孫寶蕓，馬 林，王占飛

(沈陽建筑大學(xué)交通工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110168)

道橋?qū)I(yè)面向國家“一帶一路”建設(shè)的人才需求，主要培養(yǎng)國家交通運(yùn)輸系統(tǒng)中亟需的道橋、機(jī)場、港口等建設(shè)及科學(xué)研究人才，是一個綜合性的專業(yè)，具有很強(qiáng)的實踐性要求。開設(shè)道橋?qū)I(yè)的高校大部分都以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，學(xué)生畢業(yè)后主要從事工程施工行業(yè)，因此，實踐環(huán)節(jié)是高等院校道橋?qū)I(yè)教學(xué)體系中的重要組成部分，是專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。與此同時，社會對道橋?qū)I(yè)人才培養(yǎng)也提出了更高的要求。為了適應(yīng)社會發(fā)展的需要，各高校道橋?qū)I(yè)已經(jīng)從單一的應(yīng)用型人才培養(yǎng)向?qū)嵺`型、能力型、創(chuàng)新型等多元化人才培養(yǎng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。但一些應(yīng)用型高校在道橋?qū)I(yè)人才培養(yǎng)過程中，仍存在偏重理論課程教學(xué)、實踐教學(xué)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足等問題，出現(xiàn)了同質(zhì)化、雷同化的人才結(jié)構(gòu)，與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要不符，與行業(yè)要求仍有較大差距[1-4]。沈陽建筑大學(xué)在人才培養(yǎng)方面，充分發(fā)揮學(xué)校原有的工科優(yōu)勢，積極推進(jìn)新工科建設(shè)，從社會發(fā)展需求出發(fā)，鼓勵教師積極進(jìn)行教學(xué)改革與探索，不斷創(chuàng)新，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

一、沈陽建筑大學(xué)道橋?qū)I(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀

隨著近年來國家基礎(chǔ)建設(shè)投入不斷加大，道橋?qū)I(yè)的人才需求日趨迫切。沈陽建筑大學(xué)道橋?qū)I(yè)成立于1993年，專業(yè)招生規(guī)模由原來的3個行政班，逐步擴(kuò)大為現(xiàn)在的6個行政班。道橋?qū)I(yè)本科在校生人數(shù)約為全校本科生在校人數(shù)的1.6%。在教學(xué)計劃的安排上，以2018級教學(xué)培養(yǎng)方案為例，道橋?qū)I(yè)學(xué)制4年，畢業(yè)后授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位?？倢W(xué)時2 080學(xué)時，總學(xué)分170學(xué)分，其中，專業(yè)課程實踐環(huán)節(jié)共41學(xué)分，占總學(xué)分的24.1%。

目前，道橋?qū)I(yè)的道路與軌道交通工程實驗室、橋梁與隧道工程實驗室，主要承擔(dān)本科生實踐教學(xué)，研究生實踐教學(xué)，學(xué)科與研究中心的實驗、科研任務(wù)。道路實習(xí)實訓(xùn)基地主要展示道路各部分的實體構(gòu)造，如路基、路面各結(jié)構(gòu)層構(gòu)成、涵洞、路基邊坡及防護(hù)、路肩、路緣石及行車道等道路實體構(gòu)造。實訓(xùn)基地同時可以進(jìn)行道路路面性能試驗的實習(xí)實踐操作，例如道路的平整度、道路的摩擦系數(shù)與滲水系數(shù)、路表彎沉檢測、道路缺陷無損檢測等。道路與橋梁模型室主要展示各種大型橋梁模型、各種橋梁構(gòu)件模型、橋墩配筋等。

實驗教學(xué)為理論課程的一部分，學(xué)生在實驗過程中，根據(jù)實驗指導(dǎo)書進(jìn)行操作，處理相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)后得出相應(yīng)結(jié)論。課程設(shè)計是由教師根據(jù)課程設(shè)計的任務(wù)書、指導(dǎo)書并結(jié)合具體工程實例進(jìn)行講解，學(xué)生在此基礎(chǔ)上對實際工程進(jìn)行設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計由指導(dǎo)教師實時指導(dǎo)，并根據(jù)已有的地形圖或規(guī)定的結(jié)構(gòu)形式和要求對道路與橋梁進(jìn)行設(shè)計。目前，沈陽建筑大學(xué)道橋?qū)I(yè)開設(shè)的實習(xí)課程主要有測量實習(xí)、工程地質(zhì)實習(xí)、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)及畢業(yè)實習(xí)等。其中，工程地質(zhì)實習(xí)有穩(wěn)定的實習(xí)基地，測量實習(xí)主要在校內(nèi)進(jìn)行，認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等需要專業(yè)教師自行聯(lián)系施工單位。

