摘要：針對道路工程專業(yè)特點，為適應(yīng)綜合應(yīng)用型人才的社會需求，長沙理工大學(xué)構(gòu)建了“課堂教學(xué)—實踐教學(xué)—第二課堂”三位一體、特色鮮明的道路工程專業(yè)綜合應(yīng)用型人才工程能力培養(yǎng)體系。以“三模塊”課堂教學(xué)為基石，“三階段”實踐教學(xué)、“三層次”第二課堂為雙翼，全面提升學(xué)生工程素質(zhì)與工程能力。

關(guān)鍵詞：道路工程；應(yīng)用型人才；課堂教學(xué)；實踐教學(xué)

中圖分類號：G6420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909（2013）02-0032-04

所謂工程能力，其內(nèi)涵包括創(chuàng)新能力、實踐能力、研究能力、自學(xué)能力、管理能力、溝通能力、團(tuán)隊能力、經(jīng)濟(jì)能力和道德能力^[1]。

中國高等工程教育的規(guī)模目前位居世界第一。截至2010年，開設(shè)工科專業(yè)的本科高校有1 003所，占本科高?？倲?shù)的90%。高等工程教育本科在校生約371萬人，研究生約47萬人^[2]。培養(yǎng)的大批工程技術(shù)人才在一大批舉世矚目的重大工程中發(fā)揮了核心作用。但是，作為全球制造業(yè)大國，中國很多企業(yè)卻經(jīng)常面臨工程師短缺的窘境。道路工程領(lǐng)域更是如此。由于公路路網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)，截至2010年，中國公路總里程已達(dá)370萬公里，其中高速公路總里程6.5萬公里，居世界第二位^[3]。在“十二五”末，中國高速公路通車總里程預(yù)計將達(dá)到10.8萬公里，通車總里程將超過500萬公里。大規(guī)模的公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)，亟需一大批可以勝任的現(xiàn)代工程師?？梢?，建立道路工程應(yīng)用型人才工程能力培養(yǎng)體系，是交通行業(yè)對高等院校輸送道路工程應(yīng)用型人才的必然要求。

縱觀國際工程教育現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，結(jié)合長沙理工大學(xué)道路工程“鋪路石”精神的特色，道路工程綜合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為適應(yīng)新世紀(jì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展需要，培養(yǎng)具有良好自然科學(xué)素養(yǎng)，掌握道路工程專業(yè)基本理論、專業(yè)知識和實踐技能，主要從事道路等相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理等工作，具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才和管理人才。

一、工程能力培養(yǎng)體系構(gòu)建

課題組經(jīng)過長期研究與實踐，在道路工程專業(yè)構(gòu)建了以課堂教學(xué)為基石、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和第二課堂為雙翼的綜合應(yīng)用型人才工程能力培養(yǎng)體系（圖1）。

貫徹工程教育先進(jìn)理念，在課堂教學(xué)中，通過優(yōu)化課程設(shè)置、采用工程案例教學(xué)、重視科研促進(jìn)教學(xué)全面培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。

“實驗、實習(xí)、設(shè)計”是提高學(xué)生工程實踐能力的“三駕馬車”，在項目研究與實踐過程中，將實驗分為課堂實驗、獨立開課實驗和研究探索實驗，實習(xí)分為認(rèn)識實習(xí)、

課程實習(xí)和專業(yè)實習(xí)，設(shè)計分為課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和專題設(shè)計。

在實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，選擇與道路工程領(lǐng)域聯(lián)系密切的項目進(jìn)行課堂實驗，學(xué)生通過在實驗室勤學(xué)苦練，提高其分析和解決工程實際問題的能力。在此基礎(chǔ)上，通過增加實驗儀器、實驗用房面積、運(yùn)行經(jīng)費等，為獨立開設(shè)實驗課程創(chuàng)造條件。目前，道路專業(yè)獨立開設(shè)實驗課程的主要有土木工程材料實驗（16學(xué)時）、測量學(xué)實驗（16學(xué)時）、路基路面實驗檢測技術(shù)（32學(xué)時）。在課堂實驗和獨立開設(shè)實驗課程的基礎(chǔ)上，針對工程實際問題，開展探索、研究性實驗，進(jìn)一步提高學(xué)生對工程技術(shù)的理解和運(yùn)用能力。

