尹伊璐,陳愛(ài)軍,李世龍,李若宜
(中南林業(yè)科技大學(xué) 土木工程學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙 410004)
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)高等教育取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,有力地支撐了國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)[1],但在某些方面還存在制約發(fā)展的短板——學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)還不能完全適應(yīng)科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的需求[2]。為積極應(yīng)對(duì)社會(huì)發(fā)展變化,為社會(huì)輸送能干、會(huì)干的新時(shí)代人才,高校應(yīng)堅(jiān)守初心,不斷進(jìn)行創(chuàng)新和探索,開(kāi)展教育改革。
數(shù)字化和超鏈接性革命促進(jìn)了科學(xué)、技術(shù)、工程、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)文化的深度交融。人們可以充分利用便捷的軟件、工具、設(shè)備和系統(tǒng)改變?cè)O(shè)計(jì)、制造、銷售和消費(fèi)的方式。由此新工科的概念被提出,要求培養(yǎng)更全面、實(shí)踐能力更強(qiáng)的新時(shí)代人才[3]。土木工程離不開(kāi)實(shí)踐,其在建設(shè)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施、保障人民生活等方面具有重要作用?,F(xiàn)今,工程問(wèn)題更加復(fù)雜,人才培養(yǎng)的多樣化、個(gè)性化、多層次化需求日益凸顯,但傳統(tǒng)教育體系在實(shí)踐教學(xué)方面存在一些問(wèn)題,如實(shí)踐內(nèi)容和形式單一、教學(xué)手段落后、學(xué)科交叉體系不完善等,已經(jīng)無(wú)法滿足新工科的要求。因此,對(duì)土木工程實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革與建設(shè)具有重要意義。
針對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,總的來(lái)說(shuō),存在以下三方面亟須解決的問(wèn)題。
新時(shí)代土木專業(yè)需要培養(yǎng)的是有大工程觀、大質(zhì)量觀的創(chuàng)新型人才,但目前國(guó)內(nèi)的主要教育方式還是傳統(tǒng)的單課程多媒體課件教學(xué),專業(yè)能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)存在“碎片化”問(wèn)題。培養(yǎng)模式缺乏系統(tǒng)性的復(fù)雜工程教學(xué)情境,難以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)現(xiàn)代工程建設(shè)的生產(chǎn)體系的構(gòu)成和模式,更難以讓學(xué)生理解復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)和施工,缺乏施工過(guò)程中分析解決問(wèn)題的訓(xùn)練,不利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀和宏觀思維。工程項(xiàng)目的建成涉及多學(xué)科知識(shí),但在土木專業(yè)課程中,各課程的教學(xué)都只是圍繞本課程的知識(shí)內(nèi)容展開(kāi),沒(méi)有做到相關(guān)課程知識(shí)融合,缺少學(xué)科交叉培養(yǎng)的教學(xué)體系。
調(diào)查發(fā)現(xiàn):部分高校存在實(shí)踐教學(xué)資源相對(duì)缺乏、實(shí)踐內(nèi)容簡(jiǎn)單、實(shí)踐形式單一等問(wèn)題。實(shí)踐方式通常局限于專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)室實(shí)操部分以及畢業(yè)實(shí)習(xí),提供給學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會(huì)較少,實(shí)踐時(shí)間固定且短暫,而大多數(shù)的實(shí)際工程建設(shè)周期都很長(zhǎng),這使得學(xué)生的實(shí)踐與真正的工程建設(shè)相脫離,實(shí)際動(dòng)手能力沒(méi)有得到充分鍛煉,導(dǎo)致解決實(shí)際工程問(wèn)題能力不足[4]。除此之外,如何適應(yīng)人才實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要,向?qū)W生提供接近真實(shí)的工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)境,是土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)面對(duì)的一大難題。
目前,教學(xué)還是沿用傳統(tǒng)的觀念——重知識(shí)輕能力、重課堂輕實(shí)踐、重成績(jī)輕育人,缺乏引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)實(shí)踐、追求創(chuàng)新的教學(xué)方式,過(guò)于強(qiáng)調(diào)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)和專業(yè)能力,沒(méi)有很好地培養(yǎng)創(chuàng)新人才需要的大工程觀、大質(zhì)量觀,不利于培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。教學(xué)方式還是以教師、教材和教室為中心,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[5]。新工科時(shí)代需要?jiǎng)?chuàng)新人才具有自主學(xué)習(xí)能力,因此,需要改變教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的觀念,從以教師為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)變[6],為學(xué)生提供個(gè)性化的發(fā)展空間。教學(xué)評(píng)價(jià)方式以結(jié)果評(píng)價(jià)為主,不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。
