教學(xué)研究型院校土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索與實踐

吳巧云 馮 海 陳旭勇

（武漢工程大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院 湖北·武漢 430073）

土木工程是實踐性極強(qiáng)的應(yīng)用型學(xué)科。近些年來，隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施的不斷建設(shè)，企業(yè)所需求的實踐應(yīng)用型人才出現(xiàn)供應(yīng)明顯不足的情況。伴隨“一帶一路”工程的不斷深化，新技術(shù)，新材料在許多大型高科技項目中的應(yīng)用也迫切需要具有創(chuàng)新能力、實踐能力和工程應(yīng)用能力的復(fù)合型人才。

為了更好地滿足中國建筑行業(yè)的需要，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)專業(yè)的應(yīng)用型人才是土木工程專業(yè)教學(xué)的主要發(fā)展方向。本文通過探究土木工程專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)模式，簡要分析了目前土木工程專業(yè)實踐教學(xué)中出現(xiàn)的問題，討論新形勢下實踐教學(xué)對于土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的重要性，培養(yǎng)更多工程應(yīng)用的創(chuàng)新人才，以適應(yīng)社會發(fā)展。

1 現(xiàn)階段實踐教學(xué)中存在的問題

高校人才培養(yǎng)主要通過課堂教學(xué)和實踐教學(xué)兩個重要環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。土木工程是一門與理論知識和實踐應(yīng)用緊密結(jié)合的專業(yè)學(xué)科，實踐教學(xué)極其重要。但是，傳統(tǒng)的高校土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，其教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容依舊是重理論輕實踐，不能滿足新時代企業(yè)對于應(yīng)用創(chuàng)新型人才的需求。

1.1 培養(yǎng)方案制訂缺乏系統(tǒng)性建設(shè)

在培養(yǎng)能力廣泛化和綜合化的過程中，培養(yǎng)方案的制定缺乏統(tǒng)籌、難有創(chuàng)新，學(xué)生職業(yè)生涯定位不明確，課程教學(xué)的局限性使學(xué)生對行業(yè)的了解存在局限性。嚴(yán)重缺乏行業(yè)凝聚力，不利于對學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)教育。在“大土木”教學(xué)理念的引導(dǎo)下，大多數(shù)設(shè)置土木工程專業(yè)的院校都以寬口徑來考慮培養(yǎng)方案的制定。提供的理論課程基本涵蓋了土木工程師應(yīng)掌握的全部理論知識。提供的實踐教學(xué)還涵蓋認(rèn)知實習(xí)、測量實習(xí)，生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、土木工程材料實驗、施工組織課程設(shè)計、工程預(yù)算估算課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等實踐項目。然而，采取“寬口徑”方針的同時，由于培養(yǎng)方案在制定時缺乏統(tǒng)籌和系統(tǒng)性的考慮，沒有充分考慮到各專業(yè)課之間的關(guān)系，使得課程之間缺少聯(lián)系，實踐與教學(xué)的銜接出現(xiàn)問題。培養(yǎng)方案的方向性不明確，重點不夠突出，導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)“多而雜”，系統(tǒng)性學(xué)習(xí)不足。即使課程種類豐富全面，學(xué)生也難以全面整合和掌握所學(xué)到的這些知識。

1.2 課程之間相對封閉獨立

傳統(tǒng)的教學(xué)更加注重每門專業(yè)課程的內(nèi)容，過分強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的完整全面進(jìn)而忽略課程之間的滲透和凝聚。專業(yè)課程之間相通甚至是重復(fù)的部分反復(fù)講授給學(xué)生，嚴(yán)重影響教學(xué)效率。其次，對于新的知識和新的技術(shù)引進(jìn)太少，教學(xué)內(nèi)容已然過時，落后于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。最后，重視專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)的教學(xué)，但是對于目前行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用的新技術(shù)、新知識涉及甚少。隨著新時代土木工程工程學(xué)科的飛速發(fā)展，新技術(shù)和新理念不斷更新，而傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容卻在“以不變應(yīng)萬變”。

