多站式協(xié)同輪訓(xùn)的本科院校土木類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革研究

謝東+劉澤華+周書葵+李惠敏+熊軍

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2014.01.027

收稿日期：2013-07-16

基金項(xiàng)目：湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目（湘教通[2013]223號）“基于多站式協(xié)同輪訓(xùn)的土木類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建與改革實(shí)踐”

作者簡介：謝東（1978-），男，南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院副教授，博士，主要從事建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程研究，（E-mail）nhxiedong@126.com。

摘要：文章從本科院校土木類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)研究現(xiàn)狀出發(fā)，根據(jù)土木類各專業(yè)及各個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)呈多站式分布的實(shí)際，構(gòu)建了一套土木類專業(yè)多站式協(xié)同輪訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)體系，最后介紹了該實(shí)踐教學(xué)體系的初步實(shí)踐效果、所遇到的問題及解決方案。

關(guān)鍵詞：土木專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)；多站式；協(xié)調(diào)輪訓(xùn)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909（2014）01-0108-04

高等教育進(jìn)入大眾化教育時代，人才培養(yǎng)與社會需求的矛盾日益突出，在高等工程教育領(lǐng)域尤為明顯[1]。實(shí)踐教學(xué)是高等工程教育人才培養(yǎng)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，也是高等工程教育教學(xué)改革的重要課題之一。從目前對中國高等工程教育所培養(yǎng)的人才素質(zhì)調(diào)查分析可以看出，大學(xué)畢業(yè)生工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會對高等工程人才的要求。由于受教學(xué)經(jīng)費(fèi)和教學(xué)資源限制等各種因素影響，土木類專業(yè)的一些實(shí)踐教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到預(yù)期的效果，甚至出現(xiàn)了這樣的現(xiàn)象：專業(yè)實(shí)習(xí)是參觀性的，專業(yè)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性的，專業(yè)設(shè)計（課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計）是模版性的，實(shí)踐教學(xué)只是走過場的。如此造成了實(shí)踐教學(xué)失去了綜合應(yīng)用和工程實(shí)踐的本質(zhì)功能，扼殺了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，也就無法培養(yǎng)出社會需要的高素質(zhì)、具有一定創(chuàng)新能力的工程應(yīng)用型人才。

一、目前土木類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)遇到的問題與改革現(xiàn)狀

（一）實(shí)驗(yàn)

以前的土木類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論課程之后，根據(jù)理論課的教學(xué)進(jìn)度安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對提高工科學(xué)生的工程實(shí)踐能力沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用[2]。實(shí)驗(yàn)課獨(dú)立設(shè)課后，實(shí)驗(yàn)課時有所增加，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自成體系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)計劃按照從簡單到復(fù)雜、從驗(yàn)證規(guī)律到技能訓(xùn)練和培養(yǎng)工程應(yīng)用創(chuàng)新能力的過程，構(gòu)建三個層次的實(shí)驗(yàn)即基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)[3]。根據(jù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要，獨(dú)立設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課課程必須要有一套實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和教材，同時在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加工程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。 （二）實(shí)習(xí)

土木類專業(yè)實(shí)習(xí)包括認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)。目前實(shí)習(xí)中普遍存在實(shí)習(xí)教學(xué)體系不夠完善、實(shí)習(xí)教學(xué)方法相對落后、實(shí)習(xí)教學(xué)基地有待加強(qiáng)、實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)投入不足等問題，筆者主要從4個方面展開了思考。一是，改革實(shí)習(xí)方式，提高實(shí)踐能力。讓學(xué)生在一定的時期內(nèi)根據(jù)自身的條件及個人興趣選擇合適的實(shí)習(xí)地點(diǎn)及實(shí)習(xí)內(nèi)容，實(shí)施“自助式”實(shí)習(xí)[4]。采用多樣化的實(shí)習(xí)方式，集中實(shí)習(xí)與分散實(shí)習(xí)相結(jié)合[5]。采取分散實(shí)習(xí)與集中實(shí)習(xí)和小組實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式[6]。二是，豐富實(shí)習(xí)內(nèi)容，建立實(shí)習(xí)基地，充分利用專業(yè)實(shí)習(xí)進(jìn)行就業(yè)能力、社會能力適應(yīng)的訓(xùn)練。三是，實(shí)習(xí)的有效實(shí)施與管理。充分調(diào)動專業(yè)教師指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)的積極性，加強(qiáng)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)，聘請有工程經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)骨干做兼職教師，與學(xué)校教師、研究生共同組成實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師隊(duì)伍。五是，改革實(shí)習(xí)評定方法，鞏固實(shí)習(xí)成果。

