關(guān)于區(qū)域內(nèi)高校專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)改革的探索與思考

摘 要:高等院校專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)在本科生乃至研究生的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)方面具有重要意義和作用?？紤]到我國高等教育資源的地域集中特征，綜合利用區(qū)域內(nèi)各高校的優(yōu)勢資源，通過統(tǒng)一規(guī)劃實(shí)現(xiàn)資源整合共享，一方面可避免低水平重復(fù)建設(shè)所導(dǎo)致的資源浪費(fèi)，另一方面可綜合優(yōu)勢和集中精力開展高水平教學(xué)改革和建設(shè)。在共享并有機(jī)組合區(qū)域內(nèi)高校教學(xué)資源前提下，專業(yè)實(shí)踐教學(xué)如實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容將會(huì)有進(jìn)一步發(fā)展并可能增加新內(nèi)容。同時(shí)為克服各高校行政劃分的阻隔，有必要在區(qū)域內(nèi)各高校建立一體化、開放式實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，這符合當(dāng)今物流網(wǎng)發(fā)展趨勢，專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)將以網(wǎng)絡(luò)化、信息化和數(shù)字化為顯著特征。作者參與了相關(guān)課題的探索研究，本文將結(jié)合土木工程專業(yè)，闡述區(qū)域內(nèi)高校實(shí)踐教學(xué)改革的有益探索和思考。

關(guān)鍵詞:區(qū)域內(nèi)高校 實(shí)踐教學(xué) 改革 教學(xué)平臺(tái) 土木工程

中圖分類號(hào):P20-4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)07(a)-0171-02

1 引言

在我國高等院校本科生和研究生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)方面，實(shí)踐教學(xué)起到了非常重要的作用，其可以幫助學(xué)生將前期所學(xué)理論知識(shí)和工程實(shí)際相聯(lián)系，真正做到學(xué)用結(jié)合，互為促進(jìn)，幫助學(xué)生有效融合、鞏固所學(xué)知識(shí)并為進(jìn)入工作崗位前提供良好實(shí)踐平臺(tái)。區(qū)別于以往，目前我國高等院校均非常重視實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)，并開展了一系列探索工作[1-5]，主要內(nèi)容包括專業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)等方面。然而，在實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)改革和建設(shè)過程中也出現(xiàn)諸多問題，一方面建設(shè)目標(biāo)求大求全，另一方面資金經(jīng)費(fèi)又不能完全滿足建設(shè)要求。此外，由于各高校自身資源所限，實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)均略顯單調(diào)，創(chuàng)新不足，不能跟隨行業(yè)新發(fā)展，而對比當(dāng)今及未來社會(huì)物流網(wǎng)發(fā)展趨勢，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化及數(shù)字化程度均較低，這已經(jīng)在某種程度上阻礙了實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的使用。