遵循“以培養(yǎng)工程意識(shí)為主的工程感性認(rèn)識(shí)教育,以培養(yǎng)解決工程實(shí)際問(wèn)題為主的工程能力教育,以培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力為主的工程素質(zhì)教育”的實(shí)踐教學(xué)總體方針,加大實(shí)踐教學(xué)體系的改革力度,結(jié)合上述實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題,思考如何對(duì)當(dāng)前教學(xué)體系進(jìn)行創(chuàng)新性改革,從而適應(yīng)社會(huì)變化,使培養(yǎng)的人才能適應(yīng)新工科時(shí)代的要求。
實(shí)踐教育除教學(xué)之外,育人也是很關(guān)鍵的一環(huán)。結(jié)合未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),具有傳承文脈、文科思想、人文情懷的土木工程師更具發(fā)展?jié)摿7]。隨著社會(huì)的進(jìn)步和美學(xué)意識(shí)的提高,工程建設(shè)逐漸與自然風(fēng)光相結(jié)合,構(gòu)成了協(xié)調(diào)發(fā)展,在工程建設(shè)中融入當(dāng)?shù)厝宋脑?,更多從展現(xiàn)地域文化特色的角度探索工程設(shè)計(jì)[8]。當(dāng)前工程設(shè)計(jì)師的人文修養(yǎng)和綜合素質(zhì)愈發(fā)受到重視,逐漸從實(shí)用主義向人文思維的解決工程方向轉(zhuǎn)變。
新工科背景下高校需形成以實(shí)踐為主導(dǎo)、開(kāi)放協(xié)同的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。除課堂理論教學(xué)之外,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在土木行業(yè)中尤為重要,但部分學(xué)校經(jīng)費(fèi)有限,土木工程實(shí)踐開(kāi)銷偏大且教學(xué)收效差異大,所以學(xué)校難以在實(shí)踐建設(shè)中投入過(guò)多教學(xué)資源,只能開(kāi)設(shè)小型實(shí)踐課,致使學(xué)生缺乏基本動(dòng)手能力。在新工科要求下,高校要有意識(shí)地提高學(xué)生實(shí)踐操作能力,使學(xué)生夯實(shí)理論基礎(chǔ)、增強(qiáng)系統(tǒng)意識(shí)、拓展創(chuàng)新思維。
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)綜合型人才的需求不斷增加[9]。建筑行業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目會(huì)涉及施工、力學(xué)、經(jīng)濟(jì)、管理、化學(xué)、電子信息等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),需要綜合型人才。新時(shí)代人才培養(yǎng)要重基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、個(gè)性化,同時(shí)多學(xué)科交叉融合、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人、深化工程化學(xué)習(xí)、開(kāi)展國(guó)際化教學(xué)。
從服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略角度出發(fā),全面深入探究土木工程領(lǐng)域的人才培養(yǎng)方向和方法。以能力為主導(dǎo),采用課內(nèi)課外交融的培養(yǎng)體系,解決實(shí)踐創(chuàng)新教育存在的碎片化問(wèn)題。在一、二年級(jí)的時(shí)候,主要通過(guò)新生研討課探究科學(xué)思維與研究方法,通過(guò)工程概論和暑期實(shí)踐熟悉工程、開(kāi)展認(rèn)知實(shí)踐,引導(dǎo)學(xué)生初步建立科學(xué)思維和創(chuàng)新思維。到了三年級(jí)和四年級(jí),主要通過(guò)專業(yè)核心課程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)綜合素養(yǎng)與批判性思維。這些研究型訓(xùn)練項(xiàng)目和課內(nèi)外交叉融合創(chuàng)新教育能提高學(xué)生的科研能力和解決挑戰(zhàn)性工程問(wèn)題的能力,同時(shí)合理地加入其他課程和專業(yè)知識(shí),實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的交融,使學(xué)生對(duì)本學(xué)科知識(shí)框架有全面的認(rèn)識(shí),了解多元化的知識(shí)體系,促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)網(wǎng)的建立[10]。設(shè)立面向不同類型課程的學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)和能力達(dá)成及跟蹤的提升體系,為學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成提供保障[11]。圍繞課程體系的實(shí)踐環(huán)節(jié),可以采用“學(xué)院層級(jí)的實(shí)驗(yàn)、學(xué)校層級(jí)的實(shí)訓(xùn)、校外企業(yè)的實(shí)踐”的教學(xué)方法,構(gòu)建校內(nèi)校外協(xié)同、課內(nèi)課外協(xié)同且交叉促進(jìn)的創(chuàng)新教育方針。
