梁潔+周正峰
[摘要]為了培養(yǎng)具有工程能力和創(chuàng)新能力的土木工程技術(shù)人才,本文在分析了土木工程專業(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上,圍繞土木工程專業(yè)測、繪、算等核心技能培養(yǎng)目標(biāo),提出了實踐教學(xué)體系與實施方法的優(yōu)化措施和相應(yīng)配套的改革要點,以促進學(xué)生工程實踐能力的提高。
[關(guān)鍵詞]土木工程專業(yè); 實踐教學(xué); 實習(xí);工程能力
土木工程專業(yè)是實踐性極強的專業(yè),實踐教學(xué)是其教學(xué)體系的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和工程能力、創(chuàng)新能力不可或缺的環(huán)節(jié)。目前,一些高校土木工程專業(yè)實踐教學(xué)工作存在著培養(yǎng)方案不完善、與理論教學(xué)脫節(jié)、教學(xué)基地建設(shè)薄弱等問題,影響了學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。如何針對土木工程專業(yè)特點和行業(yè)發(fā)展要求,切實加強本科階段實踐教學(xué)體系的建設(shè)和改革,培養(yǎng)出具備良好工程能力和創(chuàng)新精神的工程技術(shù)人才,值得當(dāng)前土木工程專業(yè)本科教學(xué)進一步探索[1]。
一、實踐教學(xué)存在的問題
(一)實踐教學(xué)培養(yǎng)方案不完善
各高校制訂的土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案,實踐教學(xué)通常包括認識實習(xí)、專業(yè)實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文)等環(huán)節(jié)[2]。雖然實踐教學(xué)所占比重較大,但往往由于目標(biāo)不明確、重點不突出、教學(xué)大綱陳舊,使實踐教學(xué)環(huán)節(jié)難以真正結(jié)合實際工程進行,尤其是對于與工程銜接最為緊密的生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文),學(xué)生難有機會深入工程現(xiàn)場去實習(xí)、實踐,有些實習(xí)、實踐只能走馬觀花,或流于形式,最終導(dǎo)致畢業(yè)后工程實踐能力不足,無法迅速地由學(xué)生身份向工程師身份轉(zhuǎn)換。
(二)實踐教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)
各高校制訂的土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案,前期設(shè)置的課程大多為基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課,教學(xué)過程偏重于知識傳授,教學(xué)方式主要是課堂講授,即使有些主干課程設(shè)置了配套實驗或課程設(shè)計環(huán)節(jié),但內(nèi)容大多與實際工程結(jié)合不緊密,這種重理論、輕應(yīng)用的教學(xué)模式,導(dǎo)致學(xué)生感覺基礎(chǔ)理論知識抽象而導(dǎo)致難以理解和掌握,又因?qū)嵺`教學(xué)與理論教學(xué)的脫節(jié)導(dǎo)致不知所學(xué)理論知識如何在實際工程中應(yīng)用,最終結(jié)果是學(xué)生理論基礎(chǔ)掌握不扎實,工程實踐能力又薄弱,難以達到土木行業(yè)對學(xué)生從職的期許[3]。
(三)實踐教學(xué)難以因材施教
土木工程專業(yè)包括鐵道、建工、道路、橋梁、地下、巖土、市政等多個方向,所培養(yǎng)的人才包括結(jié)構(gòu)工程師、巖土工程師、建造師、造價師、監(jiān)理師等不同類型。不同專業(yè)方向和不同類型的執(zhí)業(yè)工程師所要求的工程素養(yǎng)存在差別,學(xué)生對專業(yè)方向選擇和成才目標(biāo)的志趣也不盡相同,而高校設(shè)置的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)很難滿足學(xué)生多元化的需求,加之一些學(xué)校與企業(yè)之間未建立良好的實習(xí)制度,導(dǎo)致學(xué)生參與實踐的積極性不高,這無疑會使實習(xí)效果大打折扣。
(四)實踐教學(xué)基地建設(shè)薄弱