二、道橋?qū)I(yè)實踐教學(xué)存在的主要問題

2019年，沈陽建筑大學(xué)道橋?qū)I(yè)對本科畢業(yè)生培養(yǎng)目標(biāo)認(rèn)同度與職業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行了問卷調(diào)查，樣本數(shù)量為120份，結(jié)果顯示，參與問卷調(diào)查的道橋?qū)I(yè)畢業(yè)生中，64.31%的畢業(yè)生從事施工及監(jiān)理等一線工作，95.24%的畢業(yè)生認(rèn)為實踐能力訓(xùn)練與理論知識學(xué)習(xí)相比同等重要或更加重要，25.4%的畢業(yè)生認(rèn)為踏上社會之初自己最缺乏的就是實際動手能力，80.95%的畢業(yè)生認(rèn)為本專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，對沈陽建筑大學(xué)道橋?qū)I(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其主要存在以下問題。

1.實踐教學(xué)條件與學(xué)生規(guī)模不匹配，缺乏提高學(xué)生創(chuàng)新能力的平臺

目前，道橋?qū)I(yè)的學(xué)生數(shù)量已擴(kuò)大至原來的3倍，但本科實踐教學(xué)所需硬件設(shè)備的數(shù)量增長緩慢，已有設(shè)備多出現(xiàn)老舊及破損現(xiàn)象。同時，道路與橋梁為三維立體實體，所學(xué)的二維理論知識無法讓學(xué)生有更為直觀的感受，如能在教學(xué)過程中增加虛擬實踐體驗，使二維理論知識與三維設(shè)計相對接，學(xué)生就能夠更加深刻地理解與應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識。但由于種種原因，道橋?qū)I(yè)實踐環(huán)節(jié)所用的專業(yè)軟件及計算機(jī)輔助設(shè)計平臺建設(shè)一直未能解決。教師只能根據(jù)現(xiàn)有實踐教學(xué)條件安排相應(yīng)的實踐教學(xué)內(nèi)容，這種情況下，一些必要的實踐教學(xué)活動無法開展，無法達(dá)到提升學(xué)生實踐操作能力及創(chuàng)新能力的目的。

2.實踐教學(xué)培養(yǎng)質(zhì)量有待提高

新形勢下，國家對人才培養(yǎng)提出了更高的知識要求及素質(zhì)要求，土建專業(yè)應(yīng)積極關(guān)注行業(yè)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步及管理要求等，培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的新時代人才[5]。當(dāng)前，高等教育的主題是調(diào)整結(jié)構(gòu)、提高學(xué)生素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，以服務(wù)國家及地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展[6]。道橋?qū)I(yè)現(xiàn)有的實踐環(huán)節(jié)多為有固定模式、模仿性、驗證性的[7]。實驗、實習(xí)及設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，對理論知識的理解有一定幫助，但很難調(diào)動學(xué)生對知識進(jìn)行深入挖掘，無法培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需要的新時代創(chuàng)新型人才。在實踐教學(xué)活動中，很多學(xué)生只是保證了出勤，缺少主動性及探究性，創(chuàng)新能力更是欠缺[8]。

3.實踐教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法尚未與時俱進(jìn)

目前，沈陽建筑大學(xué)道橋?qū)I(yè)的本科實驗教學(xué)主要為基礎(chǔ)性實驗項目，如瀝青三大指標(biāo)試驗、瀝青馬歇爾試驗、力學(xué)性質(zhì)試驗、水泥混凝土強(qiáng)度試驗、小梁加載試驗等。實驗項目理論性很強(qiáng)，且基本都為驗證性實驗。實驗教學(xué)主要以演示為主，教學(xué)容量較大，內(nèi)容較單一[9]。同時，實驗課程缺少創(chuàng)新性、研究性與綜合性的項目，很難應(yīng)對實際工程項目大量復(fù)雜問題的情況，學(xué)生普遍缺少學(xué)習(xí)熱情。

