徐曉紅　李長鳳　杜文學(xué)等

摘要：課程設(shè)計是培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生工程實踐能力的一個重要實踐環(huán)節(jié)。文章根據(jù)筆者多年的教學(xué)和工程實踐經(jīng)驗及其學(xué)校實際，分析了土木工程專業(yè)課程設(shè)計存在的問題，提出了基于工程實踐能力培養(yǎng)的課程設(shè)計一體化構(gòu)建方案和實施辦法，以促進應(yīng)用型本科院校土木工程專業(yè)學(xué)生工程實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，加快課程設(shè)計的科學(xué)化與規(guī)范化進程，提高課程設(shè)計質(zhì)量，為卓越工程師培養(yǎng)提供必要的保證。

關(guān)鍵詞：課程設(shè)計；土木工程專業(yè)；工程實踐能力；一體化；教學(xué)改革

中圖分類號：G642477 文獻標志碼：A 文章編號：10052909（2014）03011004

21世紀中國城市化進程進一步加快，大規(guī)模工程建設(shè)為土木工程專業(yè)畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)和發(fā)展空間。同時也對高校培養(yǎng)該專業(yè)人才提出了更高的要求，工程實踐能力強、上手快、一專多能的高素質(zhì)土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才受到企業(yè)和社會的青睞[1-2]。近年來，為貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》，各高校積極實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”，高校土建類學(xué)生工程能力培養(yǎng)的重要性更加凸顯，高質(zhì)量、高層次的一線結(jié)構(gòu)工程師是高校土建類專業(yè)人才培養(yǎng)的目標和特色[3-4]。筆者所在的黑龍江科技大學(xué)積極開展土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)改革的研究，將人才培養(yǎng)目標主要定位為培養(yǎng)工程實踐能力強、具有創(chuàng)新精神的高級工程技術(shù)人才。然而工程實踐能力培養(yǎng)是一個綜合的全面的過程，課程設(shè)計是土木工程專業(yè)理論與實踐相結(jié)合的重要實踐環(huán)節(jié)之一。該實踐教學(xué)環(huán)節(jié)合理、有效的開展，對提高學(xué)生工程認知能力，加深其理論知識的學(xué)習(xí)和理解，培養(yǎng)學(xué)生工程能力起著不可替代的作用[5-6]。為此，筆者針對目前土木工程專業(yè)課程設(shè)計的現(xiàn)狀和存在的問題，結(jié)合多年教學(xué)和工程實踐經(jīng)驗，圍繞提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生工程實踐和創(chuàng)新能力這一主題，積極推進課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，構(gòu)建基于工程能力培養(yǎng)的土木工程專業(yè)課程設(shè)計一體化框架，并在教學(xué)中實施全面質(zhì)量管理， 取得了良好的效果， 為高等院校土木工程專業(yè)課程設(shè)計改革作了有益的探索。

一、土木工程專業(yè)課程設(shè)計的現(xiàn)狀與存在問題

（一）實施體系的系統(tǒng)性不強

學(xué)校土木工程專業(yè)課程設(shè)計主要有房屋建筑學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)屋蓋、鋼筋混凝土肋梁樓蓋、砌體結(jié)構(gòu)、混凝土框架、地基基礎(chǔ)、施工組織和概預(yù)算。這些課程設(shè)計以往都是在理論課程完成后，根據(jù)時間安排分科進行的。各門課程的課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)獨立開展，各課程設(shè)計僅僅是完成單科課程的設(shè)計任務(wù)[7]，學(xué)生實踐課程學(xué)習(xí)缺乏連續(xù)性、系統(tǒng)性，以致學(xué)生對完成一棟樓房設(shè)計的要求也往往感到無從下手，學(xué)生綜合應(yīng)用能力較差，畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量不高，與實際工程施工圖設(shè)計要求的差距較大。

