◇西藏農(nóng)牧學(xué)院 張 存 邱志華
為適應(yīng)在新工科背景下培養(yǎng)全新工程師的需要,在土木工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)防災(zāi)減災(zāi)也勢(shì)在必行。本文基于西藏自然災(zāi)害多發(fā)、易發(fā)、連發(fā)、頻發(fā)的背景下提出土木工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)新方向,分析防災(zāi)減災(zāi)課程在土木工程專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)狀,提出全方位多模式的人才培養(yǎng)模式,探討體驗(yàn)式教學(xué)走進(jìn)課堂的新模式和新方法。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,社會(huì)形態(tài)由農(nóng)耕社會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)社會(huì),人類(lèi)活動(dòng)場(chǎng)所也逐漸趨于集中化,人們?cè)絹?lái)越向資源集中的城市聚集。根據(jù)我國(guó)編制的《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要(草案)》有關(guān)發(fā)展規(guī)劃,到2025年將城鎮(zhèn)化率提高到65%以上,到2035年將城鎮(zhèn)化率提高到75%以上。這使得聚落環(huán)境也隨人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展發(fā)生巨大改變,隨之而然的是自然災(zāi)害導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失也越來(lái)越大。僅2008年全球發(fā)生較嚴(yán)重的自然災(zāi)害就有300余次,直接造成近23.6萬(wàn)人死亡,受災(zāi)人數(shù)達(dá)2.1l億,直接經(jīng)濟(jì)損失約為1810億美元[1]。
西藏是我國(guó)受自然災(zāi)害最嚴(yán)重的省份之一,每年11月至次年5月,冬季發(fā)生積雪封山、雪崩,夏季發(fā)生山洪、塌方、雪崩、泥石流等自然災(zāi)害。由于西藏特殊的地理位置和地質(zhì)結(jié)構(gòu),加上復(fù)雜多變的氣候,使災(zāi)害的嚴(yán)重性進(jìn)一步加大。西藏的自然災(zāi)害還具有種類(lèi)多、分布廣、頻率高、危害程度大、多發(fā)等特點(diǎn)。2015年4月25日尼泊爾發(fā)生了MS8 .1級(jí)大地震,是自1950年MW8.7察隅地震以后,70年來(lái)受到影響最大的地震[2]。“4·25”尼泊爾地震導(dǎo)致我國(guó)西藏自治區(qū)房屋倒塌1191戶(hù),房屋受損5828戶(hù),日喀則市寺廟受損54座。由此可以看出,自然災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失中,由房屋建筑、交通設(shè)施等建筑類(lèi)破壞造成的直接損失占了絕大多數(shù),為了避免和減輕此類(lèi)損失,有意識(shí)的在土木工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生中進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)專(zhuān)業(yè)教育很有必要。作為土木工程結(jié)構(gòu)方面的專(zhuān)業(yè)人員,只有提高專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、敬畏生命、保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn),才能在設(shè)計(jì)、施工中強(qiáng)化結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位,并在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)的同時(shí)考慮防災(zāi)減災(zāi)的概念設(shè)計(jì)。所以,在土木工程專(zhuān)業(yè)中進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)的體驗(yàn)式教學(xué)很有必要,讓學(xué)生身臨其境感受災(zāi)害帶來(lái)的嚴(yán)重后果,為今后走上工作崗位從事規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作做好概念認(rèn)知和知識(shí)儲(chǔ)備。
2017年新工科提出要培養(yǎng)多樣化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才,但是土木工程專(zhuān)業(yè)對(duì)多樣化的實(shí)施不足,雖然突出了專(zhuān)業(yè)地位,但學(xué)生對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)在防災(zāi)減災(zāi)中的具體作用了解不深,具體如何操作不熟。有的教師覺(jué)得只要將自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)講好就行了,對(duì)專(zhuān)業(yè)擴(kuò)展和融合的教育相對(duì)滯后,對(duì)防災(zāi)減災(zāi)的認(rèn)識(shí)層面僅僅局限于感性層面,教師很難將教育普及課堂。
