基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的土木工程材料課程實踐教學研究

蔣慧等

摘要：結(jié)合教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，針對現(xiàn)有課程實踐教學環(huán)節(jié)在學生工程能力培養(yǎng)上存在的“三個脫節(jié)”問題，對土木工程材料課程實踐教學進行探討研究。文章重點介紹了土木工程材料實驗課程的體系建設(shè)、實驗類型與教學方法，提出了課程建設(shè)思路與改革措施。

關(guān)鍵詞：土木工程材料；卓越工程師教育培養(yǎng)計劃；實踐教學

中圖分類號：G624.0；U375 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2014）04-0152-03

一、土木工程材料課程實踐教學改革背景

教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）的總體思路是：“以工程實際為背景，以工程技術(shù)為主線，通過高校和行業(yè)企業(yè)的密切合作，著力提升學生的工程素質(zhì)，著力培養(yǎng)學生的工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力?！盵1]對于本科教育而言，“卓越計劃”強調(diào)的是學生工程實踐能力的培養(yǎng)。

扎實的實踐技能和一定的實踐經(jīng)驗是土木工程師應具備的素質(zhì)。土木工程材料課程作為一門培養(yǎng)學生實踐能力和分析能力的專業(yè)基礎(chǔ)課[2]，加強課程的實踐教學研究，構(gòu)筑注重學生實踐能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)的實驗課程體系，完善課程實驗室建設(shè)顯得尤其重要。這一課程實踐教學目標和 “卓越計劃”的總體思路也是一致的。

各高校已充分認識到學生工程能力培養(yǎng)的重要性[3]，實驗教學也逐步在向“基礎(chǔ)型實驗—綜合型、設(shè)計型實驗—創(chuàng)新型實驗”的過渡[4]。但總體而言在培養(yǎng)學生工程能力方面還比較薄弱。究其主要原因，是由于存在“三個脫節(jié)”的問題，即實驗項目設(shè)置與工程脫節(jié)、課程內(nèi)容及實驗項目與行業(yè)指導和規(guī)范脫節(jié)、實驗內(nèi)容的單一性知識訓練與工程實踐所需的綜合性知識應用脫節(jié)。

筆者所在的桂林電子科技大學建筑與交通工程學院在土木工程材料課程實驗教學中，重點就如何克服上述“三個脫節(jié)”的問題進行了探索，著力思考如何實現(xiàn)實驗項目的設(shè)置及組織實施與學生工程能力培養(yǎng)之間的相互適應；如

何實現(xiàn)課程內(nèi)容、實驗內(nèi)容與土木工程行業(yè)指導規(guī)范[5]之間的相互適應；如何實現(xiàn)單一性知識訓練向綜合性知識應用的過渡。教學中以實施“卓越計劃”人才培養(yǎng)方案改革為契機，圍繞加強學生工程能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，著重進行土木工程材料課程實踐教學的研究與改革。

二、土木工程材料課程實踐教學改革思路及措施

針對學校土木工程材料課程實踐教學與實驗室建設(shè)的實際需求，結(jié)合辦學定位和土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標，以土木工程材料實驗課程體系、實驗教學內(nèi)容和教學方法為主要內(nèi)容，通過實驗教學大綱的制訂，實驗教材的編寫，綜合型、開放型實驗的設(shè)置，實驗室建設(shè)規(guī)劃等環(huán)節(jié)的工作，達到與“卓越計劃”目標相適應的學生工程能力的培養(yǎng)目的。

（一）土木工程材料實驗課程體系的建設(shè)

土木工程材料實驗課程體系的建設(shè)主要包括實驗內(nèi)容與實驗項目的設(shè)置、制訂實驗教學大綱、編寫實驗教材幾個方面。為解決土木工程材料課程實驗教學存在的“三個脫節(jié)”問題，在實驗項目設(shè)置上，根據(jù)“卓越計劃”的要求，按照通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)人才，強化學生工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。按照土木工程行業(yè)相關(guān)標準和規(guī)范，通過建立知識—能力—實驗內(nèi)容關(guān)系矩陣，將各個知識點的能力培養(yǎng)落實到具體的實驗項目中， 構(gòu)筑土木工程材料實驗課程體系。并在土木工程材料課程教學過程中突出相關(guān)標準和規(guī)范內(nèi)容的講解，避免知識點與工程應用的脫節(jié)，從而達到工程技術(shù)人才的培養(yǎng)要求（如圖1所示）。