（二）重視程度不夠， 指導(dǎo)不到位

目前專業(yè)教育普遍“重理論、輕實踐”，課堂教學(xué)缺乏工程實例，目標不明確，理論教學(xué)與工程實際嚴重脫節(jié)。此外，課程設(shè)計依附于每門課程，教師和學(xué)生往往更重視課程理論知識的學(xué)習(xí)，而忽視課程設(shè)計這一環(huán)節(jié)；指導(dǎo)教師少，一般由課程教師邊上課邊指導(dǎo)設(shè)計，每門課程設(shè)計僅一名指導(dǎo)教師；對課程設(shè)計的指導(dǎo)檢查力度不夠，沒有質(zhì)量控制目標；指導(dǎo)教師缺乏對學(xué)生各門專業(yè)課學(xué)習(xí)情況的了解，個別學(xué)生也缺乏主動學(xué)習(xí)的精神，應(yīng)付了事，導(dǎo)致課程設(shè)計質(zhì)量不理想，達不到預(yù)期的效果和目標。

（三）選題范圍窄，與工程實際結(jié)合不緊密

課程設(shè)計任務(wù)書幾乎千篇一律，一個方案很多學(xué)生來做，影響了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，而且一些投機取巧的學(xué)生往往蒙混過關(guān)，課程設(shè)計質(zhì)量難以保障。另外，課程設(shè)計一般由教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計，結(jié)合實際工程的不多，因而不可避免出現(xiàn)“閉門造車”的現(xiàn)象。

（四）考核評價體系單一，缺乏對設(shè)計過程的控制

由于課程設(shè)計在培養(yǎng)方案中屬于考查范疇，雖然學(xué)校制定了課程設(shè)計工作檢查制度，也有評分標準，但多數(shù)以最后的設(shè)計文件為評分依據(jù)，缺少平時考核和答辯環(huán)節(jié)，日常檢查也不嚴格、不規(guī)范，不能及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，課程設(shè)計成果的質(zhì)量自然無法得到保證。

二、 基于工程能力培養(yǎng)的課程設(shè)計一體化構(gòu)建方案及實施

針對上述存在的問題，學(xué)校土木工程專業(yè)基于工程實踐和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標，提出了“3+1”人才培養(yǎng)計劃（即3年理論學(xué)習(xí)+1年工程實踐），構(gòu)建課程設(shè)計一體化實施方案。對原來的課程設(shè)計環(huán)節(jié)進行整合，將所有的課程設(shè)計集中安排到一個學(xué)期即第七學(xué)期。組織專業(yè)教師集中精力指導(dǎo)設(shè)計，并規(guī)范課程設(shè)計內(nèi)容及質(zhì)量目標，完善管理和考評方法。具體做法如下：

（一）統(tǒng)籌安排課程設(shè)計任務(wù)，體現(xiàn)系統(tǒng)性和連續(xù)性

學(xué)校土木工程專業(yè)建筑方向大三學(xué)生在第七學(xué)期全部安排實踐教學(xué)，即課程設(shè)計和生產(chǎn)實習(xí)。按照人才培養(yǎng)方案把各門課程設(shè)計進行整合，以設(shè)計順序安排各科課程設(shè)計任務(wù)，即先建筑方案后結(jié)構(gòu)方案等，精心構(gòu)建課程設(shè)計一體化藍圖（如圖1），

以設(shè)計院施工圖設(shè)計要求為標準，引入企業(yè)常用的全面質(zhì)量管理方法，注重各教學(xué)環(huán)節(jié)的過程控制，做到設(shè)計前有創(chuàng)優(yōu)計劃、有指導(dǎo)，設(shè)計過程中有檢查，設(shè)計后有總結(jié)反饋。主要實施步驟為：

