李愛群++孫利民++徐禮華
摘要:選取中國研究型高校、教學(xué)研究型高校和應(yīng)用型高校各6所共18所高校的土木工程專業(yè)為分析樣本,圍繞實踐教學(xué)的理念、目標(biāo)、構(gòu)成、特色、組織、師資和考核等方面進(jìn)行梳理、比對和總結(jié),并與美、德、法、英、日等發(fā)達(dá)國家土木工程專業(yè)的實踐教學(xué)進(jìn)行比較,指出中國土木工程專業(yè)在培養(yǎng)理念和目標(biāo)、實踐教學(xué)體系、實踐教學(xué)組織實施、實踐教學(xué)保障條件和實踐教學(xué)模式創(chuàng)新等方面亟待完善和加強,以確保并提高土木工程專業(yè)人才的實踐能力。
關(guān)鍵詞:土木工程;實踐教學(xué);培養(yǎng)模式;科研訓(xùn)練;現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)
中圖分類號:TU-4文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:
10052909(2016)04011106
實踐能力培養(yǎng)是高等工程教育的重要任務(wù)之一。土木工程作為實踐性強的學(xué)科和專業(yè),其實踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中占有重要的地位,是實現(xiàn)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和基本規(guī)格的具體表現(xiàn)。中國設(shè)有土木工程本科專業(yè)的高校眾多,地域分布廣泛,由于各高校自身的發(fā)展定位不同,使得中國的高校分為研究型、教學(xué)研究型和應(yīng)用型3種類型[1]。不論何種類型的高校,其學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)依然是當(dāng)前需要重點關(guān)注的工作[2]。為此,文章選取研究型、教學(xué)研究型和應(yīng)用型高校各6所共18所高校的土木工程專業(yè)為分析樣本,對
實踐教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并與部分發(fā)達(dá)國家的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)進(jìn)行比較,以期進(jìn)一步思考土木工程專業(yè)實踐能力培養(yǎng)的內(nèi)涵和實現(xiàn)路徑。
一、中國土木工程專業(yè)實踐教學(xué)的現(xiàn)狀分析
(一)學(xué)校師資
在師資組成上,研究型高校在師資的學(xué)歷、學(xué)緣結(jié)構(gòu)上明顯優(yōu)于教學(xué)研究型高校和應(yīng)用型高校。從學(xué)歷組成上看,研究型高校的教師普遍為博士,而應(yīng)用型高校則碩士居多;從職稱組成上看,研究型高校教授和副教授占比較大,而應(yīng)用型高校教授人數(shù)較少;從年齡構(gòu)成上來看,不同類型高校相差不大。同時,研究型高校的教師尤其是青年教師,多數(shù)是從學(xué)校到學(xué)校,在自身實踐經(jīng)驗的積累上有待加強;教學(xué)研究型高校的教師,則在基于實踐的科研能力方面有待提升;應(yīng)用型高校的教師尤其高級職稱的教師數(shù)量亟待補充。
不同類型的高校,由于自身定位的不同,其教師的構(gòu)成應(yīng)有各自的特點。研究型高校的教師應(yīng)具備教學(xué)、科研的雙重基本能力;教學(xué)研究型高校的教師則應(yīng)在具備教學(xué)能力的前提下,具備一定的科研能力;應(yīng)用型高校的教師則應(yīng)在具備教學(xué)能力的同時,具備指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行工程實踐的能力。但是,各類高校的教師均需具備實踐經(jīng)驗,只有這樣,才能更好地做好教學(xué)工作,并實現(xiàn)教學(xué)、科研、實踐的有效融合。
(二)學(xué)校學(xué)生
中國的高考“一考定終身”,這在一定程度上決定了學(xué)生所進(jìn)的高校??傮w上看,研究型高校學(xué)生的基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)會好于應(yīng)用型高校,但在實踐能力方面,研究型、教學(xué)研究型高校并不具備必然優(yōu)勢。學(xué)生的專業(yè)發(fā)展應(yīng)取決于其專業(yè)追求;學(xué)生未來的發(fā)展和成就,并不會始終帶上研究型或教學(xué)研究型或應(yīng)用型的“胎記”或烙印。
