突出工程能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的土木工程專業(yè)實踐教學體系

覃荷瑛+邢心魁

摘要：實踐教學是土木工程專業(yè)整個教學體系的重要組成部分，是培養(yǎng)學生工程能力和創(chuàng)新能力的關鍵環(huán)節(jié)。桂林理工大學土木工程專業(yè)以地方經(jīng)濟建設發(fā)展需要和人才需求為目標，理清專業(yè)發(fā)展總體思路，以專業(yè)評估為契機，圍繞“培養(yǎng)學生工程能力和創(chuàng)新能力”的主線，通過“搭建校企合作平臺、加大實踐教學經(jīng)費投入、深化第二課堂教育以及加強規(guī)章制度建設”等一系列相關舉措，對土木工程專業(yè)實踐教學體系進行改革和優(yōu)化，取得了較為明顯的成效，為培養(yǎng)具有工程實踐創(chuàng)新能力的土木工程技術、管理人才打下良好基礎。

關鍵詞：土木工程；工程能力；創(chuàng)新能力；實踐教學

中圖分類號：G642.0；TU-4 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2017）03-0086-05

目前，政府部門和非政府組織都高度重視工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)工作?！秶抑虚L期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020）》指出，人才建設的主要任務之一是“突出培養(yǎng)造就創(chuàng)新型科技人才”，通過建立學校教育和實踐鍛煉相結合、國內(nèi)培養(yǎng)和國際交流合作相銜接的開放式培養(yǎng)體系，探索并推行創(chuàng)新型教育方式方法，突出培養(yǎng)學生的科學精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力①。國務院在《國務院辦公廳關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》中提出，2015年起全面深化高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革……到2020年建立健全課堂教學、自主學習、結合實踐、指導幫扶、文化引領融為一體的高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系，人才培養(yǎng)質(zhì)量顯著提升，學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力明顯增強，投身創(chuàng)業(yè)實踐的學生顯著增加②。

土木工程是一門綜合性和實踐性很強的應用型學科[1]，實踐教學是整個教學體系的重要組成部分，是培養(yǎng)該專業(yè)學生工程能力和創(chuàng)新能力的關鍵環(huán)節(jié)，主要包括認識實習、測量實習、工程地質(zhì)實習、課程設計、施工實踐訓練、生產(chǎn)實習和畢業(yè)設計等，教學時間大約為40周。如何構建具有地方特色的土木工程實踐教學體系，培養(yǎng)具有工程能力和創(chuàng)新能力的土木工程師，已成為大多數(shù)地方高校土木類專業(yè)教學改革的重要課題。文章以桂林理工大學為例，進一步探討土木工程專業(yè)實踐教學改革優(yōu)化的途徑和方法。

一、以社會對人才需求為目標，理清專業(yè)發(fā)展總體思路

滿足社會需求是專業(yè)發(fā)展的終極目標[2]，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，土木工程市場對人才需求發(fā)生了巨大變化。圖1是桂林理工大學土木工程專業(yè)畢業(yè)生2001年—2015年就業(yè)領域變化情況，從2005年開始，就業(yè)格局發(fā)生明顯變化，職業(yè)類型由“勘察設計型”為主，轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆┕そㄔ煨汀睘橹?，就業(yè)種類由“集中”到“寬泛”，由單一“專業(yè)技術型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹夹g-管理復合型”等。圖2是桂林理工大學土木工程專業(yè)畢業(yè)生2000年—2015年廣西區(qū)內(nèi)就業(yè)變化情況，圖中可看出廣西區(qū)內(nèi)就業(yè)比例逐年增高。地方用人單位對土木工程專業(yè)人才需求和人才知識、能力結構要求呈現(xiàn)以下特點：

（1）人才需求呈多樣化趨勢。應用技術的科技含量日益增加，用人單位對人才的需求更加務實，更有針對性，也更加迫切，既需要研究型人才，也需要應用型人才。

（2）人才的專業(yè)知識面要寬。應用型人才服務的對象主要是基層企事業(yè)單位，這些單位的工作專業(yè)劃分不太細，且比較綜合，需要的是工程一線技術把關的技術人才，要懂設計、施工，還要會管理，這就要求技術人員知識面寬。

