課程的學時被不斷壓縮,學生反映學習精力不夠。一般48個課時的學習,需要覆蓋從土的性質(zhì)到地基基礎(chǔ)設(shè)計的廣泛內(nèi)容,廣泛的內(nèi)容和有限的課時形成鮮明對比。
二、土力學的課程特點
教授提出土力學的三大特點:1.基礎(chǔ)性:從20世紀30年代以來,土力學的經(jīng)典理論及方法并沒有太大的變化;2.時代性:土力學的應用已經(jīng)不局限于建筑工程,而開始向環(huán)境、抗災等其他領(lǐng)域拓展;3.實踐性:學科與工程實踐聯(lián)系緊密。首先,土力學的理論知識結(jié)構(gòu)比較散碎,但可以總結(jié)為圖1的框架,其中三個特性:土的散碎性、土的多相性、地質(zhì)歷史形成的變異性;三個工程問題:強度、變形、滲流;三大理論:摩爾-庫倫強度理論、有效應力理論、達西定律。圖1其次,土力學是一門特別重視實踐的學科。在《巖土工程50講》一書中,李廣信教授認為土力學本身是一門實用的學科,認為土力學的問題不能完全依靠數(shù)學或者物理力學的“模型”來解決,而且要經(jīng)常依靠動手試驗、現(xiàn)場認知、案例研究這些聯(lián)系實際的方式提高學習質(zhì)量。朱炳寅教授也提出類似的觀點:“地基的沉降量不應該完全依賴于計算,在地基沉降量的確定過程中,工程經(jīng)驗往往比理論計算更重要,有時甚至是決定性的因素。”在他的著作中也反復強調(diào)案例分析、經(jīng)驗積累的重要性。
三、教學思路及教學建議
學習內(nèi)容上,對于本科學生來講,土力學的學習目的是為了在未來的實踐工作中應用到勘察、設(shè)計、施工以及工程事故的處理當中,然而限于課時往往無法具體深入學習,學習的重點就側(cè)重在三大理論和基本問題的計算、解決思路上。對于其他實踐應用的內(nèi)容,酌情安排課時,例如擋土墻、獨立基礎(chǔ)設(shè)計等常見的專業(yè)內(nèi)容可以安排成大作業(yè)或者課程設(shè)計,對于更復雜的應用則適當刪減。教學方法上,以培養(yǎng)動手能力為目標的土力學專業(yè)教育,應該從以下方面入手:
(1)重視基本概念和知識框架
當前大學生普遍存在著急功近利的學習風氣,具體表現(xiàn)就在重應用輕理論,土力學雖然必須重視實踐,但仍然強調(diào)“從實踐中來”的理論總結(jié);另一方面,目前的土力學教材編寫質(zhì)量良莠不齊,如何帶領(lǐng)學生清晰地、正確地認識土力學的知識體系和重要概念,就是教學的首要任務,如有必要,建議可以在階段性學習完成后回過頭來再復習一遍緒論部分。
(2)及時引入基礎(chǔ)試驗教學
土力學基本理論的理解離不開實驗課程,而部分教師為了方便教學,將實驗課程和講授課程各自集中安排,學生在理論學習和實踐之間人為地多出一段空白期,不利于理論知識的及時消化,得不償失。建議及時安排相關(guān)的實驗課程,例如在講到達西定律的時候,就開始常水頭滲透試驗的準備工作,待試驗結(jié)束以后,再繼續(xù)其他章節(jié)的學習。
(3)理解規(guī)范但不要敬畏規(guī)范
規(guī)范在我們國家的建筑業(yè)中具有十分特殊的地位,而且多具有強制性。筆者認為對于土力學學習來講,應避免學生過早接觸規(guī)范,主要原因是規(guī)范普遍存在著保守、過細的問題,它的編制是為了工程技術(shù)人員在實際工程中快速掌握及使用的,過早接觸會限制學生創(chuàng)新思路和好奇心。另外規(guī)范在課程設(shè)計和使用的過程中,也要注意向?qū)W生強調(diào)規(guī)范的局限性,避免對規(guī)范的盲目推崇。
(4)“大作業(yè)+小組討論”代替單打獨斗的課程設(shè)計
課程設(shè)計是土木工程許多專業(yè)課的重要環(huán)節(jié),目前許多課程設(shè)計采用的仍然是“一人一份”的方式,但筆者觀察“結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽”等各種團隊競賽的效果后認為,團隊形式帶來了相互競爭、相互交流、相互激勵的學習氛圍,而且這也符合目前實際工作中的專業(yè)分工方式,可以培養(yǎng)學生的團隊精神。
(5)注重案例分析和理論應用實際
案例分析作為土力學學習的重要途徑要得到教師的重視,這是激發(fā)學生學習興趣、理論聯(lián)系實際的重要途徑。目前國內(nèi)建設(shè)工程眾多,高校周邊有很多的實例資源,可以通過實地參觀、全程跟蹤等方式學習地基、基礎(chǔ)的設(shè)計和施工,也可以對已經(jīng)發(fā)生的相關(guān)工程事故進行小組討論,引導學生將理論知識與實際掛鉤,或者采用課堂匯報的方式安排案例分析課程都是很好的途徑。
(6)注重計算機應用
目前在國內(nèi)的土力學教材中,部分教材仍附有“地基附加應力計算表”等表格,以方便學生進行手工計算,但不論是從實際工作中還是國外的教學發(fā)展來看,計算機軟件應用是明顯的方向,應該鼓勵學生在課后作業(yè)中使用EXCEL編寫簡單的計算式進行計算,課后學習ABAQUS、ANSYS或者國內(nèi)的理正等軟件,將計算結(jié)果進行對比,指導分析其中出現(xiàn)差異的原因,拓寬學生的專業(yè)視角。
四、總結(jié)
Abstract: Foundation engineering is a very important course for civil engineering major. According to practical teaching, existing problems in teaching procedure were analyzed. Optimization and organization of teaching contents, introduction of diversified teaching mode and strengthening practical teaching were discussed.