1.3 課程內(nèi)容重理論輕實踐

實踐教學(xué)是學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分，是深化課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生獲取、掌握知識的重要途徑。而如今專業(yè)知識教學(xué)和實踐教學(xué)缺乏統(tǒng)籌。課程內(nèi)容重理論而輕實踐，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對薄弱。土木工程的許多成就都是通過工程實踐和科學(xué)實驗獲得的。但土木工程傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案在早期都是安排大量的專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)，教學(xué)過程重理論而輕實踐。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，多是以老師講授為主，師生之間缺乏教學(xué)互動，即使穿插實踐教學(xué)，理論與實踐環(huán)節(jié)的結(jié)合也顯得僵化。專業(yè)知識的學(xué)習(xí)與實踐運(yùn)用的脫節(jié)最終致使學(xué)生工程實踐能力得不到提高，難以滿足新時代工程教育認(rèn)證對學(xué)生的實踐能力的要求，學(xué)生難以在復(fù)雜的工程現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)和處理問題。

1.4 實習(xí)基地、實踐教學(xué)相對不足

長期以來，土木工程的現(xiàn)場實習(xí)占據(jù)了實踐教學(xué)的很大比例，包括認(rèn)知實習(xí)，教學(xué)實習(xí)，生產(chǎn)實習(xí)，畢業(yè)實習(xí)等。但由于實習(xí)基地建設(shè)的薄弱，學(xué)校對于安排學(xué)生實習(xí)的重視不足，學(xué)生大多數(shù)是導(dǎo)師推薦實習(xí)單位，由教師或現(xiàn)場技術(shù)人員講解項目的總體情況和施工技術(shù)方案后，學(xué)生自己參觀。通常，土木工程施工工作量大，工藝復(fù)雜，施工周期長。短期的實習(xí)通常只能參與到項目的某個過程，難以對整體項目有所理解。學(xué)生很少有機(jī)會完整的參與到項目的全過程，對實際工程的認(rèn)知總是“一知半解”。這使他們很難全面深入地了解項目的具體流程以及施工組織管理，畢業(yè)后由于缺乏實際工程經(jīng)驗，難以獨立承擔(dān)完整的項目任務(wù)。

2 土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才固化強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)模式的探索

應(yīng)用型人才培養(yǎng)究其本質(zhì)而言就是致力于人的全面發(fā)展，通過教育實現(xiàn)人諸多能力的全面提高，而能力是個靜態(tài)概念，如何有效地最大化地發(fā)揮能力，則必須通過教育實踐行為，將其置身于人才培養(yǎng)方案中加以考量。實踐教學(xué)是應(yīng)用型人才培養(yǎng)不可或缺的。鞏固實踐學(xué)時是保證學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力，成為專業(yè)應(yīng)用型人才的重要時間保證。培養(yǎng)方案固化強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)模塊主要包含“導(dǎo)師工作室課程模塊”“模擬設(shè)計院課程模塊”和“做中學(xué)課程模塊”。

2.1 探索本科生導(dǎo)師工作室培養(yǎng)模式

導(dǎo)師工作室教學(xué)模式（如圖1所示）是“導(dǎo)師制”和“項目工作室制”的結(jié)合。它以工作室為中心，整合課程教學(xué)與創(chuàng)新實踐，以課程知識為基礎(chǔ)，以專業(yè)技能的實際應(yīng)用為核心，貫穿項目的整個過程。在專業(yè)的指導(dǎo)下，學(xué)生通過參與項目并完成項目，來提高他們的專業(yè)知識和創(chuàng)新能力。