（二）土木工程材料課程實驗類型與教學方法

不同的教學方法有其不同的特點和適應性，應將不同的教學方法合理地融入不同實驗課程的教學中。

（1）對基本儀器的操作可采用現(xiàn)場教學和輔助視頻的方式，應避免課程內(nèi)容的晦澀難懂而影響學生的信心。

（2）基礎(chǔ)性的實驗，如驗證型實驗、演示型實驗，可采用以實驗指導書為依據(jù)，學生自主操作，教師現(xiàn)場輔導的方法進行。

（3）綜合型、開放型實驗，可不提供實驗指導書，只給出實驗目的，讓學生根據(jù)所學知識，自行制訂實驗方案，自行完成材料準備、實驗操作、數(shù)據(jù)檢測、處理與分析等。在這個過程中培養(yǎng)學生的獨立操作能力、獨立分析和解決問題的能力以及團隊協(xié)作能力等。

土木工程材料課程教材以介紹材料性能為主，與后續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等課程的銜接較少。為保證專業(yè)知識的連續(xù)性和完整性，應增設(shè)單獨的綜合性實驗，以開放實驗的形式實施，以實現(xiàn)從單一性知識訓練到綜合性知識應用的過渡（如圖2所示）。此外，在考核形式方面，對綜合型、開放型實驗，應側(cè)重對實驗過程的考核而不是實驗結(jié)果的考核，這樣的考核才能反映出學生掌握

知識的程度和綜合運用知識的能力。

三、改革特色及成效

普通高等教育回歸工程教育，這就決定了課程教學改革應側(cè)重學生實踐能力的培養(yǎng)，而“卓越計劃”強調(diào)的正是學生工程實踐能力的培養(yǎng)。因此，通過對課程建設(shè)中存在問題的深入分析，嚴格按照“卓越計劃”的要求，經(jīng)過不斷的實踐教學研究與改革，學校土木工程材料課程教學初具特色，取得一定的成效，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）在實驗課程體系建設(shè)方面，根據(jù)“卓越計劃”要求，按照土木工程行業(yè)相關(guān)標準和規(guī)范，建立了知識—能力—實驗內(nèi)容關(guān)系矩陣，完善了土木工程材料實驗課程體系。

（2）立足于加強學生工程能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)實驗項目的設(shè)置、組織實施與工程能力培養(yǎng)相適應；實現(xiàn)課程內(nèi)容、實驗內(nèi)容與土木工程行業(yè)指導規(guī)范相適應；實現(xiàn)單一性知識訓練到綜合性知識應用的過渡。

（3）在實驗教學方法方面，通過比較不同的教學方法，找出不同教學方法的特點和其適應性，將適合課程內(nèi)容的教學方法融入不同類型的實驗教學中，提高課程教學效果。

參考文獻：

[1]林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)培養(yǎng)方案研究[J].清華大學教育研究， 2011（2）：47-55.

[2]高等學校土木工程專業(yè)指導委員會.高等學校土木工程專業(yè)本科教育培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案及課程教學大綱[M]. 北京： 中國建筑工業(yè)出版社， 2002.

[3]龔克. 解放思想，銳意改革，創(chuàng)造新時期高等工程教育的中國模式[J]. 高等工程教育研究. 2009（6）： 7-14.

[4]李書進，厲見芬. 土木工程材料課程實踐教學探討[J]. 高等建筑教育， 2008 （3）：121-123.

[5]潘炳玉.注冊工程師制度下土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標研究[J].工程項目管理，2010（7）：52-55.

（編輯 王 宣）