（3）應用知識于工程的能力強，上手快。土木工程專業(yè)培養(yǎng)的人才除了要有本專業(yè)各領域的技術知識外，還要有相應的管理和經(jīng)濟知識、人文社會科學理論知識和素養(yǎng)，以及較強的計算機應用能力等。

這一系列的變化和人才需求特點，其核心是強調(diào)本專業(yè)的畢業(yè)生需具有較強的工程實踐創(chuàng)新能力，對傳統(tǒng)培養(yǎng)方案尤其是實踐教學體系提出了嚴峻挑戰(zhàn)。如何適應新形勢下的變化，成為土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的新課題。

在土木工程專業(yè)評估標準中，明確要求參評學校辦學思想明確，辦學特色鮮明。結合自身特點，學校土木工程專業(yè)確立以地方經(jīng)濟建設需求為導向，以培養(yǎng)高級應用型人才為目標，突出區(qū)域特色的培養(yǎng)方案。為此，從2005年開始，調(diào)整專業(yè)發(fā)展模式，試辦土木工程“應用型”本科專業(yè)，以區(qū)別于傳統(tǒng)的普通本科專業(yè)。2009年，普通本科停止招生，土木工程專業(yè)全部調(diào)整為應用型本科。

二、土木工程專業(yè)實踐教學中亟待解決的問題

盡管高校土木工程專業(yè)從思想上已非常重視實踐課程的教學，在辦學思路以及新的培養(yǎng)方案上均有體現(xiàn)，但對地方本科院校而言，由于教學條件、師資力量、學術水平等各方面的制約，其實踐教學環(huán)節(jié)仍然不能完全適應地方人才需求的變化，有待進一步改進和完善，主要存在以下幾個亟待解決的問題。

（1）片面強調(diào)寬口徑與通識能力的培養(yǎng)[3]。在“大土木”教學思想的指導下，部分學校過多強調(diào)寬口徑教學，試圖培養(yǎng)土木工程各方向如道路橋梁、房建、巖土、工程管理等無所不能的全才，結果重點不突出，目標不明確。學生雖然學了很多課程但沒有時間和精力真正掌握專業(yè)知識技能。

（2）實踐教學條件不足。學校的教學設施建設跟不上擴招速度，實驗儀器設備數(shù)量上和質(zhì)量上無法滿足學生掌握新技術新技能的需求，同時，認識實習、地質(zhì)實習及生產(chǎn)實習等需安排在校外的實踐課程，受實習地點、施工現(xiàn)場的空間和時間限制以及實習經(jīng)費投入不足等影響，實踐教學缺乏深入性、工程性和創(chuàng)新性。

（3）“雙師型”教師缺少[4]。面對學生的急劇增長，師資的缺乏，一些學校加大了引進教師的力度，但引進教師研究生畢業(yè)直接走上教師崗位，工程素質(zhì)和實踐鍛煉不足，對工程設計、施工與管理整個過程認識不夠，對新規(guī)范、新的施工技術缺少了解。而學校的年度考核、職稱評定也是以科研為主，缺少對教師實踐能力的評定，客觀上造成教師不重視工程實踐能力培養(yǎng)，從而指導學生的效果也不佳。

（4）實踐教學保障體系不夠健全[5]。與理論教學保障體系相比，實踐教學保障體系的建設存在較大的差距，在實踐教學實施過程中，尚缺少嚴密、科學、系統(tǒng)的管理、考核機制，使一些實踐環(huán)節(jié)流于形式，達不到預期的效果。