學(xué)生獲取知識(shí)的渠道狹窄,了解的知識(shí)來(lái)源渠道主要為電視、新聞宣傳,沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí),總體對(duì)防災(zāi)減災(zāi)的認(rèn)識(shí)不系統(tǒng)、不深入。這種局限使得學(xué)生對(duì)各種災(zāi)害的認(rèn)識(shí)停留在感性認(rèn)識(shí)上,很難真實(shí)地體會(huì)自然災(zāi)害給人類(lèi)帶來(lái)的災(zāi)難及深遠(yuǎn)的影響,也難以培養(yǎng)責(zé)任心,不能使自己在校學(xué)習(xí)期間以及在將來(lái)工作中切實(shí)地做好工程防災(zāi)減災(zāi)工作,更難以影響帶動(dòng)周?chē)巳篬1]。
因?yàn)樽匀粸?zāi)害是具有隨機(jī)性,在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中雖然將地震等荷載考慮為偶然荷載,但是在實(shí)際工程中由地震引發(fā)的次生災(zāi)害以及其他的自然災(zāi)害頻發(fā),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗力不足,最后將破壞歸咎于不可抗力而產(chǎn)生巨大損失,主要原因是對(duì)其產(chǎn)生后果預(yù)判不足。這種預(yù)判不足導(dǎo)致在工程設(shè)計(jì)、施工中的理念落后,從而使災(zāi)后損失進(jìn)一步擴(kuò)大。
由于地理?xiàng)l件和人為因素產(chǎn)生的影響,導(dǎo)致防災(zāi)減災(zāi)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相對(duì)落后,主要表現(xiàn)為以下三個(gè)方面。
第一、地理?xiàng)l件導(dǎo)致人才建設(shè)受制約。由于西藏地處祖國(guó)的西南部,平均海拔高,氧氣含量低,由于自然環(huán)境的原因,實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)業(yè)建設(shè)人才引進(jìn)困難,尤其是高層次人才引進(jìn)困難。相反,由于經(jīng)濟(jì)條件較好的地區(qū)的人才虹吸效應(yīng),導(dǎo)致西藏高校實(shí)驗(yàn)室人才流失嚴(yán)重。
第二、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)理念滯后。實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃不具有前瞻性,總是緊跟中東部院校和援藏院校之后建設(shè)實(shí)驗(yàn)室,建設(shè)周期較長(zhǎng),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室完全建成以后實(shí)驗(yàn)設(shè)備又落后于其他實(shí)驗(yàn)室。
第三、缺乏專(zhuān)業(yè)的防災(zāi)減災(zāi)實(shí)驗(yàn)室。由于西藏的大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)起步較晚,防災(zāi)減災(zāi)類(lèi)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)僅局限于科普階段,未進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化建設(shè),現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室注重專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)而忽略拓展課程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。
在現(xiàn)有的培養(yǎng)方案中,重點(diǎn)突出專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)核心課,對(duì)拓展課程重視不夠,總是圍繞專(zhuān)業(yè)核心課程開(kāi)展相關(guān)課程,導(dǎo)致學(xué)生專(zhuān)業(yè)視野狹窄,不能有效適應(yīng)新時(shí)代對(duì)復(fù)合型人才的要求,所以對(duì)防災(zāi)減災(zāi)教育宜早不宜遲。如日本對(duì)于小學(xué)低年級(jí)學(xué)生就教孩子們遇到災(zāi)害時(shí)如何保護(hù)自己,而到了高中就開(kāi)始講授災(zāi)害的基本原理與防災(zāi)技術(shù)等有關(guān)內(nèi)容[3]。
周云、鄧雪松等[4]提出本科防災(zāi)減災(zāi)教育應(yīng)在意識(shí)教育的基礎(chǔ)上進(jìn)行專(zhuān)業(yè)教育和通識(shí)教育,對(duì)一般的土建專(zhuān)業(yè)增設(shè)《防災(zāi)減災(zāi)概論》課程,而對(duì)于土木工程則還應(yīng)該加設(shè)“抗震設(shè)計(jì)”等專(zhuān)業(yè)課程。譚清華、孔位學(xué)[5]等提出在部分特殊的土木工程專(zhuān)業(yè)加設(shè)《防災(zāi)減災(zāi)概論》課程。所以,在進(jìn)行人才培養(yǎng)方案的修訂時(shí),應(yīng)該考慮防災(zāi)減災(zāi)課程與專(zhuān)業(yè)課程的銜接統(tǒng)一,以達(dá)到培養(yǎng)新工程人才的目的。