(三)學(xué)校特色
高校在自身的辦學(xué)過程中,會逐漸積累并形成自己的辦學(xué)特色,如形成并強化自身的優(yōu)勢和行業(yè)特色,開設(shè)工程導(dǎo)論課、第二課堂、大師論壇等特色課程。
特色與高校所處的位置也有較大的關(guān)系,如對于東北地區(qū)的高校,由于當(dāng)?shù)貧夂蜉^為嚴(yán)寒,在實踐中可能會適當(dāng)強調(diào)工程的冬季施工以及抗凍性等問題的解決以及低溫環(huán)境對各種工程的影響;對于西部地區(qū)的高校,實踐中可能更加強調(diào)工程施工中風(fēng)沙、巖石、山坡以及周邊惡劣環(huán)境對工程造成的影響,以及工程建造及設(shè)計中如何克服這些惡劣影響;對于東南沿海地區(qū),實踐中可能更加注重工程中潮濕的氣候等因素對工程造成的影響。
在比較中可以發(fā)現(xiàn),部分高校結(jié)合當(dāng)?shù)氐闹苓厡嶋H環(huán)境制定了實踐計劃。例如,某校緊密結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況,聯(lián)系當(dāng)?shù)刂苓叺脑诮潜P項目,使專業(yè)實習(xí)便于組織;某所位于西部的高校,其實踐教學(xué)更加體現(xiàn)了西部特色,更加關(guān)注西部地區(qū)土木工程需面對的地震、風(fēng)沙、腐蝕、濕陷性黃土、滑坡和泥石流等防治問題,把抵抗自然災(zāi)害作為實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。
同時,特色還與高校的優(yōu)勢和強勢專業(yè)有關(guān)。如某校道路橋梁方向相對較強,在實踐教學(xué)中則會增加道路橋梁方面的實踐教學(xué);如某校的建筑結(jié)構(gòu)方向相對較強,則在實踐教學(xué)中會增加建筑結(jié)構(gòu)方面的實踐教學(xué)。
(四)社會需求
從社會活動的目的看,專業(yè)人才可分為學(xué)術(shù)型、工程研究型、工程技術(shù)型和技能型4種類型人才
。資料分析表明,現(xiàn)代社會需要的工程技術(shù)人才主要以工程技術(shù)型和技能型的高級應(yīng)用型人才為主,約占人才需求總數(shù)的70%~85%。研究型高校的土木工程專業(yè)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)術(shù)型或工程研究型的人才為主,教學(xué)研究型高校應(yīng)以培養(yǎng)工程研究型或工程技術(shù)型的人才為主,應(yīng)用型高校則應(yīng)以培養(yǎng)技能型人才為主。
從企業(yè)的需求來看,各企業(yè)的規(guī)模、性質(zhì)和服務(wù)市場的不同,對專業(yè)人才的需求也多有不同,例如設(shè)計院對于人才的設(shè)計能力較為看重,而土建施工企業(yè)及房地產(chǎn)公司則對人才的實踐能力、溝通能力和協(xié)調(diào)能力更為看重。但是總的來看,具有較強實踐能力的畢業(yè)生更加受用人單位的青睞。
(五)行業(yè)發(fā)展
中國是世界上最大的土木工程大國,土木工程是國家的支柱型行業(yè)和產(chǎn)業(yè)。由于國家正處于并將繼續(xù)處于現(xiàn)代化建設(shè)期,今后若干年中國將持續(xù)面臨城市交通、城市公用設(shè)施、國家重點建設(shè)工程和既有建筑功能提升等項目的實施,以及走出國門參與國際工程建設(shè)的戰(zhàn)略發(fā)展機遇,因此土木工程專業(yè)人才仍將繼續(xù)保持著較大的需求。同時,我們也應(yīng)看到,由于國家對于房地產(chǎn)的宏觀調(diào)控,土木工程尤其是房屋建筑工程方向,對于專業(yè)技術(shù)人員的需求量出現(xiàn)了一定的波動。但是可以預(yù)計的是,未來若干年后,隨著國家建設(shè)現(xiàn)代化水平的趨穩(wěn),土木工程行業(yè)對于專業(yè)技術(shù)人員的需求量也會逐步趨穩(wěn)。
二、國外土木工程專業(yè)實踐教學(xué)的現(xiàn)狀分析
下面介紹國外發(fā)達(dá)國家土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)中實踐環(huán)節(jié)的一些做法。
(一)美國