圖1土木工程專業(yè)課程設(shè)計一體化藍圖

一是房屋建筑學(xué)課程設(shè)計中的建筑方案設(shè)計，給出日常住宅、賓館、辦公樓、教學(xué)樓、實驗樓、醫(yī)院、商場等建筑的多種功能要求，要求學(xué)生完成建筑方案設(shè)計。每班按建筑類型分成幾個大組，要求學(xué)生一人完成一個建筑方案，將學(xué)生的建筑方案建成方案庫。

二是在已有建筑方案中選擇優(yōu)秀方案進行結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計。即按照從上到下的順序分別進行鋼結(jié)構(gòu)屋架、混凝土結(jié)構(gòu)樓蓋、砌體結(jié)構(gòu)墻體、混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計及地基基礎(chǔ)設(shè)計。每個課程設(shè)計保證學(xué)生一人一題，即使是同一建筑方案，也力求每個學(xué)生課程設(shè)計的跨度和進深都不同，以避免出現(xiàn)抄襲、雷同現(xiàn)象。而且前后設(shè)計保持連續(xù)承接，如結(jié)構(gòu)屋架課程設(shè)計和混凝土樓蓋課程設(shè)計完成后留檔，用于后面的砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)課程設(shè)計，這樣一來課程設(shè)計的系統(tǒng)性和連續(xù)性非常強。系列的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)為畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)，到第八學(xué)期畢業(yè)設(shè)計時學(xué)生就不會感到無從下手，有的學(xué)生甚至可以挑戰(zhàn)更復(fù)雜的設(shè)計方案，為今后走向社會奠定扎實的理論和實踐基礎(chǔ)。

（二）強化學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在課程設(shè)計中指導(dǎo)教師對學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著重要作用，因為學(xué)生在專業(yè)實踐中接觸的第一課就是課程設(shè)計。指導(dǎo)教師的工程實踐經(jīng)驗直接影響學(xué)生對工程實踐的認識和理解，他們對學(xué)生課程設(shè)計的選題、設(shè)計文件的撰寫、答辯等方面起著重要的指導(dǎo)作用，指導(dǎo)教師的業(yè)務(wù)水平在一定程度上直接關(guān)系到課程設(shè)計的質(zhì)量。因此，應(yīng)千方百計解決教師工程實踐經(jīng)驗不足的問題，要求每位專業(yè)教師必須上3門以上的專業(yè)課，鼓勵教師參與實踐設(shè)計工作，將缺乏實踐經(jīng)驗的教師安排到設(shè)計院和施工單位進行頂崗鍛煉，幫助教師從建筑行業(yè)一線獲得豐富的工程實踐經(jīng)驗及課程設(shè)計的相關(guān)資料，拓寬教師的視野，提高教師的工程實踐能力，提升實踐教學(xué)質(zhì)量[8]，確保課程設(shè)計指導(dǎo)工作的順利實施。在課程設(shè)計的指導(dǎo)中，教師應(yīng)要求學(xué)生對實際工程及土木工程專業(yè)所涉及的工作內(nèi)容有一個整體的把握，并盡可能地結(jié)合生產(chǎn)、科研任務(wù)或社會熱點問題，開展真題真做式的研究探討。此外，要求學(xué)生收集同類設(shè)計資料及規(guī)范手冊，并對其內(nèi)容進行學(xué)習(xí)分析，注重培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題和獨立分析問題的能力。改革考評體系，考評辦法應(yīng)多樣化，對有創(chuàng)新和有特色的設(shè)計應(yīng)加分鼓勵，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（三）題目多樣化，為學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)創(chuàng)造更大的空間

