崔瑤++年廷凱++陳廷國

摘要：實(shí)踐教學(xué)是大學(xué)本科教育的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力最重要的環(huán)節(jié)之一，特別是對(duì)工程實(shí)踐能力有特殊要求的土木工程專業(yè)。文章介紹了日本東京大學(xué)、京都大學(xué)、東京工業(yè)大學(xué)三所著名高校土木工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)課程體系設(shè)置，通過分析其實(shí)踐課程體系的特點(diǎn)以及實(shí)踐課程在日本高等教育中的地位和作用，總結(jié)日本高校實(shí)踐教學(xué)體系的獨(dú)特之處，以期為中國高校土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革和卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的有效實(shí)施提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)；土木工程；日本高校；綜合素質(zhì)

中圖分類號(hào)：G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：

10052909（2016）04004104

工程教育的綜合化趨勢(shì)與現(xiàn)代社會(huì)對(duì)工程技術(shù)專業(yè)人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)要求緊密相聯(lián)。既精通業(yè)務(wù)并富有創(chuàng)新精神的專才，又能迅速解決新問題和復(fù)雜問題的全才是現(xiàn)代土木工程師的培養(yǎng)目標(biāo)

?，F(xiàn)代土木工程師應(yīng)具備專業(yè)知識(shí)、方法論知識(shí)、跨學(xué)科全方位的思維方式、解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)精神等[1-2]。

土木工程師應(yīng)具有實(shí)踐、理論、計(jì)算三個(gè)方面的知識(shí)結(jié)構(gòu)。工程師最終的任務(wù)是將理論和計(jì)算有機(jī)融合并在實(shí)踐中應(yīng)用，通過實(shí)踐來驗(yàn)證理論和計(jì)算的結(jié)果是否正確，所以工程人員必須具備實(shí)踐技能。大量的工程問題由于各種原因，很難直接進(jìn)行理論分析計(jì)算，在很大程度上仍然依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來解決，因此，土木工程師應(yīng)具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[3-5]。

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是大學(xué)本科教育的重要組成部分，也是實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的關(guān)鍵一環(huán)，對(duì)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)造就創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的卓越工程師人才具有積極的促進(jìn)作用[6]。特別是對(duì)工程實(shí)踐能力有較高要求的土木工程專業(yè)，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生培養(yǎng)不可或缺的部分。日本是工科教育開展較好的國家之一，筆者選取了日本土木工程專業(yè)排名前五名三所著名高校（東京大學(xué)、京都大學(xué)、東京工業(yè)大學(xué)），重點(diǎn)介紹這三所高校土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的設(shè)置情況，并通過分析各個(gè)學(xué)校實(shí)踐教學(xué)設(shè)置的差異性，以期為中國同類大學(xué)土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)和制定卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃提供可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

一、日本高校實(shí)踐課程體系特點(diǎn)

與中國的土木工程專業(yè)設(shè)計(jì)不同，日本的土木工程專業(yè)主要涉及橋梁、道路等基礎(chǔ)設(shè)施方向，而與房屋相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)則歸為建筑學(xué)科?？紤]到日本建筑學(xué)科的實(shí)踐課程中包括建筑設(shè)計(jì)、建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)和建筑環(huán)境三個(gè)方面，而中國的土木工程專業(yè)中與建筑設(shè)計(jì)相關(guān)的課程設(shè)置比例相對(duì)較少，二者的實(shí)踐課程體系較難進(jìn)行直接對(duì)比，因此選取日本的土木工程專業(yè)為主要研究對(duì)象，對(duì)其實(shí)踐課程體系設(shè)置進(jìn)行分析討論。

（一） 東京大學(xué)[7]

東京大學(xué)成立于1877年，是日本第一所現(xiàn)代大學(xué)，是日本最高學(xué)術(shù)殿堂及世界頂尖院校。東京大學(xué)特別側(cè)重本科教育的基礎(chǔ)“博雅教育”，教養(yǎng)學(xué)部開設(shè)有前期教養(yǎng)教育課程，要求全校的學(xué)部（本科生）、研究生（碩士博士）以及獨(dú)立研究所全體學(xué)生必須參加。