（三）課程設(shè)計

在高校的工科專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，課程設(shè)計是連接理論知識和實(shí)際應(yīng)用的重要紐帶，課程設(shè)計是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分。目前，在工科專業(yè)的課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)中，主要存在以下幾個方面的問題。一是，可以運(yùn)用于課程設(shè)計的工程項(xiàng)目資料有限。在課程設(shè)計中，往往存在連續(xù)多年工程設(shè)計題目相同的情況，甚至同一次課程設(shè)計都無法保證一人一題，導(dǎo)致設(shè)計結(jié)果大同小異，甚至存在抄襲的潛在弊端，嚴(yán)重影響了課程設(shè)計的訓(xùn)練效果。二是，課堂教學(xué)與工程實(shí)練存在矛盾，結(jié)合課程設(shè)計內(nèi)容的崗位實(shí)際訓(xùn)練存在困難。在土木類專業(yè)，有些課程設(shè)計需要現(xiàn)場調(diào)查、實(shí)驗(yàn)觀測分析，而由于實(shí)際條件、教學(xué)經(jīng)費(fèi)和學(xué)時的限制無法完成工程實(shí)練。三是，時間安排不合理。課程設(shè)計安排較為緊張，每門課程設(shè)計大約有1～3周不等，有的學(xué)期集中安排2～3門，加上學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計的時間有可能與其他環(huán)節(jié)發(fā)生沖突，課程設(shè)計時間難以保證，這樣勢必造成課程設(shè)計質(zhì)量不高[7]。

（四）畢業(yè)設(shè)計

當(dāng)前，土木類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計基本上已經(jīng)形成了固定模式，即從第7或第8學(xué)期開始集中16周做畢業(yè)設(shè)計。而土木類各專業(yè)在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計時是相互獨(dú)立的，沒有協(xié)作與配合，在設(shè)計計算時缺乏整體考慮?！敖處煶鲱}，學(xué)生做作業(yè)”的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)模式易于管理學(xué)生，控制質(zhì)量， 但也存在如下問題。一是，畢業(yè)設(shè)計與學(xué)生擇業(yè)、考研的沖突。土木類專業(yè)的學(xué)生在第8學(xué)期所關(guān)注的大多是自己的就業(yè)問題和考研復(fù)試問題，致使部分學(xué)生畢業(yè)設(shè)計流于形式，達(dá)不到應(yīng)有的效果。二是，學(xué)生重視程度下降，被動完成畢業(yè)設(shè)計。由于學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計準(zhǔn)備不充分，對“規(guī)范”“標(biāo)準(zhǔn)“和”圖集”等不熟悉，被動性設(shè)計表現(xiàn)明顯，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。三是，學(xué)校和指導(dǎo)教師自身存在不足。由于學(xué)校對科研工作極為重視，造成許多教師沒有投入足夠的精力和時間指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計。四是，畢業(yè)設(shè)計選題要求一人一題，且?guī)啄陜?nèi)不能重復(fù)，有的指導(dǎo)教師缺乏工程經(jīng)驗(yàn)，虛擬工程題目，稍微調(diào)整設(shè)計參數(shù)即布置給下一屆學(xué)生。同時部分教師在選題方面沒有科研項(xiàng)目作支撐，題目設(shè)計存在盲目性，選題的難易程度也很難把握，導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計成果達(dá)不到設(shè)計要求[8]。

二、多站式協(xié)同輪訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)研究現(xiàn)狀

臨床多站式考試又稱目標(biāo)結(jié)構(gòu)化臨床考試，它是1975年由英國Dundee大學(xué)的Harden教授提出的。它是通過模擬臨床場景來測試學(xué)生的臨床能力，同時也是一種知識、技能和態(tài)度并重的臨床能力評估方法。目前，國外的研究和實(shí)踐很多，國內(nèi)的一些醫(yī)科院校在引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化病人后，相繼采用了多站考試（暫稱為標(biāo)準(zhǔn)多站考試），并取得了較大進(jìn)展，但它亦面臨考期長、人力物力投入較多、只能滿足小批量學(xué)生應(yīng)考等問題[9]。

土木類各專業(yè)及各個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)呈多站式格局，這一顯著特點(diǎn)使得將臨床多站式考核應(yīng)用到土木類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)變?yōu)榭赡?。同時，土木類各專業(yè)及各個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)既有緊密聯(lián)系，又有相對獨(dú)立的教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)，能夠確保多站考核目標(biāo)明確且相互對立，這與臨床多站式考核目標(biāo)體系比較類似。因此，將多站式協(xié)同輪訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)模式應(yīng)用到土木類專業(yè)乃至工程類專業(yè)是一個有益的實(shí)踐。筆者提出了一套實(shí)踐教學(xué)各環(huán)節(jié)相互聯(lián)系、相互交叉、彼此滲透、有機(jī)結(jié)合、同步發(fā)展的多站協(xié)同輪訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)模式，通過建立多站式的實(shí)踐教學(xué)體系來協(xié)同實(shí)踐教學(xué)各個環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，解決目前存在的實(shí)踐教學(xué)資源不足，實(shí)踐教學(xué)效果不好的問題，以促進(jìn)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

