土木工程專業(yè)全程實踐教學(xué)體系探索

袁康?何明勝

摘要：土木工程專業(yè)具備實踐性、應(yīng)用性強等特點，實踐教學(xué)在實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的過程中顯得尤為重要。結(jié)合石河子大學(xué)土木工程專業(yè)建設(shè)經(jīng)驗，介紹了基于“強化工程素質(zhì)”的全程實踐教學(xué)體系（包括實驗教學(xué)、課程設(shè)計、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、專業(yè)競賽）的改革、探索經(jīng)驗，以供參考。

關(guān)鍵詞：土木工程；強化工程素質(zhì)；實踐教學(xué)；改革

作者簡介：袁康（1982-），男，重慶人，石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院，副教授，國家一級注冊結(jié)構(gòu)工程師。（新疆 石河子 832003）

基金項目：本文系石河子大學(xué)校級教改項目“土木工程專業(yè)實踐教學(xué)團隊建設(shè)”、兵團精品課建設(shè)項目“混凝土結(jié)構(gòu)”的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0188-02

普通高校土木工程專業(yè)是以培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要、掌握土木工程學(xué)科的基本理論和基本知識、獲得工程師基本訓(xùn)練并具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才為目標(biāo)，畢業(yè)生應(yīng)具有從事土木工程設(shè)計、施工與管理工作的能力以及初步的項目規(guī)劃、研究開發(fā)的能力。[1]土木工程專業(yè)是一門實踐性非常強的學(xué)科，因此在實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的過程中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)顯得尤為重要，它是提高專業(yè)人才創(chuàng)新能力、動手能力和專業(yè)素質(zhì)的關(guān)鍵途徑與手段。[2]石河子大學(xué)土木工程專業(yè)建設(shè)過程中結(jié)合新疆經(jīng)濟社會發(fā)展需求，以及學(xué)校自身辦學(xué)條件，主要注重在建筑工程設(shè)計、施工、管理等方面培養(yǎng)人才，多年來培養(yǎng)了大批優(yōu)秀工程技術(shù)人才，得到了用人單位的一致好評。通過“請進(jìn)來、走出去”——即邀請工程單位參與到實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生走出校園參與到工程實踐中去的探索思路，與兵團設(shè)計院、天筑建設(shè)集團等多家工程實踐單位建立了合作關(guān)系，逐漸建立一套基于“強化工程素質(zhì)”為出發(fā)點的土木工程專業(yè)全程（涵蓋實驗教學(xué)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、專業(yè)競賽）實踐教學(xué)體系，如圖1所示。本文將闡述石河子大學(xué)土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系改革探索經(jīng)驗，以供參考。

一、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)改革

土木工程專業(yè)開設(shè)的實驗主要有材料實驗和結(jié)構(gòu)實驗，傳統(tǒng)的實驗課程相對獨立的從屬于各自的理論課程，學(xué)時量小，學(xué)生在課程中往往缺乏主動性和積極性，只是按照實驗指導(dǎo)書的步驟去完成，對于實驗的目的、重要性等都缺乏深入的理解，甚至有些實驗逐步演化成演示實驗，其弊端顯而易見，急需改變。目前，石河子大學(xué)在教學(xué)過程中主要從優(yōu)化實驗內(nèi)容和改變教學(xué)方式兩方面入手進(jìn)行改革。

1.優(yōu)化整合實驗教學(xué)內(nèi)容

實驗課程從材料性質(zhì)到結(jié)構(gòu)性能實驗，其過程有其內(nèi)在邏輯性，學(xué)生必須在深入了解材料的物理力學(xué)性能后才能將材料制作為各種受力構(gòu)件，并通過結(jié)構(gòu)實驗去認(rèn)識構(gòu)件的受力性能。因此，在實驗內(nèi)容的設(shè)置上可以將材料實驗和結(jié)構(gòu)實驗進(jìn)行統(tǒng)籌安排。例如，混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件實驗與混凝土實驗、鋼材力學(xué)性能實驗可以進(jìn)行綜合設(shè)置，提前給出一個按實際工程受荷、選材的構(gòu)件，讓學(xué)生通過所學(xué)建筑材料、混凝土結(jié)構(gòu)、土木工程施工等課程知識來循序漸進(jìn)地完成該構(gòu)件的混凝土制作、鋼筋指標(biāo)測驗、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、承載力實驗，并與理論計算進(jìn)行比較。通過一個細(xì)小的構(gòu)件完成，讓學(xué)生充分實踐到結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工的過程中。

2.以學(xué)生為主體的實驗教學(xué)方式改革

在實驗教學(xué)方式方面，始終以學(xué)生為主體，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，鍛煉學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決工程實際問題的能力。具體采用：