實習(xí)環(huán)節(jié)共計15.5周，其中認(rèn)識實習(xí)1周，課程實習(xí)包括工程地質(zhì)實習(xí)（1周）、測量實習(xí)（2周）、橋涵水文實習(xí)（0.5周）、道路勘測設(shè)計實習(xí)（2周）共計5.5周，道路工程專業(yè)實習(xí)為9周。通過“三階段”實習(xí)教學(xué)，學(xué)生工程實踐能力逐步提高。

課程設(shè)計共9周，包括道路勘測設(shè)計課程設(shè)計（1周）、公路工程經(jīng)濟(jì)評價與決策分析課程設(shè)計（1周）、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計（1周）、路基路面工程課程設(shè)計（1周）、邊坡工程課程設(shè)計（1周）、民用建筑課程設(shè)計（1周）、橋梁工程課程設(shè)計（1周）、隧道工程課程設(shè)計（1周）、施工組織與概預(yù)算課程設(shè)計（1周）。道路工程畢業(yè)設(shè)計共14周，全面訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識分析、解決工程實際問題的能力。圍繞某一道路工程具體科學(xué)問題開展專題設(shè)計和研究（1周），進(jìn)一步提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。

開設(shè)了豐富多彩的第二課堂，以訓(xùn)練其工程能力，共160學(xué)時。通過舉辦專業(yè)培訓(xùn)（如測量工培訓(xùn)、建材試驗工培訓(xùn)、計算機(jī)等級證培訓(xùn)、英語等級證培訓(xùn)等）、技能競賽（測繪技能大賽、建材試驗技能大賽、地質(zhì)知識競賽、讀圖制圖競賽、結(jié)構(gòu)模型競賽等），深化學(xué)生對工程問題的理解，促使學(xué)生掌握現(xiàn)代道路工程相關(guān)技術(shù)和理論。在此基礎(chǔ)上，通過大學(xué)生創(chuàng)新實訓(xùn)基地開展科技立項、創(chuàng)新實驗活動，進(jìn)一步鞏固、提升學(xué)生對工程技術(shù)問題的理解和認(rèn)識。不僅如此，鼓勵學(xué)生參與教師科研項目，參與“長沙理工大公路工程試驗檢測中心”“華罡設(shè)計研究院”等校辦企業(yè)和部門的社會服務(wù)活動，促使學(xué)生在實踐中

檢驗將所掌握的工程技術(shù)知識和技能，提升工程能力。

二、聚焦工程能力培養(yǎng)

重新修訂道路工程方向本科生培養(yǎng)計劃，針對理論教學(xué)、實驗教學(xué)、實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、第二課堂等環(huán)節(jié)，強(qiáng)化對工程能力的培養(yǎng)。

多年來，長沙理工大學(xué)道路工程專業(yè)聚焦工程能力培養(yǎng)，在師資隊伍建設(shè)、工程能力平臺建設(shè)等方面均取得了快速發(fā)展。2007年，一般本科院校土木大類高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)獲得

“教育部、財政部國家級人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)”稱號，并在道路工程等專業(yè)率先啟動。2011年，道路工程專業(yè)成為長沙理工大學(xué)首批獲得教育部“卓越工程師培養(yǎng)計劃”資格的專業(yè)之一，為培養(yǎng)卓越工程師創(chuàng)造了良好條件。

三、打造工程能力基石

根據(jù)麻省理工大學(xué)（MIT）的研究，高等工程教育發(fā)展經(jīng)歷了工程經(jīng)驗、工程科學(xué)、工程實踐三個螺旋式上升階段^[4]。最初的工程教育主要以機(jī)械還原論為指導(dǎo)思想，主要憑借經(jīng)驗；第2個階段是引導(dǎo)工程向科學(xué)發(fā)展，促使工程科學(xué)化；目前高等工程教育正處于第3個發(fā)展階段，這個階段認(rèn)為除了科學(xué)之外，工程實踐與實驗是發(fā)展新技術(shù)的溫床，是培育合格工程師的搖籃。根據(jù)國際高等工程教育的發(fā)展趨勢，針對中國道路工程畢業(yè)生工程能力訓(xùn)練不足的弊端，結(jié)合長沙理工大學(xué)道路工程的優(yōu)勢與特色，對道路工程教學(xué)體系從課程設(shè)置、工程案例教學(xué)、科研輔助教學(xué)等方面進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化。