我國高等教育資源呈現(xiàn)顯著的地域集中特征，就211重點(diǎn)高等院校在各大中型城市中的分布情況而言，分別為北京(22所)、上海(11所)、南京(8所)、武漢(7所)、西安(4所)、成都(4所)、廣州(3所)、哈爾濱(3所)、長沙(3所)等。誠然，高等教育資源的相對集中有諸多弊端，同時(shí)也給同一區(qū)域內(nèi)高校資源整合共享提供了便利條件。區(qū)域內(nèi)高校在同一學(xué)科往往具有不同的優(yōu)勢領(lǐng)域，集中各校優(yōu)勢資源可避免重復(fù)建設(shè)，并幫助實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)全面高水平建設(shè)。實(shí)際上，近幾年隨著國家經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展，區(qū)域內(nèi)高校在科研領(lǐng)域頻繁合作，如作為國家科研風(fēng)向標(biāo)的973項(xiàng)目等多為眾多實(shí)力高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)的合作研究。區(qū)域內(nèi)高校實(shí)踐教學(xué)改革可以參考此種科研合作模式，但是也有較為顯著區(qū)別:科研合作僅僅涉及幾個(gè)科研團(tuán)隊(duì)，人員相對較少，行政阻礙較少，而教學(xué)改革則要涉及整個(gè)學(xué)校的主體-所有授課教師和學(xué)生，如何克服行政上的阻礙和避免繁瑣手續(xù)則非常重要，一體化開放式平臺(tái)是解決此問題的有效手段，后文將會(huì)詳細(xì)闡述。作者參與了住建部和高等學(xué)校土木工程本科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)課題“區(qū)域內(nèi)高校土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)一體化改革與實(shí)踐”，并負(fù)責(zé)主持其中實(shí)驗(yàn)改革工作，可以此項(xiàng)目為例闡述區(qū)域內(nèi)高校實(shí)踐教學(xué)改革的合作模式。課題“區(qū)域內(nèi)高校土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)一體化改革與實(shí)踐”由中南大學(xué)、湖南大學(xué)和長沙理工大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)三校實(shí)踐教學(xué)資源有機(jī)組合。三所高校均地處長沙市區(qū)并有良好合作經(jīng)歷，中南大學(xué)以鐵道、巖土和橋梁專業(yè)見長，湖南大學(xué)有著房屋建筑學(xué)科優(yōu)勢，長沙理工大學(xué)坐擁道路、橋梁學(xué)科優(yōu)勢，顯然三校具有不同優(yōu)勢領(lǐng)域，綜合利用可實(shí)現(xiàn)資源互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)高校實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的同步大幅提升，尤其是在創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)方面?？紤]到三校的行政區(qū)分，涉及眾多教師和學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)改革必然會(huì)導(dǎo)致手續(xù)繁瑣，借助新時(shí)期物流網(wǎng)和信息化發(fā)展，以立體化、開放式為宗旨建立具有網(wǎng)絡(luò)化、信息化和數(shù)字化等特征的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)可以有助于解決此困難。住建部在中南大學(xué)、湖南大學(xué)和長沙理工大學(xué)等三校所設(shè)立課題雖然針對土木工程專業(yè)，但是幫助開展新時(shí)期區(qū)域內(nèi)高校實(shí)踐教學(xué)改革模式的有益探索，為其他學(xué)科專業(yè)提供重要參考和借鑒。

2 實(shí)踐教學(xué)改革

區(qū)域內(nèi)高校實(shí)踐教學(xué)改革涉及到實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的各個(gè)方面，如專業(yè)實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)等，并可能會(huì)產(chǎn)生新的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，如虛擬實(shí)踐。整個(gè)教學(xué)改革將以網(wǎng)絡(luò)化、信息化、數(shù)字化為特征，并搭建起一體化、開放式教學(xué)平臺(tái)。下文以課題“區(qū)域內(nèi)高校土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)一體化改革與實(shí)踐”為參考，闡述各實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革情況。

2.1 專業(yè)實(shí)習(xí)

專業(yè)實(shí)習(xí)包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩類，二者為本科實(shí)踐教學(xué)的不同層次。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)幫助本科生提高認(rèn)識(shí)，時(shí)間較短，而生產(chǎn)實(shí)習(xí)作為直接跟工程實(shí)際相關(guān)的實(shí)習(xí)活動(dòng)，時(shí)間較長。目前各高校往往都有自己的實(shí)習(xí)基地，往往規(guī)模小而零散，多數(shù)靠教師個(gè)人聯(lián)系或者放任學(xué)生自行聯(lián)系，難以長期保持在一定水平，同時(shí)年輕教師并無人際資源可供聯(lián)系，實(shí)習(xí)工作大大受限?？紤]到此缺陷，利用區(qū)域內(nèi)高校的資源整合，多個(gè)高校之間可以通過合作共同搭建較為固定的專業(yè)實(shí)習(xí)平臺(tái)。中南大學(xué)、湖南大學(xué)和長沙理工大學(xué)正是利用三校資源，計(jì)劃聯(lián)合共建實(shí)習(xí)平臺(tái)，從三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革:在長沙市區(qū)典型建筑區(qū)掛牌建立認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)基地;利用鐵道、房建和道橋方面外事關(guān)系，在相關(guān)企業(yè)掛牌，建立長期生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地;利用長沙理工大學(xué)位置和占地資源建立共享實(shí)習(xí)基地，安排一些中小型實(shí)習(xí)活動(dòng)，如縮短周期的完整建造過程(包括招投標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等全程模擬)。區(qū)域內(nèi)高校聯(lián)合運(yùn)作的專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)活動(dòng)可有助于實(shí)現(xiàn)實(shí)習(xí)教學(xué)規(guī)范并規(guī)模化。

2.2 專業(yè)設(shè)計(jì)