（5）實踐教學形式單一，內(nèi)容陳舊[6]。與課程配套的實驗為演示性，并編制了內(nèi)容詳實的指導書，學生缺少動手操作的機會，畢業(yè)設計的題目結構型式單一，在實踐教學過程中學生大部分只需按部就班即可完成相關實踐內(nèi)容，其設計計算能力未得到有效鍛煉，未能發(fā)揮其主觀能動性，甚至在實踐教學過程中存在大量相互抄襲的現(xiàn)象，工程能力和創(chuàng)新能力無法得到發(fā)展和提升。

三、土木工程專業(yè)實踐教學體系的優(yōu)化和改革

根據(jù)學校土木工程專業(yè)發(fā)展總體思路，參照土木工程專業(yè)評估標準要求[7]，對原有的培養(yǎng)方案進行了優(yōu)化調(diào)整，建立了公共基礎課模塊、專業(yè)平臺課模塊及專業(yè)課模塊三個構成體，在具體教學內(nèi)容上，擴大施工類、工程經(jīng)濟、造價及項目管理等教學內(nèi)容，顯著增加了實踐性教學環(huán)節(jié)比重。生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)的時間由4周調(diào)整為10周，并新增土木工程綜合實踐訓練4周。土木工程專業(yè)是培養(yǎng)結構工程師、巖土工程師、、監(jiān)理工程師、建造師、造價師的搖籃，不同類型的工程師所要求具備的基本工程素質(zhì)有所不同，為注重專業(yè)教育的共性與個性問題，合理優(yōu)化配置教學資源，土木工程專業(yè)的學生大一至大二為 “大土木”，不分方向，到大三時進行建筑工程、道路橋梁、巖土工程三個專業(yè)方向的選擇，專業(yè)方向不同，培養(yǎng)方案也不相同，既要做到“厚基礎、寬口徑”又要做到“強應用、高素質(zhì)”，使教學不僅服務于工程師基本素質(zhì)的共性培養(yǎng)，更能用滿足專業(yè)工程師的個性培養(yǎng)需要，構建符合國家規(guī)范要求的“厚基礎、寬口徑、強應用、高素質(zhì)”的應用型人才培養(yǎng)體系。學校針對該專業(yè)實踐教學中存在的一些問題，通過“搭建校企合作平臺、加大實踐教學經(jīng)費投入、深化第二課堂教育與加強校園文化建設以及加強規(guī)章制度建設”等一系列舉措，對土木工程專業(yè)實踐教學體系進行了改革和優(yōu)化，以進一步培養(yǎng)土木工程專業(yè)學生的工程能力和創(chuàng)新能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（一）搭建校企合作平臺，構建產(chǎn)學研結合模式

產(chǎn)學研結合是指生產(chǎn)、教學與科研相互合作的模式，通過校企合作平臺，學校、企業(yè)實現(xiàn)“優(yōu)勢互補、資源共享、互惠互利、共同發(fā)展”。學校通過校企合作平臺，可以提高辦學水平與人才培養(yǎng)質(zhì)量，并為學生的就業(yè)開拓渠道；企業(yè)通過該平臺可以選擇優(yōu)秀的畢業(yè)生作為人才儲備，同時與教師的科研項目合作，促進企業(yè)轉(zhuǎn)型升級；教師尤其是青年教師通過與企業(yè)的合作，更進一步了解行業(yè)動態(tài)，使自己的科研內(nèi)容與行業(yè)需求有機結合；學生通過該平臺，在專業(yè)教師和企業(yè)專家聯(lián)合指導下，在真實工程環(huán)境下開展各類實習實踐活動，不僅可以接觸到企業(yè)先進的生產(chǎn)技術，鍛煉自己的工程實踐能力，還可以提前感受企業(yè)的工作氛圍，學習企業(yè)文化，提前適應和融入企業(yè)的工作和生活環(huán)境，了解企業(yè)運行機制，培養(yǎng)自己的職業(yè)修養(yǎng)，提高職業(yè)道德，縮短從學校到工作的過渡期。2012年以來，學校在加強現(xiàn)有校內(nèi)實踐教學體系建設的基礎上，依據(jù)行業(yè)對專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，充分利用學校的地方行業(yè)優(yōu)勢和資源，同各類工程設計院、施工單位等優(yōu)秀企業(yè)建立校企聯(lián)合培養(yǎng)體系。目前已與柳州歐維姆機械股份有限公司、廣西建工集團有限責任公司、廣西路橋工程集團有限公司、廣西盛豐建設集團有限公司、廣西華藍巖土工程有限公司、中國化學工業(yè)桂林工程有限公司、廣西華藍工程咨詢管理有限公司、廣西建筑綜合設計院勘察研究分院、廣西建筑科學研究院以及桂林市金輝建設發(fā)展有限公司等多家企業(yè)、設計院建立了聯(lián)合教學實習基地，涵蓋建筑工程、道路橋梁及巖土工程方向的設計、施工和管理，為學生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了重要保證。