圖1：導(dǎo)師工作室管理模式

二年級開始全部進(jìn)入導(dǎo)師工作室。以導(dǎo)師為依托，以工作室具體學(xué)生為培養(yǎng)對象，具有獨立的教學(xué)、學(xué)習(xí)空間，采取靈活自由個性化的方式培養(yǎng)學(xué)生。由導(dǎo)師工作室負(fù)責(zé)學(xué)生的“課程設(shè)計”“畢業(yè)設(shè)計”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”“各類競賽”和“生產(chǎn)實習(xí)”。導(dǎo)師可由學(xué)生自己根據(jù)自身情況酌情進(jìn)行選擇，將課外實踐部分以導(dǎo)師工作室為中心進(jìn)行開展，由導(dǎo)師全權(quán)負(fù)責(zé)過關(guān)把控。這樣將課外實踐部分化整為零，既減輕了學(xué)校課外實踐安排，而且通過模塊化的管理，對學(xué)生的實踐能力的培養(yǎng)可以做到更加精準(zhǔn)。

2.2 開展“模擬設(shè)計院試點班”培養(yǎng)模式

考慮畢業(yè)生在從事設(shè)計工作方向較為熱衷。按照“模擬設(shè)計院試點班”模式及流程開展設(shè)計實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時還能培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力。國外的“設(shè)計工作室”制源起于20世紀(jì)初德國的“包豪斯”設(shè)計學(xué)院的作坊制，是隨著德國大工業(yè)發(fā)展而產(chǎn)生的，不同的作坊里通常沒有教師和學(xué)生，只有師傅和學(xué)徒。在這樣的環(huán)境中教授各種技能，學(xué)生經(jīng)常與經(jīng)驗豐富的人合作，或在師傅的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)。英國巴黎建筑學(xué)院長期以來將“設(shè)計工作室”系統(tǒng)視為建筑設(shè)計教學(xué)的主要方式，為學(xué)生提供一個廣闊而自由的交流平臺。

（1）模擬工作模式—職業(yè)行為體驗?！澳M設(shè)計院”將設(shè)計院的工作模式引入實際的教學(xué)中來，并根據(jù)設(shè)計院的工作模式建立設(shè)計的情景教學(xué)模式。通過在模擬設(shè)計院里的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以熟悉設(shè)計院的基本工作流程，體驗設(shè)計院的工作內(nèi)容，工作流程，管理模式和工作氛圍。培養(yǎng)學(xué)生的工作計劃意識，責(zé)任感和合作精神。

（2）開展協(xié)同設(shè)計—職業(yè)能力培養(yǎng)。體驗建筑專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)等各專業(yè)的合作工作模式，以達(dá)到掌握設(shè)計方法，了解設(shè)備系統(tǒng)知識等多重教學(xué)目標(biāo)。

2.3 探索“做中學(xué)”教學(xué)模式

“做中學(xué)”是美國著名哲學(xué)家，教育家和心理學(xué)家杜威提出的一種教學(xué)模式。其核心理念是“從活動中學(xué)習(xí)”和“從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)”，將獲取知識的學(xué)習(xí)過程與生活中的活動聯(lián)系起來，充分體現(xiàn)知行統(tǒng)一。在國際上，數(shù)百所大學(xué)成功實施了“做中學(xué)”的教學(xué)理念?！白鲋袑W(xué)”教學(xué)模式如圖2所示。

圖2：“做中學(xué)”教學(xué)模式

為了順利推行“做中學(xué)”教學(xué)模式，教師首先必須根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)安排好用于教學(xué)的課題或項目，然后將項目劃分為若干組子項目，然后依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的要求再將子項目進(jìn)行分解，直到每一個獨立的成分對應(yīng)一次課程的主要內(nèi)容。由于自學(xué)是主要的學(xué)習(xí)方法，教學(xué)只是對自學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充，因此在教學(xué)過程中應(yīng)充分考慮個別學(xué)生情況和相應(yīng)的措施。我們要考慮得“點”（個別學(xué)生的特殊情況）“面”（學(xué)習(xí)的整體情況）俱全?？偠灾?，相比于以往的教學(xué)模式，教師需要在課前做更多更詳細(xì)的準(zhǔn)備。結(jié)合嚴(yán)格的評估機(jī)制，學(xué)生不僅在課堂上積極地投入學(xué)習(xí)，并且可以主動地在課后學(xué)習(xí)，并在創(chuàng)新型主題的探索上投入大量時間。