由于道橋?qū)I(yè)擴(kuò)大招生，而專業(yè)教師人數(shù)并未增加，導(dǎo)致實踐教學(xué)指導(dǎo)的困難加劇。道路與橋梁工程建設(shè)周期較長、工序復(fù)雜，學(xué)生很難在一周或幾周的實習(xí)過程中對建設(shè)過程及施工工序有全面的了解。同時，由于地形圖等原始資料有限，并缺乏具體的規(guī)劃、交通、水文、地質(zhì)等資料，在課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計過程中，更多的為假定條件下的模擬設(shè)計，難以培養(yǎng)學(xué)生全面、綜合的設(shè)計能力。

三、道橋?qū)I(yè)多層次實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

1.建立分階段、全周期實踐教學(xué)培養(yǎng)模式

根據(jù)Kolb的經(jīng)驗學(xué)習(xí)圈理論，可以得到3個結(jié)論：一是完整的學(xué)習(xí)過程由4個階段構(gòu)成，即具體經(jīng)驗(直接或間接經(jīng)驗)—反思性觀察(歸類、系統(tǒng)化經(jīng)驗，并反思總結(jié))—抽象概念化(經(jīng)驗升級及理論化)—主動實踐(行動階段)；二是不同的學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中存在個體差異，學(xué)習(xí)的效果也有所不同。學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格可以分為發(fā)散型、同化型、聚合型及調(diào)節(jié)型4類；三是集體學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效率更高[10-11]。Kolb的經(jīng)驗學(xué)習(xí)圈理論如圖1所示。

圖1 Kolb的經(jīng)驗學(xué)習(xí)圈理論

學(xué)習(xí)過程是一個環(huán)形結(jié)構(gòu)，即通過不斷地獲得知識，并不斷對知識信息進(jìn)行整理、整合和反思，使得學(xué)習(xí)者對理論知識的理解逐漸加深，并對已學(xué)到的知識進(jìn)行應(yīng)用及鞏固。若在實踐階段發(fā)現(xiàn)新的問題，則新一輪的學(xué)習(xí)又重新開始，這是一個不斷循環(huán)及重復(fù)的過程，使學(xué)生的學(xué)習(xí)實現(xiàn)螺旋上升的效果。沈陽建筑大學(xué)道橋?qū)I(yè)2018級專業(yè)培養(yǎng)方案經(jīng)過修訂后，基本實現(xiàn)了將學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)貫穿于整個本科學(xué)習(xí)階段，形成多段式、全周期的實踐教學(xué)模式及循序漸進(jìn)的知識梯度，讓學(xué)生通過不斷學(xué)習(xí)、不斷反思、不斷理解、不斷實踐的循環(huán)過程構(gòu)建自身的知識體系。2018級專業(yè)培養(yǎng)方案中的實踐教學(xué)計劃如圖2所示。

圖2 2018級專業(yè)培養(yǎng)方案實踐教學(xué)計劃

大學(xué)生的個體差異及個性需求也是實踐教學(xué)過程中應(yīng)重點考慮的方面。從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，道橋?qū)I(yè)實踐教學(xué)可分為3個層次(見圖3)：一是基本型，注重基礎(chǔ)技能訓(xùn)練與習(xí)慣的養(yǎng)成，培養(yǎng)學(xué)生的交流能力與合作精神；二是綜合設(shè)計型，注重綜合運(yùn)用訓(xùn)練與專業(yè)技能培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析及解決問題的能力；三是研究創(chuàng)新型，注重綜合素質(zhì)培養(yǎng)，把本科學(xué)生參與教師科研、工程實踐以及課外科技活動等納入教學(xué)體系，激發(fā)學(xué)生參與科研的意識與興趣，使優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才。針對不同基礎(chǔ)、不同興趣與志向的學(xué)生，開設(shè)不同層次的實踐內(nèi)容以供選擇。在保證學(xué)生基本知識與技能學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，對基礎(chǔ)好、興趣高的學(xué)生，引導(dǎo)他們參加教師的科研項目，開展更高層次的研究創(chuàng)新型實驗，注重教學(xué)的層次化，因材施教，滿足教與學(xué)的層次化需求，以提高學(xué)生的專業(yè)能力，培養(yǎng)工程素質(zhì)，縮短從本科學(xué)習(xí)到科研或工程實踐的距離。