一方面,由于學(xué)生進企業(yè)實習(xí)會影響到企業(yè)的日常生產(chǎn),增加企業(yè)的運行壓力,因此很多企業(yè)受客觀條件限制,能夠接納的實習(xí)人數(shù)有限;同時,高校投入的實習(xí)經(jīng)費又常常不足,一些企業(yè)在安排學(xué)生實習(xí)方面的積極性并不很高,相應(yīng)配套也不完善,因此大多數(shù)高校難以建立長期穩(wěn)定的實習(xí)基地。另一方面,土木工程項目設(shè)計施工周期長、工序多、規(guī)模大,短時間實習(xí)往往只能認識工程某個局部或掌握某道工序,很難了解工程整體和完整工序,這也影響了對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。
(五)教師工程實踐經(jīng)歷不足
參與實踐教學(xué)的指導(dǎo)教師應(yīng)具備必要的工程實踐經(jīng)歷或工程背景,然而校內(nèi)專職教師,尤其是新進的年輕教師普遍缺乏工程實踐經(jīng)歷,無法切實有效地指導(dǎo)學(xué)生的工程實踐。
二、構(gòu)建實踐教學(xué)體系的基本思想
西南交通大學(xué)茅以升老校長曾提出“習(xí)而學(xué)”的工程教育理念,以工程教育回歸工程為需要,以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標(biāo)。在西南交通大學(xué)百年土木教學(xué)實踐中,形成了一套特色鮮明的培養(yǎng)模式,即通過校內(nèi)理論知識學(xué)習(xí)、校內(nèi)初步實踐積累、校外實踐技能提升三個漸進層次,使學(xué)生掌握測(測量、勘測)、繪(設(shè)計、繪圖)、算(計算、分析)、智(辨析、創(chuàng)新)四大核心技能。圍繞這四大核心技能,構(gòu)建實踐教學(xué)體系,著力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力,培養(yǎng)具有較強創(chuàng)新能力、適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的工程技術(shù)人才。土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)如圖1所示。
三、實踐教學(xué)體系及實施辦法
(一)實踐教學(xué)體系
為了掌握土木工程專業(yè)測、繪、算等核心技能,相應(yīng)的實踐教學(xué)體系可大致分為實習(xí)、設(shè)計和創(chuàng)新實踐三個環(huán)節(jié),具體如表1所示。其中,認識實習(xí)、計算機繪圖實習(xí)、工程測量實習(xí)、土木工程地質(zhì)實習(xí)屬于基礎(chǔ)或?qū)I(yè)基礎(chǔ)實踐;生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計(論文)為分鐵道工程、橋梁工程、地下工程、建筑工程、巖土工程、道路工程和市政工程等專業(yè)方向的專業(yè)實踐。土木工程實踐的基本要求和學(xué)時安排如表2所示[4]。
(二)實踐教學(xué)實施辦法
1.認識實習(xí)
認識實習(xí)包括西南交通大學(xué)土木工程所有專業(yè)方向的概論講座,以及所有專業(yè)方向構(gòu)造物和實驗室的認識參觀實習(xí)。認識實習(xí)安排在第1學(xué)期,其中概論講座為期2周,認識參觀為期1周,按專業(yè)方向交替進行,主要使學(xué)生建立土木工程的基本概念,培養(yǎng)基本工程意識。
2.計算機繪圖實習(xí)
計算機繪圖實習(xí)與認識實習(xí)一并安排在第1學(xué)期,為期1周,主要培養(yǎng)學(xué)生掌握計算機繪圖的基本知識、計算機工程繪圖的基本技能。
3.專業(yè)基礎(chǔ)實習(xí)
專業(yè)基礎(chǔ)實習(xí)包括工程測量實習(xí)和土木工程地質(zhì)實習(xí),安排在第2學(xué)期。工程測量實習(xí)和土木工程地質(zhì)實習(xí)為期各為2周,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用土木工程測量的基本儀器和設(shè)備,掌握土木工程測量的基本技術(shù)和方法;加深對工程地質(zhì)基本概念的理解,熟悉工程地質(zhì)勘察方法和勘測技能。
4.生產(chǎn)實習(xí)