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)工程;多元化教學模式;實踐性教學
Key words: foundation engineering;diversified teaching mode;practical teaching
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)22-0249-01
0引言
基礎(chǔ)工程是闡述建筑物在設(shè)計和施工中有關(guān)地基和基礎(chǔ)問題的學科,是土建類專業(yè)的一門主要課程[1]。以往的大學課程體系中,是將土力學和基礎(chǔ)工程合成一門課講授的。由于大規(guī)模土木工程建設(shè)的發(fā)展,工中程遇到的與基礎(chǔ)工程相關(guān)的問題越來越多,并且日益復雜。因此,有必要將土力學和基礎(chǔ)工程分為連續(xù)設(shè)置的兩門課程。基礎(chǔ)工程課程基本內(nèi)容包括:地基勘察、淺基礎(chǔ)設(shè)計、樁基礎(chǔ)設(shè)計、地基處理、基坑工程、特殊土地基和地基抗震設(shè)計等。筆者通過幾年的教學實踐認識到基礎(chǔ)工程教學中存在的問題,對教學內(nèi)容、教學方法和實踐性教學環(huán)節(jié)做了一些摸索和探討。
1課程教學中存在的問題
1.1 學時少,而教學內(nèi)容多基礎(chǔ)工程課程教學內(nèi)容比較多,而根據(jù)“大土木”專業(yè)教學的要求,專業(yè)課程學時減少,這樣就帶來了課程學時少,而教學內(nèi)容多的矛盾。現(xiàn)在出版的教材越編越厚,讓教師和學生都望而生畏,教師不知道如何取舍,學生則讓教材整天睡大覺。
1.2 教材內(nèi)容更新跟不上雖然基礎(chǔ)工程相關(guān)規(guī)范不斷更新,但在規(guī)范更新的同時,教材內(nèi)容的更新腳步卻沒有跟得上。大量的教材雖然內(nèi)容豐富,卻只是將原教材內(nèi)容進行翻新,加上新的規(guī)范,就形成了一本“與規(guī)范配套”的新教材。土木工程建設(shè)的迅猛發(fā)展帶來了大量新的基礎(chǔ)工程研究課題,基礎(chǔ)工程也得到了空前的發(fā)展,但現(xiàn)有教材卻難以反映這些新成就、新進展。
1.3 學生基礎(chǔ)知識跟不上由于專業(yè)課程學時的減少,不少同學對專業(yè)知識掌握不夠扎實,而且本門課程涉及的相關(guān)知識又比較多,許多同學難以適應。有的同學在學習本門課程時,一些相關(guān)的專業(yè)課甚至還沒有接觸過。
2有效優(yōu)化組織教學內(nèi)容
教學內(nèi)容作為知識的載體,是教師向?qū)W生所傳遞的最基本的知識技能和價值觀念,對學生的學習和成長具有決定性的影響和作用。課程學時的減少要求教師在教學過程中必須抓基礎(chǔ)、抓重點、做到有的放矢,提高課堂教學效率。
基礎(chǔ)工程課程的教學內(nèi)容必須進行有效的優(yōu)化組織。例如:對緒論部分,可先介紹基礎(chǔ)工程相關(guān)基本概念,再結(jié)合建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范講述建筑物對于地基基礎(chǔ)的要求,進而通過經(jīng)典案例強調(diào)基礎(chǔ)工程的重要性,讓同學們深刻認識到學好這門課程的重要性;對淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)部分內(nèi)容應重點講解,無論淺基礎(chǔ),樁基礎(chǔ)設(shè)計都必須滿足強度、變形和穩(wěn)定性的要求。設(shè)計過程中必須始終貫穿這一主線,要利用實際工程實例進行導學,讓學生帶著問題去學習。為增強這部分內(nèi)容的趣味性,可將淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工的現(xiàn)場施工視頻放到網(wǎng)絡(luò)課堂上,讓學生在課余時間觀看;對地基處理、基坑工程、特殊土地基等內(nèi)容受課程學時的限制,可采用專題教學的方式。
通過有效優(yōu)化組織教學內(nèi)容,可以激發(fā)學生學習興趣,提高學生學習的效率,開發(fā)學生的智能尤其是創(chuàng)新潛能,使教學效果達到最優(yōu)化,是教學改革和創(chuàng)新的要求,也是實施高等工程教育、素質(zhì)教育的核心與關(guān)鍵。
3引入多元化教學模式
基礎(chǔ)工程涉及到土力學、工程地質(zhì)學、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工等多個學科領(lǐng)域,內(nèi)容廣泛,理論性、綜合性和實踐性都很強。讓學生真正理解所學內(nèi)容并能用于分析與解決實際工程問題,達到舉一反三、觸類旁通的境界并非易事。因此,有必要引入“多元化的教學模式”[2]。
多元化教學模式就是在課堂上仍采用以多媒體與板書相結(jié)合的教學方法,輔以討論課、習題課來加強師生間的互動,結(jié)合教學內(nèi)容開設(shè)專題講座的形式使同學們了解該專題的前沿研究方向,擴大同學們的知識面;課外,基于網(wǎng)絡(luò)教學平臺建立網(wǎng)絡(luò)課程,積極開設(shè)第二課堂,針對課堂教學內(nèi)容設(shè)置相應的討論問題,組織引導同學們積極參與解決和討論。
多元化教學模式繼承了傳統(tǒng)教學模式的優(yōu)點,結(jié)合了現(xiàn)代化教學手段。但多元化教學模式不能只流于形式,必須切實抓好每一個環(huán)節(jié),才能充分發(fā)揮每一環(huán)節(jié)的作用,有效提高整體教學水平。當然這種多元化教學模式對師生素質(zhì)要求較高,必須加強師生自身素質(zhì)的提高。
4加強實踐性教學
實踐性教學是高等工程教育、素質(zhì)教育中培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)的一個重要環(huán)節(jié),作為全面素質(zhì)教育的重要手段,在培養(yǎng)學生的動手能力和獨立分析問題以及解決問題的能力方面具有無可替代的作用[3]。到過西方國家大學訪問、并系統(tǒng)聽過一門課程的人,都有這么一個體會:同樣的一門課程他們的教學內(nèi)容、深度未必就比我們教的內(nèi)容多和深。但為什么教學質(zhì)量和效果存在顯著的差異?關(guān)鍵問題在于我們的教師教的太多,學生練的太少。目前基礎(chǔ)工程的實踐性教學還相對比較落后,實踐性教學和理論教學之間存在著相互脫節(jié),融合性欠佳等問題,一些學校甚至還沒有開展基礎(chǔ)工程課程設(shè)計。在教師的教學過程中,課堂內(nèi)容的教學與課程的實踐性教學是密不可分、相輔相成的。因此,有必要加強基礎(chǔ)工程的實踐性教學。
5結(jié)語
從近幾年課程教學改革實施情況來看,針對課程教學中存在的問題,通過有效優(yōu)化組織課程教學內(nèi)容和引入多元化教學模式,加強實踐性教學,極大提高了學生的學習積極性,拓展了學生的視野,提高了學生的綜合素質(zhì)。
參考文獻:
[1]周景星,李廣信,虞石民等.基礎(chǔ)工程[M].北京:清華大學出版社, 2006.