以塑造大學(xué)生的工程觀、質(zhì)量觀、系統(tǒng)觀為統(tǒng)領(lǐng),推動(dòng)工程實(shí)踐教育高質(zhì)量發(fā)展,結(jié)合學(xué)校產(chǎn)教融合項(xiàng)目的實(shí)施,可以設(shè)立實(shí)踐中心,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。實(shí)踐中心通過(guò)改善實(shí)踐設(shè)施,創(chuàng)建實(shí)踐平臺(tái)結(jié)構(gòu),有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的大工程觀;通過(guò)改革實(shí)踐教學(xué)的新內(nèi)容和內(nèi)涵,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量觀;通過(guò)改進(jìn)實(shí)踐的新方法,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀。把學(xué)術(shù)上的新進(jìn)展、新經(jīng)驗(yàn)融入實(shí)際工程項(xiàng)目,通過(guò)實(shí)踐條件的平臺(tái)化、訓(xùn)練模塊的單元化和教學(xué)方案的個(gè)性化培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。整個(gè)實(shí)踐中心以典型低端工程項(xiàng)目全生命周期為主線設(shè)置面向土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工、工程檢測(cè)等實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目,以此來(lái)為學(xué)生實(shí)踐提供良好的環(huán)境,讓學(xué)生能夠認(rèn)知、體驗(yàn),通過(guò)實(shí)踐了解一個(gè)工程項(xiàng)目從開(kāi)工到完工全周期的大致施工步驟、主要的施工工藝以及技術(shù)規(guī)范,讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工程,從而加強(qiáng)工程實(shí)踐教育質(zhì)量,培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才,提升學(xué)生工程決策能力。在技術(shù)日益更新迭代的新時(shí)代,除了學(xué)校實(shí)踐中心的建立,學(xué)校還需強(qiáng)化與企業(yè)的協(xié)作交流,進(jìn)一步拓展“校企合作、產(chǎn)教融合”的深度和廣度,建立學(xué)校、企業(yè)實(shí)踐“雙陣地”[12]。企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的實(shí)踐教學(xué)資源和多元化的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),從而使學(xué)生有更多實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì),注重工程意識(shí)、工程能力和全局意識(shí)的培養(yǎng),讓學(xué)生的實(shí)踐能力得到充分鍛煉,能夠推動(dòng)項(xiàng)目建設(shè)。
大學(xué)是學(xué)生踏入社會(huì)之前的重要過(guò)渡期,教師應(yīng)給予學(xué)生相對(duì)充足的自由,同時(shí)完善各學(xué)科考查制度,讓學(xué)生充分發(fā)揮自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維能力,保證教學(xué)目標(biāo)高質(zhì)量完成。實(shí)踐過(guò)程可以實(shí)施“雙師型”教師隊(duì)伍[13],學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中會(huì)遇到新的難題,通過(guò)與教師的有效交流,學(xué)生可加深對(duì)知識(shí)的理解,提升實(shí)踐教學(xué)的有效性。教師要積極聽(tīng)取學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)的反饋,采納一些比較好的建議。讓學(xué)生擔(dān)任課堂的主角,教師需要做好引導(dǎo)工作,在互動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新思維、獨(dú)立思考能力,發(fā)掘?qū)W生的內(nèi)在潛力,從而提升學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力,增強(qiáng)學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。從“以結(jié)果評(píng)價(jià)為主”向“過(guò)程與結(jié)果評(píng)價(jià)結(jié)合”轉(zhuǎn)變,推進(jìn)考核方式多元化。校企合作實(shí)踐教學(xué)考核機(jī)制采用企業(yè)、學(xué)校、專家、教師、學(xué)生“五位一體”的評(píng)價(jià)機(jī)制[14],重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)實(shí)踐內(nèi)容工藝、流程等知識(shí)掌握的情況。
綜上所述,在新工科背景下,新時(shí)代人才培養(yǎng)目標(biāo)向著高素質(zhì)、重實(shí)踐、綜合型方向發(fā)展。高校應(yīng)從實(shí)踐體系、實(shí)踐平臺(tái)、實(shí)踐理念3 個(gè)方面對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革建設(shè),主要舉措包括完善課設(shè)體系、跟蹤提升體系、促進(jìn)學(xué)科交叉、開(kāi)展項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、加強(qiáng)校企合作、改革教學(xué)模式、強(qiáng)化師生互動(dòng)、更新教學(xué)評(píng)價(jià)方式,目的是讓學(xué)生重視實(shí)踐操作,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,培養(yǎng)實(shí)踐型人才。