學(xué)術(shù)報(bào)告能開(kāi)拓學(xué)生的學(xué)術(shù)思路、提高創(chuàng)新能力、營(yíng)造活躍的學(xué)術(shù)氛圍,要積極引導(dǎo)學(xué)生多聽(tīng)學(xué)術(shù)報(bào)告。一是要求學(xué)生聽(tīng)取學(xué)術(shù)報(bào)告并給予一定的學(xué)分。二是要組織具有高質(zhì)量的學(xué)術(shù)報(bào)告,不能將學(xué)術(shù)報(bào)告千篇一律,要選擇聽(tīng)眾,針對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生可以開(kāi)展專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的報(bào)告,而對(duì)其他相關(guān)土建專(zhuān)業(yè)的學(xué)生則可以采用淺顯易懂、圖文并茂的報(bào)告,已達(dá)到教育的目的。三是利用學(xué)生“追星”的心態(tài),安排業(yè)內(nèi)的知名專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)展專(zhuān)題講座,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,吸引學(xué)生參與學(xué)習(xí)和主動(dòng)學(xué)習(xí)。
西藏高校應(yīng)充分利用援藏高校的教育資源,和內(nèi)地雙一流高校在課程建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)方面實(shí)現(xiàn)資源共享。選派優(yōu)秀的教師到內(nèi)地高校掛靠跟班學(xué)習(xí),將課程體系、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、學(xué)科建設(shè)與西藏的實(shí)際情況結(jié)合起來(lái)。也可以選派優(yōu)秀的學(xué)生到內(nèi)地高校聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)習(xí),其他在藏學(xué)習(xí)的學(xué)生可以通過(guò)開(kāi)放課程在網(wǎng)絡(luò)上學(xué)習(xí),達(dá)到資源共享。
唐菁菁、蘭瑩瑩[6]指出體驗(yàn)式教學(xué)模式更適應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流,滿(mǎn)足大學(xué)生身心發(fā)展需求,以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體,知識(shí)掌握更牢固,并增強(qiáng)師生互動(dòng),增進(jìn)學(xué)術(shù)交流。在每年的“5·12”全國(guó)防災(zāi)減災(zāi)日舉辦相關(guān)活動(dòng)以達(dá)到學(xué)習(xí)的目的,一是以主題班會(huì)或社團(tuán)活動(dòng)的形式組織學(xué)生學(xué)習(xí)宣傳防災(zāi)減災(zāi)的相關(guān)知識(shí)。二是與政府相關(guān)部門(mén)聯(lián)系,到地震局、應(yīng)急管理局、自然資源局、地震博物館等部門(mén)進(jìn)行參觀(guān)學(xué)習(xí),聽(tīng)取專(zhuān)家講解本地的自然災(zāi)害情況和處置措施。三是在條件允許的情況下參觀(guān)地震、滑坡,泥石流的遺址,掌握各種災(zāi)害對(duì)建筑物和構(gòu)筑物的破壞形態(tài),達(dá)到師生共同學(xué)習(xí),教學(xué)相長(zhǎng)的目的。四是摘取一次已發(fā)生的自然災(zāi)害,讓學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、新聞媒體、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的形式獲取資料并分析災(zāi)害產(chǎn)生的原因、受災(zāi)狀況,最后要求寫(xiě)出災(zāi)后損失評(píng)估與總結(jié)報(bào)告。通過(guò)以上措施能讓學(xué)生在身臨其境中感受災(zāi)害帶來(lái)的后果,以達(dá)到培養(yǎng)合格的工程建設(shè)人才的目的。
西藏土木工程專(zhuān)業(yè)起步晚,發(fā)展相對(duì)滯后,學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,如果采用傳統(tǒng)的“老師講,學(xué)生聽(tīng)”的教學(xué)模式,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得不到提高,學(xué)習(xí)枯燥無(wú)味,知識(shí)掌握不牢,甚至有的學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度都慢慢變得怠學(xué)、厭學(xué)。為克服枯燥的學(xué)習(xí)模式,應(yīng)充分利用慕課(MOOC)、多媒體計(jì)算機(jī)(MPC)、人工智能教育(AIE)等資源,再加上講解教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)摩教學(xué)、互助式教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)、案例探究式教學(xué)等多種體驗(yàn)式教學(xué)模式相結(jié)合。全方位多模式的體驗(yàn)式教學(xué)的探索為西藏本土土木工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)可以獲得一些好的經(jīng)驗(yàn),以滿(mǎn)足培養(yǎng)面向21世紀(jì)全新工程師的需要。