生產(chǎn)實習(xí)是根據(jù)學(xué)生所選專業(yè)方向,參與相應(yīng)專業(yè)方向構(gòu)造物勘測、設(shè)計、施工或維護過程。生產(chǎn)實習(xí)有兩種方式,一是由學(xué)校老師帶隊到實習(xí)基地開展面上生產(chǎn)實習(xí),二是根據(jù)學(xué)生意愿和合作企業(yè)條件,選拔部分學(xué)生到企業(yè)開展以實際工程為背景的卓越生產(chǎn)實習(xí),由企業(yè)和學(xué)校雙導(dǎo)師進行指導(dǎo)。生產(chǎn)實習(xí)安排在第3學(xué)期,為期4周。生產(chǎn)實習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生將理論知識與工程實踐相結(jié)合、靈活運用己學(xué)理論知識解決實際工程問題的重要措施。
5.課程設(shè)計
課程設(shè)計是根據(jù)學(xué)生所選專業(yè)方向,參與相應(yīng)專業(yè)方向核心主干課的課程設(shè)計,課程設(shè)計安排在第7學(xué)期,為期8周。課程設(shè)計主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握某一專業(yè)方向的重難點知識在工程中的綜合運用方法,培養(yǎng)運用專業(yè)課程中的理論知識解決實際工程(或模擬)問題的能力。
6.畢業(yè)實習(xí)
畢業(yè)實習(xí)為期1周,穿插在第8學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(論文)期間展開。畢業(yè)實習(xí)應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(論文)的實際需要,有針對性地進行參觀、調(diào)研,由畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)教師負責(zé)安排。
7.畢業(yè)設(shè)計(論文)
畢業(yè)設(shè)計(論文)也是分專業(yè)方向展開的,安排在第8學(xué)期,為期15周。畢業(yè)設(shè)計(論文)也有兩種方式:一是在校內(nèi)開展畢業(yè)設(shè)計;二是選拔部分學(xué)生至企業(yè)開展畢業(yè)設(shè)計。無論哪種方式,畢業(yè)設(shè)計(論文)選題應(yīng)以實際工程項目為背景,參與實際工程設(shè)計分析,注重綜合能力的培養(yǎng),掌握相應(yīng)專業(yè)方向工程構(gòu)造物設(shè)計的基本要求、基本程序及設(shè)計計算方法。
8.創(chuàng)新實踐
創(chuàng)新實踐包括重點實驗室開放項目和個性化實驗項目、結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、學(xué)科競賽、大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃(SRTP)項目、土木科技前沿專題講座等。創(chuàng)新實踐項目在第3~6學(xué)期設(shè)置,并設(shè)立2個創(chuàng)新實踐學(xué)分,由學(xué)生根據(jù)個人興趣愛好,選取合適的創(chuàng)新實踐項目,在課外自主完成,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
四、實踐教學(xué)體系改革探索
為了切實培養(yǎng)學(xué)生測、繪、算、智等核心技能,大力提高學(xué)生工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力,根據(jù)土木工程專業(yè)特點,在實踐教學(xué)體系方面需進一步改進和優(yōu)化。
(一)提高教師工程能力
要培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和工程實踐能力,就要求教師不僅具有扎實的理論功底,還要有較強的工程能力。對于承擔(dān)專業(yè)課教學(xué)的教師,要通過培訓(xùn)或合作等方式,進企業(yè)參與實際工程設(shè)計、施工或研發(fā),接受必要的工程實踐培訓(xùn),并作為教師業(yè)績考核指標(biāo)之一;同時,聘請企業(yè)中具有豐富工程實踐經(jīng)驗的工程師和管理者擔(dān)任兼職教師,建設(shè)一支具有一定工程實踐經(jīng)歷的高水平的專、兼職教師隊伍。
(二)突出專業(yè)課程實踐教學(xué)內(nèi)容
在土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案中,突出面向工程的專業(yè)課程實踐教學(xué)內(nèi)容。對于各專業(yè)方向的主干課,要求在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,分配一定課時和學(xué)分設(shè)置以實際工程為背景或模擬實際工程的實驗或設(shè)計環(huán)節(jié);在課堂理論教學(xué)教案中,增加工程案例或?qū)n},促進理論教學(xué)與實踐教學(xué)相融合,體現(xiàn)工程教學(xué)面向工程的思想。