三、多站式協(xié)同輪訓(xùn)土木類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

（一）構(gòu)建目標(biāo)

圍繞“基礎(chǔ)扎實(shí)、專長突出、實(shí)踐能力強(qiáng)、富有創(chuàng)新精神”的工程應(yīng)用能力培養(yǎng)目標(biāo)，建立以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為核心的多站式協(xié)同實(shí)踐教學(xué)體系、過程協(xié)同控制體系、評估體系和保障體系，通過開展輪訓(xùn)式的實(shí)踐教學(xué)模式的探索與實(shí)踐，從根本上提高學(xué)生工程素養(yǎng)和綜合素養(yǎng)，進(jìn)一步擴(kuò)寬知識面和就業(yè)面，培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才，促進(jìn)教師工程實(shí)踐能力的提升。

（二）進(jìn)行頂層設(shè)計，以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建多站式協(xié)同354實(shí)踐教學(xué)新體系，突出實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的全面性和系統(tǒng)性

依據(jù)構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系的基本目標(biāo)，構(gòu)建具有特色的“354”實(shí)踐教學(xué)體系，如圖1所示。整個實(shí)踐體系體現(xiàn)了課內(nèi)與課外、校內(nèi)和校外、模擬實(shí)踐與實(shí)際相結(jié)合的思路和做法。橫向體現(xiàn)層次性和系列化，從基礎(chǔ)到專業(yè)、由低年級到高年級建立逐級實(shí)踐教學(xué)平臺，共分為3個實(shí)踐模塊。第一個層次，使低年級學(xué)生接觸、了解實(shí)際，建立工程意識，培養(yǎng)基本操作技能，即工程通識實(shí)踐模塊；第二層次，對二、三年級學(xué)生，通過實(shí)踐訓(xùn)練培養(yǎng)動手技能、智力技能、理論技術(shù)，即專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐模塊；第三層次，培養(yǎng)高年級學(xué)生應(yīng)用已有基礎(chǔ)理論、基本知識和相關(guān)技能分析、研究、解決實(shí)際問題的能力，并從中積累一定的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)，即專業(yè)實(shí)踐模塊。縱向由實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計體系、實(shí)習(xí)體系、綜合訓(xùn)練體系、社會實(shí)踐體系5站體系組成。它涵蓋了思想政治、業(yè)務(wù)、身心和人文各個方面。在時間跨度上要求學(xué)生實(shí)踐能力訓(xùn)練4年不斷線。其中系列課程設(shè)計、工程訓(xùn)練、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等占總學(xué)分的30%以上。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，理論聯(lián)系實(shí)際，營造真實(shí)的工程實(shí)踐情境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐動手能力，提高學(xué)生實(shí)踐能力的社會化水平。

圖1 土木類專業(yè)多站式協(xié)同輪訓(xùn)的354實(shí)踐教學(xué)體系框圖 （三）統(tǒng)籌協(xié)同，在各二級學(xué)科之間及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)多站式輪訓(xùn)

由于土木類專業(yè)理論與應(yīng)用結(jié)合緊密、學(xué)科交叉性強(qiáng)、發(fā)展速度快，這些特點(diǎn)決定了土木類各專業(yè)之間必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練，加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練，把工程應(yīng)用能力人才培養(yǎng)落實(shí)到實(shí)處。圖2為土木類各二級學(xué)科專業(yè)站點(diǎn)之間實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)輪訓(xùn)框圖。圖3為單一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)多站點(diǎn)輪訓(xùn)框圖。

四、多站式協(xié)同輪訓(xùn)土木類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)實(shí)踐效果及問題

（一）實(shí)踐效果

通過對南華大學(xué)2010級土木類專業(yè)實(shí)施多站輪訓(xùn)式生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式，擴(kuò)充了生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容，增加了學(xué)生在單個實(shí)習(xí)站點(diǎn)的時間，相應(yīng)也增加了學(xué)生的動手操作及與一線技術(shù)人員交流的機(jī)會，同時與課程設(shè)計內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，互為補(bǔ)充。通過改革實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該實(shí)踐模式靈活性強(qiáng)，提高了實(shí)習(xí)效果，有利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，有利于促進(jìn)校企合作，有利于擴(kuò)大學(xué)校的影響，也有利于學(xué)生就業(yè)。指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)為教師提供了良好的工程實(shí)踐機(jī)會，指導(dǎo)教師可以了解到新工藝、新技術(shù)、新材料等多方面的信息，也可以發(fā)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)踐脫離的環(huán)節(jié)，在與工程技術(shù)人員交流的過程中還可了解到實(shí)踐工程在設(shè)計施工過程中遇到的困難及技術(shù)難題，這也有利于教師及時調(diào)整教學(xué)，跟蹤和從事相關(guān)科研活動。

