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序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇土木专题论文范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
1.1CAE当前研究热点与未来发展趋势
(1)计算流体力学、结构力学、材料力学、仿生力学、爆破力学等新进展;(2)新材料与新工艺、生物材料、微纳米、复合材料的CAE应用技术;(3)高性能计算与CAE;(4)智能化CAD/CAE集成;(5)多学科、多尺度CAE仿真技术;(6)可靠性分析与CAE工程稳健设计;(7)非线性有限元进展及应用;(8)有限元网格自动生成技术.
1.2CAE专项技术应用探讨
(1)产品结构强度分析、疲劳寿命分析、振动及噪声仿真分析、碰撞仿真;(2)机构动力学、多体动力学与控制仿真技术;(3)跌落以及冲击、多物理场耦合分析;(4)结构轻量化设计与拓扑优化技术;(5)先进材料/结构一体化设计技术.
1.3CAE的平台技术与应用
(1)虚拟产品开发平台;(2)分布式仿真平台技术与协同仿真;(3)产品研发仿真流程和数据管理平台建设;(4)企业级仿真和多学科联合仿真.
1.4CAE技术的行业应用与解决方案
(1)CAE在航空、航天、兵器、船舶工业中的应用;(2)CAE在海洋工程、核工业及特种行业的应用;(3)CAE在汽车制造、铁道机车行业中的应用;(4)CAE在装备制造及通用机械工业中的应用;(5)CAE在电子、材料、土木工程、生物科技中的应用;(6)CAE技术在国家重大工程与装备中的应用.
1.5CAE技术的人才培养
(1)社会对仿真分析工程师的需求及要求;(2)高校CAE课程的设置及人才培养模式;(3)社会科技中介及培训机构的CAE人才培训项目开发.
2征文要求
(1)围绕主题内容、充实、数据准确、文字通顺,字数在5000字以内,未在正式刊物发表;(2) 会议收录论文,不收取任何费用,仅供业内人士交流参考;(3)文章的格式编写要求请访问.cn或;(4)论文结束页后另附论文全部作者详细信息,包括作者职称、学历、职务及主要专业方向,联系方式,并标明按上述5个专题论文应属的类别;(5)论文请务必在7月10日之前发送到()邮箱里.
3论文评审
组委会将组织专家组对征集的论文进行严格评审,根据评审结果向论文作者发出录取通知和参会通知,并选出优秀论文颁发获奖证书和奖品,优秀论文将推荐给专业刊物正式发表.
土木工程是一个传统的实践性专业，该专业的中外合作办学模式也有长足进步。截至目前，教育部批准设立的本科层次的中外合作办学项目已达到19项。由于我国高等教育在教学形式、管理模式和文化传统等方面与西方国家都存在差异，因此在中外合作办学的新的形势下，以人才培养目标为出发点，对课程体系进行高效合理的评价，评估教学质量的优劣，是一个值得深入研究的问题。
1.培养目标要求
土木工程专业人才培养目标是对受教方在经过大学阶段的学习之后具备良好的专业实践能力，满足社会对本专业人才的需求。中外合作办学的出发点就是充分发挥自身优势，同时吸收国外的先进经验和理念，使学生达到具有国际竞争力的水平。所培养的人才是具有对中外土木工程设计和管理理论、理念有较深理解，同时具有国际视野的创新性复合型高级工程技术人才。就业范围可选择建筑施工企业、建筑设计院和建筑规划院等部门，也可出国继续深造。要实现既定的培养目标，除在课程设置上进行研究外，还需要制订科学的课程评价体系。
2.课程评价方式
中外合作办学模式下，充分考虑不同国家之间的差异，对课程提出科学的评价方法，通过在教学和管理中的不断修正，实现评价方法的逐步完善。具体到某一门课程，评价应该包括以下几个方面：
一是对授课主导方，即授课教师的评价。对其教学内容和方法、教学内容中中外规范的异同的讲授上做出量化评价。为了取得良好的教学效果，需要授课教师对现有的授课模式和授课内容进行改进。授课方式尽量尝试以学生为中心的小班授课模式。另外在授课方式上进行创新，引入案例教学、讨论式教学、现场实地教学、试验教学等方式，充分调动学生的学习积极性。对不同教学方法的有效性进行评估，确定最佳的教学方式。
二是对受教方，即学生层面，可由任课教师、外方教师讨论制订基于学生反应的课程评估指标。通过制订教学内容、教学方法和教学效果等条目，在学生完成课程考核之后，以提交问卷的形式完成对该门课程的教学效果的反馈，对有问题的部分可以提出整改方案，不断促进课程教学质量的完善和提高。此外，对不同教学方法下的互动环节的效果进行评估，可以采取针对一个实际工程问题进行解答的方式来完成。
三是在课程的最终考核环节上进行根本性改革。在传统的闭卷考试模式的基础上，增加其他形式的考核方法，并调整相应在总成绩中的比重。外方课程可以对学生以小组讨论的形式解决一个具体的工程问题，并以答辩的形式进行考核，这也是国外教学中常用的考核形式。也可以根据不同的课程采用课程论文和课程设计的形式进行考核。不同形式的考核的目的是锻炼学生的动手能力、团队协作能力和独立思考解决问题的能力。