東京大學(xué)的土木工程專業(yè)歸為工學(xué)部社會(huì)基盤學(xué)科，本科生在修完前兩學(xué)年教養(yǎng)學(xué)部的課程后，第三學(xué)年開始專業(yè)課程學(xué)習(xí)。土木工程專業(yè)細(xì)分為設(shè)計(jì)技術(shù)戰(zhàn)略（Course A）、政策計(jì)劃（Course B）和國際項(xiàng)目（Course C）三個(gè)方向。專業(yè)課程體系設(shè)置以授課、實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)為核心，各專業(yè)方向設(shè)置了其相關(guān)的核心課程，學(xué)生可以自由選擇其他學(xué)科、學(xué)部的課程。不同專業(yè)方向的限選課程設(shè)置也有所不同，設(shè)計(jì)技術(shù)戰(zhàn)略方向以力學(xué)、設(shè)計(jì)、技術(shù)等相關(guān)課程為主；政策計(jì)劃方向偏重于政策、計(jì)劃、管理等課程；國際項(xiàng)目方向則在土木工程專業(yè)基礎(chǔ)之上，增加了與國際項(xiàng)目實(shí)施和國際社會(huì)溝通技巧等相關(guān)的限選科目。實(shí)踐課程由導(dǎo)入項(xiàng)目、基礎(chǔ)項(xiàng)目、測(cè)量實(shí)習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)、應(yīng)用項(xiàng)目和畢業(yè)研究組成，其中只有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)和畢業(yè)研究為必修課。

（二）京都大學(xué)[8]

京都大學(xué)是一所國立研究型綜合大學(xué)，在日本排名第二，僅次于東京大學(xué)。京都大學(xué)在學(xué)部（學(xué)院）、學(xué)科之外設(shè)置了14個(gè)獨(dú)立研究所、17個(gè)研究中心，在日本各大學(xué)中研究機(jī)構(gòu)設(shè)置最多。其中9個(gè)研究所和研究中心具有“全國共同利用”屬性，對(duì)其他大學(xué)與研究機(jī)構(gòu)開放使用。京都大學(xué)的社會(huì)職能定位為“在廣泛的領(lǐng)域中代表日本的學(xué)術(shù)研究基礎(chǔ)”，由此可見京都大學(xué)對(duì)基礎(chǔ)教育的重視程度。

京都大學(xué)的土木工程專業(yè)歸為地球工學(xué)科，一、二學(xué)年共通的課程為工學(xué)的基礎(chǔ)課程（數(shù)學(xué)、物理學(xué)、地球科學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等）、語言學(xué)和人文社科類相關(guān)的科目。除此之外，還開設(shè)了對(duì)土木工程學(xué)科整體印象把握的概論課程和為第三學(xué)年之后專業(yè)課學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備的工學(xué)部基礎(chǔ)科目（結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)等）。

土木工程、環(huán)境工程、資源工學(xué)等專業(yè)方向則在第三學(xué)年開始細(xì)分，之后，學(xué)生將按各自的課程路線學(xué)習(xí)專業(yè)課程。第四學(xué)年時(shí)，學(xué)生將被分配到專業(yè)相關(guān)的研究室，開始做研究（畢業(yè)論文）。通過這樣的課程設(shè)置，學(xué)生可以接觸到各個(gè)專業(yè)方向最新的研究領(lǐng)域。國際課程的學(xué)生在入學(xué)時(shí)已被分配專業(yè)方向（其課程設(shè)置與土木工程專業(yè)課程設(shè)置基本一致），入學(xué)后不可以更改專業(yè)方向。其土木工程專業(yè)的實(shí)踐課程主要由學(xué)外實(shí)習(xí)、社會(huì)基盤設(shè)計(jì)（基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)）、地球工學(xué)設(shè)計(jì)（土木工程設(shè)計(jì)）、都市景觀設(shè)計(jì)、International internship（國際實(shí)習(xí)）和畢業(yè)研究組成，其中只有畢業(yè)研究作為必修課設(shè)置。

（三）東京工業(yè)大學(xué)[9]

東京工業(yè)大學(xué)于1881年建校，其前身由

以培養(yǎng)工學(xué)方面專業(yè)人才為辦學(xué)目的的“東京職工學(xué)?！卑l(fā)展而來。東京工業(yè)大學(xué)的辦學(xué)目標(biāo)是“建成為世界頂尖理工系綜合大學(xué)”“培養(yǎng)具有創(chuàng)造力的國際領(lǐng)導(dǎo)者”“不斷進(jìn)化的創(chuàng)造性教育”。

東京工業(yè)大學(xué)的土木工程專業(yè)歸屬于土木環(huán)境工程學(xué)科，該學(xué)科的課程體系最大特點(diǎn)是實(shí)習(xí)科目充實(shí)。東京工業(yè)大學(xué)的專業(yè)課程主要安排在第二學(xué)年和第三學(xué)年。為了保證學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)