一、課程定位
“工程量清單計價”課程是高等職業(yè)教育工程造價專業(yè)的一門政策性、技術(shù)性、綜合性很強的實踐型課程,更是專業(yè)的核心課程,通過本課程的學習,學生能夠在工程招投標及施工管理、結(jié)算過程中合理的運用清單規(guī)范進行工程計價。“13規(guī)范”不是單純的預算規(guī)范,它適用于建設(shè)工程發(fā)承包及實施階段的計價活動,條文中規(guī)定:使用國有資金投資的建設(shè)工程發(fā)承包,必須采用工程量清單計價;非國有資金投資的建設(shè)工程,宜采用工程量清單計價;不采用工程量清單計價的建設(shè)工程,應執(zhí)行本規(guī)范除工程量清單等專門性規(guī)定外的其他規(guī)定。建筑材料、力學、施工、制圖、房屋建筑學及定額等基礎(chǔ)性課程是本課程的前導課程,造價控制、項目管理是后續(xù)課程。
二、教學內(nèi)容設(shè)置
“13規(guī)范”全面總結(jié)了“03規(guī)范”實施10年來的經(jīng)驗,針對存在的問題,對“08規(guī)范”進行了全面的修訂,擴大了計價計量規(guī)范的適用范圍、明確了工程計價風險分擔的范圍、完善了招標控制價制度、確立了施工全過程造價控制與工程結(jié)算的原則、爭議解決的方法等等,因此,教學內(nèi)容就不應再僅僅局限于清單編制與清單計價,而要涉及到規(guī)范中的所有條款,讓學生掌握發(fā)承包及實施階段計價活動的所有工作原則。
三、課程設(shè)計
本課程以知識能力素養(yǎng)培養(yǎng)為目標、學生就業(yè)為依據(jù)、工作過程為導向、培養(yǎng)技能為主線、工學結(jié)合為切入點,將課程分隔成若干教學模塊,設(shè)置工作任務,進行課程教學。
序號 項目 任務安排 情景設(shè)計
1 工程計價的基本知識 (1)工程計價總論;(2)建筑工程的計價模式與依據(jù);(3)定額計價與清單計價的區(qū)別;(4)清單計價的基本原理 以小組為單位某工程定額計價預算編制
2 項目一
分部分項工程工程量清單 (1)建筑面積計算;(2)土石方工程工程量清單編制;(3)地基處理、邊坡支護、樁基礎(chǔ)工程工程量清單編制;(4)砌筑工程工程量清單編制;(5)現(xiàn)澆混凝土工程工程量清單編制;(6)保溫、隔熱工程工程量清單編制;(7)裝飾工程工程量清單編制 以小組為單位某工程清單編制
3 項目二
分部分項工程工程量清單計價 (1)土石方工程工程量清單計價編制;(2)地基處理、邊坡支護、樁基礎(chǔ)工程工程量清單計價編制;(3)砌筑工程工程量清單計價編制;(4)現(xiàn)澆混凝土工程工程量清單計價編制;(5)保溫、隔熱工程工程量清單計價編制;(6)裝飾工程工程量清單計價編制 以小組為單位某工程清單計價編制
4 項目三
措施項目清單及計價 (1)措施項目清單編制;(2)措施項目清單計價編制 以小組為單位某工程措施項目清單及計價編制
5 項目四
規(guī)范內(nèi)容詳解 (1)招標控制價編制、復核及處理;(2)投標報價編制與復核;(3)合同價款約定;(4)合同價款的調(diào)整;(5)合同價款的支付和竣工結(jié)算支付、爭議解決;(6)工程造價鑒定、工程計價資料與檔案 以小組為單位根據(jù)給定的招標文件編制投標文件,模擬開標
四、考核方案改革
為保證考核的公平性、全面性,一改以往“以考試分數(shù)論英雄”的局面,充分考慮學生課程參與的能力與個性,本課程將老師評價與學生評價相結(jié)合,研究、設(shè)計出新的考核方案。
總評成績=日常項目任務考核成績60%+評標成績40%-缺課(0.5分/節(jié))
(一)日常項目任務考核標準。每次日常項目任務考核成績總分60分,多次任務求平均值。
每次日常項目任務考核成績總分60分=個人任務完成情況20分
+小組內(nèi)部認可度20分+小組任務完成情況20分
個人任務完成情況由老師根據(jù)學生所交作業(yè)情況打分;小組任務完成情況按排序名次,依次遞減1分。如第一名為20分,第二名為19分,第三名為18分。小組內(nèi)部成員相互評分,參照以下表格,取相互打分的平均值為該成員的小組內(nèi)部認可度分值。為保證打分的公平性、有效性,表格中任何兩名成員之間的分值都不允許相同。
成員 A B C D
工作完成準時性(3分)
完成成果規(guī)范性(4分)
服從安排與責任感(3分)
團隊合作(3分)
知識掌握程度(3分)
認可度(4分)
Abstract: Massive open online courses provide a mutual learning and exchange platform for learners, sharing of curriculum resources, enable learners to become a leader in learning and improve the learning effect. This paper introduces ideas, significance and main contents of the open online course construction of Bridge Engineering Test and Detection. This open online course is built to improve the teaching level of civil engineering testing technology professional courses and learning effect in a practical way.
關(guān)鍵詞:橋梁工程試驗與檢測;在線開放課程;教學設(shè)計
Key words: Bridge Engineering Test and Detection;open online course;teaching design
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)09-0187-02
0 引言
大規(guī)模在線開放課程(Massive Open Online Course,簡稱MOOC)起源于美國,2012年以美國一批頂尖高校建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)課程為代表,為學習者提供免費優(yōu)質(zhì)的學習資源[1]。國內(nèi)于2015年出臺了《關(guān)于加強高等學校在線開放課程建設(shè)應用與管理的意見(教高[2015]3號)》,鼓勵高校建設(shè)一批優(yōu)質(zhì)在線開放課程,掀起了國內(nèi)建設(shè)在線開放課程的熱潮。
《橋梁工程試驗與檢測》是土木工程檢測技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,總學時96個,5.5學分。先修課程主要有材料力學應用、工程識圖、工程測量、土木工程材料試驗與檢測、高性能混凝土試驗與檢測等,后續(xù)課程主要有試驗室組建與管理等。為了使學生掌握橋梁工程的檢測任務、內(nèi)容和檢測項目,合理選擇檢測儀器及了解儀器的使用性能;具備查閱相關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)程,掌握常用技術(shù)規(guī)范規(guī)程的能力;能夠正確填寫試驗記錄,正確處理試驗數(shù)據(jù),并最終給出科學合理的工程質(zhì)量評價結(jié)果。結(jié)合學院智慧職教課程資源平臺,本著“建以致用”的原則[2],建設(shè)在線開放課程,為將來開展線上和線下教學提供保障。