四是在英语能力方面的评价。摆脱以往单一的纸面形式的考核形式，增加听、说的比重，可以通过文献阅读、专题论文撰写提升自身的读写能力，通过报告的形式锻炼听说能力。通过英语的能力评价和考核，力求在知识的广度和深度方面能够实现熟练的英语运用，为将来的职业方向的选择增加备选方案。
3.结语
中外合作办学模式下，为实现土木工程专业对人才的培养目标，同时考虑土木工程是一门理论与实践紧密结合的学科，需要对设置的课程进行科学的效果评价。本文以土木工程专业中外合作办学形势下的人才培养目标为出发点，从授课教师、学生学习、课程考核、英语能力四个方面建立了课程的评价体系。任何课程评价体系都有自身的缺点和不足，因此，土木工程专业需要在教学实践中不断加以修正，力求能切实地实现既定的人才培养目标。
为满足国家对高层次工程人才的需求，国家把培养创新型卓越工程师计划上升为高等工科教育改革的国家战略，并列入国家长期发展改革纲要。创新型卓越工程师计划要求通过高等工程教育培养一大批创新性强、能够适应国家经济和社会发展需求的各类工程科技人才，着力解决高等工程教育中的实践性和创新性问题，提高科技创新能力，最终为社会培养一大批具有卓越人才特征的高级专门人才和拔尖创新人才。本文介绍针对卓越工程师培养计划的要求以及先前的桥梁工程教学中存在的问题和不足，进行《桥梁工程》课程教学内容、教学方法、教学手段及成绩评价标准的创新研究和改革的情况
一、创新型卓越桥梁工程师培养体系与课程建设的重要意义
同济大学桥梁工程系的本科土木工程专业桥梁工程课群组、研究生桥梁与隧道工程专业历史悠久，办学特色鲜明，特别强调理论联系实际，过去多年中参与了国内众多特大桥梁工程项目的建设和科研工作，解决了许多技术难题，培养出一批批优秀的本科生、硕士生和博士生，其中多数已成为国内相关领域的领导和技术骨干。现今国家进一步加大基础设施建设投入，大量铁路、公路桥梁项目投入建设既为桥梁工程专业提供了广阔的实践平台，但同时也给本专业提出了新的挑战。为了更好地面对国际化、创新型、竞争性的社会，保持专业的特色和优势，为社会培养出更多有用的人才，我们必须落实同济大学提出的“卓越工程师”的培养计划，建立一个完善的课程体系、实践教学平台、国际交流平台。作为土木工程学院下属的重要单位之一，桥梁工程系应当着眼于土木工程专业的未来发展方向，根据《同济大学深入开展高等工程教育改革实施方案》的精神，着力于培养具备人文精神、创新精神、国际视野和专业特色的卓越工程师。通过对当今社会需求以及桥梁工程学科发展需求的透彻分析，桥梁工程系在原有基础上，经过教授沙龙的多次讨论，最终对本科生培养计划做了大幅度调整。由于学生选择专业方向之前的大部分课程由其他系老师教授，故新修订的培养计划主要针对专业课和实践环节课程设置。新修订的培养计划中，大部分课程自2009年以来首次开课，部分课程由原有课程局部修订而来，只有极少部分课程没有改动，所以在未来四年中，新修订的课程都将纳入到“教学质量工程”建设中。同济大学桥梁工程系将继续坚持不懈、全面深入地进行本科“教学改革与教学质量工程”建设，以全面提升桥梁工程系的教学水平和质量。因此，开展创新型桥梁工程系卓越工程师培养体系与课程建设项目的教学改革研究，对该领域卓越工程师的培养是非常有必要和实际意义的。
二、先前的桥梁工程教学中存在的不足及原因
创新型卓越工程师的培养内涵就是着力于创新能力的提高，创新意识的训练，特别是重视强化培养工程意识、工程素质和工程创新精神，以达到提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力为目标，同时高等教育要在培养过程中和行业企业深化合作，创新高校与行业企业联合培养卓越人才的机制，理论与实践相统一的工程教育人才培养模式，构建布局合理、结构优化、类型多样、主动适应经济社会发展需要的创新型卓越工程师的培养机制。针对这一要求，现行的桥梁工程教学存在以下问题。
1.教学内容滞后于桥梁发展现状。目前，各专业在总的课程学时保持不变的情况下，通过大幅度精简课程学时，来增加课程的数量。由于授课学时有限，桥梁工程课程的授课内容仍然重点讲授简支梁桥和拱桥的构造与计算，对于其它桥型只作简要介绍。根据对学生的调查访问，我们发现很多学生对桥梁建设技术水平的认识还停留在十几年前，对最新的科研方向和技术水平知之甚少。
2.对桥梁施工与养护技术不够重视。近年来，随着我国交通事业的快速发展，需要修建更多的大跨度桥梁以跨越江河海峡等。桥梁跨度越大，其施工难度也越大。另外，我国既有桥梁坍塌事故频频发生，桥梁病害问题令人堪忧，种种现象表明，建国后第一个桥梁养护高峰已经来临，而养护管理是解决养护工作的灵魂。然而，在教学中我们对这两方面的重视还远远不够。
3.师生互动交流不足。在国家大力发展教育的背景下，各大学纷纷扩招，专业人数大幅增加。很多学校往往把同一专业的学生们集中在一个大教室中，集体授课。由于在上课时，老师要面对更多的学生授课，从而无法顾及到每个学生具体的学习状况，师生之间就专业问题也会缺乏充分的交流。
4.实习内容繁杂，缺乏针对性。为了让学生能够把所学理论与实践相结合，教学中学生往往会被安排很多的实习内容。然而，由于教学实践环节总学时保持不变，从而使每个实践活动安排的时间减少，这就使得学生对所参加的实践项目缺乏充分的准备，往往草草了事。