（一）優(yōu)化課程設(shè)置

課題組通過問卷調(diào)查、座談會、走訪用人單位等方式，發(fā)現(xiàn)以往課程設(shè)置過于強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)課的作用，專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課學(xué)時明顯不足，導(dǎo)致學(xué)生工程意識薄弱。課題組向?qū)W院和學(xué)校相關(guān)部門提交了研究成果和建議，對課程設(shè)置進(jìn)行了調(diào)整，強(qiáng)調(diào)了專業(yè)基礎(chǔ)課、基礎(chǔ)課在課程體系中的作用，調(diào)整后的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課所占學(xué)時約為87.8%，

避免了以往“專業(yè)訓(xùn)練不足”造成的尷尬。2006年，道路專業(yè)開設(shè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程測量學(xué)獲得“省級精品課程”建設(shè)資格；2009年，重要專業(yè)基礎(chǔ)課程土木工程材料獲得“校級精品課程”建設(shè)資格；2009年，核心專業(yè)課程路基路面工程獲得“國家級精品課程”建設(shè)資格；2010年核心專業(yè)基礎(chǔ)課程工程經(jīng)濟(jì)與管理獲得“省級精品課程”建設(shè)資格。

（二）密切聯(lián)系工程實際進(jìn)行教學(xué)

對傳統(tǒng)理論課程的教學(xué)模式進(jìn)行深入研究和探索，在理論教學(xué)中引入大量工程案例。如在講授公路工程養(yǎng)護(hù)技術(shù)課時，大量引用主持和參與過的工程案例進(jìn)行教學(xué)，將抽象的理論具體化、可視化，受到學(xué)生高度評價。在講解建筑材料時，常常使用承擔(dān)過的工程實際案例進(jìn)行教學(xué)，取得了顯著成效，受到學(xué)生好評。

（三）注重科研促進(jìn)教學(xué)

將交通行業(yè)最新科研成果與先進(jìn)技術(shù)及時引進(jìn)課堂，及時更新教學(xué)內(nèi)容，通過講授新理論、新方法、新技術(shù)、新材料、新工藝和新設(shè)備，開闊學(xué)生視野。保留課程的知識結(jié)構(gòu)與基本理論，刪除陳舊過時和重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容，拓寬主干課程的專業(yè)知識面，突出應(yīng)用、實踐和創(chuàng)新，本著知識點集中、連貫的原則，有效整合關(guān)聯(lián)課程內(nèi)容。如：在建筑材料與路基路面工程知識模塊教學(xué)中，通過模塊化教學(xué)首先剔除兩門課程之間的重復(fù)內(nèi)容；然后，將建筑材料和路基路面工程的理論與實踐教學(xué)相結(jié)合，運(yùn)用案例教學(xué)使其融合成一個整體；最后，通過建筑材料實驗，公路工程試驗檢測技術(shù)實習(xí)、路基路面實習(xí)、課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，進(jìn)一步鞏固和深化所學(xué)理論知識，提高知識的運(yùn)用能力和水平。

四、工程能力培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的保障措施與條件

為保障道路工程專業(yè)綜合應(yīng)用型人才工程能力培養(yǎng)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，學(xué)校在師資隊伍建設(shè)、平臺與實驗室建設(shè)、實習(xí)基地建設(shè)以及經(jīng)費投入等方面制定了相應(yīng)計劃與政策。