在美國,土木工程專業(yè)涉及結(jié)構(gòu)工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)材料工程、巖土工程、建筑管理、交通工程、地質(zhì)工程以及環(huán)境工程等更廣的范圍[3],培養(yǎng)目標(biāo)中非常重視實踐能力。高校與企業(yè)合作廣泛,并且高校對學(xué)生有著比較廣泛的工程訓(xùn)練要求,如專業(yè)知識、表達(dá)能力、合作精神和自信心等訓(xùn)練。以麻省理工學(xué)院(簡稱MIT)、加州大學(xué)伯克利分校(簡稱UC Berkeley)以及內(nèi)華達(dá)大學(xué)(University of Nevada)為例說明美國實踐教學(xué)的情況。
UC Berkeley土木工程專業(yè)的辦學(xué)目標(biāo)是:培養(yǎng)工程技術(shù)人才或為那些將致力于工程研究和教學(xué)工作的學(xué)生打下良好的基礎(chǔ)。培養(yǎng)計劃中對通識教育有著更高、更全面的要求,同時要求學(xué)生具有較強的創(chuàng)新意識和實踐能力[4] 。其中UC Berkeley 開設(shè)3學(xué)分的結(jié)構(gòu)設(shè)計課程,每周講課2學(xué)時,實驗或設(shè)計3學(xué)時。
MIT土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo): 通過學(xué)習(xí)使學(xué)生獲得在土木工程領(lǐng)域內(nèi)認(rèn)識問題、解決問題以及制定決策的能力,并且能夠綜合考慮自然因素及社會因素等方面的變化[4]。為實現(xiàn)這一目標(biāo),教學(xué)中注重基礎(chǔ)教學(xué),加強創(chuàng)造性能力培養(yǎng)和工程實踐教學(xué),尤其注重工程師基本知識和土木工程師基本技能的訓(xùn)練和工程中團隊合作精神的培養(yǎng)。
內(nèi)華達(dá)大學(xué)土木工程系與企業(yè)的合作十分密切,例如它與內(nèi)華達(dá)州交通局以及美國承建商聯(lián)合總會聯(lián)合辦學(xué),后兩個機構(gòu)對該系進(jìn)行贊助,以學(xué)生每年夏季可以被這兩個機構(gòu)以雇傭形式提供經(jīng)濟資助,并且還提供少量客座教授職位,幫助該系開設(shè)施工課程。
(二)德國
在德國土木工程教育實踐中企業(yè)更多地參與其中。德國土木工程專業(yè)學(xué)生必須到實際生產(chǎn)第一線實習(xí)13周,實習(xí)的內(nèi)容和要求有明確的規(guī)定。高年級學(xué)生還要求完成綜合性訓(xùn)練項目,自主組隊、自主設(shè)計、自主完成,并提交綜合項目報告[4] 。
(三)法國
法國高等工程學(xué)校的培養(yǎng)模式與德國相似,培養(yǎng)目標(biāo)是工程師和工程博士,既學(xué)習(xí)科學(xué)基礎(chǔ),也學(xué)習(xí)工程技術(shù),同時重視學(xué)生實踐經(jīng)驗和能力的培養(yǎng)[4]。
(四)英國
英國的土木工程專業(yè)強調(diào)培養(yǎng)應(yīng)用型人才,因此在教學(xué)計劃中十分注重實踐教學(xué)和實踐能力的培養(yǎng)。大多數(shù)工科院校采用的是“三明治”式教學(xué)大綱,即第一、二、四學(xué)年在校學(xué)習(xí),第三學(xué)年為工程實踐學(xué)年[4],同時有實驗、設(shè)計和實習(xí)等等實踐環(huán)節(jié)的要求。
此外,教育界同工程界采用合作辦學(xué)模式辦學(xué),如土木系和公司都設(shè)有專職管理學(xué)生實習(xí)的聯(lián)系人,邀請工程界知名人士作兼職教務(wù)長,聘請工程界人士作兼職或兼課教師。工程界主動提供學(xué)生的教育經(jīng)費以及資助高??蒲姓n題經(jīng)費;設(shè)工程界人士咨詢委員會,聘請工程人士參與專業(yè)評估委員會,參與教學(xué)管理,指導(dǎo)教學(xué)計劃,提出教學(xué)改革的要求和建議。
總體而言,歐洲國家的高校在確定培養(yǎng)模式、專業(yè)設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容與方法、實踐性教學(xué)與企業(yè)實習(xí)等方面都有企業(yè)界和經(jīng)濟界人士參與。這種培養(yǎng)方式同美國工科大學(xué)主要突出科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué),培養(yǎng)科學(xué)學(xué)士、碩士和博士,然后由工業(yè)企業(yè)負(fù)責(zé)進(jìn)行工程訓(xùn)練的做法不同[4]。
三、中國土木工程專業(yè)實踐教學(xué)有待改進(jìn)之處