三、针对创新型卓越桥梁工程师培养而进行的课程改革
1.调整桥梁工程课群方向的专业课设置。进一步提高本科教学质量和办学水平，针对当前社会需求以及桥梁工程学科发展的需求进行透彻分析，在原有的基础上对本科生培养计划做适当调整，对本科生教学的课程进行完善，同济大学桥梁工程系在2009年2月20日、26日和3月3日分别召开讨论会和教授沙龙专题讨论土木工程专业（桥梁课群方向）专业课设置调整。经过再三讨论决定，在学生的培养计划任选课部分增加“桥梁施工与养护”、“桥梁工程发展与展望”和“轨道交通桥梁”三项内容，相应取消了“桥梁抗震与抗风”、“桥梁电算”和“箱梁分析”三项可选内容；在实践环节将“简支梁桥课程设计”、“连续梁桥课程设计”、“拱桥课程设计”和“墩台与基础大作业”四项内容穿插在“大跨度混凝土桥梁课程设计”和“钢与组合结构桥梁课程设计”中。
2.所有课程开设小班教学。在专业课总学分和总学时不变的情况下，为了提高专业课教学效果，鉴于目前土木工程专业（桥梁课群方向）学生人数已达80人左右，满足开设两个平行班的基本条件，因此，拟将所有专业课限选课由原来的一个班，修订为平行开设两个班。
3.创新教学评价方法。创新型卓越工程师人才的综合素质综合了知识、能力及人格的培养要求，在教学评价上不仅要重视书本理论知识、专业知识的评价，也要考查学生的自我学习能力、实践能力及创新能力，要实现能力的培养就要改革传统的考试方式，重视对学生获取能力的考核与评价，为不同类型的能力制定相应的操作标准和评价方法，明确能力考核目标。通过建立兴趣团队小组共同完成一个工程实践或研究项目，学习团队建设以及团队成员间的分工合作，讨论、答辩以提高运行效率。专业知识通过课堂讲授、实验、训练、习题练习、课程设计等多种形式进行教与学，具体内容根据课程大纲要求，结合专业课程要求确定实施；专业知识的评价方法可以期中、期末考试成绩为主，参考平时能力及人格的表现能力，可采用多种形式如专题论文、课程设计、平时训练、小组合作完成课程课题等进行单独或综合评价。
4.加强师资队伍、教材方面建设。安排知名教授担任各课程建设的项目负责人，参与和督促各课程教学大纲的修订和执行。在教学中，原则上每位教授所带课程不超过2门，其中专业课老师优先考虑教授。在调研和分析国外著名大学同类课程授课教材的基础上，参考编著适合本课程的双语教材，制作、完善各课程的多媒体教学课件。
实践证明，通过改进课程教学内容、教学方法、教学手段及成绩评价标准的创新，同济大学桥梁工程系形成了具有鲜明特色的创新型卓越工程师课程教学标准方法与途径，在教学实践中取得了良好的效果，提高了桥梁工程各课程的教学质量，激发了学生的兴趣和积极性。学生的学习热情，无论是在桥梁工程的理论学习还是在课程实践方面都有很大的提高，同时学术能力和职业能力得到普遍提升。
参考文献：
中图分类号：TV文献标识码： A
前言
随着我国人口的逐渐增加，能源也出现了短缺的问题，尤其是水资源的短缺显得更加的严重。因此，合理的利用雨水资源，能缓解水资源的短缺情况，保护生态水资源。笔者通过对水资源的分类研究，探讨雨水资源在回收利用期间所受到的影响因素，为后期在制作雨水回用系统奠定了良好的基础。
一、雨水回用系统分类
雨水回用的方法有很多，常见的雨水回用的系统主要有集蓄回用、回渗土壤和涵养利用三种。集蓄回用就是将雨水直接利用的一种方式，雨水在经过管网收集和弃流之后，使用蓄水构建筑物储存起来，通过净化处理之后进行回用的方式。这种回用的方式，可以进行适当的对雨水进行排放，一方面可以节约水资源，另一方面也能起到节能的作用。回渗土壤就是雨水通过渗透的作用，深入到地表中，补充土壤中的水资源。使得雨水直接的被土壤所吸收。回补土壤的水分大部分被植物的根系吸收，一部分回补地下水或天然河道，水资源得到自然循环。涵养利用就是水资源的综合利用，其中主要包括雨水资源的回渗、重新利用等，充分保护生态环境，减少水资源的浪费。
二、影响因素
（一）降雨量的多少
降雨量的多少直接影响雨水回用系统的设计。但是要计算降雨量，就需要某地区近十年的降雨量情况，如果降雨量的资料缺乏的时候，就可以参照《建筑与小区雨水利用工程技术规范》中的相关内容。在资料中，明确的规定了当年降雨量大于400毫米的时候，就适合对雨水进行重新回收和利用。事实上，降雨量的分布是人为对已经发生的降雨量进行气象和水文上分析的结果，因此设计人员只能根据推导出的年均降雨量进行分析。
（二）雨水的水质问题
降水是指降落在任何地方的雨水，广义上可以理解为雨水的自行重新吸收的过程。雨水作为直接供给的部分可以分为建筑物的屋面和场地两部分。一般情况下，屋面的雨水相对比较干净，而且雨水水质中的成分也比较简单；而场地的雨水成分比较复杂，里面包含的化学成分也较多。在进行设计的时候，雨水的水质中主要含有的污染指标有BOD5、CODcr、TP和重金属及石油类物质等，此外，水中的溶解氧、浑浊程度和PH值也是需要关注的。浑浊度是一个最直观的污染，有时候眼睛也能看得见。
1.房屋雨水