（一）師資隊伍

要培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，教師自身的工程素質(zhì)尤為重要。交通運(yùn)輸工程學(xué)院優(yōu)先安排具有工程施工、工程監(jiān)理、工程設(shè)計、工程管理、工程造價等經(jīng)驗的教師承擔(dān)道路工程方向?qū)W生的教學(xué)工作。鼓勵相關(guān)教師通過繼續(xù)教育、學(xué)院內(nèi)部培訓(xùn)等方式，取得試驗檢測工程師、結(jié)構(gòu)工程師、巖土工程師、造價工程師等相關(guān)資格。為了培養(yǎng)工程型教師，對擔(dān)任道路工程專業(yè)課、專業(yè)基礎(chǔ)課理論教學(xué)和實踐教學(xué)任務(wù)的教師，要求具有工程實踐、科技服務(wù)、科學(xué)研究、實踐教學(xué)方面的經(jīng)驗，上課前至少進(jìn)行1年以上的相關(guān)技能培訓(xùn)。這些舉措對建設(shè)一支工程素質(zhì)過硬、掌握現(xiàn)代工程教育技術(shù)的教師隊伍發(fā)揮了良好的帶動作用。

（二）平臺與實驗室建設(shè)

經(jīng)過多年研究與實踐，打造了五大校內(nèi)實踐教學(xué)平臺，建成了一個國家級土木工程教學(xué)實驗中心、兩個基礎(chǔ)課湖南省示范實驗室，初步構(gòu)建了以校內(nèi)實踐教學(xué)平臺為基礎(chǔ)，以校外實習(xí)基地為重要補(bǔ)充，以道路相關(guān)企業(yè)為終端的全過程、全方位實踐教學(xué)體系。

實踐教學(xué)平臺是組織和實施全過程實踐教學(xué)的關(guān)鍵。以實驗課程、課程實習(xí)為內(nèi)核，以課外科技活動、課外創(chuàng)新實驗項目為載體，以學(xué)科競賽為表達(dá)舞臺，初步建成了基礎(chǔ)類實踐教學(xué)平臺、專業(yè)基礎(chǔ)類實踐教學(xué)平臺、專業(yè)類實踐教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)虛擬類實踐教學(xué)平臺和創(chuàng)新型實踐教學(xué)平臺等五大實踐教學(xué)平臺。

基礎(chǔ)類課程教學(xué)內(nèi)容較為抽象，教學(xué)效果欠佳。通過建設(shè)基礎(chǔ)類實踐教學(xué)平臺，如通過定期舉辦讀圖制圖大賽、計算機(jī)技術(shù)大賽等學(xué)科競賽，深化學(xué)生對

公共基礎(chǔ)課的認(rèn)識，也使得長沙理工大學(xué)道路工程專業(yè)保持了“強(qiáng)基礎(chǔ)”這一優(yōu)勢。

專業(yè)基礎(chǔ)類實踐教學(xué)平臺主要依托一個“土木工程國家級實驗教學(xué)中心”和兩個“湖南省普通基礎(chǔ)課示范實驗室”（測量實驗室、建材實驗室）。通過舉辦測繪技能大賽（已連續(xù)舉辦9屆）、建筑材料試驗技能大賽（已連續(xù)舉辦6屆）、工程地質(zhì)大賽等省級、校級學(xué)科技能競賽，使學(xué)生的動手能力得到大大增強(qiáng)。用人單位普遍反映長沙理工大學(xué)道路工程專業(yè)畢業(yè)生具有較好的測繪技能和試驗技能，同時也表明專業(yè)基礎(chǔ)類實踐教學(xué)平臺在培養(yǎng)人才專業(yè)基礎(chǔ)方面已基本發(fā)揮了作用。

網(wǎng)絡(luò)虛擬實踐教學(xué)平臺包括虛擬實驗?zāi)K、虛擬實習(xí)模塊、虛擬課程設(shè)計模塊、虛擬畢業(yè)設(shè)計模塊。虛擬實驗?zāi)K涵蓋力學(xué)實驗、建筑材料實驗、結(jié)構(gòu)實驗、巖土實驗、路基路面實驗。