課程設(shè)計應(yīng)始終圍繞培養(yǎng)工程能力和創(chuàng)新實踐能力的目標。課程設(shè)計題目的設(shè)計，要遵循人才培養(yǎng)的規(guī)律，從開始的房屋建筑學(xué)課程設(shè)計到最后的基礎(chǔ)課程設(shè)計，內(nèi)容和形式等都應(yīng)作精心思考。題目應(yīng)多樣化且綜合性強，從各種建筑方案中選擇優(yōu)秀的方案，分組多題設(shè)計，規(guī)定題目與自選題目相結(jié)合，題目大小、難易程度因人而異，既有一定的限制，又有一定的自由度。例如在鋼屋架設(shè)計中可以選擇三角、平行弦、拋物線等，桿件可以選擇角鋼、T型鋼或者角鋼和T型鋼混合的鏈接形式；在混凝土樓蓋設(shè)計中，可以選擇雙向板、單向板肋梁樓蓋或者無梁樓蓋、井字樓蓋、密肋樓蓋等形式；砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計可以進行多種材料普通砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計和配筋砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計；基礎(chǔ)課程設(shè)計可提供不同建筑和結(jié)構(gòu)方案的地質(zhì)資料，學(xué)生可以選擇淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)，即在剛性基礎(chǔ)、鋼筋混泥土柱下獨立基礎(chǔ)、鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等中任意選擇進行設(shè)計。通過課程設(shè)計對所學(xué)理論知識進行實踐，提高學(xué)生專業(yè)計算和繪圖能力。

（四）課程設(shè)計與實習(xí)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合， 突出工程實踐能力的培養(yǎng)

土木工程專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)也是該專業(yè)重要的實踐環(huán)節(jié)，而且是將理論應(yīng)用與實踐結(jié)合的最好平臺。所以在結(jié)構(gòu)課程設(shè)計完成后安排生產(chǎn)實習(xí)，讓學(xué)生親自體驗設(shè)計藍圖是如何實施的。在生產(chǎn)實習(xí)動員會上就布置

施工組織和概預(yù)算的課程設(shè)計，實習(xí)結(jié)束后讓學(xué)生把現(xiàn)場工程方案帶回來進行施工組織和概預(yù)算課程設(shè)計，對比自己的設(shè)計與實際的差距，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計方案提供參考。這樣課程設(shè)計內(nèi)容與工程現(xiàn)場緊密結(jié)合，通過認識、實踐、再認識的過程，學(xué)生設(shè)計時就能有的放矢，對各個設(shè)計環(huán)節(jié)更加清晰明了。在最近幾年的施工組織、概預(yù)算課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計中成效顯著。

（五）明確設(shè)計目標，規(guī)范課程設(shè)計文件，完善考評體系

在構(gòu)建課程設(shè)計整體方案的同時，應(yīng)重視課程設(shè)計的質(zhì)量控制，這對整個課程設(shè)計來說至關(guān)重要。在課程設(shè)計質(zhì)量控制方面應(yīng)著力抓好以下工作：

（1）明確任務(wù)。由任課教師和有實踐經(jīng)驗的教師組成課程設(shè)計指導(dǎo)小組，每位教師連續(xù)指導(dǎo)一個班級的系列課程設(shè)計，由各科任課教師綜合分析并選擇有代表性的設(shè)計，集體編寫各科設(shè)計任務(wù)書和指導(dǎo)書，提前下達給指導(dǎo)教師和學(xué)生，每個學(xué)生有不同的任務(wù)，要做到心中有數(shù)，目標明確。

（2）規(guī)范課程設(shè)計文件撰寫要求。要求學(xué)生嚴格按照畢業(yè)設(shè)計計算書規(guī)范格式完成課程設(shè)計，圖紙繪制按照制圖標準和施工圖設(shè)計要求，可采用pkpm和CAD電腦出圖和手繪出圖。這樣既鍛煉了學(xué)生的計算機應(yīng)用能力，又加強了手工制圖的基本功，同時還能有效遏制抄襲現(xiàn)象，一舉多得。對課程設(shè)計文件中圖紙內(nèi)容的規(guī)范要求，有助于培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和科研論文撰寫能力