屋面雨水的水质主要受大气质量和屋面的清洁程度两大因素的影响。大气的质量和整个城市的环境有着最直接的关系。屋面本身存在没有绿化屋面和绿化屋面两种。在采取无绿化屋面时，屋面有少量的灰尘及漂浮物，导致雨水水质较差，此时的雨水应该选择弃流。当采用了绿化屋面的时候，设计人员应该根据屋顶绿化的设计方案具体确定雨水是否要弃流。
2.场地雨水
场地雨水的水质成分很复杂，水质也收到了多方面的影响因素，设计人员在进行分析的时候存在一定的困难。一般情况下，最直接的方法是对初期的雨水选择弃流，当水质达到一定的标准之后在进行回收。
（三）初期雨水弃流的方式
对初期雨水进行控制常用的方法是设置初期雨水弃流装置，对每场雨只对屋面实施2毫米的弃流处理。由于在降雨的过程中，雨水吸收了空气中大量的污染物，使得其污染更加严重。雨水径流有明显的初期冲刷作用，污染物集中在初期的数毫米雨量中，所以在进行雨水回收的时候必须要经过初期雨水弃流装置。在初期弃流装置之前一直采用的是容积法弃流方式和管道法弃流方式。
1.容积法弃流方式
容积法气流方式就是通过在雨水管或雨水汇集口处按照所需弃流的雨水量设计弃流池，一般采用的是混凝土现浇的方式。这种弃流的方式主要是根据雨水的径流和雨水的冲刷规律来决定弃流量。
2.管道法弃流方式
管道法弃流方式就是在雨水检查井之间设立连接上下水井的两根连通管，在两个连通管入口处设置手动或电动阀门进行切换。在进行控制的时候要根据雨水的流量和水质来进行判定。由于在整个降雨的过程中，初期的水质和流量都相对较差。因此，在进行初期水质较差而且流量小的雨水的时候，可以通过该管道排放，超过该管道的排放能力的时候可以采取雨水回收装置。这种方法的优点就在于能够自动弃流，但是在弃流的过程中弃流量很难以控制。
3.机械式弃流方式
机械式弃流装置主要是安装在雨水的后期汇水管上，处理面积比较大的屋面。机械式弃流装置主要可以分为旋流分离式和自动翻板式两种。旋流分离式在进行初期雨水弃流的设备主要是将雨水管道收集的雨水沿切线方向流入旋流筛网，筛网是由合金材料组成的。这种装置的特点是可以通过控制筛网的目数来控制雨水的弃流量。
自动翻板式初雨分离器的工作原理是利用自动翻转的翻版进行弃流。在没有雨水的时候，翻板就处在弃流管的位置，降雨量增多的时候，初期的雨水再沿着翻板从弃流管中排放出去。
（四）雨水的处理工艺
1.物理处理的方法
通过物理的方法进行的就是分离的方法。
图一：设置筛网过滤器的雨水净化系统
图二：设施旋流分离器的雨水净化系统
上图中的两个设计工艺都是使用物理处理的工艺。其主要的目的都是为了将水中的颗粒从水中分离出来。但是由于旋流分离器的运行需要借助电力，因此这两个工艺的处理成本太高。目前，我国还在逐渐的对筛网过滤器进行研究和改进，在分析的过程中发现在离心和重力作用下进行净化的设备，这种设备可以流出大于筛网的颗粒，同时也能拦截小于筛网的颗粒，提高了水的净化质量。
2.物化处理工艺
含氮和磷浓度相对较高的初期雨水在进行物化处理的过程中必须要采取两级药剂混凝沉淀的方法。一级沉淀投加磷酸钠、碱和硫酸镁；二级沉淀投加碱和硫酸铝。
图三：物化处理的流程过程
3.人工湿地处理的系统
人工湿地处理就是使用人工建造的方法有效的控制雨水水质。和沼泽基本类似的地貌，建在一定长宽比及底面坡度的洼地中，填料床是由填料和土壤混合组成，雨水可以在床体的填料缝隙中流动，也可以在床体的表面流动，并在床的表面种植具有处理性能好，成活率高，抗水性能强，成长周期长，美观及具有经济价值的水生植物，形成一个独特的生态系统，对雨水进行处理。人工湿地的处理方法可以有效的清除水中的BOD和COD成分。但是在经过长时间的运行之后，需要更换低层的填料。
4.土壤过滤系统
土壤过滤系统是指利用土壤中的有机质、微生物的作用对雨水进行处理的一种方法，土壤过滤对于营养盐和重金属有较好的去除效果。
经过上述的处理方法可以得出，处理工艺的选择与雨水本身的水量、水质以及回用目的息息相关。设计人员必须针对不同的雨水水质以及地区特点选择正确的处理工艺。
结束语
通过文中对雨水回用系统的各种影响因素的综合性分析可以得出，雨水回用系统是一项综合性较强的工程，因此，在进行设计的时候，设计人员应该综合按照各个设计的理念和设计的影响因素出发，了解各个影响因素，同时也要综合了解每一个设计工艺的优缺点，处理好在设计中的每一个环节，结合本地的实际，设计出适合的工艺和系统，全面保证水资源的充分重复利用。
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）28-0162-02
近年来，我国高等教育界开始关注和研究应用型本科人才的培养。应用型本科院校办学定位在培养高级应用型人才，多数借鉴国外应用科技大学的成功培养模式，在理论认识和教育实践方面目前还都处于摸索阶段。由于培养的是应用型人才而非学术型人才，着重培养学生的实际应用能力，学生毕业后主要从事一线生产和管理工作，因此也就产生了在培养过程中融入科学史这样以提高科学素养和培养创新意识为目的的课程教育问题。
一、科学史的作用