(三)開展豐富多彩的校內(nèi)實踐創(chuàng)新
整合校內(nèi)重點實驗室、實驗教學(xué)示范中心等創(chuàng)新實踐平臺,構(gòu)筑高水平的大學(xué)生創(chuàng)新實踐基地,同時建立科研資源向本科生開放的制度,引導(dǎo)學(xué)生參與校級或更高級別的結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃(SRTP)、力學(xué)競賽、建筑材料設(shè)計大賽、圖形競賽等,開展豐富多彩的創(chuàng)新實踐活動,讓學(xué)生了解學(xué)科前沿,開闊視野,接受工程實踐的鍛煉和學(xué)術(shù)氛圍的熏陶,營造校內(nèi)創(chuàng)新實踐的濃厚氛圍。在土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案中,將學(xué)生參加課外創(chuàng)新實踐作為選修課程,并給予相應(yīng)的學(xué)分。
(四)強化行業(yè)企業(yè)密切合作
與行業(yè)企業(yè)之間的密切合作,是培養(yǎng)具備高素質(zhì)工程能力人才的關(guān)鍵。企業(yè)能夠準確把握社會對工程人才的需求,能夠提供真實的工程實踐,擁有一批經(jīng)驗豐富的工程技術(shù)人員和良好的工程實踐環(huán)境,這些優(yōu)勢是學(xué)校所不具備的。應(yīng)加強高校與企業(yè)的密切合作,建立長期穩(wěn)定的工程實踐教育中心或?qū)嵙?xí)基地,充分利用企業(yè)資源開展生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文)等實踐環(huán)節(jié),共同建設(shè)實踐教學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容,共同實施培養(yǎng)過程,共同評價培養(yǎng)質(zhì)量[5]。
(五)嚴把實踐教學(xué)質(zhì)量關(guān)
所有實踐環(huán)節(jié)都應(yīng)該建立完善、科學(xué)的考評制度來保障教學(xué)質(zhì)量,尤其是對培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)綜合能力的生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文)等實踐環(huán)節(jié)的考核。生產(chǎn)實習(xí)應(yīng)安排學(xué)生到施工現(xiàn)場,參觀實際工程建造工藝,學(xué)習(xí)現(xiàn)場工程資料,通過現(xiàn)場實踐來驗證和提升理論知識。畢業(yè)設(shè)計選題要求盡可能來自實際工程設(shè)計,并運用實際工程資料。畢業(yè)設(shè)計(論文)應(yīng)盡可能采取校企聯(lián)合模式,使學(xué)生盡早地接觸企業(yè)、了解工程,以及掌握必要的工程設(shè)計計算方法和工具使用方法。校企聯(lián)合模式實行校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師組成的“雙導(dǎo)師”制,畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書由雙導(dǎo)師共同商議編制,畢業(yè)設(shè)計過程主要由企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo),畢業(yè)設(shè)計答辯由雙導(dǎo)師共同考核評定,嚴把畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量,著力提高學(xué)生的工程實踐能力。
目前,我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正持續(xù)快速發(fā)展,急需大量具備良好工程能力、創(chuàng)新意識和能直接服務(wù)于生產(chǎn)第一線的土木工程專業(yè)技術(shù)人才。為了實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo),只有對學(xué)校實踐教學(xué)體系進行改進和創(chuàng)新,切實提高學(xué)生的工程實踐能力,才能確保人才培養(yǎng)與社會需求相匹配,人才素質(zhì)與行業(yè)發(fā)展相匹配。
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