，為今后畢業(yè)論文的撰寫打下良好的基礎(chǔ)。

（3）完善系統(tǒng)的考核評價體系。統(tǒng)一制訂土木工程專業(yè)一體化課程設(shè)計環(huán)節(jié)的考評辦法，量化每一項考核評價指標，改革原來等級制成績（即優(yōu)、良、中、及格）評定辦法，采用和理論課程相同的百分制評分標準，具體成績由平時成績（40%）和設(shè)計作業(yè)成績（60%）構(gòu)成。平時成績主要是指導(dǎo)教師對學(xué)生課程設(shè)計的過程控制，是對出勤、設(shè)計期間的學(xué)習(xí)態(tài)度和設(shè)計進度的評定，每項各占20%；設(shè)計作業(yè)成績由計算書（20%）和圖紙（30%）以及課程設(shè)計答辯（10%）成績構(gòu)成?？己嗽u價體系量化后，課程設(shè)計系統(tǒng)考核評價管理不僅真實透明，而且更加規(guī)范有效。

（六）建立健全質(zhì)量保證體系， 提高課程設(shè)計優(yōu)良率

利用企業(yè)常用的全面質(zhì)量管理方法，強調(diào)課程設(shè)計過程的管理。由任課教師提供期末考試成績單和成績分析報告，指導(dǎo)教師在了解學(xué)生各科專業(yè)課成績以及學(xué)生創(chuàng)優(yōu)報名情況后，制定班級創(chuàng)優(yōu)計劃及優(yōu)良比率。教師要有針對性地指導(dǎo)，設(shè)計中有檢查記錄，設(shè)計后要審核把關(guān)，設(shè)計完成后有情況反饋，即成績分析和總結(jié)。整個過程由教研室主任及任課教師負責監(jiān)管。從土木工程專業(yè)2010級課程設(shè)計試運行情況看，效果較好。

三、結(jié)語

筆者結(jié)合自己多年的教學(xué)和工程實踐經(jīng)驗，以土木工程專業(yè)“3+1”人才培養(yǎng)方案為依托，構(gòu)建土木工程專業(yè)課程設(shè)計一體化改革與實施方案，提高了學(xué)生的工程實踐能力和綜合運用能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)優(yōu)精神，為學(xué)生后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計奠定了良好的基礎(chǔ)。該改革方案實施后，教師和學(xué)生對課程設(shè)計更加重視，課程設(shè)計質(zhì)量有一定的提高，學(xué)生對工程問題的分析和解決能力也得到加強。實踐證明，課程設(shè)計一體化改革促進了課程設(shè)計的科學(xué)化與規(guī)范化，為卓越工程師工程能力的培養(yǎng)提供了必要的保證。參考文獻：

[1]李曉麗，袁朝慶，張云峰，等.土木工程專業(yè)課程設(shè)計改革與實踐[J].中國冶金教育，2010（1）：56-58.

[2]彭修寧.統(tǒng)籌考慮課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計提高土木工程本科生實踐能力[J]. 廣西教育學(xué)院學(xué)報，2011（2）：156-158.

[3]祝彥知，潘洪科，張春麗.土木工程課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計模式探索[J].高等建筑教育，2009，18（4）：109-112.

[4]劉勇健，李友群，劉廣靜.加強實踐性教學(xué)培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].高等建筑教育，2008（5）：107-109.

[5]周清，黃嵐，趙玉新，卞華. 土木工程專業(yè)實踐教學(xué)的研究與創(chuàng)新[J].中國電力教育，2013（19）：137-138.

[6]張玫，潘志忠，趙艷.淺析土木工程專業(yè)的實踐教學(xué)改革[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2008，10（3）：373-375.

[7]薛志成，徐曉紅. 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計類課程體系優(yōu)化設(shè)置及建設(shè)的研究[J].高等建筑教育，2009，10（5）：97-101.

[8]杜文學(xué)，李長鳳，徐曉紅，等.基于“大德育、大實踐、大工程”人才培養(yǎng)目標的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改革創(chuàng)新與實踐[J]. 煤炭高等教育，2013，31（6）：89-92.