圖3 三層次實踐教學(xué)設(shè)計

同時，在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力。打破以往學(xué)生單打獨斗的局面，將學(xué)生分為若干實踐小組，并采用小組內(nèi)定期輪流匯報的方式，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣及主動性。

2.構(gòu)建多層次實踐教學(xué)平臺，打造虛實結(jié)合的新型實踐教學(xué)基地

課外科技活動具有現(xiàn)實性、特色性及創(chuàng)新性，使學(xué)生能夠獲得更深入及更廣泛的科研與工程實踐訓(xùn)練，能將課堂教學(xué)延伸到課外，將校內(nèi)教學(xué)拓展到校外，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的綜合實踐能力。一方面，結(jié)合教師的科研項目與工程項目中的創(chuàng)新因素，激勵優(yōu)秀學(xué)生積極參與科研項目，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的綜合型人才。另一方面，鼓勵學(xué)生開展自主項目訓(xùn)練、參加競賽、發(fā)表論文、撰寫學(xué)術(shù)報告等多種實踐活動，確立不同類型的大學(xué)生科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)。這就需要構(gòu)建多層次、高標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)實踐教學(xué)平臺。將目前校內(nèi)的3個相關(guān)研究中心(遼寧省低碳環(huán)保路面材料工程技術(shù)研究中心、BIM 與計算技術(shù)研究中心、交通基礎(chǔ)設(shè)施工程研究中心)、7個實驗室(道路工程實驗室、交通運(yùn)輸實驗室、交通清潔能源實驗室、橋梁工程實驗室、攝影測量與遙感實驗室、測繪地理信息工程實驗室、物流工程實驗室)、1個實習(xí)基地(工程地質(zhì)實習(xí)基地)與多個實踐平臺(中建及中鐵等各集團(tuán)有限公司等)進(jìn)行整合，建立科研資源與教學(xué)資源有效融合的高質(zhì)量實踐教學(xué)平臺。同時，充分利用校企合作機(jī)會，構(gòu)建計算機(jī)輔助設(shè)計平臺，結(jié)合BIM技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)，構(gòu)建仿真3D模型，打造虛實結(jié)合的新型實踐教學(xué)基地，為高質(zhì)量人才培養(yǎng)提供發(fā)展空間與技術(shù)支撐。

3.不斷完善教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法，建設(shè)雙師型教師團(tuán)隊

一方面，將實踐教學(xué)的基本原理、操作步驟、常見問題等制作成實踐教學(xué)課件，并隨著實踐教學(xué)的發(fā)展，在教學(xué)過程中不斷更新。由于學(xué)生在實踐過程中存在許多共性問題，因此可將這些常見問題與常見現(xiàn)象進(jìn)行歸納整理，制作多媒體課件。學(xué)生可以在實踐教學(xué)網(wǎng)站上事先了解這些基本內(nèi)容，并可以在開放的實驗室中利用課外自學(xué)的時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)及實踐，從而逐步樹立自主學(xué)習(xí)的意識，同時將教師從繁瑣而重復(fù)的儀器操作答疑中解脫出來，使其能夠投入更多的精力進(jìn)行原理性與方法性的教學(xué)指導(dǎo)。

另一方面，建設(shè)并豐富實踐課程教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源，將實踐教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)指導(dǎo)書及任務(wù)書、所需教材、電子課件、地形圖、優(yōu)秀的學(xué)生作品、設(shè)計實例等相關(guān)實踐教學(xué)資源作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助資源；將計算機(jī)輔助教學(xué)軟件及視頻資源、道路與橋梁初步設(shè)計與施工圖設(shè)計圖集、以教師科研項目成果為基礎(chǔ)制作的教學(xué)課件及教學(xué)視頻、代表學(xué)科前沿的文獻(xiàn)資料、相關(guān)專業(yè)網(wǎng)站等資源整合形成創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助資源，并加強(qiáng)建設(shè)與管理，提高教學(xué)的信息化、科技化水平?；A(chǔ)性實踐教學(xué)與創(chuàng)新性實踐教學(xué)相結(jié)合，構(gòu)成不斷思考、不斷促進(jìn)、不斷創(chuàng)新的良性實踐教學(xué)體系。同時，不斷加強(qiáng)高質(zhì)量實踐類課程教材的編寫與出版。

