強化土木工程專業(yè)工程實踐能力培養(yǎng)的教學(xué)模式

李素娟　柳麗霞

摘要：根據(jù)高等教育的發(fā)展方向，分析了土木工程專業(yè)當(dāng)前理論教學(xué)和實踐教學(xué)存在的不足，本著激發(fā)學(xué)生專業(yè)興趣，強化工程實踐能力培養(yǎng)的原則，在

理論教學(xué)環(huán)節(jié)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)以及其他輔助教學(xué)環(huán)節(jié)進行改革。實踐證明：新的教學(xué)模式提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，改善了課堂授課及聽課效果，有利于專業(yè)工程實踐能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：做學(xué)結(jié)合；專業(yè)綜合改革；課程整合；工程實踐能力

中圖分類號：TU3-4；G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909（2016）05-0130-04

工程實踐能力是工程人才在新的工程背景下，從事與工程相關(guān)工作所具備的各種能力，是保證其能夠有效參與社會，進行終身學(xué)習(xí)的一種能力[1]。有學(xué)者認(rèn)為：工程實踐能力主要包括實踐動手能力、設(shè)計能力、分析問題與解決問題的能力[2]。2012年《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》中關(guān)于創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式曾提到“建設(shè)英才培訓(xùn)基地，實施卓越工程師培養(yǎng)計劃，以提高實踐能力為重點，探索與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的培養(yǎng)模式”。

這些意見和建議充分體現(xiàn)了國家對高等工程教育面向社會需求培養(yǎng)人才，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力的重視。在政策的推動下，各學(xué)校陸續(xù)開展了自己的卓越計劃。唐山學(xué)院作為地方應(yīng)用型本科院校，以面向工程一線培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要任務(wù)，在人才培養(yǎng)上，以工程一線需求為導(dǎo)向[3]，確立了包括專業(yè)基本能力和專業(yè)核心能力的培養(yǎng)目標(biāo)。然而傳統(tǒng)的教學(xué)模式普遍存在“重理論，輕實踐”的問題，為此筆者提出了強化實踐能力培養(yǎng)的新的教學(xué)模式。

一、傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端

（一）理論教學(xué)

當(dāng)前的課堂教學(xué)

主要以教師為中心[4]，以講授的方式向?qū)W生陳述教學(xué)內(nèi)容。在這種教學(xué)模式中，學(xué)生聽課的效果取決于教師的知識、講授水平和經(jīng)驗程度。好的講授能夠激起學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。然而，直接講授也有其不足，在長時間的課堂講授過程中，學(xué)生會注意力不集中，很難長時間投入到聽講中，在這種知識傳授過程中，學(xué)生處于被動地位，只能機械地去接受，而且也限制了學(xué)生的思維。

在這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，大多數(shù)學(xué)生以應(yīng)付期末考試為目標(biāo)。學(xué)期中的作業(yè)、考試等練習(xí)環(huán)節(jié)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不足以增強學(xué)生的實踐能力，如學(xué)完結(jié)構(gòu)設(shè)計類課程以后，學(xué)生很難把一門課程中的各個章節(jié)聯(lián)系起來，更不容易把各門專業(yè)課程聯(lián)系起來，完成一個整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，學(xué)生對知識仍然缺乏整體性認(rèn)識。

（二）課程設(shè)置方面

在課程設(shè)置方面，仍然是采用傳統(tǒng)的課程體系，課程的設(shè)置缺乏整體性。如結(jié)構(gòu)設(shè)計類仍然是開設(shè)傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、建筑鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計等課程。不同的課程如結(jié)構(gòu)設(shè)計和抗震課程之間的聯(lián)系不強，軟件使用課程和專業(yè)課程聯(lián)系不緊密等，造成學(xué)生學(xué)完各門專業(yè)課程以后缺乏對工程結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識，學(xué)生的綜合能力差。

（三）實踐教學(xué)方面的不足

1.試驗課程

結(jié)構(gòu)試驗類課程內(nèi)容相對工程實踐的發(fā)展較陳舊，試驗內(nèi)容多屬于驗證性試驗，老師采用課堂灌輸?shù)姆椒ㄊ箤W(xué)生失去了自行查閱資料、設(shè)計試驗方案、分析試驗結(jié)果的機會，加之學(xué)生對試驗課程的不重視，導(dǎo)致大部分學(xué)生實踐能力、綜合能力沒有得到應(yīng)有的鍛煉和提高。

2.實踐環(huán)節(jié)

