依托學(xué)科競賽的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)改革研究★

宋彥朋 陳 輝

(武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430073)

土木工程專業(yè)具有很強的實踐性、技術(shù)性和工程性，其主要培養(yǎng)的是面向管理、建設(shè)、生產(chǎn)和服務(wù)一線或適應(yīng)崗位要求的擁有可持續(xù)性發(fā)展?jié)撃艿膽?yīng)用技術(shù)型人才，因此實踐教學(xué)非常重要。然而，目前土木工程專業(yè)實踐教學(xué)方面還存在一定的問題，主要表現(xiàn)在實踐教學(xué)依賴于理論課程設(shè)置，缺乏系統(tǒng)性；實踐教學(xué)內(nèi)容更新速度慢、缺乏自主創(chuàng)新；實踐教學(xué)形式和教學(xué)方法等相對落后。

隨著國家教育主管部門將學(xué)科競賽納入教學(xué)質(zhì)量改革工程，各高校均嘗試將學(xué)科競賽與實踐教學(xué)相結(jié)合來培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。對于以培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才為目標(biāo)的獨立學(xué)院來說，研究依托于學(xué)科競賽的實踐教學(xué)體系尤為重要?；趯W(xué)科競賽的實踐教學(xué)模式，即以學(xué)科競賽為載體，找到教與學(xué)的結(jié)合點，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性主動性，極大的增強學(xué)生的綜合實踐能力。

1 依托學(xué)科競賽的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系建設(shè)

依托學(xué)科競賽的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系建設(shè)是以學(xué)科競賽活動的全面和深入開展為基礎(chǔ)，將教學(xué)計劃與學(xué)科競賽活動相互融合、相互滲透，構(gòu)建“全程式”學(xué)科競賽體系，以此為基礎(chǔ)，構(gòu)建土木工程專業(yè)“漸進提升”式的實踐教學(xué)體系。

在參賽類型上，根據(jù)一定的學(xué)科競賽目標(biāo)層次(基本素質(zhì)類→專業(yè)基礎(chǔ)類→綜合應(yīng)用類→創(chuàng)新設(shè)計類)，依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)階段(一、二年級→二、三年級→三、四年級)依次組織競賽。這樣從大一新生開始，就可以在教師和高年級學(xué)生的指導(dǎo)下融入到競賽的學(xué)習(xí)和實踐訓(xùn)練過程中，保證各層次的學(xué)科競賽活動正常、有序、系統(tǒng)和科學(xué)的運行，進而達(dá)到“全程參與”的目的。就土木工程專業(yè)來說，低年級學(xué)生主要學(xué)習(xí)公共必修課和公共選修課如數(shù)學(xué)、物理、思想政治等課程，可以參加基礎(chǔ)素質(zhì)類競賽；中高年級學(xué)生學(xué)習(xí)了土木工程專業(yè)基礎(chǔ)課程如力學(xué)及工程結(jié)構(gòu)，掌握了土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和方法，可以參加專業(yè)基礎(chǔ)類或技能型競賽；高年級的學(xué)生學(xué)習(xí)了土木工程專業(yè)核心課程如混凝土及砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計等，可參加綜合設(shè)計型、創(chuàng)新型的競賽。土木工程專業(yè)“全程式”學(xué)科競賽體系如表1所示。

表1 土木工程專業(yè)“全程式”學(xué)科競賽體系表

學(xué)科競賽包括國家級、省級、市級和校級四個層次，競賽層次越高，參與學(xué)生人數(shù)越少，因此為了擴大學(xué)科競賽的收益群體，可以根據(jù)國家級、省級競賽開展更多的校與校之間、校內(nèi)的學(xué)科競賽。

依托于學(xué)科競賽的土木工程專業(yè)的實踐教學(xué)，其主要目的是為了實現(xiàn)兩者的有機結(jié)合，構(gòu)建新的實踐教學(xué)體系，在常規(guī)實踐教學(xué)活動中融入學(xué)科競賽的內(nèi)容、方式和方法。依托于學(xué)科競賽的實踐教學(xué)的課程體系，是通過將實踐教學(xué)活動、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)體系進行設(shè)計重組，針對不同階段和不同層次的學(xué)生設(shè)置與之相匹配的實踐課程體系和實踐訓(xùn)練模塊。通過與學(xué)科競賽互動建立“分層次+模塊化+漸進式”的創(chuàng)新實驗教學(xué)體系，增大設(shè)計性實驗的占比，促使實驗內(nèi)容的綜合性、豐富性；另外，在培養(yǎng)方案中可以設(shè)置一些與學(xué)科競賽相關(guān)的實踐課程，對現(xiàn)有實踐教學(xué)體系進一步優(yōu)化。依托于學(xué)科競賽的實踐教學(xué)內(nèi)容和方法，要強調(diào)大學(xué)生的體驗式教學(xué)，利用“項目驅(qū)動教學(xué)法”充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性?！绊椖框?qū)動教學(xué)法”是將教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)實工程相互結(jié)合，依照教學(xué)任務(wù)和項目實施情況，將現(xiàn)實的工程項目作為主體的引導(dǎo)式教學(xué)方式。教師通過對現(xiàn)有的科研課題或?qū)W科競賽內(nèi)容進行分解，從中挑選出合適的部分，將其融入到日常實踐教學(xué)活動中，進而可以形成一種新的實驗教學(xué)項目。例如，在進行專業(yè)課實踐教學(xué)環(huán)節(jié)過程中，可以設(shè)置梁、板、柱單個構(gòu)件以及建筑、橋梁、大跨度結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計和制作、加載實驗等內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生參與其中并通過學(xué)生之間的分工合作共同完成實驗項目。與此同時，構(gòu)建一個科學(xué)合理的考核體系，結(jié)合學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)工作態(tài)度、實驗設(shè)計、操作以及數(shù)據(jù)結(jié)果等方面全面對團隊和成員的成績進行綜合評價。