1 建設(shè)思路
本n程依據(jù)土木工程檢測技術(shù)專業(yè)核心能力培養(yǎng)目標,按照職業(yè)行動領(lǐng)域與職業(yè)能力中的橋梁工程試驗與檢測工作項目設(shè)置。其總體設(shè)計理念與思路是以橋梁工程施工前準備階段、施工階段、施工驗收階段的檢測項目組織教學內(nèi)容。利用檢測項目內(nèi)容采用任務驅(qū)動的方法使得學生掌握相關(guān)的理論知識和職業(yè)能力。檢測項目以橋梁工程建設(shè)順序為引導,理論知識圍繞指導工作任務需要,充分發(fā)揮校企合作關(guān)系,共同開發(fā)教學資源,實現(xiàn)學生培養(yǎng)過程共管,培養(yǎng)質(zhì)量共評。采用工學結(jié)合的形式,使得學生在真實檢測工作條件下最終掌握職業(yè)能力。同時結(jié)合高職教育及職業(yè)資格證書獲取對理論知識、職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的要求,融入相關(guān)內(nèi)容,并由此形成過程性考核、項目考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的課程考核方式。
1.1 合理設(shè)置學習情境,構(gòu)建“崗位能力+職業(yè)目標”的課程標準
按照土木工程檢測技術(shù)專業(yè)“雙融共育三結(jié)合”人才培養(yǎng)模式要求,依據(jù)土木工程檢測技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案,開發(fā)“橋梁工程試驗與檢測”課程標準,以橋梁工程為載體劃分學習情境,以檢測員真實、完整的工作內(nèi)容構(gòu)建學習情境內(nèi)容,由橋梁工程施工前準備階段、施工階段、施工驗收階段為主線安排學習情境順序。
1.2 緊密結(jié)合檢測員崗位需求,構(gòu)建理實一體化的“項目化”教學模式
參照檢測員崗位工作流程,采用工學結(jié)合“任務驅(qū)動”方式培養(yǎng)學生綜合能力,建立了理實一體化教學流程,如圖1所示,實現(xiàn)了理論教學與實踐環(huán)節(jié)的有效結(jié)合。
2 建設(shè)內(nèi)容
2.1 構(gòu)建基于工作過程的課程體系(圖2)
2.2 構(gòu)建情境化的學習項目
按照工作任務流程,從橋梁工程整體評價方法、檢測試驗儀器介紹著手,以橋梁工程施工前準備階段、施工階段、施工驗收階段的檢測項目為設(shè)計思路,將課程劃分為兩個模塊七個教學情境,基礎(chǔ)模塊包括橋梁工程試驗與檢測概述和橋梁工程結(jié)構(gòu)試驗檢測儀器設(shè)備連個學習情境,核心模塊包括橋梁工程原材料試驗檢測、橋梁工程制品試驗檢測、橋梁工程地基與基礎(chǔ)試驗檢測、橋梁構(gòu)件狀況及耐久性檢測、橋梁荷載試驗與承載力評定五個學習情境,每個情境采用任務驅(qū)動的方式,引導學生學習。
2.3 建設(shè)流程
在線開放課程具有知識“碎片化學習”特點[3],側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)平臺的在線交互學習交流[4],鑒于此制定相應的建設(shè)流程。
2.3.1 網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)
由學院提供的職業(yè)院校數(shù)字化學習中心為網(wǎng)絡(luò)平臺,將課程分為課程公告、課程內(nèi)容、作業(yè)、考試、討論區(qū)、答疑、筆記、學習檔案八個網(wǎng)絡(luò)模塊。
2.3.2 知識點設(shè)計
按照在線開放課程知識“碎片化學習”的特點,需要將《橋梁工程試驗與檢測》課程所有知識點進行梳理,再進行教學設(shè)計并將他們串接起來,每個知識點時間控制在10分鐘左右,并設(shè)置相應的測試。
2.3.3 課程設(shè)計
《橋梁工程試驗與檢測》課程設(shè)計主要包括課程簡況、教學簡況、課程設(shè)計思路、成果、考核評價、教學條件、參考資料、教學組織這八個方面。
2.3.4 課程錄制
建設(shè)團隊根據(jù)課程內(nèi)容確定錄制的知識單元、錄制場景和風格,將每個知識點做好腳本后進行錄制。
2.3.5 課程上線
將制作好的課程資源上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺,課程網(wǎng)址,課程正式上線。
3 數(shù)字資源規(guī)范要求
為了提高在線開放課程維護效率和學習者的學習效率,數(shù)字資源的規(guī)范要求很重要,主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的規(guī)范性和格式的規(guī)范性。
3.1 結(jié)構(gòu)的規(guī)范性
在線開放課程結(jié)構(gòu)的規(guī)范見表1。
3.2 格式的規(guī)范性
在線開放課程格式的規(guī)范見表2。
4 結(jié)語
《橋梁工程試驗與檢測》在線開放課程的建設(shè),使專業(yè)教學形式更加靈活,學生通過網(wǎng)絡(luò)學習,開放性更好,可以與老師隨時進行網(wǎng)絡(luò)交互式探討,提高了學習效率,提升了學生試驗檢測技能,提升了學生的就業(yè)競爭力。
參考文獻:
[1]袁莉,斯蒂芬?鮑威爾,馬紅亮.大規(guī)模開放在線課程的國際現(xiàn)狀分析[J].開放教育研究,2013,19(3):56-62.
[2]于歆杰.在線開放課程需要建以致用[J].中國高等教育, 2015(24):9-10.
關(guān)鍵詞:勘查技術(shù)與工程;課程體系;專業(yè)建設(shè)
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)24-0279-03
隨著我國鐵路、公路、水利等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展,以及國家不斷提高對工程災害和地質(zhì)災害的防治力度,同時國家注冊巖土工程師制度的實行,勘查技術(shù)與工程專業(yè)的內(nèi)涵和外延也在不斷地深化和拓展,與本專業(yè)相關(guān)的工程領(lǐng)域也不斷增加。其工作內(nèi)容已不再只是原來的工程勘察,而是包括了“巖土工程勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測、監(jiān)理”等各方向,來服務于交通、水利、水電、鐵路等工程建設(shè)部門。學生畢業(yè)后可從事巖土工程勘察、地基基礎(chǔ)設(shè)計、環(huán)境巖土工程評價與治理、巖土工程施工和監(jiān)測等工作。我校勘查技術(shù)與工程專業(yè)為2010年新上專業(yè),是在兩個原有專業(yè)(巖土工程和工程地質(zhì))的基礎(chǔ)上建立起來的,是在結(jié)合我校土木工程專業(yè)學科特點的基礎(chǔ)上,充分利用土木工程中兩個已有專業(yè)(巖土工程和地質(zhì)工程)的資源優(yōu)勢建立起來的,目的是創(chuàng)辦具有自身特色的勘查技術(shù)與工程專業(yè),使本專業(yè)的學生具有較寬的專業(yè)知識面,具有較高的綜合素質(zhì)和能力,以滿足社會工程實踐對本專業(yè)人才的要求。