專業(yè)設(shè)計(jì)主要指課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。課程設(shè)計(jì)作為單科或少數(shù)幾科專業(yè)課程理論學(xué)習(xí)之后的綜合應(yīng)用，而畢業(yè)設(shè)計(jì)則作為本科階段的最后實(shí)踐課程，是對本科所學(xué)知識(shí)的一種匯總和能力提升。目前專業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過程并不能體現(xiàn)當(dāng)前信息社會(huì)時(shí)代特征，鑒于此點(diǎn)構(gòu)建專業(yè)設(shè)計(jì)的虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，其包括預(yù)習(xí)模塊(課程設(shè)計(jì)目的、重要知識(shí)點(diǎn)、必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和方法)、指導(dǎo)模塊(設(shè)計(jì)任務(wù)書和指導(dǎo)書，包括課程設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)重點(diǎn)和難點(diǎn)講解等)、設(shè)計(jì)計(jì)算模塊(提供設(shè)計(jì)和計(jì)算需要的一般工具和軟件)、自檢模塊(能完成設(shè)計(jì)成果自我檢查，如設(shè)計(jì)成果完整性和成果格式等，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)成果正確性檢查)、虛擬設(shè)計(jì)模塊(能在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行虛擬課程設(shè)計(jì)，防止拷貝抄襲)、范例模塊(一個(gè)完整設(shè)計(jì)范例，包括手算、電算和工程實(shí)例圖像、圖片等)、成果提交模塊(完成設(shè)計(jì)成果網(wǎng)絡(luò)提交)、批閱模塊(教師對學(xué)生課程設(shè)計(jì)的批改評閱，指出存在的主要問題分析)、參考資料模塊(盡量提供數(shù)字化參考資料)。通過所建立的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)一體化的專業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)。平臺(tái)建設(shè)需要投入較多的人力、物力和經(jīng)費(fèi)，借助區(qū)域內(nèi)高校資源可以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)。

2.3 專業(yè)實(shí)驗(yàn)

專業(yè)實(shí)驗(yàn)包括傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)兩類。目前來說，各重點(diǎn)高校均可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，某種程度上無需區(qū)域內(nèi)高校的深度合作，只需淺層次的交流借鑒教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并搭建共享平臺(tái)即可。因此，區(qū)域內(nèi)高校傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革主要集中于:(1)搭建開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)(具有申請登記、學(xué)生編排、預(yù)習(xí)、提交報(bào)告、教師批改及評定成績等功能);(2)鑒于破壞性實(shí)驗(yàn)復(fù)現(xiàn)工作量大、經(jīng)費(fèi)需求大，將按照實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果分析等順序錄制完整影音，制作演示型實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料?？紤]到重點(diǎn)高校科研項(xiàng)目眾多，對學(xué)生創(chuàng)新性培養(yǎng)要求較高，區(qū)域內(nèi)高校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革主要具有如下特征:來源于高校教師的科研項(xiàng)目，有完整的方案和模型設(shè)計(jì)、過程錄像、數(shù)據(jù)分析處理、所解決的科學(xué)或技術(shù)問題等，最終將匯總形成演示型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料。以作者所參與課題的土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為例，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)主要包括:(1)房屋、橋梁結(jié)構(gòu)地震模擬振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)的實(shí)時(shí)和視頻演示教學(xué);(2)橋梁渦振測試及控制實(shí)驗(yàn)教學(xué);(3)軌道-路基動(dòng)力試驗(yàn)演示教學(xué)。綜合以上，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)所形成的演示型教學(xué)資料將匯總并集中體現(xiàn)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)。

2.4 仿真實(shí)踐

仿真實(shí)踐主要是指工程有限元仿真、過程模擬和虛擬現(xiàn)實(shí)等，即通過虛擬手段模擬真實(shí)工程進(jìn)展和災(zāi)害。仿真實(shí)踐是新時(shí)期高校實(shí)踐教學(xué)改革的創(chuàng)新內(nèi)容，符合科技型高校培養(yǎng)本科生的發(fā)展戰(zhàn)略，凸顯了信息時(shí)代特征，面向?qū)ο笾饕歉吣昙壉究粕?、研究生及有自身?chuàng)新要求的學(xué)生(自由參與)等，可通過設(shè)置選修學(xué)分和競賽活動(dòng)以推動(dòng)。仿真實(shí)踐包括兩類:(1)有限元仿真模擬，模擬工程生產(chǎn)過程和地震、風(fēng)和火災(zāi)等土木工程災(zāi)害情況;(2)虛擬現(xiàn)實(shí)，包括設(shè)立虛擬項(xiàng)目部等以虛擬現(xiàn)實(shí)建設(shè)過程等。仿真實(shí)踐同樣需要搭建網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)高校聯(lián)合運(yùn)作和共享。以作者所參與課題為例，仿真實(shí)踐主要表現(xiàn)為土木工程施工和災(zāi)害模擬等，并借助中南大學(xué)數(shù)值計(jì)算平臺(tái)、高速鐵路建造技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室仿真實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢資源，湖南大學(xué)和長沙理工大學(xué)項(xiàng)目支持和人員參與，實(shí)現(xiàn)三校仿真實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的共享共建。