通過上述對中國和國外發(fā)達(dá)國家土木工程專業(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀的分析,可以看出目前中國土木工程專業(yè)實踐教學(xué)主要存在以下問題。
(一)實踐教學(xué)重要性認(rèn)識不足
傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,高校教學(xué)應(yīng)該以理論教學(xué)為主、實踐教學(xué)為輔。因此,首先從教師來說,大部分專業(yè)教師不重視或輕視實踐教學(xué),尤其是研究型高校多采用以科研為導(dǎo)向的評價標(biāo)準(zhǔn),教師將絕大部分精力投入到科研上,爭取、申報課題,發(fā)表論文,存在不愿意在教學(xué)方面付出更多的時間和精力的普遍現(xiàn)象;其次從學(xué)生來說,主要將精力放在考試上,參加實踐活動
的積極性不高,認(rèn)為實踐活動只是學(xué)校布置的任務(wù),應(yīng)付下拿到學(xué)分就行,在學(xué)習(xí)態(tài)度上表現(xiàn)為被動模式,以應(yīng)付考核成績?yōu)橹?,很難從根本上提升自身的實踐能力;再次從家長來說,部分家長認(rèn)為學(xué)生的主要任務(wù)是學(xué)習(xí),而實踐活動則浪費時間、精力和財力,所以家長也不太支持學(xué)生參加實踐活動;最后從企業(yè)來說,有的企業(yè)怕麻煩,認(rèn)為安排學(xué)生實踐活動會打亂其正常工作,甚至帶來安全隱患,因此拒絕學(xué)生到單位實踐。這樣必將會導(dǎo)致學(xué)生工程意識淡薄,工程經(jīng)驗積累偏少。
(二)實踐教學(xué)體系不完善
一些院校尚未形成相對成熟的實踐教學(xué)體系和完整的實踐教學(xué)大綱以及計劃;部分高校在制定專業(yè)實踐教學(xué)計劃時沒有明確的定位,同時缺少工程界的深度參與,沒有適應(yīng)工程界對人才培養(yǎng)的需求,導(dǎo)致專業(yè)發(fā)展和社會需要相脫節(jié);傳統(tǒng)實踐環(huán)節(jié)設(shè)置主要以理論課程為依托,實踐內(nèi)容比較分散,時間安排比較零散,沒有很好地體現(xiàn)實踐環(huán)節(jié)的連續(xù)性,不符合工程的實際特征;從實踐環(huán)節(jié)來看,實驗課、課程設(shè)計、各類實習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)缺乏整合,沒有形成一個完整的實踐能力培養(yǎng)體系。
(三)實踐教學(xué)組織實施不規(guī)范
在高校辦學(xué)實踐中,實踐教學(xué)仍然以單一化灌輸性教學(xué)為主,開設(shè)實驗多以單一的基礎(chǔ)性、驗證性實驗為主,而綜合性、集成性實驗開展得很少,且自主創(chuàng)新性實驗難以有效落實;部分實踐課程的教材、教案、實驗的步驟方法幾年甚至十幾年不變,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實際應(yīng)用;各類實習(xí)以參觀走訪代替動手實踐,沒有形成學(xué)生自由探索、主動實踐的環(huán)境氛圍;實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控不到位,對實踐環(huán)節(jié)的考核主要還是以最后上交的材料是否齊全為準(zhǔn)則,對實踐過程的監(jiān)控缺乏行之有效的舉措和機制,導(dǎo)致實踐教學(xué)的效果和質(zhì)量無法得到保證;實踐教學(xué)考核評價體系不夠合理,基本沿用傳統(tǒng)的評價方式,不能有效地評價教師的實踐教學(xué)水平和學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。
(四)實踐教學(xué)條件保障不足
學(xué)校對實踐教學(xué)設(shè)施的重視和投入差異較大,一些學(xué)校由于資金的原因,實驗儀器設(shè)備陳舊,無法及時更新,有的甚至使用了幾十年還在繼續(xù)使用,更難以購買蘊含新技術(shù)、新發(fā)明的新型設(shè)備,而校外實習(xí)也因?qū)W生積極性、場所、經(jīng)費等條件限制無法發(fā)揮應(yīng)有的實踐效果;此外,實踐教學(xué)師資隊伍力量薄弱也是影響實踐教學(xué)效果的重要原因,相當(dāng)一部分專業(yè)的教師特別是青年教師都是從高校畢業(yè)后直接走上教師崗位,工程素質(zhì)和實踐經(jīng)驗不足,指導(dǎo)學(xué)生實踐教學(xué)效果不佳。實踐教學(xué)專職人員長期以來被視作教輔人員,職稱學(xué)歷偏低,缺少進(jìn)修與培訓(xùn)的機會,實踐教學(xué)條件的保障機制尚待完善和加強。