一、勘查技術(shù)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標和指導思想
本專業(yè)培養(yǎng)目標為:適應社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要,在德、智、體、美和知識、能力、素質(zhì)各方面協(xié)調(diào)發(fā)展,擁有良好的公共社會科學和自然科學基礎(chǔ)知識,系統(tǒng)地掌握勘查技術(shù)與工程基本理論和基本知識,獲得巖土工程師的基本訓練,能在鐵路、公路、房建、市政等領(lǐng)域從事工程地質(zhì)勘察、巖土工程設(shè)計與施工、工程物探、地基處理等、地質(zhì)災害的預防等工作的高級工程應用技術(shù)人才。學生在校系統(tǒng)學習勘查技術(shù)與工程學科專業(yè)基礎(chǔ)知識和實驗、實踐技能,獲得巖土工程師的基本訓練,畢業(yè)后能將其應用于各領(lǐng)域。同時根據(jù)本專業(yè)的學科發(fā)展以及社會對勘察類人才需求的特點,確立了我校專業(yè)人才培養(yǎng)的總體指導思想:寬口徑、厚基礎(chǔ)、強適應,適應學科發(fā)展,知識結(jié)構(gòu)合理,知識傳授與實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)并重,適應社會對人才的需求,實現(xiàn)學校學習與單位工作之間的無縫連接。
二、勘查技術(shù)與工程專業(yè)課程體系構(gòu)建和專業(yè)建設(shè)
在詳細調(diào)研國內(nèi)外勘察技術(shù)與工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上,結(jié)合我校特色,對人才培養(yǎng)體系進行了全方位的研究、探索,對該專業(yè)的教學內(nèi)容、手段進行一定調(diào)整,建立了與培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才和注冊巖土工程師制度相適應的勘查技術(shù)與工程專業(yè)課程新體系,課程教學體系的主題思想是以學生的能力培養(yǎng)為主線,理論教學與實踐教學相結(jié)合;以學生的綜合素質(zhì)發(fā)展為目標,各教學環(huán)節(jié)在教學過程中實現(xiàn)整體優(yōu)化。
1.構(gòu)建遞進式強化培養(yǎng)模式,強化學生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)。突破傳統(tǒng)的本科教育中“老三段”(基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課)為序列體系的課程模式的培養(yǎng)模式,構(gòu)建了遞進式培養(yǎng)模式:即初步培養(yǎng)、單項強化培養(yǎng)和綜合提高的培養(yǎng)模式。在初步培養(yǎng)階段,學生一入學就進行專業(yè)認識實習,學生除了學習一些基礎(chǔ)課外,同時學習專業(yè)概論課,形成對本專業(yè)的初步認識。在單項強化培養(yǎng)階段,主要是讓學生進行集中的理論課程學習和專業(yè)實踐,來強化學生在單項技術(shù)方面如巖土工程勘查、基礎(chǔ)工程、地基處理等方面的能力。綜合提高培養(yǎng)階段主要是采用典型工程案例教學,通過對整個工程案例進行整體介紹,包括工程勘察、方案設(shè)計、施工技術(shù)等方面進行綜合分析,同時在講解過程中讓學生結(jié)合已學知識進行多個方案的論證、討論,從而提高學生的綜合素質(zhì)和解決問題的能力。
2.建立寬厚適宜的理論課程教學體系,強化學生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)。構(gòu)建課程體系時以培養(yǎng)學生的專業(yè)能力為出發(fā)點,首先明確了課程體系中各門課程的地位和任務,以及各科課程間的界定和聯(lián)系。課程體系設(shè)置在橫向上,打破學科分割,將全部理論課整合為五大模塊,即人文課、自然科學基礎(chǔ)課、專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)技術(shù)課和選修課,學生除了進行系統(tǒng)地理論和專業(yè)課程學習外,還可根據(jù)自己的愛好對選修模塊進行課程選修,從而利于學生的個性發(fā)展。在縱向課程安排上,我校勘查技術(shù)與工程專業(yè)以“數(shù)學、力學-地學-勘查技術(shù)-工程實踐”為主線,同時強化外語、計算機在本專業(yè)上的應用能力。依托土木工程,以培養(yǎng)注冊巖土工程師為目標,根據(jù)知識、能力和素質(zhì)為主的培養(yǎng)要求,一些主干課如高等數(shù)學、工程力學等要有足夠的深度,從而使學生具備足夠扎實的理論基礎(chǔ)。地學和勘察技術(shù)等相關(guān)課程,如巖土材料力學、土力學、工程測量、建筑材料、普通地質(zhì)學、礦物學與巖石學、水文地質(zhì)學、構(gòu)造地質(zhì)學、巖體力學、巖土工程勘察、工程物探等課程,在保證學生具備較寬的知識面的同時,突出課程的應用性。如《基礎(chǔ)工程》、《地基處理》這兩門主要專業(yè)課在進行教學時,建立了由基本理論和綜合應用兩部分組成的兩步階梯式的課程教學:即首先系統(tǒng)介紹基本理論以及各種方法的基本原理和工藝,然后通過完整工程實例進行綜合性的案例教學,使學生對所學基礎(chǔ)知識進行重新認識和綜合應用。在開設(shè)以上專業(yè)課程的同時,還開設(shè)環(huán)境巖土工程、工程監(jiān)理、地質(zhì)災害防治、巖土工程應用軟件等相關(guān)選修課程,使學生的知識面得到拓寬,專業(yè)知識更加深厚,知識結(jié)構(gòu)更趨合理。
3.建立綜合的設(shè)計和實習的實踐教學體系,強化學生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)。加強培養(yǎng)學生的工程意識,增加學生工程實踐的機會,加深學生對專業(yè)知識的理解,增強學生的應用和解決問題的能力。設(shè)計環(huán)節(jié)教學體系主要從以下幾個環(huán)節(jié)構(gòu)建:課內(nèi)的課程設(shè)計、單項工程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等。實習實踐教學體系按課內(nèi)實驗、認識實習、單項技術(shù)實習(如地質(zhì)實習、測量實習)、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等依次遞進地來構(gòu)建實習體系,使學生對所學理論的認識不斷加深和強化,同時加強了學生對理論知識的綜合運用。同時在實踐教學中,教師要注重培養(yǎng)學生用所學理論知識解決實際問題的能力,以提高他們的綜合能力。與生產(chǎn)單位合作建立生產(chǎn)實習基地,結(jié)合生產(chǎn)、教學及科研建立產(chǎn)學研基地,進一步提高教學效果。目前我校勘察技術(shù)與工程專業(yè)已經(jīng)與北方設(shè)計院、河北勘察設(shè)計研究院建立了校外實習基地。學生在實習基地可直接參與到單位的實踐中,便于將學校中的理論與實踐結(jié)合,加深理論知識的認識和提高畢業(yè)后的實踐能力,實現(xiàn)在校學習與單位工作之間的無縫連接。
