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(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,圍繞土木工程專(zhuān)業(yè)測(cè)、繪、算等核心技能培養(yǎng)目標(biāo),提出了實(shí)踐教學(xué)體系與實(shí)施方法的優(yōu)化措施和相應(yīng)配套的改革要點(diǎn),以促進(jìn)學(xué)生工程實(shí)踐能力的提高。
[關(guān)鍵詞]土木工程專(zhuān)業(yè); 實(shí)踐教學(xué); 實(shí)習(xí);工程能力
土木工程專(zhuān)業(yè)是實(shí)踐性極強(qiáng)的專(zhuān)業(yè),實(shí)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(shí)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(zhuān)業(yè)實(shí)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(wèn)題,影響了學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。如何針對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和行業(yè)發(fā)展要求,切實(shí)加強(qiáng)本科階段實(shí)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(zhuān)業(yè)本科教學(xué)進(jìn)一步探索[1]。
一、實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題
(一)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方案不完善
各高校制訂的土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案,實(shí)踐教學(xué)通常包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等環(huán)節(jié)[2]。雖然實(shí)踐教學(xué)所占比重較大,但往往由于目標(biāo)不明確、重點(diǎn)不突出、教學(xué)大綱陳舊,使實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)難以真正結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行,尤其是對(duì)于與工程銜接最為緊密的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),學(xué)生難有機(jī)會(huì)深入工程現(xiàn)場(chǎng)去實(shí)習(xí)、實(shí)踐,有些實(shí)習(xí)、實(shí)踐只能走馬觀花,或流于形式,最終導(dǎo)致畢業(yè)后工程實(shí)踐能力不足,無(wú)法迅速地由學(xué)生身份向工程師身份轉(zhuǎn)換。
(二)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)
各高校制訂的土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案,前期設(shè)置的課程大多為基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,教學(xué)過(guò)程偏重于知識(shí)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(shí)驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),但內(nèi)容大多與實(shí)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(jué)基礎(chǔ)理論知識(shí)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(shí)如何在實(shí)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(shí),工程實(shí)踐能力又薄弱,難以達(dá)到土木行業(yè)對(duì)學(xué)生從職的期許[3]。
(三)實(shí)踐教學(xué)難以因材施教
土木工程專(zhuān)業(yè)包括鐵道、建工、道路、橋梁、地下、巖土、市政等多個(gè)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(jià)師、監(jiān)理師等不同類(lèi)型。不同專(zhuān)業(yè)方向和不同類(lèi)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(duì)專(zhuān)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(shí)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(shí)習(xí)制度,導(dǎo)致學(xué)生參與實(shí)踐的積極性不高,這無(wú)疑會(huì)使實(shí)習(xí)效果大打折扣。
(四)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)薄弱
一方面,由于學(xué)生進(jìn)企業(yè)實(shí)習(xí)會(huì)影響到企業(yè)的日常生產(chǎn),增加企業(yè)的運(yùn)行壓力,因此很多企業(yè)受客觀條件限制,能夠接納的實(shí)習(xí)人數(shù)有限;同時(shí),高校投入的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)又常常不足,一些企業(yè)在安排學(xué)生實(shí)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(zhǎng)期穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地。另一方面,土木工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工周期長(zhǎng)、工序多、規(guī)模大,短時(shí)間實(shí)習(xí)往往只能認(rèn)識(shí)工程某個(gè)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(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
(五)教師工程實(shí)踐經(jīng)歷不足
參與實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)教師應(yīng)具備必要的工程實(shí)踐經(jīng)歷或工程背景,然而校內(nèi)專(zhuān)職教師,尤其是新進(jìn)的年輕教師普遍缺乏工程實(shí)踐經(jīng)歷,無(wú)法切實(shí)有效地指導(dǎo)學(xué)生的工程實(shí)踐。
二、構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系的基本思想
西南交通大學(xué)茅以升老校長(zhǎng)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(shí)踐中,形成了一套特色鮮明的培養(yǎng)模式,即通過(guò)校內(nèi)理論知識(shí)學(xué)習(xí)、校內(nèi)初步實(shí)踐積累、校外實(shí)踐技能提升三個(gè)漸進(jìn)層次,使學(xué)生掌握測(cè)(測(cè)量、勘測(cè))、繪(設(shè)計(jì)、繪圖)、算(計(jì)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(shí)踐教學(xué)體系,著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力,培養(yǎng)具有較強(qiáng)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(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)如圖1所示。
三、實(shí)踐教學(xué)體系及實(shí)施辦法