3 一體化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

正如前文所述，建立綜合專業(yè)實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)踐于一體的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)能夠?qū)?shí)踐教學(xué)各內(nèi)容納入完整體系，并有助于系統(tǒng)的提升高等院校實(shí)踐教學(xué)資源和教學(xué)水平，同時(shí)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)將以網(wǎng)絡(luò)化、信息化和數(shù)字化為顯著特征，可以幫助打破區(qū)域內(nèi)各高校間的行政阻隔，有利于平臺(tái)共享。因此，一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)在區(qū)域內(nèi)高校實(shí)踐教學(xué)改革中起到關(guān)鍵作用，能夠幫助真正實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)高校資源共建共享。此外，一體化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)不僅意味著專業(yè)實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上的有機(jī)組合，還包括區(qū)域內(nèi)高校資源整合的現(xiàn)實(shí)平臺(tái)建設(shè)，如在企業(yè)掛牌的實(shí)習(xí)基地、傳統(tǒng)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地等，即一體化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)不僅指網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)也包括現(xiàn)實(shí)平臺(tái)建設(shè)，二者均不可偏廢。所建立的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)將最大程度利用區(qū)域內(nèi)高校資源且方便各校共享利用，主要教學(xué)內(nèi)容則包括前文所述的專業(yè)實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)踐等。此外，在建設(shè)一體化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)中及完成之后，能夠維持此實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)日常運(yùn)轉(zhuǎn)，平臺(tái)維護(hù)同樣是非常重要的。鑒于區(qū)域內(nèi)高校在行政上區(qū)分和阻礙，參與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的教師和學(xué)生人員眾多，為避免行政操作手續(xù)上的繁瑣，這就對區(qū)域內(nèi)各高校協(xié)同工作提出了更高要求。實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)日常運(yùn)轉(zhuǎn)一方面需要經(jīng)費(fèi)支持，另一方面也需要設(shè)置相關(guān)專職人員[6]，并加強(qiáng)師資培訓(xùn)。

4 改革建議

作者參與了住建部和高等學(xué)校土木工程本科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)課題“區(qū)域內(nèi)高校土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)一體化改革與實(shí)踐”，并負(fù)責(zé)主持相關(guān)實(shí)驗(yàn)改革工作。通過課題進(jìn)展，可以了解到區(qū)域內(nèi)高校實(shí)踐教學(xué)改革關(guān)鍵在于:如何有效利用區(qū)域內(nèi)各高校優(yōu)勢資源，如何實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)高校共建共享。為了解決上述關(guān)鍵問題，結(jié)合作者所參與課題的土木工程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)，有以下幾點(diǎn)建議:(1)區(qū)域內(nèi)高校聯(lián)合運(yùn)作的實(shí)踐教學(xué)改革側(cè)重于學(xué)生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，具有顯著創(chuàng)新特征，特別需要綜合區(qū)域內(nèi)各高校的項(xiàng)目、資源和人員優(yōu)勢;(2)建立具有網(wǎng)絡(luò)化、信息化和數(shù)字化等特征的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將大大有助于區(qū)域內(nèi)高校共建共享，中南大學(xué)已經(jīng)建設(shè)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，這可為一體化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)提供重要參考;(3)設(shè)置實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)改革項(xiàng)目組，通過各子項(xiàng)目分配到人、獨(dú)立進(jìn)行和綜合驗(yàn)收，可以大大提升和規(guī)范實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)程;(4)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)需要配置日常經(jīng)費(fèi)，并設(shè)置專職人員負(fù)責(zé)運(yùn)行、維護(hù)等工作，并要注意后續(xù)師資力量的培養(yǎng)。

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