公共基础课、职业技术课是高等职业教育的“基石”,极其重要,不可或缺,必须充分重视。如果将一个人取得的成就比作宝塔上的明珠,那么专业知识则是宝塔的塔身,而基础知识则是宝塔的基础,充分重视公共基础课程的学习,不仅能使我们获得丰富的基础知识,同时可逐步培养出我们的探索精神和勤于学习、善于学习的习惯,使我们能够多视角地认识自身和周边世界,从而至少能在一个知识领域中进行专门、集中和持续学习并取得良好的成效,能够享受到终身学习的乐趣并形成适应环境变化的能力。
(1)公共基础课程。公共基础课是各专业或学生所必须学习的基础课程,一般对一年级大学生开设,在高校教学中处于重要地位。公共基础课教学在学生专业学习及其终身发展中发挥着重要作用。
计算机信息基础、经济数学和大学英语等课程对于建筑工程技术专业的学生十分重要,学好这些课程对今后的学习和工作都很有帮助。
①计算机信息基础。信息化是当今国际社会发展的趋势之一,是人类继农业革命、城镇化和工业化后进入新的发展时期的重要标志。如今,建筑工程技术信息化已由探索、试点逐步发展到较为广泛地得以采用,计算机和软件已经成为建筑工程技术极为重要的方法和手段,建筑工程技术的水平、效率的进一步提高也将很大程度取决于信息技术的发展和建筑工程技术软件的开发速度。工程管理信息资源的开发和利用,可以帮助建筑工程技术者吸取类似工程正反两方面的经验和教训,这些有价值的信息将有助于工程项目决策阶段多方案的选择,实施阶段的目标控制和建成后的运行管理。目前,经济发达国家的一些建筑工程技术公司已经在项目管理中较为普遍地运用了计算机网络技术,开始探索建筑工程技术的网络化和虚拟化,国内越来越多的工程管理工作者也开始大量使用建筑工程技术软件进行工程造价等专项工作,建筑工程技术实用软件的开发研究工作也不断有所进展。信息技术的飞速发展,必将进一步提升建筑工程技术的效率和水平。
21世纪是知识和信息经济时代,信息技术已经成为经济发展的助推器,越来越深刻地影响和改变着企业的经营、管理和销售模式。党的十五届五中全会指出:“信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,也是我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键环节”,努力学习和良好掌握计算机和信息技术,对于推动建筑工程技术信息化具有十分重要的意义。
AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的通用计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)软件,具有易于掌握、使用方便、体系结构开放等优点,能够绘制二维图形与三维图形、标注尺寸、渲染图形以及打印输出图纸,目前已被广泛应用于机械、建筑、电子、航天、造船、石油化工、土木工程、冶金、地质、气象、纺织、轻工、商业等领域。
AutoCAD自问世以来,已经历十余次升级,每一次升级,在功能上都得到了增强,且日趋完善,正因为AutoCAD具有强大的辅助绘图功能,它已成为工程设计领域中应用最为广泛的计算机辅助绘图与设计软件之一。AutoCAD在工程领域的推广能大大缩短绘图的时间,提高图形的精确度和美观性,给设计和施工阶段乃至建筑工程技术的全生命周期带来了极大的方便。
在三维辅助设计技术(3D-CAD)的基础上,GraPhisoft公司考虑时间和成本因素,发布了一套五维(即三维模型+时间+成本)虚拟施工软件(Virtual Construction)。通过虚拟施工软件进行建模,对施工工程进行事先的动态模拟,检查施工中的冲突和碰撞等现象,可以在项目设计的初期及早发现问题,减少施工方案的不确定性,从而减少返工,还能大大缩短工程估价和预算的时间以及显著提高预算的准确性。目前,在我国应用比较普遍的神机妙算、广联达等造价软件,利用其内部的数据库,可以实现灵活的换算功能,如标准换算、自动换算、类别换算等;还可直接修改人、材、机的单价,软件自动反算人、材、机的工程量;实时汇总工程量清单表、工料分析表、费用表等。其具体步骤如图3-5所示。
图3-5 施工软件模拟步骤
另外,许许多多的房地产项目建筑工程技术软件、电力水利建筑工程技术软件、公路项目工程管理软件、石油化工建筑工程技术软件都在工程的各个阶段得以广泛的应用。
可以说,目前各个工程领域以及各个阶段都离不开各种软件的应用。而这些软件产品都是利用计算机技术开发出来的,要学会使用这些软件,除了掌握基本的专业知识之外,还必须掌握一些计算机的基本原理和操作,因此,必须充分重视计算机基础课程的学习。
②大学英语。大学英语的教学目标是培养学生的英语综合应用能力,特别是听说能力。通过教学使学生在今后的实际工作和社会交往中能用英语有效地进行口头和书面的信息交流,同时培养学生自主学习能力,提高学生综合文化素养,以适应我国社会发展和国际交流的需要(图3-6)。