2 依托于學(xué)科競賽的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系實施

2.1 盡早啟動項目，促使參賽學(xué)生積極主動性的提升

通常一個學(xué)科競賽活動的周期大約0.5年～1年之間，所以會占據(jù)學(xué)生大量的課余時間，這要求學(xué)生能夠堅持。高年級的學(xué)生面臨就業(yè)、考研等，對參賽有顧慮，報名積極性不高或者雖然報名了，后續(xù)堅持也比較困難，因此建議從低年級啟動該實踐活動。對大一新生多宣傳、多動員，促使他們了解學(xué)科競賽的體系及學(xué)科競賽對自身成長的重要性。部分特別感興趣的學(xué)生根據(jù)情況可適當(dāng)?shù)陌才湃ソo高年級參賽學(xué)生做助手，提高低年級學(xué)生自身的能力。積極動員大二學(xué)生參與到學(xué)科競賽活動中，通過團隊的組建確保學(xué)生投入到各種競賽活動中。大三的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識、實踐能力和團隊合作能力，動員他們在競賽的基礎(chǔ)上繼續(xù)參加創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目。學(xué)生通過這兩年的賽練實踐，能更好的面對就業(yè)，升學(xué)甚至直接創(chuàng)業(yè)。

2.2 以校園協(xié)會為平臺，提升競賽水平，普遍提高學(xué)生的綜合實踐能力

協(xié)會能夠起到很好的傳承作用，大一新生在其入校后通過參加協(xié)會能夠盡早了解自身專業(yè)和競賽相關(guān)方面的知識。與此同時，學(xué)生在參加某些比賽時，可能相關(guān)方面的專業(yè)課還沒有開設(shè)，因此必然會存在專業(yè)知識儲備不足的情況，如果有協(xié)會成員的輔導(dǎo)和指正，學(xué)生能更好更快的掌握專業(yè)知識。另外，通過學(xué)科競賽的多次參與，會有不同的經(jīng)驗教訓(xùn)，而協(xié)會是傳承的最好平臺，通過協(xié)會的建立可以促使競賽的水平得到穩(wěn)步的提升，普遍提高學(xué)生的綜合實踐能力。

2.3 以學(xué)科競賽為載體，開放實驗室平臺

構(gòu)建開放性實驗室平臺是順利參加學(xué)科競賽，取得優(yōu)秀成績的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所謂的開放性實驗室平臺主要是指將實驗室的時間、空間以及實驗室項目和儀器設(shè)備等全部開放。在競賽期間，依照競賽的相關(guān)特性添加一定與競賽有關(guān)的設(shè)備和軟件等，實驗室主要負(fù)責(zé)承擔(dān)對參賽隊伍的參賽作品進行調(diào)試和加工，為學(xué)科競賽提供堅實的保障。非競賽期間，積極組織各學(xué)科競賽團隊教師將歷年的學(xué)科競賽內(nèi)容進行整合，學(xué)生可以依照指導(dǎo)教師提供的項目進行創(chuàng)新性、綜合性和設(shè)計性研究，使學(xué)生在日常的實踐教學(xué)活動過程得到了學(xué)科競賽的培訓(xùn)。開放式實驗教學(xué)能夠充分利用實驗教學(xué)資源，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，促使學(xué)生的自信心、責(zé)任心和創(chuàng)造力得到有效的提升。

2.4 以學(xué)科競賽為載體，采取導(dǎo)師制教學(xué)，推動實踐教學(xué)的改革

實踐教學(xué)與學(xué)科競賽兩者間相輔相成、互為促進。采用以學(xué)科競賽為載體，導(dǎo)師制教學(xué)的方式，即通過師生雙向選擇，建立5人左右的合作團隊，根據(jù)教學(xué)計劃要求完成任務(wù)指標(biāo)。實踐教學(xué)的任務(wù)可以是指導(dǎo)教師科研項目的子課題，可以是學(xué)生的創(chuàng)新課題，也可以采用往屆的競賽主題。指導(dǎo)教師列出結(jié)題的成果清單，在實踐教學(xué)規(guī)定時間內(nèi)遞交作品實物、匯報PPT、展示成果，指導(dǎo)教師給出評價。樹立“學(xué)生探索、教師解惑、競賽驅(qū)動”的教學(xué)理念，努力推進實踐教學(xué)改革。

2.5 以學(xué)科競賽為契機，進行校企合作，增加實訓(xùn)基地

實訓(xùn)基地是鍛煉學(xué)生實踐能力的最佳場所，將學(xué)科競賽作為契機進行實訓(xùn)基地的構(gòu)建，對學(xué)校來說，一方面滿足了學(xué)生參加學(xué)科競賽的需求，另一方面擴大了實訓(xùn)場所，能更好的進行學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的綜合水平，適應(yīng)市場對人才發(fā)展的要求；土木工程專業(yè)學(xué)科競賽內(nèi)容往往以企業(yè)現(xiàn)實需求為主，對企業(yè)來說，通過學(xué)科競賽和實訓(xùn)基地的建立，有利于企業(yè)篩選到符合企業(yè)需求的優(yōu)秀人才。除此之外，一些實訓(xùn)基地還可以提供建筑行業(yè)的社會培訓(xùn)，提供優(yōu)質(zhì)的技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)，達(dá)到校企雙贏。

依托學(xué)科競賽的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)改革，有利于土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的完善，實踐教學(xué)內(nèi)容和形式的豐富。在學(xué)科競賽中貫徹實踐教學(xué)改革的成果，有利于學(xué)生競賽成績和競賽水平的提升，兩者相互協(xié)同，共同提升。