(一)實(shí)踐教學(xué)體系
為了掌握土木工程專(zhuān)業(yè)測(cè)、繪、算等核心技能,相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系可大致分為實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐三個(gè)環(huán)節(jié),具體如表1所示。其中,認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)習(xí)、工程測(cè)量實(shí)習(xí)、土木工程地質(zhì)實(shí)習(xí)屬于基礎(chǔ)或?qū)I(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐;生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(zhuān)業(yè)方向的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐。土木工程實(shí)踐的基本要求和學(xué)時(shí)安排如表2所示[4]。
(二)實(shí)踐教學(xué)實(shí)施辦法
1.認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)
認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)包括西南交通大學(xué)土木工程所有專(zhuān)業(yè)方向的概論講座,以及所有專(zhuān)業(yè)方向構(gòu)造物和實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)識(shí)參觀實(shí)習(xí)。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)安排在第1學(xué)期,其中概論講座為期2周,認(rèn)識(shí)參觀為期1周,按專(zhuān)業(yè)方向交替進(jìn)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(shí)。
2.計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)習(xí)
計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)習(xí)與認(rèn)識(shí)實(shí)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(jì)算機(jī)繪圖的基本知識(shí)、計(jì)算機(jī)工程繪圖的基本技能。
3.專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)
專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)包括工程測(cè)量實(shí)習(xí)和土木工程地質(zhì)實(shí)習(xí),安排在第2學(xué)期。工程測(cè)量實(shí)習(xí)和土木工程地質(zhì)實(shí)習(xí)為期各為2周,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用土木工程測(cè)量的基本儀器和設(shè)備,掌握土木工程測(cè)量的基本技術(shù)和方法;加深對(duì)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(cè)技能。
4.生產(chǎn)實(shí)習(xí)
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是根據(jù)學(xué)生所選專(zhuān)業(yè)方向,參與相應(yīng)專(zhuān)業(yè)方向構(gòu)造物勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工或維護(hù)過(guò)程。生產(chǎn)實(shí)習(xí)有兩種方式,一是由學(xué)校老師帶隊(duì)到實(shí)習(xí)基地開(kāi)展面上生產(chǎn)實(shí)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(kāi)展以實(shí)際工程為背景的卓越生產(chǎn)實(shí)習(xí),由企業(yè)和學(xué)校雙導(dǎo)師進(jìn)行指導(dǎo)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排在第3學(xué)期,為期4周。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合、靈活運(yùn)用己學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的重要措施。
5.課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)是根據(jù)學(xué)生所選專(zhuān)業(yè)方向,參與相應(yīng)專(zhuān)業(yè)方向核心主干課的課程設(shè)計(jì),課程設(shè)計(jì)安排在第7學(xué)期,為期8周。課程設(shè)計(jì)主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握某一專(zhuān)業(yè)方向的重難點(diǎn)知識(shí)在工程中的綜合運(yùn)用方法,培養(yǎng)運(yùn)用專(zhuān)業(yè)課程中的理論知識(shí)解決實(shí)際工程(或模擬)問(wèn)題的能力。
6.畢業(yè)實(shí)習(xí)
畢業(yè)實(shí)習(xí)為期1周,穿插在第8學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)期間展開(kāi)。畢業(yè)實(shí)習(xí)應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的實(shí)際需要,有針對(duì)性地進(jìn)行參觀、調(diào)研,由畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)安排。
7.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)也是分專(zhuān)業(yè)方向展開(kāi)的,安排在第8學(xué)期,為期15周。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)也有兩種方式:一是在校內(nèi)開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì);二是選拔部分學(xué)生至企業(yè)開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)。無(wú)論哪種方式,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題應(yīng)以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景,參與實(shí)際工程設(shè)計(jì)分析,注重綜合能力的培養(yǎng),掌握相應(yīng)專(zhuān)業(yè)方向工程構(gòu)造物設(shè)計(jì)的基本要求、基本程序及設(shè)計(jì)計(jì)算方法。
8.創(chuàng)新實(shí)踐
創(chuàng)新實(shí)踐包括重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目和個(gè)性化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、學(xué)科競(jìng)賽、大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃(SRTP)項(xiàng)目、土木科技前沿專(zhuān)題講座等。創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目在第3~6學(xué)期設(shè)置,并設(shè)立2個(gè)創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分,由學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣愛(ài)好,選取合適的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,在課外自主完成,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