4.加強專業(yè)課的課程建設(shè)和師資建設(shè)。加強本專業(yè)的課程建設(shè)。我校的勘察技術(shù)與工程專業(yè)是以巖土工程與工程地質(zhì)為基礎(chǔ)建立起來的,在這兩個老專業(yè)的課程中,現(xiàn)有“土力學”、“基礎(chǔ)工程”、“工程地質(zhì)”等省級精品課程,今后,還要繼續(xù)加強學科的課程建設(shè),通過課程建設(shè)來不斷提高人才培養(yǎng)水平。加強該專業(yè)的師資隊伍建設(shè)。加強專業(yè)教師工程師素質(zhì)培養(yǎng)對專業(yè)特色發(fā)展可以起到促進作用,為社會培養(yǎng)出高素質(zhì)、有競爭力的專業(yè)人才,奠定堅實的基礎(chǔ)。同時勘察技術(shù)與工程專業(yè)是國家注冊巖土工程師考試的主要專業(yè)。我專業(yè)現(xiàn)有的任職教師中,有國家注冊巖土工程師5名,他們通過廣博的專業(yè)知識和豐富的實踐經(jīng)驗來熏陶學生,影響學生,提高學生的專業(yè)認知度和熱情,來提高人才的培養(yǎng)水平。
關(guān)鍵詞自動化 綜合改革 實踐教學
西京學院控制工程學院自動化專業(yè)于2005年被教育廳批飾學院本科專業(yè)。該專業(yè)以“應用技術(shù)主導型”培養(yǎng)模式為其培養(yǎng)目標,主要面向國內(nèi)和西部建設(shè),培養(yǎng)應用型、技術(shù)型人才,使之學生具有能夠從事裝配制造產(chǎn)業(yè)設(shè)備方面的維護或者設(shè)計、電子元部件的控制部分的能力。自動化專業(yè)經(jīng)過11年的發(fā)展,形成了一支年齡、學歷、職稱及學緣結(jié)構(gòu)較為合理的教學科研隊伍。建立了比較合理的以能力和應用為核心的課程體系,實驗室和校內(nèi)實習實訓基地基本能滿足實驗、實習、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的教學要求。該專業(yè)在2011年開始獲準招收碩士研究生。
1專業(yè)建設(shè)目標
1.1教學團隊建設(shè)
發(fā)揮民辦高校用人機制靈活的優(yōu)勢,加大人才引進的力度,實施“特聘教授、引進名師”的計劃,吸引高層次人才,并提供寬松的教學條件和科研平臺。積極引進優(yōu)質(zhì)教育資源,提高我校的辦學層次和教學質(zhì)量,同時注重吸引優(yōu)秀的青年教師來校工作。根據(jù)教學課程目標和行業(yè)發(fā)展需要,為加快自動化專業(yè)的發(fā)展,加大力度的培養(yǎng)中青年教師的培養(yǎng),使其師資力量再上一層樓。最終形成三支由學術(shù)帶頭人和一批中青年骨干教師組成的在檢測、控制、信號處理等方面教學和工程實踐能力強,科研水平較高的學術(shù)梯隊。
1.2教學課程目標
為了使學生能更好地掌握自動化專業(yè)的專業(yè)知識,按照“控制與系統(tǒng)”這條線路來合理安排課程體系,根據(jù)教學需要在教學活動中,給予充分的支持。將教學課程目標分解為三個層次,即為基礎(chǔ)層、控制層和系統(tǒng)層,根據(jù)所分的層次把需要學習的知識點按照新的層次,培養(yǎng)學生的學習積極性,以便于學生學習到更加完整的知識。使教學內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展和需要接軌,實現(xiàn)具有鮮明特色的專業(yè)核心課程群。
1.3教學方式方法改革目標
“基礎(chǔ)層”的課程主要包括高等數(shù)學、大學物理、計算機等,通過實踐教學,讓學生從最基礎(chǔ)的知識認識到學習的重要性,激發(fā)學生學習控制的激情,教師也主動的向?qū)W生創(chuàng)建“控制與系統(tǒng)”的機會,讓學生從最學基礎(chǔ)的數(shù)學建模競賽等環(huán)節(jié),讓學生對系統(tǒng)有初步了解。通過“基礎(chǔ)層”,學生也提高了學習的興趣,從而使學生能夠快速掌握到控制的核心知識點。“控制層”階段,該階段主要涉及到控制理論的核心專業(yè)課,例如:單片機原理及應用、控制與智能、建模與仿真、嵌入式系統(tǒng)以及傳感器與檢測技術(shù)等,在這個教學環(huán)境中,學生通過學習專業(yè)核心課程,更加深切體會整個控制系統(tǒng)的應用,加深了學生對于“控制與系統(tǒng)”的理解。“系統(tǒng)層”主要是通過課程設(shè)計或者學生實習,讓學生通過綜合性的系統(tǒng)設(shè)計與分析,提高學生的綜合學習素質(zhì)。在前兩個層次的基礎(chǔ)上,通過課程實踐和課程設(shè)計等環(huán)節(jié),完成理論與實踐相結(jié)合,最終使學生加深對于控制與系統(tǒng)的理念,使得學生在學習“控制與系統(tǒng)”時掌握了主動權(quán)。
1.4實踐教學目標
在實踐教學環(huán)節(jié)中,要突出實踐能力培養(yǎng),嚴抓課程設(shè)計、實習、畢業(yè)設(shè)計這些環(huán)節(jié),讓學生在新的實踐過程中完成自己的學業(yè)。通過新的改革實踐性環(huán)節(jié),形成新的實踐性教學體系,繼續(xù)加強學生的實習工作,爭取讓學生在企業(yè)提前實習。增建2~3個較為穩(wěn)定的校外實驗、生產(chǎn)實習教學基地,構(gòu)建實踐教學基地建設(shè)的長效機制。充分利用學院實驗室培養(yǎng)學生實際動手能力。
1.5教學管理改革目標
為了提高教師的動手能力,培養(yǎng)“雙師型”教師。教學管理改革目標:每一位教師至少能帶一門實驗課,管理一個實驗室。發(fā)揚“以老帶新”的傳統(tǒng),在老教師的指導下,年輕教師首先熟練實驗環(huán)節(jié)的每一個內(nèi)容,青年教師在實驗環(huán)節(jié)中遇到問題,通過在實驗中學習,切實掌握實驗技能,再教學生開展實驗教學,讓學生真正掌握操作技能,既提高學生的操作能力,又提高了教師的解決實際問題的能力。
2建設(shè)方案
2.1師資隊伍建設(shè)
根據(jù)基礎(chǔ)知識層、控制理論知識層和系統(tǒng)知識層這三個層次,建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良由學科帶頭人、“雙師型”教師和從業(yè)內(nèi)企業(yè)聘請的技術(shù)專家為核心的教師團隊。加強學科帶頭人和骨干教師的培養(yǎng)。通過多元化的培訓模式和教科研活動,鼓勵教師多參與校企合作項目開發(fā)和研究工作,并且與企業(yè)的技術(shù)骨干共同完成“校企合作”項目,在項目中,加大力度篩選、培養(yǎng)優(yōu)秀的中青年教師,使其成為我院骨干教師,能夠承擔起我院的教科研工作。