從各項實踐內(nèi)容來看,目前的實踐教學(xué)也存在著諸多不足。
(1)實驗方面:目前,土木工程專業(yè)實驗教學(xué)僅是理論課的補充,實驗以驗證性實驗為主,創(chuàng)新不夠,數(shù)據(jù)處理也較簡單,學(xué)生幾乎沒有問題可以提出,實驗結(jié)果的分析流于形式;而教師對于實驗的評分也主要是依據(jù)實驗報告,而不能有效地監(jiān)督和評價學(xué)生的實驗過程。這種教學(xué)模式無法培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識。
(2)實習(xí)方面:實習(xí)與生產(chǎn)現(xiàn)場脫節(jié)嚴(yán)重,多為走馬觀花、蜻蜓點水式,難以達(dá)到實習(xí)目的;實習(xí)考核多是根據(jù)考勤、實習(xí)日記、實習(xí)報告等進(jìn)行評定,考核的針對性不夠明確;工程實踐內(nèi)容陳舊,缺乏更新;面向工程的運用多學(xué)科知識和最新科技成果解決實際問題的教育相對缺乏。以上因素均影響了學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。以土木工程工程測量教學(xué)為例,有些傳統(tǒng)理論過于冗長,而對新理論、新技術(shù)、新儀器的講授和實際操作嚴(yán)重偏少,尤其是對先進(jìn)的測量設(shè)備難以獲得實際操作的機會。
(3)設(shè)計類:傳統(tǒng)的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計是按教師規(guī)定的形式和要求完成,結(jié)構(gòu)選型與計算以及建筑設(shè)計圖紙的繪制等任務(wù)的模式也均較為固定,難以培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的能力,這使得學(xué)生無法切身感受理論與實際的結(jié)合,加之本科畢業(yè)生難以進(jìn)入設(shè)計院工作,使很多學(xué)生忽視設(shè)計能力的培養(yǎng)。
總而言之,實踐教學(xué)體系的上述3個主要環(huán)節(jié)都存在較多問題。首先,實踐教學(xué)體系的三部分之間缺乏內(nèi)在聯(lián)系,難以形成有機整體,教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)陳舊,難以適應(yīng)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求,這就造成學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)較為零散,對學(xué)生能力培養(yǎng)的作用有限。其次,實踐教學(xué)缺少完整訓(xùn)練體系,實驗、實習(xí)、設(shè)計沒有完整的系統(tǒng)訓(xùn)練,學(xué)生難以真正體驗理論指導(dǎo)實踐的重要性。再次,實踐教學(xué)過程難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,很難激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情,這是由于實踐教學(xué)基本上都是學(xué)生按照教師的要求按部就班地完成任務(wù)造成的。最后,學(xué)生的團隊意識和合作能力以及創(chuàng)新意識得不到培養(yǎng),在各個實踐環(huán)節(jié)上,學(xué)習(xí)任務(wù)基本上都是由學(xué)生單獨完成的,幾乎沒有團隊合作完成的學(xué)習(xí)任務(wù)。
四、對現(xiàn)有高校土木工程專業(yè)實踐教學(xué)的建議
(一)實踐教學(xué)的目標(biāo)
土木工程專業(yè)的主要培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展,掌握較扎實的數(shù)學(xué)力學(xué)基礎(chǔ)理論、人文社會科學(xué)知識和土木工程學(xué)科專業(yè)知識,具有勝任房屋建筑、道路、橋梁、隧道等專業(yè)方向的技術(shù)與管理工作的能力,具有社會責(zé)任感、較高的綜合素養(yǎng)、較強的創(chuàng)新精神、較強的實踐能力和一定的國際交流能力的高級專門人才。各類高校在制定各自的培養(yǎng)目標(biāo)時,應(yīng)根據(jù)學(xué)校的定位,在上述共性目標(biāo)的基礎(chǔ)上突出自己的特色與個性。