（二）遇到的問題及應(yīng)對措施

一是，土木類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方案的修訂涉及到各專業(yè)時間教學(xué)任務(wù)、時間安排，以及與指導(dǎo)教師協(xié)調(diào)等問題。擬通過對整個土木類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行重新修訂，仿效清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等學(xué)校的做法將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的部分站點(diǎn)安排在大一、大二、大三的暑假進(jìn)行。如將認(rèn)識實(shí)習(xí)安排在大一暑假；生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排在大二暑假；部分課程設(shè)計安排在大三暑假進(jìn)行。

圖2 土木類各二級學(xué)科專業(yè)站點(diǎn)

之間實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)輪訓(xùn)框圖

圖3 單一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)多站點(diǎn)輪訓(xùn)框圖

二是，多站式實(shí)踐教學(xué)站點(diǎn)在人員安排上的問題。擬將實(shí)踐教學(xué)各個站點(diǎn)單獨(dú)設(shè)置為實(shí)踐課程，由相關(guān)專業(yè)的任課教師負(fù)責(zé)，專業(yè)其他任課教師和研究生參與，同時聘請有經(jīng)驗(yàn)的一線工程技術(shù)人員參與指導(dǎo)。

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[8]張亦靜，何杰，肖芳林.基于團(tuán)隊(duì)協(xié)作的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式探討[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，22（3）：107-109.

[9]朱寧，戴玉英，蔣建平，王尚透.臨床技能多站式考試的實(shí)踐與探索[J].浙江醫(yī)學(xué)教育，2008（2）：7-9.

A practice teaching system of multiple-station coordination and training in

rotation of civil engineering specialties in universities and colleges

XIE Dong， LIU Zehua， ZHOU Shukui， LI Huiming， XIONG Jun

（Department of Urban Construction， University of South China， Hengyang 421001， P. R. China）

Abstract： We analyzed the current situation of practice teaching system of civil engineering specialties in universities and colleges， and built a practice teaching system of multiple-station coordination and training in rotation of civil engineering specialties based on the actual situation of multiple-station distribution in the specialties of civil engineering and each practice teaching subject. The effect of primary practice， encountered problems and solutions were introduced.

Keywords： civil engineering specialties； practice teaching； multiple-station； coordination and training in rotation

（編輯 梁遠(yuǎn)華）

[8]張亦靜，何杰，肖芳林.基于團(tuán)隊(duì)協(xié)作的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式探討[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，22（3）：107-109.

[9]朱寧，戴玉英，蔣建平，王尚透.臨床技能多站式考試的實(shí)踐與探索[J].浙江醫(yī)學(xué)教育，2008（2）：7-9.

A practice teaching system of multiple-station coordination and training in

rotation of civil engineering specialties in universities and colleges

XIE Dong， LIU Zehua， ZHOU Shukui， LI Huiming， XIONG Jun

（Department of Urban Construction， University of South China， Hengyang 421001， P. R. China）

Abstract： We analyzed the current situation of practice teaching system of civil engineering specialties in universities and colleges， and built a practice teaching system of multiple-station coordination and training in rotation of civil engineering specialties based on the actual situation of multiple-station distribution in the specialties of civil engineering and each practice teaching subject. The effect of primary practice， encountered problems and solutions were introduced.

Keywords： civil engineering specialties； practice teaching； multiple-station； coordination and training in rotation

（編輯 梁遠(yuǎn)華）

[8]張亦靜，何杰，肖芳林.基于團(tuán)隊(duì)協(xié)作的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式探討[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，22（3）：107-109.

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A practice teaching system of multiple-station coordination and training in

rotation of civil engineering specialties in universities and colleges

XIE Dong， LIU Zehua， ZHOU Shukui， LI Huiming， XIONG Jun

（Department of Urban Construction， University of South China， Hengyang 421001， P. R. China）

Abstract： We analyzed the current situation of practice teaching system of civil engineering specialties in universities and colleges， and built a practice teaching system of multiple-station coordination and training in rotation of civil engineering specialties based on the actual situation of multiple-station distribution in the specialties of civil engineering and each practice teaching subject. The effect of primary practice， encountered problems and solutions were introduced.

Keywords： civil engineering specialties； practice teaching； multiple-station； coordination and training in rotation

（編輯 梁遠(yuǎn)華）