2.2課程及課程體系建設(shè)
成立專業(yè)教學指導委員會,根據(jù)就業(yè)人才市場對自動化人才的要求,在現(xiàn)有的教學經(jīng)驗基礎(chǔ)之上,結(jié)合本專業(yè)的課程設(shè)置,以及崗位對于教師的任職要求,及時調(diào)整教學內(nèi)容,讓學生的學習能與企業(yè)的需要相結(jié)合。建立完整的課程體系,并根據(jù)專業(yè)要求建立核心課程體系,其構(gòu)建的過程如下:建立“一師一優(yōu)”課程,打造精品課程,根據(jù)專業(yè)核心的能力確定專業(yè)核心課程。自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)主要圍繞著專業(yè)核心能力:一是對電路系統(tǒng)故障診斷分析能力;二是熟練自動控制系統(tǒng)設(shè)計能力。
2.3實驗實訓條件建設(shè)
完善控制工程實驗中心,充實并完善所有的控制實驗室,尤其是PLC、組態(tài)技術(shù)、現(xiàn)場總線、單片機、嵌入式系統(tǒng)等先進技術(shù)的實訓設(shè)備。繼續(xù)加強學生企業(yè)實習工作,多與兄弟院校、科研機構(gòu)進行學術(shù)交流合作,完善實驗室和實訓基地的學習條件,以保證學生的理論學習與實踐學習能夠更好地結(jié)合。
在加強實驗實訓的硬件設(shè)備建設(shè)的同時,加強自動化團隊承擔的機器人大賽和PLC西門子大賽,為參與大賽的同學和指導教師提供好的實驗環(huán)境,同時積極主動地為學生開闊學習視野,培養(yǎng)學生的自動化生產(chǎn)線和電子設(shè)備的安裝調(diào)試的技能模塊訓練,使學生在參加學習的過程中,加深對本專業(yè)的理解,完善學生的知識基礎(chǔ)體系。
2.4規(guī)范教學管理制度
健全完善的教師教學規(guī)章制度,通過事實的完善教師的業(yè)務檔案,建立合理完善的獎懲制度,使本專業(yè)的教學管理制度朝向精細化和規(guī)范化管理模式邁進,通過科學有效的管理體制,爭取將本專業(yè)的培養(yǎng)成全省乃至全國民辦高校培養(yǎng)自動化類應用型人才的教學和管理示范單位。
3學校支持與保障
3.1保障專業(yè)改革建設(shè)順利實施的政策
作為能夠集中體現(xiàn)高等學校教育教學改革水平的標志性成果,學校要著力從制度建設(shè)、經(jīng)費投入、教研立項、獎勵機制等方面入手,切實保障“專業(yè)綜合改革”工作的順利開展。以教學改革帶動課程建設(shè),推進本科生課程整體水平提高。
(1)制度建設(shè):從制度上明_規(guī)定“專業(yè)綜合改革”主要成員,學校將在教學崗位設(shè)置等方面在同等條件下給予優(yōu)先考慮,教改項目也給予優(yōu)先的推優(yōu)權(quán)。
(2)經(jīng)費保障:學校設(shè)立“專業(yè)綜合改革”專項基金,明確對各門課程改革工作量的計算和獎勵支持額度,推動了“專業(yè)綜合改革”工作的順利開展。
(3)教研立項:學校在校級教研課題立項及申報省部級以上教研課題時,優(yōu)先支持“專業(yè)綜合改革”建設(shè)。要以“專業(yè)綜合改革”為契機,帶動省級、國家級科研課題的立項申報。
(4)獎勵機制:學校大力支持“專業(yè)綜合改革”的建設(shè)工作,加大獎勵力度,并在教師聘任和職稱評定上給予優(yōu)先考慮。
3.2保障專業(yè)改革建設(shè)順利實施硬件支持
為了保障專業(yè)改革建設(shè)順利實施,以現(xiàn)有的實驗室為依托,以理論教學為基礎(chǔ),以科研項目帶動實踐教學的順利進行。同時理論課老師、實驗室老師及數(shù)控中心老師進行相結(jié)合,以保證學生在實踐教學過程中理論不脫節(jié),同時也使學生在實踐教學過程中學習理論知識,通過這樣的方式,提高了學生的學習主觀能動性,也同時保證了提高學生的專業(yè)技能水平。
學生只有在真實的企業(yè)環(huán)境中,才能將學校的知識融會貫通地應用到實際工作崗位中去,因此,必須繼續(xù)與企業(yè)簽訂實習協(xié)議,建立長期穩(wěn)定的校外實習基地,通過這樣的方式縮短學生與工作崗位的距離,提高學生的專業(yè)技能水平。為提高教師的教學水平和教研水平,加強設(shè)計項目化教學,鼓勵教師去企業(yè)進行掛職鍛煉,同時也提倡本專業(yè)的教師應用產(chǎn)學研和“工學結(jié)合”提供優(yōu)秀的平臺,夯實實踐教學基礎(chǔ),培養(yǎng)教師實踐教學水平。
【關(guān)鍵詞】高職 建筑施工技術(shù) 一體化教學 教學改革
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)10C-
0078-02
一、建筑施工技術(shù)課程的特點
建筑施工技術(shù)課程是建筑工程技術(shù)專業(yè)的一門核心專業(yè)技術(shù)課,本課程的任務是使學生熟悉建筑工程施工全過程,培養(yǎng)學生組織建筑施工和管理的能力,對學生建筑工程技術(shù)專業(yè)核心技能的培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成起著支撐作用。建筑施工技術(shù)與建筑學、工程測量、地基基礎(chǔ)、建筑材料、建筑施工組織、建筑結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)及專業(yè)課程緊密聯(lián)系,與其他專業(yè)課相比具有實踐性、綜合性和技術(shù)更新快等特點。
二、目前該課程教學存在的問題
由于建筑施工技術(shù)課程存在以上特點,教學中普遍存在下列一些問題。
(一)多媒體教學重形式輕內(nèi)容
多數(shù)院校建筑施工技術(shù)課程能夠采用多媒體教學,通過圖片、動畫、視頻和其他多媒體資料,使教學難點和復雜的施工工藝過程通過具體形象的方式展現(xiàn),使學生得到直接、生動的感性認識。但學生被動接受,教師缺乏對學生主動思考的引導。
(二)實習實訓效果不理想
大部分高職院校的實習實訓與相對應的理論課程分開教學,中間間隔幾周甚至一學期,理論教學和實踐脫節(jié)。施工單位出于安全等方面的考慮,往往不愿意接收學生去施工現(xiàn)場實習,即使聯(lián)系到實習單位,也只限于認知層面,學生無法將理論知識應用于實踐,無法在實踐中繼續(xù)學習,在走向工作崗位后仍需要花費時間重新學習。而且實訓時間一般是一至兩周,而建筑工程施工周期較長,學生一門實習實訓課程往往只能接觸施工過程中的一個或幾個分部分項工程,無法形成系統(tǒng)、全面的知識體系。
(三)學生解決工程實際問題能力差
建筑工程技術(shù)專業(yè)的學生畢業(yè)后,在施工現(xiàn)場主要是負責工程施工組織管理。目前本專業(yè)的學生施工動手能力不足,施工組織管理能力更有待提高,在施工現(xiàn)場不能及時發(fā)現(xiàn)施工存在的問題,更難以對施工出現(xiàn)的問題提出合理的解決方案,難以滿足高職教育培養(yǎng)高級技能型人才的要求。
三、課程教學改革與實踐