四、實(shí)踐教學(xué)體系改革探索
為了切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生測(cè)、繪、算、智等核心技能,大力提高學(xué)生工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力,根據(jù)土木工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),在實(shí)踐教學(xué)體系方面需進(jìn)一步改進(jìn)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(shí)踐能力,就要求教師不僅具有扎實(shí)的理論功底,還要有較強(qiáng)的工程能力。對(duì)于承擔(dān)專(zhuān)業(yè)課教學(xué)的教師,要通過(guò)培訓(xùn)或合作等方式,進(jìn)企業(yè)參與實(shí)際工程設(shè)計(jì)、施工或研發(fā),接受必要的工程實(shí)踐培訓(xùn),并作為教師業(yè)績(jī)考核指標(biāo)之一;同時(shí),聘請(qǐng)企業(yè)中具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(shí)踐經(jīng)歷的高水平的專(zhuān)、兼職教師隊(duì)伍。
(二)突出專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容
在土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中,突出面向工程的專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于各專(zhuān)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(shí)和學(xué)分設(shè)置以實(shí)際工程為背景或模擬實(shí)際工程的實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)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(jìn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相融合,體現(xiàn)工程教學(xué)面向工程的思想。
(三)開(kāi)展豐富多彩的校內(nèi)實(shí)踐創(chuàng)新
整合校內(nèi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心等創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái),構(gòu)筑高水平的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地,同時(shí)建立科研資源向本科生開(kāi)放的制度,引導(dǎo)學(xué)生參與校級(jí)或更高級(jí)別的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃(SRTP)、力學(xué)競(jìng)賽、建筑材料設(shè)計(jì)大賽、圖形競(jìng)賽等,開(kāi)展豐富多彩的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生了解學(xué)科前沿,開(kāi)闊視野,接受工程實(shí)踐的鍛煉和學(xué)術(shù)氛圍的熏陶,營(yíng)造校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐的濃厚氛圍。在土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中,將學(xué)生參加課外創(chuàng)新實(shí)踐作為選修課程,并給予相應(yīng)的學(xué)分。
(四)強(qiáng)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(zhǔn)確把握社會(huì)對(duì)工程人才的需求,能夠提供真實(shí)的工程實(shí)踐,擁有一批經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員和良好的工程實(shí)踐環(huán)境,這些優(yōu)勢(shì)是學(xué)校所不具備的。應(yīng)加強(qiáng)高校與企業(yè)的密切合作,建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的工程實(shí)踐教育中心或?qū)嵙?xí)基地,充分利用企業(yè)資源開(kāi)展生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等實(shí)踐環(huán)節(jié),共同建設(shè)實(shí)踐教學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容,共同實(shí)施培養(yǎng)過(guò)程,共同評(píng)價(jià)培養(yǎng)質(zhì)量[5]。
(五)嚴(yán)把實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量關(guān)
所有實(shí)踐環(huán)節(jié)都應(yīng)該建立完善、科學(xué)的考評(píng)制度來(lái)保障教學(xué)質(zhì)量,尤其是對(duì)培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)綜合能力的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核。生產(chǎn)實(shí)習(xí)應(yīng)安排學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng),參觀實(shí)際工程建造工藝,學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)工程資料,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證和提升理論知識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要求盡可能來(lái)自實(shí)際工程設(shè)計(jì),并運(yùn)用實(shí)際工程資料。畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(jì)計(jì)算方法和工具使用方法。校企聯(lián)合模式實(shí)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(jì)任務(wù)書(shū)由雙導(dǎo)師共同商議編制,畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程主要由企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo),畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯由雙導(dǎo)師共同考核評(píng)定,嚴(yán)把畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量,著力提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
目前,我國(guó)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(shí)和能直接服務(wù)于生產(chǎn)第一線的土木工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。為了實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo),只有對(duì)學(xué)校實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,切實(shí)提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力,才能確保人才培養(yǎng)與社會(huì)需求相匹配,人才素質(zhì)與行業(yè)發(fā)展相匹配。
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