(二)實踐教學(xué)的基本構(gòu)成
1. 實驗教學(xué)類
實驗教學(xué)應(yīng)當(dāng)構(gòu)建由多種實驗構(gòu)成的實驗教學(xué)體系,其中包含基礎(chǔ)實驗、綜合性實驗、創(chuàng)新研究性實驗等,由此強化基礎(chǔ)、突出設(shè)計與綜合能力、注重創(chuàng)新能力培養(yǎng),而實驗平臺應(yīng)包含學(xué)科基礎(chǔ)實驗平臺、力學(xué)實驗平臺和專業(yè)實驗平臺。
實驗教學(xué)可采用開放式實驗教學(xué)模式,主要指的是學(xué)生按照實驗教學(xué)大綱的要求,有選擇性地進(jìn)行開放性實驗,并且可以自主設(shè)計的系列實驗,這樣除了可以訓(xùn)練學(xué)生的基本技能和素質(zhì),還將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計和綜合實踐能力。例如,以土力學(xué)實驗作為例子,學(xué)生可以按照實驗大綱,自己擬訂實驗?zāi)康?、方法、步驟和標(biāo)準(zhǔn)要求,提出所需材料儀器設(shè)備工具等,并向?qū)嶒灲處熒暾垖嶒瀳龅睾蛯嶒灂r間,經(jīng)批準(zhǔn)后在實驗教師指導(dǎo)下,獨立進(jìn)行實驗并寫出實驗報告,最后進(jìn)行實驗?zāi)芰y評,根據(jù)實驗創(chuàng)新、實驗過程和測評結(jié)果,綜合評定成績,由此使實驗具有設(shè)計性、綜合性特點,即學(xué)生自主設(shè)計系列實驗。
2. 科研訓(xùn)練類
科研訓(xùn)練類實踐教學(xué)可以通過設(shè)立結(jié)構(gòu)模型大賽、創(chuàng)新大賽、第二課堂、本科生導(dǎo)師制等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。
本科生導(dǎo)師制:學(xué)生根據(jù)自己的喜好和興趣方向選擇相關(guān)教師作為本科生導(dǎo)師,參加教師的科研工作。學(xué)生通過參與教師及其科研團隊的科研活動,獲得思想引領(lǐng)、人生思考、學(xué)習(xí)指導(dǎo)和專業(yè)教育,使其獲得科研基本訓(xùn)練、團隊協(xié)作和學(xué)術(shù)體驗,進(jìn)而形成其對專業(yè)的認(rèn)知、實踐的感知和行為的熏陶,從而構(gòu)成教學(xué)相長、科教融合、師生互動的育人環(huán)境。
結(jié)構(gòu)模型大賽:學(xué)校應(yīng)當(dāng)將大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽活動常態(tài)化、規(guī)范化。學(xué)生課外可以利用易拉罐、木材、紙、線、膠等簡易材料,根據(jù)自己興趣選擇懸臂結(jié)構(gòu)、簡支結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)、塔桅結(jié)構(gòu)、特殊結(jié)構(gòu)等,設(shè)計制作結(jié)構(gòu)模型,對模型進(jìn)行受力分析和加載試驗。教師重點考核模型的結(jié)構(gòu)方案、理論分析、承載能力、建筑造型、制作工藝等,并根據(jù)學(xué)生現(xiàn)場講解與答辯情況,綜合評定成績并計入課外學(xué)分。
創(chuàng)新大賽:學(xué)校結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新研究訓(xùn)練計劃建立創(chuàng)新型實驗平臺,重點培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和工程實踐能力,每年通過暑期夏令營開展大學(xué)生社會實踐和科技創(chuàng)新活動,如BIM建筑信息模型大賽,以培養(yǎng)學(xué)生團隊意識、創(chuàng)新意識和實踐能力。
第二課堂: 合理組織和實施第二課堂育人計劃,成為第一課堂的有機補充,并通過第一課堂和第二課堂的聯(lián)動,讓學(xué)生在知識體系、能力構(gòu)成和素質(zhì)養(yǎng)成方面獲得全面成長。
大師論壇/高峰體驗:高校定期邀請知名專家以講座的形式與學(xué)生交流科技創(chuàng)新、工程實踐的高峰體驗,思考理論與實踐的互動關(guān)系,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造的欲望和潛能。
3. 實習(xí)類