科学史是一门较新的学科，科学史教育在培养学生获得科学素养方面能起到关键的作用。由于它比较全面和深刻地揭示了科学本身以及与其内外相关的因素，因此有利于学生了解每项科学成果产生的曲折经历，体会到科学家探索科学奥秘的艰辛，激发他们投身科研、服务大众的激情。具体来说，科学史可以帮助人们理解科学和认识科学的应用，具有一般普及性教育方面的功能。同时，科学是由不同文化中不同的人来创造的，科学是人类共同努力的结晶，许多人对科学传统或传承做出了贡献。从“地心说”到“日心说”的演变可以看出，科学的革新要打破传统的认识，并且获得大多数人的认同，曾经是一件十分困难的事情。科学史可以作为科学决策的基础依据，研究科技政策史，有利于科技政策的开发和创新，引导教育政策的制定和改进，为社会培养更多的人才。对于高校学生来说，通过科学史的教学，不仅能学到具体的科学知识，而且还能学会使用科学的方法来进行自身学科的学习和研究，开阔视野，更能把握科学的概念和方向。
二、应用型本科人才的特点
按照人们在生产过程中所发挥的作用不同，可以将人才划分为理论学术型和应用型两大类。通常，社会发展是从科学到技术再到生产的过程，是发现、创新、应用和生产的过程。理论学术型人才，富有创新和研究能力，在经济社会发展中承担发现和创新的重任；应用型人才，把发现和创新变成实践，主要承担应用和实际生产的任务。从提高生产效益和工艺水平上讲，应用型人才的作用更为直接和显著。按照生产活动过程中的创新程度、解决问题的复杂度，还可以将应用型人才再划分为工程型、技术型和技能型。应用型本科人才应该主要定位在工程型和技术型人才上。工程型人才主要依靠所学专业的基本理论知识和技能，将科学原理和学科知识转化为设计方案或图纸；技术型人才主要从事产品开发、生产管理和经营等活动，将设计方案与图纸转化为产品。他们也就是社会上常说的工程师和技术员。应用型人才在拥有“应用”特征的同时，还应该拥有“高素质”的特征。在知识方面，高素质体现在知识的广度和知识的深度。在知识广度上，他（她）们不仅要有一定的理论知识，同时还要有较强的实际技能；不仅要有广博的专业基础知识，还需要有扎实的应用性知识；另外，还要有一定的人文和财务管理方面的知识。在知识深度上，他（她）们要从“够用”和“实用”的基本要求逐步向“基础扎实、增强后劲”转变，要从掌握职业技能和技术操作的基本要求向掌握完整和系统的专业知识体系转变。在能力方面，高素质体现在他（她）们不仅要有一定的实践操作能力，还要有较强的创新能力。在以技术规范为基础，具有从事某种岗位的职业技能和实践运用能力的同时，这些人才还要具有应用知识进行技术创新和二次开发的能力，不断适应市场的需求，制造出符合实际的产品或服务。
三、应用型人才培养过程中进行科学史教育的必要性
应用型人才培养过程中进行科学史教育其基本出发点包括三个方面：首先符合国家应用型人才的素质要求，其次满足新世纪工程师教育的要求，最后适应科技发明与发现的多层次性要求。
（一）国家对应用型人才的素质要求
应用型本科人才应该具有一定的科学素养品质，包括：良好的科学态度、正确的科学判断力、较强的思维能力。拥有良好的科学态度，对待事情要善于正确运用科学的观点去判断，不能盲从或目无一切；对待问题要善于从抽象角度出发，用科学的观点去解释和解决问题，要有较强的思维能力。应用型本科人才属于国家高级技术类人才，担负着技术转化和应用的职责，应该是生产力水平提高的主体力量，其对待技术问题的看法，也即技术观，可能会影响到社会整体的科学素质。
（二）新世纪工程师教育的要求
科学家是发现一个已经存在的世界，而工程师是创造一个不曾有过的世界；科学家的任务是认识自然，工程师的作用是与自然协调地发展人类社会。新世纪的工程师面临着技术高速发展、全球化、计算机普及以及信息交流迅速的大环境，对新世纪工程师教育的要求影响到工程师的培养效果。在创造性上，科学家强调原创，谁先发表，谁就是领先，就是原创；工程师则不一样，在纽约建一栋结构复杂的大楼和在上海盖一栋结构复杂的大楼，两者地基条件不同、设计方案不同，不能说谁比谁强，都是技术上的创新。对新世纪工程师来讲，不一定要原创，可以是创新，也可以是不同条件下的新的实践。因此，对新世纪工程师教育的一个要求，就是要强调创新。在快速变化的时代，应用知识解决现有的新问题，解决问题的方法有工程师自身的因素也有历史传承的因素，科学史是一个良好媒介，研究技术发展史，可以更快更好地跟上时代的步伐。
对新世纪工程师教育的另一个要求，就是把知识要求放在能力要求的后面。因为知识发展很快，想把所有的知识传递完，没有足够的时间，怎么办？只有把学生的能力训练出来。因此，对学生来讲，知识、能力和素质都非常重要，但不是一个层次的东西，能力比知识重要，素质比知识更重要，这是新时代对工程师教育三个层次方面的要求。还有，对新世纪工程师的一个要求，就是对技术的热情。没有对技术的热情、对本专业的热爱，是不可能做出任何成果的。科学史的教育和熏陶，正好能传达这些思想。在无数科学家和工程师的成功与失败中，引领了一代又一代学子献身科技事业，不断提高自身的技术能力和技术热情。
（三）科技发明与发现的多层次性要求
科技发明与发现并不是理论学术型人才和科学家的专利，在社会经济生活的各个方面、不同层面都有发明和发现的因素，应该说科技发明与发现具有多层次性。工厂车间生产工艺的革新和施工现场的实际操作方法变革等，都会在日常的生产中出现，这些多数都是应用型人才服务的领域。高尖端科技的研究由高尖端理论型人才去解决；常规民用科技的开发与革新，显然离不开应用型层次的人才。应用型人才在培养过程中也需要灌输创新意识和传授创新方法，这些也需要科学史教育作为辅助的手段。