（1）課程設(shè)計

當(dāng)前的課程設(shè)計仍然存在脫離工程實際的現(xiàn)象，設(shè)計內(nèi)容陳舊，跟不上工程實踐的要求，且各門課程設(shè)計之間缺乏必要的聯(lián)系，使得學(xué)生在做完課程設(shè)計以后對規(guī)劃、設(shè)計、施工、預(yù)算各個環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)性認(rèn)識。

（2）畢業(yè)設(shè)計

目前畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)存在的問題主要有：一是題目類型較單一，如結(jié)構(gòu)設(shè)計類題目多年來一直以多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為主，對于其他的結(jié)構(gòu)體系很少涉及；二是結(jié)構(gòu)設(shè)計長期以來一直存在重手算輕電算的現(xiàn)象，學(xué)生往往會把較多的時間花在手算計算方面，而對于后期的PKPM建模、模型計算、施工圖設(shè)計乃至施工圖的完善不夠重視，以至于設(shè)計完成后學(xué)生對真正的結(jié)構(gòu)設(shè)計及設(shè)計成果的要求了解甚少。

二、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點

應(yīng)用型人才是擅長操作的技能型人才，他們具有足夠的理論基礎(chǔ)和專業(yè)素養(yǎng)，能夠?qū)⒗碚撀?lián)系實際，將知識應(yīng)用于實踐，應(yīng)用型人才的核心是“用”[5]。培養(yǎng)實踐能力突出的應(yīng)用型人才也是社會和經(jīng)濟發(fā)展的需要。

在人才培養(yǎng)上，應(yīng)用型本科人才更多地偏向于知識和理論的基本應(yīng)用，在知識和應(yīng)用層面上，更注重技術(shù)知識和技術(shù)應(yīng)用。

唐山學(xué)院作為地方應(yīng)用型本科院校，主要培養(yǎng)應(yīng)用型人才。土木工程專業(yè)以培養(yǎng)在房屋建筑、公路與城市道路、橋梁、礦山建筑等領(lǐng)域的施工、設(shè)計、管理、監(jiān)理等單位和開發(fā)部門從事技術(shù)或管理工作的應(yīng)用型高級專門人才為主要目標(biāo)。除各專業(yè)的通用能力和土木工程專業(yè)基本能力以外，在人才的專業(yè)應(yīng)用能力方面，還提出了專業(yè)核心能力的要求，具體包括工程施工綜合能力、工程勘察設(shè)計能力和工程項目組織管理能力，這些正屬于工程實踐能力的范疇。

三、新教學(xué)模式的提出

（一）新模式的構(gòu)思

新的教學(xué)模式本著激發(fā)學(xué)生興趣、把握學(xué)科及工程前沿動態(tài)、強化學(xué)生實踐能力的原則，在3個專業(yè)核心能力培養(yǎng)方面，對專業(yè)核心課程進行了課程整合和課程內(nèi)容優(yōu)化，還在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力方面采用了“做學(xué)結(jié)合”的教學(xué)模式，具體如圖1。

在該教學(xué)模式中，對各教學(xué)環(huán)節(jié)和輔助環(huán)節(jié)按照由低到高的層次，先讓學(xué)生對專業(yè)知識有初步的認(rèn)識，而配合相關(guān)課程進行基礎(chǔ)性訓(xùn)練，然后通過專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)方向課程及相應(yīng)實踐環(huán)節(jié)對學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力等進行初步培養(yǎng)，最后進行綜合性訓(xùn)練和創(chuàng)新能力提高訓(xùn)練。

（二）具體實現(xiàn)方法

1.理論教學(xué)

（1）優(yōu)化課程設(shè)置

理論教學(xué)方面，采用優(yōu)化課程體系的方法，將相關(guān)專業(yè)課程進行整合，去掉重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容。如將荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理整合為工程結(jié)構(gòu)一，將建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計及砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計整合為工程結(jié)構(gòu)二。如此一方面簡化了課程內(nèi)容，另一方面抗震構(gòu)造措施與具體的結(jié)構(gòu)體系結(jié)合起來講授，加深了學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容的理解。

與此同時，理論授課中省去繁瑣的理論推導(dǎo)，增加綜合性案例或項目教學(xué)，使學(xué)生有機會接觸項目的分析和設(shè)計。

（2）課后作業(yè)

在原有的以計算為主的作業(yè)基礎(chǔ)之上，增加綜合性、設(shè)計性作業(yè)和興趣作業(yè)，鼓勵學(xué)生自選題目，提交不同形式的課程作業(yè)，以此完善學(xué)生不同方面的知識。