（1）減少驗證性實驗，增開設(shè)計性、綜合性實驗。

（2）實驗過程中強調(diào)學(xué)生的參與性，從構(gòu)件制作、實驗操作都以學(xué)生摸索為主，老師只提供《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》、[3]《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》[4]等相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

（3）應(yīng)對實驗結(jié)果與理論分析的異同與學(xué)生進(jìn)行深入探討，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識。

（4）針對實驗內(nèi)容，到工地、質(zhì)監(jiān)站等相關(guān)聯(lián)合培養(yǎng)基地進(jìn)行觀摩，讓學(xué)生聆聽各項實驗在工程實踐中的意義，強化學(xué)生工程意識。

二、推進(jìn)校企聯(lián)合模式的實習(xí)改革

實習(xí)是土木工程實踐教學(xué)體系中十分重要的一環(huán)，是學(xué)生在學(xué)習(xí)階段第一次直接接觸工程實踐，也是校企聯(lián)合培養(yǎng)優(yōu)勢體現(xiàn)最為明顯的環(huán)節(jié)。石河子大學(xué)的實習(xí)分為認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)（包括測量實習(xí)和工地生產(chǎn)實習(xí)）兩個環(huán)節(jié)，在實習(xí)方面主要進(jìn)行了以下探索：

1.集中與分散相結(jié)合的認(rèn)識實習(xí)，使學(xué)生對工程有感性認(rèn)識

所謂集中認(rèn)識實習(xí)，即是在老師的帶領(lǐng)和講解下對已建和在建的各種結(jié)構(gòu)形式的建筑有一個初步的認(rèn)識。石河子大學(xué)土木工程專業(yè)集中認(rèn)識實習(xí)為期一周，開設(shè)時間在大三的第一周，主要在聯(lián)合培養(yǎng)單位完成，實習(xí)的開展既是對已學(xué)知識的實踐認(rèn)知，也是為后續(xù)課程的順利開展奠定基礎(chǔ)，所以在實習(xí)科目的安排上應(yīng)盡可能地做到廣泛和全面。另外，考慮到專業(yè)課程的抽象性，石河子大學(xué)在改善教學(xué)方法上亦有嘗試，即將部分理論課時與分散的認(rèn)識實習(xí)結(jié)合，開展工程現(xiàn)場教學(xué)。例如，在混凝土課程講解鋼筋的布置時將學(xué)生帶到施工現(xiàn)場進(jìn)行講解，使得原本抽象的內(nèi)容變得生動。在講述梁格布置時，直接以所在教學(xué)樓結(jié)構(gòu)布置為例進(jìn)行分析，充分調(diào)動了學(xué)生的好奇心和求知欲。

2.“雙導(dǎo)師制”、“專題討論”、“循環(huán)實習(xí)”提高工地生產(chǎn)實習(xí)成效

工地生產(chǎn)實習(xí)是指學(xué)生進(jìn)入施工現(xiàn)場對在建建筑進(jìn)行跟蹤實習(xí)，是學(xué)生第一次與實際工程的親密接觸，讓學(xué)生了解工程人員的艱辛與責(zé)任，也是學(xué)生走上工作崗位之前最為接近實際的實踐環(huán)節(jié)。如何使學(xué)生在實習(xí)過程中真正將理論知識與實踐相結(jié)合，增長實踐經(jīng)驗是生產(chǎn)實習(xí)的主要目的，主要采取以下措施：

（1）采用“雙導(dǎo)師制”進(jìn)行實習(xí)指導(dǎo)，即學(xué)校老師和施工技術(shù)人員共同指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)，使學(xué)生既可以從施工技術(shù)人員處獲取實踐經(jīng)驗，也可以從老師處獲取相關(guān)實踐內(nèi)容的理論解答。

（2）適當(dāng)引入“專題討論”，學(xué)生進(jìn)入的可能是不同結(jié)構(gòu)形式的工地，如有框架、剪力墻、底框、鋼結(jié)構(gòu)等等，也有可能進(jìn)入的是不同的施工階段，有的在主體階段，有的在裝修階段等等。針對不同的實習(xí)環(huán)境，可以事先設(shè)置一些專業(yè)性的問題讓學(xué)生帶著問題去實習(xí)，并在實習(xí)過程中查閱資料解決問題，使學(xué)生解決問題的能力得到鍛煉。

（3）為使學(xué)生在較短時間充分參與工程施工的各個環(huán)節(jié)，采取了“循環(huán)實習(xí)”的方式，即每組學(xué)生在一個工地上實習(xí)一定時間后，與在其他不同結(jié)構(gòu)形式或不同施工階段的學(xué)生進(jìn)行交換。該措施使得學(xué)生的實習(xí)成效進(jìn)一步增強。