四、应用型人才培养过程中进行科学史教育的途径
（一）开设科学史通识课
在应用型本科人才的培养初期，开设科学史通识课程。具体学习方式可以采用传统课堂授课、专题讲座和在线自学等多种形式。科学史通识课的学习效果，可以采取写学习报告或专题论文的方式进行评价。通过让学生在学习的早期就了解有关科学史的系统理论知识，为后期学习各自专业课程和研究打下良好的基础。
（二）将科学史融入专业课程教学中
将科学史融入专业课程教学中，所强调的是针对各学科的特点进行教学设计，在教学的过程中将历史上科学家或工程师们所产生过的争论、质疑和错误等呈现在学生面前，使得学生了解到目前该问题的解决方法的由来、优缺点以及发展方向等，在高一层面上让学生对所学知识和理论有着深刻的认识，为下一步应用或创新打下扎实的基础。以土木工程类专业的桥梁工程课程教学为例，该课程的内容包括桥梁的设计、施工与养护等。就桥梁材料而言，目前有钢筋混凝土桥梁、预应力混凝土桥梁、钢桥梁以及新型材料桥梁，各种材料桥梁的特点和构造很多，学生一时难以完全掌握。通过教学设计，在讲述桥梁材料分类的过程中，可以添加桥梁材料演变历史的讲解，让学生知晓不同材料的桥梁在不同时期出现的原因和应用方法，了解当时的技术水平和桥梁设计理论的发展过程，增加学习兴趣，提高学习效果。在学生做课程设计的过程中，要指导学生带着科学史的观点，分析自己所做的课程设计与前人的科技成果有无不同之处、有无改进之处和有无实际价值之处，让学生在完成课程和课程设计以及获得学分的同时，得到知识的积累和思维的提升，这样有助于实际工作能力的提高。
（三）适当地进行科学训练
在应用型本科人才的培养过程中，根据学生的实际状况，适当地进行科学训练。科学训练是针对小部分学生群体，在不影响正常学习的情况下进行的。科学训练采取的方式可以是开展科技大赛或设计大赛等。通过各种竞赛对学生进行科学强化训练，快速提高学生的科技水平，对学生今后在工作中发挥创造力有很大益处。
五、结语
在应用型本科人才的培养过程中需不需要进行科学史教育，回答是肯定的。这样做符合国家应用型人才的素质要求，满足新世纪工程师教育的要求，并且适应科技发明与发现的多层次性要求。对学生进行科学史教育，可以更好地提高学生的科学素养，培养学生的创新意识，拓宽专业视角，提高全民族的整体素质。
参考文献：
[1]江哓原.科学史十五讲[M].北京大学出版社，2006.
[2]蔡敬民，魏朱宝.应用型本科人才培养的战略思考[J].中国高等教育，2008，（12）.
摘 要：结合应用技术型本科院校的自身特点和办学定位，以扎实理论基础、突出创新意识和强化实践应用为培养目标，从理论教学、实验教学和考核方式三方面进行了材料力学课程教学改革探索，实践证明，通过改革取得了较好的教学效果.
关键词 ：应用技术型本科；材料力学；课程改革
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）07-0236-03
从2014年年初教育部2014年工作要点中提出“探索本科层次职业教育”，到2月26日国务院常务会议做出“引导部分普通本科高校向应用技术型高校转型”战略部署，再到3月25日教育部在京召开2014年度职业教育与继续教育工作会议提出“推动地方本科学校转型发展”，再到4月25日在河南省驻马店市举办首届“产教融合发展战略国际论坛”形成关于建设应用技术型本科院校的“驻马店共识”，一系列部署引起了社会各界尤其是教育界对应用技术型本科教育的广泛热议.应用技术型高校以培养应用技术类人才为办学定位，其培养的学生动手能力强于研究型大学培养的学生，理论基础和专业能力又强于高职院校培养的学生.对学生的教育不能沿袭传统本科的教育模式，需要进行一系列地改革.
材料力学是机械类、土木类等工程类专业的一门主干课程，是某些专业硕士研究生入学考试的一门专业基础课.在教学过程中要综合运用课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事工程设计工作打下基础，因此材料力学课程在工程类专业的教学计划中占有重要的地位和作用.
笔者通过近几年的材料力学教学经验，为适应应用技术型本科教育，总结了该课程在理论教学环节、实验教学环节和考核方式三方面的改革，通过实践证明，取得了良好的教学效果.
1 理论教学环节改革措施
1.1 适应工程实践的需求，编写突出工程应用理念的教材
材料力学与很多领域的工程紧密相关应用广泛，它的概念、原理及公式看似简单枯燥，其实际是把工程中的实际问题抽象为理想的力学模型.首先，教材在内容安排上要保证学生有较厚实的基础满足本科教学的基本要求，使学生日后具有较强的理论基础和发展后劲.其次，教材的内容、结构遵循“知识新、结构新、重应用”的方针，突出特色，强化应用.围绕培养目标，以工程应用为背景，通过理论与工程实际相结合，构建工程应用型本科教材.教材在概念的说明和例题的选择上要有一定比例的实际问题，将知识深入浅出、生动形象、耐人寻味，使学生能够将理论与工程实际相对应，在以后的工程实际中准确灵活的应用.