實習(xí)類的實踐教學(xué)包括生產(chǎn)實習(xí)、課程實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計實習(xí),旨在為課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等增加對理論學(xué)習(xí)的感性認(rèn)識,并使得理論和實踐有機結(jié)合。
生產(chǎn)實習(xí)中,學(xué)生應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)場技術(shù)人員的指導(dǎo)下自主并獨立地按實習(xí)大綱的要求進(jìn)行實習(xí),學(xué)校指導(dǎo)教師按計劃赴實習(xí)現(xiàn)場進(jìn)行檢查和指導(dǎo),教師根據(jù)學(xué)生的實習(xí)過程、實習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行實習(xí)成績評定;課程實習(xí)中,指導(dǎo)教師根據(jù)課程實習(xí)大綱的要求在現(xiàn)場進(jìn)行講解,學(xué)生根據(jù)理論學(xué)習(xí)的知識結(jié)合現(xiàn)場體驗進(jìn)行思考,培養(yǎng)提出問題、解決問題的能力;畢業(yè)實習(xí)中,學(xué)生應(yīng)在校內(nèi)、校外教師的共同指導(dǎo)下,全面回顧、總結(jié)所學(xué)的知識并與實踐認(rèn)知有機結(jié)合,把在各學(xué)期各門課上所學(xué)的單一知識融會貫通,為畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文做好準(zhǔn)備。
4. 課程設(shè)計類
學(xué)生課程設(shè)計的題目和內(nèi)容均應(yīng)從實際工程中抽取,宜為綜合性訓(xùn)練。學(xué)生通過直接參與工程設(shè)計活動,接受工程設(shè)計能力的綜合訓(xùn)練與實踐。
5. 畢業(yè)設(shè)計(論文)類
畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文類的選題均應(yīng)來自于工程實踐,并“一人一題”,指導(dǎo)教師應(yīng)具備相應(yīng)的研究和工程實踐經(jīng)驗,以切實培養(yǎng)學(xué)生的工程研究與工程設(shè)計的綜合能力,包括開題、方案研究、技術(shù)設(shè)計、分析研究、結(jié)果檢驗和成果總結(jié)等各環(huán)節(jié)。
6.特色類
各類高校的實踐教學(xué)可結(jié)合自身的行業(yè)特色和地域特點,開設(shè)一些具有特色的實踐性課程或活動。
結(jié)合學(xué)校的行業(yè)特色:如學(xué)校的重點發(fā)展方向為航空航天,可將土木工程與航空航天結(jié)合,如開設(shè)機場跑道等課程;如學(xué)校的重點發(fā)展方向為材料工程,可將土木工程與材料相結(jié)合,如開設(shè)土木新型材料等;如學(xué)校的重點發(fā)展方向為通訊電子信息等,可將土木工程與通訊塔等基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合,開設(shè)相應(yīng)實踐性課程等。
結(jié)合學(xué)校的地域位置:如對于東北地區(qū)的高校,由于當(dāng)?shù)貧夂蜉^為嚴(yán)寒,在實踐中應(yīng)適當(dāng)強調(diào)工程的冬季施工以及抗凍性等問題;對于西部地區(qū)的高校,實踐中應(yīng)更加強調(diào)工程施工中風(fēng)沙、巖石、山坡等難題;對于東南沿海地區(qū),實踐中可以結(jié)合湖泊或海洋及濕度對結(jié)構(gòu)及其施工等的影響。應(yīng)鼓勵各學(xué)校結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況制定實踐計劃,如針對當(dāng)?shù)卦诮ㄖ卮蠡A(chǔ)設(shè)施、民生工程的實踐計劃等。
(三)實踐教學(xué)的學(xué)時學(xué)分
目前,高校土木工程專業(yè)的整體教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩大體系,通過上述分析,為確保學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),宜適當(dāng)提高實踐教學(xué)的課時和學(xué)分占總課時和學(xué)分的比例,建議實踐環(huán)節(jié)學(xué)分約占總學(xué)分的30%。
(四)實踐教學(xué)中現(xiàn)代技術(shù)的引入
1.信息化技術(shù)