扎實(shí)掌握基礎(chǔ)課相關(guān)知識(shí)，東京工業(yè)大學(xué)通過演習(xí)、實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)、特別講義、研討會(huì)等實(shí)習(xí)模式以加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的應(yīng)用。

東京工業(yè)大學(xué)土木工程專業(yè)的培養(yǎng)方案以培養(yǎng)具有與環(huán)境融合的可持續(xù)社會(huì)設(shè)計(jì)觀念的高級(jí)工程師為目的。實(shí)踐課程設(shè)置的目的主要是加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論應(yīng)用的理解，提高學(xué)生的創(chuàng)造能力和溝通能力。主要的實(shí)踐課程有基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃及設(shè)計(jì)、環(huán)境計(jì)劃演習(xí)、結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)、混凝土實(shí)驗(yàn)、水理學(xué)實(shí)驗(yàn)、測(cè)量實(shí)習(xí)和施工實(shí)習(xí)。

二、實(shí)踐課程在日本高校教育中的地位和作用

（一）三所高校實(shí)踐課程體系設(shè)置

表1列出了三所高校的實(shí)踐課程設(shè)置情況，表中實(shí)踐課程按照開課時(shí)間的先后順序排列。值得注意的是，在東京大學(xué)和京都大學(xué)的課程體系中結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)、混凝土實(shí)驗(yàn)和水力學(xué)實(shí)驗(yàn)等專業(yè)實(shí)驗(yàn)課均未單獨(dú)設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程，而是包括在相應(yīng)的專業(yè)課中，但是東京工業(yè)大學(xué)將結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)、混凝土實(shí)驗(yàn)和水力學(xué)實(shí)驗(yàn)等作為創(chuàng)造性項(xiàng)目列入實(shí)踐環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程不同，這三門課程

均以設(shè)計(jì)競(jìng)賽的形式進(jìn)行考核，其中結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)為橋梁設(shè)計(jì)競(jìng)賽，混凝土實(shí)驗(yàn)為獨(dú)木舟競(jìng)賽，水力學(xué)實(shí)驗(yàn)為飲料瓶火箭發(fā)射競(jìng)賽，以競(jìng)賽的形式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及動(dòng)手能力。

三所高校的實(shí)踐課程從第二學(xué)年開始貫穿至第四學(xué)年，由簡(jiǎn)單的導(dǎo)入項(xiàng)目（類似認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)）開始直至畢業(yè)研究（畢業(yè)論文），循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)同和熱情。與中國高校傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)實(shí)踐課程設(shè)置相比，這三所高校的實(shí)踐課程通過項(xiàng)目模擬的方式，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、團(tuán)隊(duì)合作、溝通、創(chuàng)新等多種能力。以東京大學(xué)的基礎(chǔ)項(xiàng)目為例，在該實(shí)踐環(huán)節(jié)中，3～4人一組經(jīng)營一個(gè)虛擬的建筑公司，學(xué)生在推進(jìn)項(xiàng)目的過程中，需要考慮工程造價(jià)、建筑技術(shù)以及工程管理各方面的問題。通過模擬經(jīng)營的實(shí)踐模式，學(xué)生感受到了建筑公司之間的競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)所學(xué)的專業(yè)也有了更深刻的認(rèn)識(shí)。

（二）三所高校實(shí)踐課程比較

表2列出了三所高校必修實(shí)踐課程與專業(yè)課必修學(xué)分的設(shè)置比例，很明顯，在綜合性大學(xué)（東京大學(xué)和京都大學(xué)）的課程體系中必修實(shí)踐課程占比較小。而對(duì)于理工科為主的高校（東京工業(yè)大學(xué)），必修實(shí)踐課程的占比相對(duì)較大。這與三所學(xué)校的辦學(xué)理念有一定的關(guān)系，東京大學(xué)和京都大學(xué)工學(xué)部的教學(xué)理念是培養(yǎng)“global leader”（全球領(lǐng)軍人物），而東京工業(yè)大學(xué)的教學(xué)理念是培養(yǎng)“高級(jí)工程師人才”。京都大學(xué)的教育理念更強(qiáng)調(diào)科學(xué)研究，所以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)設(shè)置為專業(yè)限選課而不是必修課。由此可見不同的培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)各學(xué)校實(shí)踐課程設(shè)置的影響較大。