1.2 以“技术需求”作为教学主线，融入“工程化”的教学内容
以“技术需求”作为教学主线，就是使教学主题具有实际工程针对性，明确应用型本科院校教师的教学目标及学生的学习目标.“理论联系实际”是材料力学这一专业基础课程教学改革的一贯宗旨.现代高等教育提倡的理论联系实际的目的已不仅限于要利用形象直观的事物去帮助理解抽象难懂的理论，更要直接明白理论是如何运用到实际中的.在教学课堂上不同的内容中不同程度地融入“工程化”思想，合理、自然、准确地在理论课教学中融入“工程化”的教学内容[1]，基本思路如下：（1）理论性强的内容，尽可能地用实验的例子或从实际结构的角度去消化理解.（2）文字描述性的内容，最好把它归纳在实际应用上.（3）例题的讲解要引发学生对解决实际问题的思考.（4）把实际工作经验和体会适时地引入到不同的教学内容中.（5）注重对学生工程意识的培养.
1.3 转变教学模式，推广案例式启发引导的教学方法
案例教学是通过对一个来源于生产生活实际的、蕴含问题的具体教育情境的描述，教师与学生共同参与，引导学生对特殊情境进行讨论的一种教学方法[2].课堂的45分钟时间非常宝贵，要在有限的时间内高效地传授知识就需要充分调动学生的学习积极性.案例教学法则是以案例为出发点引出学习内容，采用以学生讨论发言为主教师启发引导为辅的方法.案例给学生提供了同样的情景和信息，学生从不同角度进行思考、分析，通过课堂讨论提出不同见解、产生多种解决问题的方案，可以开拓学生的思路，调动学生的主观能动性和学习积极性，诱发学生发现真理、提高其分析问题和解决实际问题的能力，是传统教学方法的升华.例如通过新闻报道河南沁阳一中在建图书馆因高支模失稳造成的倒塌事件引入“压杆稳定”的概念、公式及工程实用性，再以著名的加拿大圣劳伦斯河魁北克大桥压杆失稳为案例，让学生构件力学模型，运用公式计算定量地说明失稳原因，最后让学生讨论和总结哪些构件还会出现失稳.通过案例教学让学生深刻感受到所学知识的重要性和应用性，也从工程实际层面加深对理论知识的理解.
1.4 借助网络平台，创新教学手段
网络的迅猛发展为现代教育手段提供了更好地平台.大学生有迅速掌握新信息、新知识、新技能的能力，大学生对网络的应用也是最广泛最普遍的群体，我们要充分利用这一特点在教学工作中进一步转变教育教学思想、更新教育教学观念，充分运用网络教学平台.例如慕课（MOOCs，Massive Open Online Courses）即大规模在线开放课程，借助先进的网络平台汇聚海量名校名师名课，就是网络技术与现代教育理念的融合产物.笔者所在的院校引入了“慕课”，教师和学生可以从这一网络平台上汲取广泛的、珍贵的、多样的专业知识，更为重要的是为教师和学生提供了专门交流学习的平台，教师可以通过网络平台对所授课程班级的学生网上布置作业、批改作业，发起测验，上传教学资料，推荐学术视频，及时答疑，发起讨论，通知等，大大增加了与学生交流的机会，改善了授课学时的局限性，丰富了教学内容，拓展了教学手段.通过使用发现采用这种全新的教学手段，教师和学生不仅能够快速适应而且有极大的热情，对教师的教学水平和学生的学习效果都得到了一定程度的提升.
2 实验教学环节改革措施
2.1 加强实验室建设，为实验教学提供可靠保障
实验教学是加强专业知识教育，增加学生的感性认识，培养学生的实践能力和创新能力的重要教学环节，实验室的规划与建设对实验教学十分重要.一是要加强实验室的硬件设备建设.目前我校材料力学实验室有2台微机控制万能试验机、2台微机控制扭转试验机、10套多功能组合实验组合装置、10套程控静态应变仪，可以满足同时多组学生做力学实验的能力及材料力学基本型、综合型、设计和研究型实验的开设.二是要加强实验室的软件建设.建立“实验室管理信息平台”，提高实验员业务水平，建立实验室开放式运行机制，打破学科和专业壁垒，建立面向多学科、多专业的实验教学中心，满足学生的自主实践和研究性学习，提高实验室的使用效率和服务水平.
2.2 加强虚拟实验室建设，拓展实验内容
目前许多应用型本科院校只开展验证型实验、演示型实验，但这必定会影响应用型人才培养的质量，已不能满足新形势下的教学要求，而加强虚拟实验室建设可以有效地拓展实验内容，提升实验教学质量.虚拟实验室是一种基于Web技术、VR虚拟现实技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化.虚拟实验室由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统组成.虚拟实验室为开设各种虚拟实验课程提供了全新的教学环境.虚拟实验台与真实实验台类似，可供学生自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器设备.学生利用虚拟器材库中的器材不仅可以进行传统的基本验证型实验还可以自由搭建任意合理的综合型实验，案例实验和设计研究型实验.基本型实验以了解材料的力学性能为知识重点，着重培养学生掌握使用操作实验设备、独立完成实验的能力；综合型实验以综合性理论分析与实验分析相结合为知识重点，着重培养学生完全独立的实验分析能力.案例实验和设计研究型实验以工程实际或模拟工程实际为背景，着重培养学生综合的工程分析能力[3].以虚拟实验室为平台拓展材料力学实验内容，有利于培养学生的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识.在虚拟实验室中，学生更易获得相关的知识，科学的指导和敏捷的反馈.作为走在时代最前沿的教育工作者，应积极地把虚拟化技术运用到实验室开发中，把握时代脉搏，发挥虚拟实验室在新时代教学和科研中的巨大作用.