（二）以專業(yè)評估為契機，加大實踐教學經(jīng)費的投入

2012年，桂林理工大學迎來了住房和城鄉(xiāng)建設部高等教育土木工程專業(yè)教育評估工作，2016年即將迎來復評工作，按照“以評促建、以評促改、以評促管、評建結合、重在建設”的工作方針，學校以積極的態(tài)度加強了土木工程專業(yè)建設，不斷改善辦學條件，加大實踐教學經(jīng)費的投入。自2012年以來，通過中央地方共建項目，每年實驗室投入資金超過300萬元。目前土木工程專業(yè)擁有總面積達10 000 m2的專用實驗大樓，土木工程學科擁有結構實驗室、建筑節(jié)能檢測實驗室、巖土實驗室、道橋?qū)嶒炇摇⒂嬎銠C輔助設計實驗室等。其中，廣西巖土力學與工程實驗室、建筑新能源與節(jié)能實驗室為廣西自治區(qū)重點實驗室?？捎糜诒究平虒W儀器設備共2 100余臺，總額2 000多萬元，本科實驗開出率100%。試驗逐步由演示性、驗證性向設計型、綜合性試驗轉(zhuǎn)變，設計型、綜合性試驗要求學生獨立完成試件設計、材料預算及購置、試件制作與養(yǎng)護、加載方案以及實驗結果分析等全過程，并對學有余力的學生提供開放實驗平臺。在改善實驗教學條件的同時，學校加大了對校外實習基地經(jīng)費的投入，今年由實習基地負責人申請獲批了每個基地30萬元費用，用于基地建設，切實把校外實習基地的建設落到實處，不再流于形式。為彌補土木工程項目施工周期長，對專業(yè)技能要求高，安全管理措施嚴等對工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)不利的缺陷，學校充分利用計算機和網(wǎng)絡技術，加大虛擬實踐模式的投入，如購買BIM（建筑信息模型）綜合軟件，建立專業(yè)實踐虛擬環(huán)境。實踐教學通過虛（虛擬實踐）與實（實驗、實踐）兩個層次，相互結合、相互補充，既利用現(xiàn)代教育技術先進成果，又發(fā)揮傳統(tǒng)實踐教學具體形象的優(yōu)勢，為提高學生工程實踐創(chuàng)新能力提供有力條件。

（三）深化第二課堂教育

古語曾說讀萬卷書不如行萬里路，這話雖有失偏頗但也有一定道理，理想的做法應該是在行萬里路的旅途中讀萬卷書。學校充分利用校內(nèi)外資源，以學生為主體，開展各種專業(yè)競賽，開展專業(yè)實踐和社會實踐活動。自2012年土木工程專業(yè)通過評估以來，學校構建了國家級、省級、校級、院級等專業(yè)競賽，學生參與的積極性不斷提升，參與人數(shù)逐年增加。通過競賽，發(fā)展了學生綜合運用知識和解決實際問題的能力，培養(yǎng)了學生團隊合作精神、創(chuàng)新能力以及綜合素質(zhì)。學校建立“桂工講壇”，將行業(yè)內(nèi)專家、學者以及本校實踐經(jīng)驗豐富的教師引入講壇，對學生進行講座培訓，進一步強化學生的工程意識和工程素質(zhì)，效果良好。