2.4 普及校內(nèi)學(xué)科競賽的教學(xué)模式探索

“普及校內(nèi)學(xué)科競賽教學(xué)模式”是指教師根據(jù)課程培養(yǎng)要求選擇競賽作為實踐項目，同時鼓勵學(xué)生根據(jù)自身情況選擇競賽課后參加的競賽參與，以提高學(xué)生的自學(xué)能力。在“校內(nèi)學(xué)科競賽”的實踐教學(xué)模式中，依靠學(xué)校的教學(xué)資源，通過導(dǎo)師對工作室學(xué)生的指導(dǎo)和學(xué)生之間相互幫助討論，使學(xué)生的工程實踐能力可以得到明顯的鍛煉和提升，以滿足新時代企業(yè)對人才需求，達(dá)到“以賽促學(xué)”的良好效果?！耙再惔賹W(xué)”教學(xué)模式如圖3所示。

導(dǎo)師應(yīng)當(dāng)帶領(lǐng)學(xué)生全身心投入到項目競賽的整個過程。不僅是在比賽開始的時候，還要隨著比賽的推進(jìn)，教師要定期加強(qiáng)學(xué)生的項目目標(biāo)，保持學(xué)生的目標(biāo)導(dǎo)向和參與積極性。在經(jīng)歷了整個參賽的過程之后，學(xué)生們不僅能夠在實際項目中得到鍛煉，還能通過學(xué)生之間的協(xié)同學(xué)習(xí)鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊合作能力。在專業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下，學(xué)生們能夠冷靜應(yīng)對各種困難，充分體現(xiàn)出導(dǎo)師言傳身教的重要作用。

“普及校內(nèi)學(xué)科競賽教學(xué)模式”是一種探索性教學(xué)模式，也是一種發(fā)現(xiàn)式的教學(xué)模式。美國著名科學(xué)教育家布魯納是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)論的創(chuàng)始者。布魯納認(rèn)為，發(fā)現(xiàn)式教學(xué)的優(yōu)點在于為記憶的保持與運(yùn)用提供了良好的幫助，培養(yǎng)了學(xué)生解決實際工程問題的能力，也激發(fā)了學(xué)生科研探索的積極性，對學(xué)生以后的獨立求知與研究有幫助?！捌占靶?nèi)學(xué)科競賽教學(xué)模式”教師通過組織、指導(dǎo)學(xué)生參與競賽，以達(dá)到深化教學(xué)改革的目的，提升高校導(dǎo)師的教學(xué)質(zhì)量。

3 土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式與學(xué)校特色相結(jié)合

3.1 本科生導(dǎo)師工作室特色培養(yǎng)模式

目前我校已試行導(dǎo)師工作室制度，鼓勵本科生根據(jù)自身情況積極的尋找導(dǎo)師。導(dǎo)師工作室制一個重要的核心就是以“項目”為中心，教學(xué)與實踐都是圍繞“項目”而展開的，因此獲得“項目”會直接影響工作室的教學(xué)質(zhì)量。

武漢工程大學(xué)導(dǎo)師工作室的項目來源多樣化，主要包括：第一，與企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)合作承接的項目。工作室導(dǎo)師積極的去尋找項目，發(fā)現(xiàn)項目，作為學(xué)校與社會的鏈接渠道，導(dǎo)師要肩負(fù)起維護(hù)工作室正常運(yùn)作的責(zé)任。第二，導(dǎo)師的科研項目。大學(xué)導(dǎo)師都有自己的研究課題和不少科研項目。導(dǎo)師可以將科研項目分配給工作室的學(xué)生來完成，學(xué)生通過自己查找文獻(xiàn)，逐漸深入的對科研課題進(jìn)行探索。這樣不但可以鍛煉學(xué)生獨立學(xué)習(xí)、獨立思考的能力，還能使學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)課題知識的方方面面，積極的去進(jìn)行探索創(chuàng)新。第三是競賽活動。目前，我校非常重視以工程教育認(rèn)證為核心的土木工程學(xué)科發(fā)展。學(xué)校聯(lián)合企業(yè)組織各導(dǎo)師舉辦類型豐富的學(xué)科競賽，以促進(jìn)學(xué)習(xí)。四是學(xué)生自選課題。學(xué)生依據(jù)自己的專業(yè)和興趣，與導(dǎo)師共同開展一些創(chuàng)新的科研項目，并在導(dǎo)師的指導(dǎo)下與工作室的同學(xué)合作完成。