創(chuàng)新型實踐教學(xué)平臺以交通運(yùn)輸工程學(xué)院“大學(xué)生創(chuàng)新實訓(xùn)基地”為依托，學(xué)校下?lián)軐ｍ椊ㄔO(shè)經(jīng)費5萬元，購置了多媒體投影設(shè)備、電腦、辦公座椅、會議桌等，學(xué)院下?lián)軐ｍ椊?jīng)費20余萬元，購置了相關(guān)工程技能培訓(xùn)軟件和系統(tǒng)（分為6大模塊），基本實現(xiàn)了實驗時間開放、內(nèi)容開放、儀器設(shè)備開放。學(xué)生依托基礎(chǔ)類、專業(yè)基礎(chǔ)類、專業(yè)類實踐教學(xué)平臺的訓(xùn)練，其“工程硬能力”得到顯著提升。在此基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)虛擬類實踐教學(xué)平臺和創(chuàng)新型實踐教學(xué)平臺的培訓(xùn)，其“工程軟能力”也得到了良好訓(xùn)練。

（三）校外實習(xí)基地建設(shè)

加強(qiáng)了對原有17個校外實習(xí)基地的建設(shè)力度，新增“湖南云中瀝青有限責(zé)任公司”“常德海賽瀝青經(jīng)營有限公司”“湖南省湘潭公路橋梁建設(shè)有限責(zé)任公司”等14個校外實習(xí)基地。工程實踐過程中利用校外實習(xí)基地，將社會實踐活動與工程實踐結(jié)合，學(xué)生通過到重大工程項目進(jìn)行綜合性專業(yè)實習(xí)（路基路面、橋梁工程、隧道工程、施工管理等）或見習(xí)，進(jìn)一步加強(qiáng)實踐鍛煉。通過不同項目的工程技術(shù)特色訓(xùn)練實現(xiàn)了專業(yè)人才的特色培養(yǎng)和專長培養(yǎng)。

五、結(jié)語

第一，道路工程是長沙理工大學(xué)的優(yōu)勢學(xué)科，項目的研究與實踐，旨在進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的工程能力培養(yǎng)。團(tuán)隊在建設(shè)過程中與時俱進(jìn)、不斷探索，構(gòu)建了以工程能力為靈魂的“課堂教學(xué)—實踐教學(xué)—第二課堂”三位一體的道路工程綜合應(yīng)用型人才工程能力培養(yǎng)體系。

第二，通過優(yōu)化培養(yǎng)計劃，聚焦工程能力培養(yǎng)，打造道路工程應(yīng)用型人才核心競爭力。優(yōu)化課程設(shè)置，建立了“三層次”“四模塊”道路工程課程群。

第三，注重教師隊伍的工程素質(zhì)鍛煉與提高，要求青年教師上課之前先過工程實踐關(guān)、實驗技能關(guān)、技術(shù)服務(wù)關(guān)、科學(xué)研究關(guān)。道路工程教學(xué)團(tuán)隊90%以上具有工程設(shè)計、工程施工、工程監(jiān)理、工程管理、工程造價等方面的實際經(jīng)驗，70%以上持有相應(yīng)資格證書。

第四，建成了“土木工程國家級教學(xué)實驗中心”“測量實驗室”和“建材實驗室”省級基礎(chǔ)課示范實驗室，打造了校內(nèi)5大實踐教學(xué)平臺與31個校外實習(xí)基地，道路工程專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力顯著提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳鳴，熊光晶.基于工程能力培養(yǎng)的橋梁工程教學(xué)改革探索與實踐[J].長沙鐵道學(xué)院學(xué)報：社會科學(xué)版，2010，11（1）：109-113.

[2]宋佩維.卓越工程師創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思路與途徑[J].中國電力教育，2011（07）：25-27.

[3]李九蘇，曹勇，唐勇斌.水泥混凝土路面多功能快速修補(bǔ)材料試驗研究[J].混凝土，2012（08）：137-139.

[4]秦志強(qiáng).論工程教育的科學(xué)主導(dǎo)與工程回歸[J].高等工程教育研究，2005（05）：87-90.

Research and practice of engineering capability training system of road engineering specialty

LI Jiusu， DAI Lingchun

（School of Traffic and Transportation， Changsha University of Science Technology， Changsha 410004， P. R. China）

Abstract：

Training system characterized by integration of classroom teaching， practice teaching and second class has been built to meet the requirements of the comprehensive talents and adapt to the features of road engineering specialty. Based on tri-modular classroom teaching， with the three-staged practical teaching and the three layered second class， the students’ engineering capabilities have been radically enhanced.

Keywords：road engineering； application-oriented talents； classroom teaching； practical teaching