图3-6 轻松一刻
随着经济全球化的迅速发展和我国“走出去”战略的实施,中国对外承包工程规模日益扩大,市场多元化已经形成,合作领域不断拓宽,按照商务部合作司的统计数据,整个“十一五”计划期间,我国对外工程承包企业的完成营业额的年均增长率达到32.5%,新签合同额的年均增长率也达到了20%,2011~2014年我国对外承包工程业务规模持续增长,2011年首破千亿美元大关。2013年我国对外承包工程业务完成营业额1371.4亿美元,同比增长17.6%,新签合同额在5000万美元以上的项目685个(2012年同期586个),合计1347.8亿美元,占新签合同总额的78.5%。其中上亿美元的项目392个,较上年同期增加63个。截至2013年底,我国对外承包工程业务累计签订合同额11698亿美元,完成营业额7927亿美元。2013年,我国共有55家建设企业入选全球最大250家国际承包商名录,我国已成为名副其实的全球对外承包工程大国。未来的几年,是中国大力发展对外承包工程的重要战略机遇期,随着企业对外承包工程的能力不断增强和外部环境的优化,中国对外承包工程面临着广阔的发展前景。
国际工程合作日益加大的趋势既是机遇,同时又对我国建筑工程技术行业人员的外语交流能力提出了更高的要求。合作的各方必须按照国际规则办事,这就要求我们除了具有熟练的外语听说、阅读和较好的信函、合同书写能力外,还应熟悉和理解国际通用的建筑工程技术专业用语、行业规则、运行方式和法律文本等。
③经济应用数学。数学是一门逻辑性很强的学科。逻辑思维能力是高素质人才应具备的一种重要能力。它通常包括抽象与概括的能力、分析与综合的能力、归纳与演绎的能力。经济数学是高职建筑工程技术相关专业的核心课程之一,也是学生所应掌握又较难掌握的基础课之一,它不仅是提高学生文化素养的基础课,还为学习专业课提供了一项数学工具(图3-7)。
图3-7 经济应用数学教材
工程实施伴随着诸多风险和不确定性因素,作为一名优秀的建筑工程技术者,必须具有较强的数理分析能力,善于从问题的定性描述逐步过渡到定量的分析和计算,并通过对结果的数理统计推理来检验并说明结论的准确性和可信性,即能够根据实际问题的已知条件,将一个复杂的工程实际问题抽象简化为数学问题,建立数学模型并利用数理统计方法进行参数检验和回归分析。
随着经济社会的发展,国家实施的重大工程越来越多。在这些工程的实施过程中,工程管理者必将遇到更多的技术、资金难题。因此学生必须通过在校期间学好经济数学这门基础课程,掌握基本的数学理论和方法,形成良好的逻辑思维与形象思维能力,才能在今后工程实践中用正确的理论和方法化解面临的问题。(www.xing528.com)
(2)职业技术课程。职业技术课是学生在已掌握一定公共基础课程知识的前提下,为适应专业课程学习的需要而设置的,在整个建筑工程技术专业课程结构中,职业技术课处于承前启后的地位,学好职业技术课有助于提高学生的认知水平和解决问题的能力,从而为从事专业工作提供理论基础和技术准备。
对于一些理论性强、概念多、分析较为深入的职业技术课,比如建筑力学、建筑结构设计等课程,同学们普遍反映难度较大,也有同学认为和工作相关性不大,不愿意好好学习。这一类课程的特点是:在理论上,注重运用课程中的基本理论去解释、透析专业现象和问题,引导学生深入学习新理论、新技术,促使学生顺利地踏上专业课学习的轨道;在内容设置上,兼顾后续专业课的需要,大幅度地增加相关专业的知识并有相当的深度和难度。因此,在学习这些课程时,要勤于思考、积极进取、充分开发自身的智力,及时消化课程中出现的新概念,必要时还可以找机会去工程现场获取感性认识,帮助消化学习过程中遇到的问题。
自学能力是指获得新知识的能力。在职业技术课程学习中,要注意对学习方法的掌握。部分学生不注重探索、思考和总结正确的学习方法,不愿意多看书,不善于有效看书,看了书也归纳不了问题,理不出头绪,抓不住关键,找不出内在联系,形成不了整体概念,这些都是缺乏自学能力的表现。学生应该努力形成适合自己的学习方法,在学习过程中能够提纲挈领、明确主次、分清层次、弄清概念,从而准确有效地获得完整的专业基础知识。
职业技术课程的学习过程是学生培养分析能力的重要环节。分析能力是指在正确掌握知识的基础上,运用所学知识,分析、解决实际问题的能力,具备一定分析能力的人,能透过事物的复杂表象,明确事物本质,洞察问题关键,抓住矛盾所在,从而准确迅速地解决问题,掌握知识是为了在实际中运用知识,否则就是死知识。缺乏分析能力,就会在具体复杂的事物面前束手无策,或者分析、判断错误,得出错误结论。分析问题,就是根据事物现象或具体任务,观察或检验问题的表现特征,摸清问题的性质特点,分析事物的可能原因,初步得出解决的几种方案,经过比较判断后确定可行的解决方法,进而着手解决,分析能力的形成有赖于对事物内在的客观规律和观察分析事物有效方法的良好掌握,这需要在学习和工作实践中不断积累。