（三）實(shí)踐課程體系特點(diǎn)

三所高校的實(shí)踐課程體系有以下三個(gè)共同特點(diǎn)。

1.考核方式開放化

三所高校的實(shí)踐課程考核以實(shí)習(xí)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)答辯的形式為主，綜合考察學(xué)生的表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和解決問題的能力。以東京工業(yè)大學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)課為例，在該課程中學(xué)生將完成某個(gè)交通設(shè)施項(xiàng)目（機(jī)場(chǎng)、公路、鐵路、城市建設(shè)等）從設(shè)計(jì)初期的概念設(shè)計(jì)到整體規(guī)劃設(shè)計(jì)的完整設(shè)計(jì)過程，最終采用現(xiàn)場(chǎng)答辯的形式進(jìn)行考核。在實(shí)踐課程中表現(xiàn)良好的隊(duì)伍，將有機(jī)會(huì)到相關(guān)的知名建設(shè)企業(yè)做匯報(bào)，或參加土木學(xué)會(huì)的專業(yè)競(jìng)賽，這樣的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制對(duì)學(xué)生的就業(yè)或繼續(xù)深造生都有很大的幫助。

2.實(shí)習(xí)項(xiàng)目國際化

三所高校均設(shè)置了海外實(shí)習(xí)項(xiàng)目。在海外實(shí)習(xí)的項(xiàng)目中，學(xué)生將訪問參觀日本以外的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、文化、建設(shè)等情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。海外實(shí)習(xí)項(xiàng)目的設(shè)置主要以培養(yǎng)國際化人才為主，通過交流和實(shí)地訪問培養(yǎng)學(xué)生的國際化視野和溝通能力。

3.畢業(yè)研究前沿化

畢業(yè)研究在三所高校課程體系設(shè)置中是最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在第四學(xué)年初開始全面展開，為期一年。學(xué)生在第四學(xué)年初將被分配到該專業(yè)的各個(gè)研究室，參與研究室的科學(xué)研究項(xiàng)目。在專業(yè)教師的指導(dǎo)下，學(xué)生選擇自己感興趣的課題，獨(dú)立完成畢業(yè)研究，最終以論文和答辯的形式進(jìn)行考核。三所高校畢業(yè)生繼續(xù)攻讀研究生的比例均高達(dá)90%[7-9]，通過畢業(yè)研究環(huán)節(jié)，學(xué)生將接觸到專業(yè)最新最前沿的研究。

三、結(jié)語

與日本這三所高校土木工程專業(yè)

實(shí)踐課程設(shè)置不同，中國大部分高校設(shè)置了混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)等課程設(shè)計(jì)。這三所高校并未將課程設(shè)計(jì)單獨(dú)設(shè)置為實(shí)踐課程，而是在相應(yīng)的專業(yè)課程中有所涉及。由于畢業(yè)生繼續(xù)攻讀研究生的比例較高，三所高校都采用了畢業(yè)論文代替中國大多數(shù)高校采用的畢業(yè)設(shè)計(jì)，并且畢業(yè)論文的研究課題均為專業(yè)的前沿課題。

土木工程師的能力和素質(zhì)與土木工程專業(yè)的培養(yǎng)模式直接相關(guān)。隨著中國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以及對(duì)外交流的日益頻繁，土木工程領(lǐng)域內(nèi)新技術(shù)、新思想和新管理模式不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)本科教育面臨著轉(zhuǎn)變，在這個(gè)轉(zhuǎn)變過程中，借鑒國外高校課程體系中科學(xué)合理的地方，改進(jìn)我們的不足， 有利于培養(yǎng)高素質(zhì)、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、具有較高國際化程度的卓越土木工程師。

通過比較三所日本高校的實(shí)踐課程體系設(shè)置情況，總結(jié)出以下經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。

（1）適當(dāng)增加實(shí)踐課程中團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目，加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的概念。

（2）在考核方式中增加學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)答辯的環(huán)節(jié)，從而鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力和綜合素質(zhì)。

（3）適當(dāng)增加學(xué)生接觸海外項(xiàng)目的機(jī)會(huì)，增強(qiáng)學(xué)生在全球的競(jìng)爭(zhēng)力。

（4）適當(dāng)增加學(xué)生接觸專業(yè)最新最前沿研究成果的機(jī)會(huì)。參考文獻(xiàn)：

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[9]東京工業(yè)大學(xué).土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案介紹[EB/OL].[2016-03-29].