本課程教學團隊根據(jù)建筑工程技術(shù)領(lǐng)域高級技能專業(yè)人才的培養(yǎng)目標,從崗位分析入手,參照施工員、資料員、質(zhì)檢員等崗位要求,歸納學生應該具備的知識目標、能力目標和素質(zhì)目標,以施工任務為載體,設(shè)計學習情境,理論與實踐相結(jié)合,提高教學設(shè)計的實踐性與合理性,取得了理想的教學效果。
(一)完善多媒體教學手段
我們根據(jù)教學實際需要,自主設(shè)計開發(fā)了多媒體教學材料,將多媒體教學設(shè)計分為以下幾個步驟:布置任務、提出問題―施工工藝工程錄像、動畫展示―討論問題―分析總結(jié)。比如在了解人工挖孔樁的施工基本流程之后,在播放視頻前提出問題:該人工挖孔樁施工中存在哪些不規(guī)范操作?存在哪些質(zhì)量和安全隱患?接著給學生播放某工地人工挖孔樁的施工視頻,讓學生帶著問題去觀看視頻。在看視頻的過程中,可以適時進行啟發(fā)式提問:人工挖孔樁的直徑不得小于多少?為什么?人工挖孔樁的鋼筋籠如何放入挖好的樁孔中?等等。在看完視頻后,學生回答問題,老師再作分析總結(jié)。學生在學習過程中能夠始終保持學習興趣和主動性,達到很好的學習效果,同時提高了學生今后在施工現(xiàn)場管理工作中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。我們還利用網(wǎng)絡(luò)平臺的便捷性,建立了豐富的網(wǎng)上多媒體教學資源,為學生自學和復習提供便利,同時促進師生之間的良好交流。
(二)采取一體化教學方法
現(xiàn)代高等職業(yè)技術(shù)教學,傳統(tǒng)的教師講學生聽的教學方法效果不佳。以學生為主體,進行教學過程設(shè)計,以實現(xiàn)理論教學與實踐一體化和教、學、做一體化。
1.師資培訓。要進行一體化教學,就要建立一支能一體化教學的教師隊伍。一體化教學對教師的要求很高,要求教師不僅理論功底扎實,更要有純熟的施工動手能力和豐富的工程實踐經(jīng)驗。為此我們組織本課程教師和其他課程教師一起,利用寒暑期到廣西建工集團第二安裝建設(shè)有限公司等實訓基地頂崗實習,理論與實際相結(jié)合,進行知識更新,切實提高任課教師的業(yè)務水平,打造高素質(zhì)的“雙師型”隊伍,以滿足一體化教學要求。
2.教學場地一體化。打破教室和實訓室的隔閡,直接將教室與實訓基地融合,實現(xiàn)教學場地一體化,教師邊教邊做,學生邊做邊學,避免理論教學與實踐脫節(jié)。
3.教學計劃一體化。把理論教學課程和實踐教學課程有機融合在一起,將獨立開設(shè)的鋼筋混凝土工程模板設(shè)計實訓、砌筑與抹灰工種綜合實訓和鋼筋綁扎安裝實訓等融入相應的理論教學中,避免理論教學幾周甚至幾月后才能進行實踐操作,理論教學與實踐實訓脫節(jié),有利于提高學生的學習積極性,教學效果良好。
4.教師為主導、學生為主體的一體化實施。教學過程中由教師對基本的知識作講解后,將學生分成幾個小組,進行任務驅(qū)動式教學,由學生參照相關(guān)規(guī)范和施工手冊自主完成施工任務。任務完成后,再由不同的實訓小組交叉檢查施工質(zhì)量和存在問題,最后老師再作點評。教學過程不僅培養(yǎng)了學生的施工動手能力,也鍛煉了學生的施工現(xiàn)場組織管理能力,培養(yǎng)學生的自學能力和嚴謹作風。例如在教授“輕型動力觸探試驗”一節(jié),我們的課程設(shè)計包含以下環(huán)節(jié):布置任務―方案討論―操作示范―進行試驗―數(shù)據(jù)處理―評價總結(jié)。具體過程如下:
(1)布置任務。某基坑開挖后需要利用輕型動力觸探儀器測試地基承載力,提出問題:怎樣利用輕型動力觸探試驗測定地基承載力?然后根據(jù)測試過程對學生進行分組,一般5人一組。
(2)方案討論。根據(jù)教材和《施工手冊》,各小組自行討論試驗方案和分工。
(3)操作示范。教師用多媒體講解,實際操作示范。學生觀察提問,改進試驗方案。
(4)進行試驗。學生分組試驗,記錄試驗數(shù)據(jù),教師答疑,指導學生試驗。
(5)數(shù)據(jù)處理。學生根據(jù)規(guī)范處理相應表格數(shù)據(jù),完成試驗報告。教師答疑,檢查學生試驗完成情況。
(6)評價總結(jié)。對試驗和試驗報告中的問題和錯誤進行記錄、整改,思考并討論,教師對學生完成情況進行總結(jié)。
(三)現(xiàn)場教學
由于建筑工程項目受季節(jié)性、周期性、安全性等因素的制約,在教學組織過程中很難找到一個工程讓學生從頭至尾地參與其中。而“建筑施工技術(shù)”是專業(yè)實踐課,我們借助學院的發(fā)展機遇,參與到學校建設(shè)的施工建設(shè)項目。簡單介紹基本理論知識后,先讓學生識讀施工圖,再到現(xiàn)場實地參觀。對于重點內(nèi)容,借助施工工地條件讓學生進行分組實踐操作。我們將建筑施工技術(shù)和高層建筑結(jié)構(gòu)施工課程進行整合,讓建筑施工課程學習時間跨度可以達到一年,讓學生基本能夠接觸到施工項目的每個分部分項工程。通過對整個建筑施工過程的跟進,對施工過程有一個直觀的認識,學以致用,提高了學生學習的興趣和積極性。在實習實訓的基礎(chǔ)上,使學生將施工工藝知識系統(tǒng)化,切實提高學生的施工實踐能力和管理能力。同時,通過認識施工現(xiàn)場的組織方法,了解施工現(xiàn)場的人員組成和施工布置,也對提高學生施工現(xiàn)場組織管理能力起到至關(guān)重要的作用。
(四)“實踐操作+理論考試”的考核方法
該課程采用“實踐操作+理論考試”的考核方法,實踐操作完成過程和成果先由學生小組相互評分,再由老師統(tǒng)一總評。鼓勵學生參加各種技能競賽,對參賽取得好成績的同學考核成績進行加分,調(diào)動學生學習的積極性和主動性,使學生的理論水平、操作技能和綜合素質(zhì)得到全面提高。
(五)校企聯(lián)合提高教學效果
我院與廣西建工集團第二安裝建設(shè)有限公司等建筑類企業(yè)簽訂了協(xié)議,作為本課程和其他相關(guān)課程的實訓基地,并建立了訂單式聯(lián)合培養(yǎng)冠名班,共同探討本課程的教學改進方法。同時邀請這些企業(yè)一線的能工巧匠參與到我們的教學特別是實踐教學中來,進行砌筑與抹灰工種綜合實訓、鋼筋混凝土工程模板模擬制作實訓和鋼筋綁扎安裝實訓等示范操作,使學生能夠?qū)W習到更新更規(guī)范的施工實際操作。學校培養(yǎng)的學生是否成功,是否符合企業(yè)或者社會的要求,企業(yè)最有發(fā)言權(quán)。與企業(yè)聯(lián)合辦學,學生就是企業(yè)的準員工,企業(yè)按照實際需求與任課教師一起進行課程改革,學生愛學,培養(yǎng)出來的學生企業(yè)愛用,產(chǎn)生良好的社會效益。
通過教學改革,我們將被動的多媒體教學設(shè)計成學生主動參與的多媒體教學,將分離的理論教學課程與相應實訓課程整合為“教、學、做”一體化教學,將一周的認識實習調(diào)整成跨度可達一年的課程實踐,采用“實踐操作+理論考試”的考核方法,與大中型企業(yè)聯(lián)合辦學,提高學生學習的積極性和主動性,在掌握建筑施工技能的同時,切實提高學生施工現(xiàn)場組織管理能力,收到很好的教學效果。
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