（四）加強規(guī)章制度建設

學校出臺了實踐教學相關制度，建立了實踐教學質(zhì)量監(jiān)控體系與實踐教學質(zhì)量信息反饋網(wǎng)絡。修訂并完善了《桂林理工大學畢業(yè)實習與畢業(yè)設計（論文）管理規(guī)定》《桂林理工大學本科畢業(yè)實習和畢業(yè)設計（論文）工作基本要求》《桂林理工大學實踐教學基地建設與管理辦法》《桂林理工大學網(wǎng)絡教學綜合平臺建設規(guī)范》等一系列規(guī)章制度，對實踐教學計劃、教學大綱、教學指導書的制定、實踐教學活動的組織實施（包括指導教師、實習經(jīng)費、實習場所等）以及相關的實踐效果考核等作了相應規(guī)定。為確保每個實踐環(huán)節(jié)落到實處，學校與學院成立實踐教學質(zhì)量監(jiān)控體系與實踐教學質(zhì)量信息反饋網(wǎng)絡，每學期之初教學督導組對實踐教學大綱、實習計劃、實習指導書等主要教學資料進行檢查。實踐教學進程中教學督導員通過不定期抽查，直接獲取實踐教學質(zhì)量信息，院領導通過隨機性抽樣檢查，獲得第一手質(zhì)量信息。每學期開展學生評教活動和教學工作座談會，對教師的授課態(tài)度、準備、方法及效果進行評價，收集學生對教師教學的意見和建議，及時反饋給授課教師，以便改進教學方法。完備的實踐教學質(zhì)量監(jiān)控體系和暢通的實踐教學質(zhì)量信息網(wǎng)絡，成為保障實踐教學質(zhì)量的重要手段。

四、結語

根據(jù)學校土木工程專業(yè)發(fā)展總體思路，參照土木工程專業(yè)評估標準要求，以人才需求為目標，對原有的培養(yǎng)方案進行優(yōu)化調(diào)整，經(jīng)過近幾年來的努力，將學生工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)從各方面落到了實處，構建了多樣化的實踐教學體系。近5年來，土木工程專業(yè)畢業(yè)生每年就業(yè)率均保持在95%以上，是桂林理工大學就業(yè)最好的幾個專業(yè)之一。學生在“周培源力學競賽”“挑戰(zhàn)杯”“建筑節(jié)能設計比賽”“全國大學生結構設計競賽”以及學校的大學生科技活動中獲得突出的成績，學生實踐能力和創(chuàng)新能力不斷提升。與此同時，專業(yè)社會影響力不斷增強，雖然桂林理工大學是二本院校，但是土木工程專業(yè)近年來的招生平均分數(shù)達到并超過了一本分數(shù)線，且逐年提高，說明社會對學校土木工程專業(yè)建設的認可程度不斷提升。

參考文獻：

[1] 董倩，劉東燕，黃林青. 卓越土木工程師實踐教學體系構建[J].中國大學教學， 2012，（ 1）：77-80.

[2] 汪峰，張國棟，楊俊，等. 基于社會需求的土木工程專業(yè)復合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究[J].當代教育理論與實踐， 2013，5（4）：63-66.

[3] 董倩，黃林青，趙寶云. 應用型本科土木工程專業(yè)實踐教學探索[J].高等建筑教育，2011， 20（5）：109-113.

[4] 張敏霞，徐平，王有凱. 提高土木工程專業(yè)實踐教學質(zhì)量的思考與探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012 （21）：60-61，86.

[5] 鮑文博，寧寶寬，金生吉. 地方高校土建類專業(yè)產(chǎn)學研實踐教學模式研究[J].高等建筑教育，2011， 20（6）：137-141.

[6] 周林聰，邱建慧. 土木工程專業(yè)實踐教學存在問題及對策[J].高等建筑教育，2014，23（4）：130-132.

[7] 高等學校土木工程學科專業(yè)指導委員會. 高等學校土木工程本科指導性專業(yè)規(guī)范[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.