三、強化設(shè)計環(huán)節(jié)的實戰(zhàn)性

1.系統(tǒng)化設(shè)置課程設(shè)計群，模擬工程設(shè)計和施工流程

課程設(shè)計是鍛煉學(xué)生專業(yè)技能的重要步驟，也是畢業(yè)設(shè)計前必要的分解練習(xí)。因此，對課程設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)尤為重視，主要從以下方面進(jìn)行改革：

（1）選題上選擇應(yīng)用最為廣泛的工業(yè)、民用建筑。

（2）在課程設(shè)計先后順序上的安排也按照實際工程的建設(shè)程序進(jìn)行設(shè)置，按照建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工組織設(shè)計、概預(yù)算的步驟逐步開展。

（3）在設(shè)計深度上基本與工程實際貼合，同時強調(diào)作為工程人員的重要素質(zhì)——手算和手工繪圖的能力。通過課程設(shè)計這一實踐環(huán)節(jié)使學(xué)生更好地掌握和理解各門專業(yè)課程的基本理論與方法，進(jìn)一步提高學(xué)生查閱技術(shù)資料、繪制工程圖的能力，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

2.以就業(yè)去向為依據(jù)，突出畢業(yè)設(shè)計實戰(zhàn)性

畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生對大學(xué)四年所學(xué)知識的綜合運用，也是學(xué)生走上工作崗位前最為重要的實戰(zhàn)演習(xí)。經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計，知識變得更加系統(tǒng)，學(xué)會了如何查閱規(guī)范、圖集等相關(guān)資料，綜合運用所學(xué)課程知識分析工程實際問題和解決問題的能力得到了提高。為了讓畢業(yè)設(shè)計更加具有針對行、實踐性，主要進(jìn)行了以下探索：

（1）考慮目前我校畢業(yè)生流向主要有設(shè)計院、施工單位以及繼續(xù)深造三個方面，畢業(yè)設(shè)計分設(shè)建筑結(jié)構(gòu)組、結(jié)構(gòu)施工組、論文組。其中，建筑結(jié)構(gòu)組主要完成建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，為學(xué)生進(jìn)入設(shè)計院后從事建筑設(shè)計或結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定寬泛的基礎(chǔ)；結(jié)構(gòu)施工組主要完成結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程施工組織設(shè)計、概預(yù)算等內(nèi)容，為有意去建設(shè)單位就業(yè)的同學(xué)提供一次寶貴的鍛煉機會；論文組主要針對畢業(yè)后將進(jìn)一步深造的同學(xué)而設(shè)置，論文題目組要和相關(guān)指導(dǎo)教師課題相結(jié)合。

（2）畢業(yè)設(shè)計題目應(yīng)充分反映社會的需求，通過與設(shè)計單位經(jīng)常性保持溝通，課程組對畢業(yè)設(shè)計相關(guān)資料不斷進(jìn)行更新和完善，目前積累各種實際工程建筑施工圖100余份供學(xué)生選擇進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計題目涵蓋了住宅、商場、辦公樓、車站、會議中心、展廳、醫(yī)院等與人們生活密切相關(guān)的項目。

（3）邀請了設(shè)計院資深專家和專業(yè)教師共同參與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)和答辯工作，達(dá)到了理論與實踐相互彌補和促進(jìn)，最終使廣大學(xué)生受益的目的。同時，也使專業(yè)教師的實踐水平得到提高。

四、專業(yè)競賽鍛煉動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，建立團隊意識

土木工程專業(yè)的實踐性、復(fù)雜性要求畢業(yè)學(xué)生具備較高的綜合素質(zhì)才能完成工作中遇到的各種復(fù)雜、挑戰(zhàn)性強的工程任務(wù)，專業(yè)競賽為學(xué)生提供了一個提前模擬工程實踐的平臺。石河子大學(xué)主要設(shè)置了“建筑模型大賽”和“結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽”兩項競賽，要求參賽學(xué)生按分組在規(guī)定的時間、規(guī)定的條件下完成模型的構(gòu)思、設(shè)計、計算、制作等流程，并撰寫設(shè)計說明和計算書，最后在現(xiàn)場進(jìn)行模型的展示和答辯。通過整個過程基本模擬了工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工等建設(shè)程序，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新精神和團隊意識。在競賽過程中邀請相關(guān)單位的工程技術(shù)專家參與指導(dǎo)、現(xiàn)場點評，使學(xué)生進(jìn)一步開拓視野。

五、結(jié)語

綜上所述，石河子大學(xué)以“請進(jìn)來、走出去”為指導(dǎo)思想，經(jīng)過多年的摸索和建設(shè)，逐步建立了貫穿全程的實踐教學(xué)體系，根據(jù)工程單位的反饋意見不斷對實踐教學(xué)內(nèi)容和方式進(jìn)行改革，確保了土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)，為新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團建設(shè)行業(yè)輸送了大批的工程技術(shù)人才，為兵團經(jīng)濟和社會發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]GB50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[4]GB/T50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

（責(zé)任編輯：王祝萍）