学习职业技术课是学生用基础理论知识去分析专业现象和问题的初步尝试,是学生强化理论与实践相结合的开端,也是学生由学习者向从业者转化的起点。职业技术课的承上启下作用主要体现为学生将由抽象思维为主向形象思维为主过渡,开始尝试用所学的较为抽象的基础理论知识去观察、思考和理解较具体、形象的专业现象和问题,因此,实践性教学是职业技术课的重要教学环节。要使书本知识真正转化为实际工作能力,即能运用理论知识独立地去分析、解决问题,必须借助实际运用能力的培养训练过程,帮助学生从本质上感知、认识和理解学过的知识,进而形成运用知识去观察、分析和解决工程实际问题的能力。
下面,以建筑工程制图与识图和建筑工程力学课程的学习为例,介绍职业技术课程学习应掌握的一般方法。
①建筑工程制图与识图。建筑工程制图与识图课程任务之一是将三维空间的几何体转化为二维空间的平面图形,即把工程上很难用语言和文字表达清楚的物体(如地面、建筑物等)形状、大小、位置等在平面图纸上用图形表达出来;任务之二是将二维空间的平面图形转化为三维空间的几何体,即第一种情况的逆向过程。学习工程制图等抽象思维能力要求高,实践性、严谨性强的职业技术课程,学生必须注意研究、掌握正确的学习方法,努力提高学习效果。
首先,必须熟练地掌握正投影理论和制图基本知识。工程图是工程界通用的“语言”,而画法几何则是这种“语言”的“语法”。只有理解制图的基本原理和基本步骤,掌握相关制图基本知识,才能正确地绘制和读识各种工程图样,为系统全面地掌握工程制图课程知识奠定基础。
其次,必须掌握读图方法。读图既是本课程的重点又是难点,它是一个十分复杂的思维过程,没有一个固定的模式,但也并非没有任何规律,只要我们充分掌握图形的各种信息,以及各种立体的投影特点,就可以破解各种复杂的图形,做到得心应手,融会贯通。对于空间思维能力比较弱的同学,应深入工程实践,多观察立体模型和实物,熟悉各种立体的结构;同时还要将模型和实物同投影体系联系起来,在头脑中构思立体的形状,从二维的平面想象出三维形体的形状,这是多数初学制图者的一道难关,同学们开始时可以借助于一些模型,加强图物对照的感性认识,但不能过分依赖这种对照实物制图的手法,要下功夫培养空间想象能力及解体能力,逐步减少使用模型,直至可以完全依靠自己的空间想象能力,将二维和三维图形准确地联系起来。
最后,在上述学习过程中必须认真对待每次动手实践的机会,按时、按质、按量完成一系列的绘图、识图作业,这是巩固课堂知识和形成能力的必要环节。工程图纸(机械图纸、化工图纸、建筑图纸等)是施工的根据,图纸上一条线的疏忽或一个数字的差错,都可能造成“差之毫厘,失之千里”的后果,轻者返工重修,导致工期延长,成本增加,重者可能留下难以预料的工程隐患,后果难以设想,学生必须从初学制图开始就严格要求自己,养成认真负责、一丝不苟的工作态度和遵守规范、细致严谨的职业习惯。
②建筑工程力学。建筑工程力学是土木工程专业主要的技术基础课,而且也是学生公认的一门比较难学的课程。该课程不但要求学生能正确理解基本概念,而且要求学生要学会用所学内容求解各种工程和生活中的各种力学问题。所以该课程要求学生具有较好的经济数学基础。
本课程的要求是研究两类机械运动:一类是研究物体的运动,研究作用在物体上的力和运动之间的关系;另一类是研究物体的变形,研究作用在物体上的力和变形之间的关系。要求学生对两类机械运动(包括平衡)的规律有较系统、全面的了解。掌握相关的基本概念、基本理论和基本方法及应用。另外,结合本课程的学习对学生的逻辑思维能力、抽象化能力、文字和图像表达能力,数字计算能力以及英文科技文献阅读能力等加以培养。
根据以往的教学经验,学生在学习本课程的以下内容时会感觉比较困难:
a.力偶的概念和等效。
b.应用各种类型的平衡条件及平衡方程求解物体系的平衡问题,尤其是临界问题。
c.桁架内力的求解。
d.应力和应变的概念,尤其是各种变形情况下应力和应变的计算及力学含义的理解。
e.复杂载荷下弯矩图和剪力图的求解。
f.弯曲剪应力的计算。
g.组合变形的计算。
h.虚位移的概念和虚位移原理的应用等。
要学好该课程,除了认真听课和复习外,需要做够一定量的习题。只有经过大量的习题练习,才能真正掌握力学的基本概念和求解具体问题的方法。除了课堂上布置的习题外,还可以参阅各种习题解答,从而提高自己解题的能力。所以学生要在课下花费较多的时间和精力。另外,在学习和做作业时,同学间一起讨论是不错的方法。
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