（3）課程考核方式

課程整合以后，就一門課程而言，內(nèi)容偏多，單靠期末考試不能全面地考查學(xué)生對知識點的掌握情況，而且對于設(shè)計類課程僅依靠考試并不能考查學(xué)生的綜合能力，因此采用增加中間考核環(huán)節(jié)的做法，強化學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)。

2.實踐教學(xué)

課程設(shè)計環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師可以選取實際工程項目的某一子項，讓學(xué)生自行提煉設(shè)計題目，簡化計算模型，完成設(shè)計。

畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)讓學(xué)生在電算階段，嘗試給出不同的結(jié)構(gòu)方案，分別計算，并分析計算結(jié)果，然后按照設(shè)計深度圖樣完成施工圖。

3.其他輔助環(huán)節(jié)

（1）創(chuàng)新性試驗

每年學(xué)生可以通過直接參與教師科研項目或者自行選題、申報不同級別的創(chuàng)新性實驗的方法來參與科研工作，通過研究讓學(xué)生了解學(xué)科前沿知識和行業(yè)發(fā)展動態(tài)，以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力。特別是創(chuàng)新性試驗，在題目的選擇方面，指導(dǎo)教師讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題、查閱資料、選擇題目、申報題目、設(shè)計試驗方案、完成試驗操作、處理數(shù)據(jù)、撰寫結(jié)題報告。整個研究過程學(xué)生一直居于主導(dǎo)地位，這對于充分發(fā)揮他們的主觀能動性。

（2）學(xué)科競賽

在每年一度的建筑文化藝術(shù)節(jié)上，學(xué)校要開展制圖與構(gòu)型能力大賽、測繪技能大賽、建筑創(chuàng)意設(shè)計大賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽等方面的比賽。通過比賽一方面可以喚起學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，另一方面可以為大家提供合作、交流、相互學(xué)習(xí)的平臺。學(xué)生要想取得比賽的勝利，需要參賽隊員團結(jié)協(xié)作。參賽隊伍的組合提倡跨年級、跨專業(yè)組隊，這樣可以讓高年級學(xué)生帶動低年級學(xué)生，從而調(diào)動整個專業(yè)各個年級學(xué)生的積極性。

整個比賽過程需要參賽隊員廣泛查閱資料、精心設(shè)計自己的方案、細(xì)致加工構(gòu)件、并通過節(jié)點連接形成結(jié)構(gòu)整體。制作好的模型最終通過加載試驗確定勝負(fù)。通過此類比賽可以鍛煉學(xué)生文獻(xiàn)檢索、方案設(shè)計、加工制作、團結(jié)協(xié)作、表達(dá)和溝通等多方面的能力。

（3）社會實踐

鼓勵學(xué)生利用暑假，發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，深入社會市場、工程一線進行調(diào)查、考察，通過暑期實踐使學(xué)生得到多方面的鍛煉。

（4）專題講座

定期聘請行業(yè)資深人士為學(xué)生做專題講座，以使學(xué)生了解學(xué)科前沿和工程實踐應(yīng)用及發(fā)展。

4.創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺

為了更好地實現(xiàn)上述教學(xué)體系，在綜合改革過程中，還構(gòu)建了本專業(yè)的創(chuàng)新實踐輔助教學(xué)平臺，該平臺可以為師生提供相互溝通、交流合作、資源共享、項目選題申報、作品展示等多種功能。

四、新模式的效果

在專業(yè)綜合改革中，通過課程整合加強了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系，便于學(xué)生從整體上把握專業(yè)知識。同時在新的教學(xué)模式下，三年級學(xué)生參與學(xué)科競賽等各種輔助教學(xué)活動的比率達(dá)到50%，

學(xué)生的專業(yè)興趣，以及實踐及創(chuàng)新能力大有提高，課堂聽課效果也有明顯改善。

五、結(jié)語

鑒于當(dāng)前土木工程專業(yè)理論教學(xué)和實踐教學(xué)方面的缺陷，致使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、聽課效果下降的現(xiàn)象，在綜合改革中對土木工程專業(yè)的核心課程進行了整合，課程教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化，同時為了激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性，還提出了“做學(xué)結(jié)合”的輔助教學(xué)模式，通過輔助教學(xué)模式的相關(guān)訓(xùn)練，強化了學(xué)生的工程實踐能力，并且有助于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

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