培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新能力離不開具有創(chuàng)新實踐能力的師資力量，一方面，要注重雙師型教師隊伍的培養(yǎng)，鼓勵教師去設(shè)計院、施工單位、建設(shè)單位學(xué)習(xí)交流，獲得工程實踐經(jīng)驗，組建一支實踐與理論互通、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、不斷進(jìn)步的雙師型實踐教師隊伍。另一方面，充分結(jié)合校企合作平臺，引入或聘請社會專業(yè)技術(shù)人員開展部分實踐教學(xué)、設(shè)計指導(dǎo)等工作交流，開拓學(xué)生視野、深化工程認(rèn)識、提升實踐能力。

4.建立科學(xué)的評價體系，改革實踐教學(xué)考核方式

根據(jù)課程培養(yǎng)目標(biāo)，建立科學(xué)合理的實踐教學(xué)評價體系，重點考核學(xué)生的綜合實踐能力，不僅包括理論知識與實踐操作相結(jié)合的能力、繪圖與識圖能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力等實踐技能的考核，也包括敬業(yè)共享的團(tuán)隊協(xié)作能力、吃苦耐勞的工匠精神、不斷求新的創(chuàng)新能力等綜合能力的考核。這就需要加強(qiáng)學(xué)生的實踐課程設(shè)計、實踐過程、實踐成果等環(huán)節(jié)的綜合評價。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)靈活性并鼓勵創(chuàng)新性思維，需要建立多元化的實踐課程考核方法，統(tǒng)籌考核實踐過程與實踐結(jié)果。對非研究創(chuàng)新型實踐，考核成績主要由平時成績及實踐成果成績組成。平時成績包括階段作業(yè)完成情況、小組匯報互評情況、答疑次數(shù)、對設(shè)備及軟件操作的熟練程度等，重點考核小組匯報互評情況、學(xué)生對設(shè)備及軟件的熟練程度，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐技能。在成果提交方面，既要求提交“規(guī)定要求”的實踐教學(xué)成果，更鼓勵對現(xiàn)象和本質(zhì)的深入思考與發(fā)掘，采用答辯等方式進(jìn)行驗收，這不僅對培養(yǎng)學(xué)生拓展型思維能力、發(fā)現(xiàn)及解決問題的能力能起到良好的導(dǎo)向作用，也可以鍛煉他們規(guī)范撰寫科學(xué)報告的能力。鼓勵學(xué)生積極參加各種競賽及科技活動，并在對應(yīng)的課程成績中可以給予相應(yīng)的加分。對于研究創(chuàng)新型實踐及各種省級以上的大賽，制定鼓勵學(xué)生積極參加的相關(guān)政策，其成績由指導(dǎo)教師根據(jù)競賽情況給出，激勵學(xué)生不斷進(jìn)取、不斷求新，培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合創(chuàng)新型人才。

同時，建立科學(xué)的實踐課程考核反饋評價機(jī)制，持續(xù)改進(jìn)，實現(xiàn)以改促評、以改促教、以評促學(xué)、以學(xué)促改的良性循環(huán)，保證實踐教學(xué)考核評價的科學(xué)性及合理性。

四、結(jié) 語

實踐教學(xué)的內(nèi)容與教學(xué)方法應(yīng)隨著時代的發(fā)展、社會的需求而不斷變化與革新。針對沈陽建筑大學(xué)道橋?qū)I(yè)實踐教學(xué)存在的問題，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點與需求，通過建立分階段、全周期實踐教學(xué)培養(yǎng)模式，鼓勵學(xué)生參加課外科技活動、拓展創(chuàng)新實踐教學(xué)內(nèi)容、構(gòu)建多層次實踐教學(xué)平臺，與相關(guān)企業(yè)協(xié)同育人、充分利用校企合作平臺、打造新型實踐教學(xué)基地，不斷改進(jìn)實踐教學(xué)內(nèi)容與方法、建立優(yōu)質(zhì)的雙師型教師團(tuán)隊，改革實踐教學(xué)考核模式、建立科學(xué)的評價體系等方式，構(gòu)建以多層次能力培養(yǎng)為目標(biāo)的道橋?qū)I(yè)實踐教學(xué)體系，以使實踐環(huán)節(jié)與理論環(huán)節(jié)更好地融合，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力與創(chuàng)新能力不斷提升，實踐教學(xué)體系不斷完善。