2.3 改革实验教学方式，调动学生的主观能动性
常规实验课教学模式是教师讲解—教师演示—学生分组实验，这样的教学模式比较单调，只有小部分主动的学生认真听讲动手操作，大部分学生只是围着看并不动手，这样就不能集中所有学生的注意力，达到锻炼学生动手实践的目的.因此笔者在实验课的教学方式进行了改革，综合运用以下几种方法：（1）首先教师讲解实验原理，然后教师指导学生进行实验操作演示，再分组实验.这种方式使教师能及时发现并纠正学生首次操作时易出现的问题，提醒学生实验注意事项，且由于学生操作过程中会出现各种可能性，可以大大提高学生的兴趣.（2）首先学生讲解实验原理，然后指导教师进行实验演示的过程中随机抽取学生说明实验的下个步骤.这种方式可以督促学生课前预习实验原理和步骤，由于随时可能被提问，教师讲解时所有学生的注意力也会被集中.（3）对于时间较短的实验（如铸铁扭转实验），在实验中实行“学生互相指导”方式，即由前一学生指导后一学生进行实验操作，教师全程监控.这种方式可以让每位学生都作为“指导老师”，锻炼所有学生的语言表达能力，达到扎实地掌握实验步骤的目的.（4）学生分组实验时每个同学都有任务，进行分工协作.这种方式使每个学生都要参与实验，可以调动学生的学习热情，协作能力和集体意识.（5）综合型和设计研究型的实验，要求学生自己消化实验原理，熟悉仪器设备，拟定实验方案[3]，在开放式实验室开放期间独立完成实验内容，撰写实验报告.这种方式可以培养学生的自学能力、钻研能力，创新能力以及给学生提供充分研究实验的平台.实践证明，通过以上方法的综合运用，学生对待实验的责任心增强了，兴趣浓厚了，学习效果和动手能力得到了显著提高.
3 考核方式的改革
材料力学在课程设置上为必修课，考核方式为考试，以闭卷笔试为主，成绩采用百分记分制，该门课程的考核方式一般依据课终考核成绩和平时成绩评定，即：总成绩=（课终考核成绩×百分比）+（平时成绩×百分比）.课终考核成绩占70%—80%，平时成绩占20%—30%.依据上述理论教学环节和实验教学环节的改革方案，笔者对材料力学的考核进行了以下改革.
3.1 丰富考题，注重主观题的考核
应用型本科生不仅要有扎实的专业理论基础知识，还要有一定工程分析能力，因此在期末考卷上不能只有基本的概念、理论和计算类的客观题，还要有一定比例的设计类、分析类的主观题.设置的主观题可以没有固定的标准答案或者有多种答案，注重考查学生对知识的应用能力、分析问题和解决问题的能力及创新能力[4].
3.2 丰富平时成绩的考核项目，注重平时学习过程
平时成绩主要由学生出勤、课堂表现（包括课堂提问、课堂讨论、回答问题、精神面貌等）、平时作业（包括课后习题、慕课系统的登陆学习情况及教师在系统里布置的作业、测试完成情况）、阶段性测验（闭卷、开卷或口试）、课程实验、研究竞赛等部分组成.任课教师要认真、细致地总结每个学生的平时学习过程，严格抓好实施过程中的各个环节，保证平时成绩的真实、准确，切实发挥平时成绩考核的引导作用，促进教学质量的提高.
3.3 丰富考核形式，实行多元化的考试方式
改变一考定乾坤和以闭卷笔试成绩为主的考试理念，考试目标采取多样化的考试形式，如进行课堂讨论、实际案例分析、写专题论文等，以全面考察学生对知识的理解和实际应用能力，改变过去学生为考而学，教师为考而教的局面[5-6].
3.4 注重考试分析，以考促教
考试的反馈信息具有重要的作用，它是评价教学效果的主要参考依据，也是教师改善教学效果的重要条件[4].笔者所在院校采用本校教师自主研发的试卷评价系统对考试类试卷进行试卷分析.试卷分析指标有分数值、最高分、最低分、全距、中位数、平均分、标准差、难度、区分度.教师对试卷批阅后，在试卷评价系统中输入每个学生每项题型的得分，系统将自动生成每个题型的指标值，教师从中可以明了地看出出题的难易程度，学生对不同题型的掌握程度，学生的成绩分布，进而进行试卷分析、教学分析及其他存在问题，并提出改进措施和教学建议.通过考试分析，以考促改，以考促教，有针对性地指导教师进行教学改革，提高教学水平、教学质量和教学效果.
4 总结
新建本科院校向应用技术型本科院校转型是自身发展的必然选择.积极开展关于应用型人才培养的研究，努力探索适合应用型人才培养的教学方法，为深化材料力学课程改革，推进大学教育，提高应用型人才培养的水平和质量尽一份力.
参考文献：
（1）张奎山.“面向工程化”的专业基础课程教学思路[J].装甲兵工程学院学报，2003（3）.
（2）祝海林.落实“大工程观”可从案例教学抓起[J].江苏工业学院学报，2007（1）.
（3）周新伟，王海波，曲贵民.材料力学实验教学改革探索[J].潍坊学院学报，2005（4）.