3.2 “模擬設(shè)計院試點班”特色培養(yǎng)模式

依托導(dǎo)師工作室制，以導(dǎo)師為中心進(jìn)行“模擬設(shè)計院試點”。通過整合，引導(dǎo)，激活模擬設(shè)計院的技術(shù)課程。學(xué)習(xí)知識點和應(yīng)用能力，將其他課程的知識整合融入到多專業(yè)知識的綜合設(shè)計中。通過設(shè)計院的情景化教學(xué)實踐，激發(fā)了學(xué)生在專業(yè)設(shè)計過程中學(xué)習(xí)的積極性，激勵了教師的工作積極性，取得了良好的效果。

（1）理論課程——融入設(shè)計課程。將一些專業(yè)理論課程植入課程設(shè)計中，形成相關(guān)的技術(shù)設(shè)計環(huán)節(jié)，將簡單的知識講座和設(shè)計指導(dǎo)轉(zhuǎn)化為講座與指導(dǎo)相結(jié)合，貫穿了“專業(yè)理論”和“設(shè)計實踐”環(huán)節(jié)。

（2）設(shè)計課程——激活理論課程。在設(shè)計時，學(xué)生可以將他們在基礎(chǔ)理論課程中學(xué)到的知識應(yīng)用到方案設(shè)計中，理論課程被“激活”，將被動灌輸教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃恿?xí)得教學(xué)，增加學(xué)習(xí)興趣。增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在理論技術(shù)的支持下，深化設(shè)計方案，達(dá)到理論學(xué)習(xí)和設(shè)計實踐全面提升的良好效果。

3.3 “做中學(xué)”特色教學(xué)模式

“做中學(xué)”教學(xué)模式對教師提出了更高的要求：課前準(zhǔn)備越來越細(xì)致；老師需要了解清楚每個學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)狀態(tài)，定期考核學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并及時給予幫助，保證整個教學(xué)過程能夠順利的圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容展開。在學(xué)生積極配合教學(xué)模式的同時，導(dǎo)師還應(yīng)不斷引導(dǎo)學(xué)生對知識的渴求，“教”與“學(xué)”有機(jī)的融合。

本校從工程教育認(rèn)證出發(fā)，將“做中學(xué)”教學(xué)模式與“模擬設(shè)計院”教學(xué)相結(jié)合。邊做邊學(xué)的教學(xué)模式不需要學(xué)生具有很高的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，關(guān)鍵是教師應(yīng)該合理地引導(dǎo)學(xué)生，如果得到適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，任何知識層次的學(xué)生可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用。當(dāng)學(xué)生的學(xué)習(xí)出現(xiàn)差異時，教師可以更加注重“兩頭”，由“兩頭”帶動“中間”：給學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，使他們不會感到“吃不飽”，同時還需要他們?nèi)椭ぷ魇依锏钠渌麑W(xué)生，讓他們在幫助他人的同時鞏固自身所學(xué)知識，學(xué)生之間互助互學(xué)，分擔(dān)了老師的教學(xué)壓力。

4 結(jié)語

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)涉及多方面，需要全面的探索和實踐，才能不斷提高。作為一個以培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才為主要目標(biāo)的地方院校，人才培養(yǎng)方案必須結(jié)合地方發(fā)展現(xiàn)狀。我校以工程教育認(rèn)證為契機(jī)，通過與周邊高校和地方代表性企業(yè)的多次交流學(xué)習(xí)，提出了以本科生導(dǎo)師工作室為核心的應(yīng)用型人才培養(yǎng)計劃。改進(jìn)完善實踐教學(xué)與理論教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和就業(yè)競爭力。為了實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的應(yīng)用，我們一直在朝著這個方向努力。