信息化技術(shù)包括數(shù)字影像技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等,它可以突破時間和空間的限制,讓學(xué)生坐在教室就可以直觀地、形象地了解整個建造過程,彌補因時間經(jīng)費或其他教學(xué)資源不足帶來的不利影響,極大地提高教學(xué)效率,并且可以解決目前傳統(tǒng)實踐教學(xué)中面臨的一些難題,如部分實習(xí)單位不愿意接待學(xué)生實習(xí),實習(xí)地點分散,實習(xí)過程過于零散等難題。信息化實踐教學(xué)模式還可以通過計算機的反復(fù)模擬,讓學(xué)生得到反復(fù)訓(xùn)練,加深對理論的理解,鞏固所學(xué)知識。目前,國外一些大學(xué)已設(shè)立虛擬實驗室并投入使用,國內(nèi)一些大學(xué)也獲批建設(shè)了國家級虛擬仿真實驗中心,如何有效發(fā)揮信息化技術(shù)在實踐教學(xué)中的育人功能值得高度重視。
2.在線監(jiān)督技術(shù)
在傳統(tǒng)室外實習(xí)實踐教學(xué)中,學(xué)生實踐往往存在著懶散、遲到、早退等現(xiàn)象,而指導(dǎo)教師由于人數(shù)較少,很難有效地監(jiān)督學(xué)生參加實習(xí)的情況。為了進(jìn)一步監(jiān)督學(xué)生參加實習(xí)的情況,可將現(xiàn)在流行的微信等定位軟件應(yīng)用于實踐考核。通過微信定位,指導(dǎo)教師可以隨時方便知曉學(xué)生位置,由此判斷學(xué)生是否存在“曠工”等現(xiàn)象,以便監(jiān)督學(xué)生的實習(xí)情況。
3.網(wǎng)上考核技術(shù)
傳統(tǒng)實踐教學(xué)中,實習(xí)報告、設(shè)計計算書等材料均采用書面形式。實際上可將學(xué)生的實習(xí)報告及計算書采用網(wǎng)絡(luò)形式提交,教師再通過在線批改,及時向?qū)W生反映材料中出現(xiàn)的問題,學(xué)生通過修改再返還教師。這種形式有利于教師的批改、教師與學(xué)生的溝通,并且能夠提高效率,節(jié)約資源。
(五) 實踐教學(xué)的組織體系
實踐教學(xué)質(zhì)量需要組織體系來加以保障,其中實踐基地建設(shè)包括以下兩方面。
校內(nèi)實踐基地建設(shè):各高校應(yīng)按照建設(shè)目標(biāo)及任務(wù)要求,重點圍繞實驗教學(xué)改革、教師隊伍建設(shè)(含導(dǎo)師制隊伍)、實踐性平臺(含科研基地)、資源信息化建設(shè)、創(chuàng)新性實驗項目建設(shè)等加大校內(nèi)實踐基地的建設(shè)力度,推動實踐基地的建設(shè)和實踐教學(xué)的改革,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,提高實踐教學(xué)的質(zhì)量,提高學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。
校外實踐基地建設(shè):各高校利用校友和社會資源,與企業(yè)合作,逐步加強校外實訓(xùn)基地的建設(shè),以滿足不同實踐教學(xué)對不同實踐場所的要求??膳c企業(yè)合作開展如下工作:企業(yè)為學(xué)生提供現(xiàn)場教學(xué)和實習(xí)場所,由授課教師和企業(yè)技術(shù)專家共同參與講授、講解和指導(dǎo);選派具有實踐經(jīng)驗的企業(yè)技術(shù)專家共同參與指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文的指導(dǎo)工作;邀請企業(yè)專家就培養(yǎng)方案和課程體系提出咨詢意見;學(xué)校安排年輕教師進(jìn)企業(yè)進(jìn)行實踐能力培養(yǎng),增加實踐認(rèn)知和體驗;校企合作進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和技術(shù)攻關(guān);為企業(yè)推薦合適的畢業(yè)生。通過建立校企間的長期戰(zhàn)略性合作,促進(jìn)校外實踐基地的有序、長效建設(shè)。
可見,通過上述實踐教學(xué)分析的基礎(chǔ)上,各高校應(yīng)構(gòu)建實踐教學(xué)的組織體系,以確保實踐教學(xué)的有序推進(jìn),從而確保土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。參考文獻(xiàn):
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