面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的道路橋梁與渡河工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

賈 亮

(蘭州理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050)

工程教育專業(yè)認(rèn)證是實(shí)現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)，也是工程專業(yè)畢業(yè)生提升國際市場競爭力的“通行證”，可對工程專業(yè)高等教育質(zhì)量加以控制，保證學(xué)生畢業(yè)后能達(dá)到相應(yīng)的教育要求[1].實(shí)踐是道路橋梁與渡河工程專業(yè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新務(wù)實(shí)的應(yīng)用型人才的作用不可替代，這就要求在教學(xué)計(jì)劃中不斷加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力[2].實(shí)踐是工程專業(yè)的根本，實(shí)踐教學(xué)是工程教育的重要環(huán)節(jié).實(shí)踐教學(xué)通過理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，工程教育認(rèn)證把對實(shí)踐教學(xué)的考查放在重要位置，明確提出要設(shè)置完善的實(shí)踐教學(xué)體系，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和人才培養(yǎng)質(zhì)量[3-4].

蘭州理工大學(xué)道路橋梁與渡河工程專業(yè)的前身是土木工程(交通土建方向)專業(yè)， 1998年開始招生，2013年從土木工程專業(yè)中脫離出來，單獨(dú)設(shè)立道路橋梁與渡河工程專業(yè)(簡稱“道橋?qū)I(yè)”)，承擔(dān)著為我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)培養(yǎng)高層次建設(shè)者與管理者的使命.2017年，道橋?qū)I(yè)啟動(dòng)了工程教育專業(yè)認(rèn)證，在實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)模式探索中，認(rèn)識(shí)到實(shí)踐教學(xué)體系的科學(xué)性及合理性直接影響學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng).為此，筆者以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向，探討道橋?qū)I(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，以供同行參考.

1 工程教育專業(yè)認(rèn)證中實(shí)踐教學(xué)的要求

工程教育由7個(gè)大指標(biāo)和37個(gè)小指標(biāo)組成通用認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中兩個(gè)小指標(biāo)與實(shí)踐教學(xué)直接相關(guān).直接相關(guān)指標(biāo)的內(nèi)涵是“目標(biāo)導(dǎo)向”——工程實(shí)踐的學(xué)分、深度和廣度應(yīng)滿足工程教育培養(yǎng)目標(biāo)要求，且實(shí)踐內(nèi)容要能體現(xiàn)培養(yǎng)和提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題是實(shí)現(xiàn)“解決復(fù)雜工程問題”的重要載體，強(qiáng)調(diào)工程問題的復(fù)雜程度及適用性，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神、工程意識(shí)以及解決實(shí)際工程問題的能力[5].企業(yè)中具有豐富工程實(shí)踐的專家參與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的指導(dǎo)，保證實(shí)踐符合工程需求，體現(xiàn)了“目標(biāo)導(dǎo)向”的基本要求.認(rèn)證中畢業(yè)要求的12個(gè)小指標(biāo)，著重考察知識(shí)、能力、技能、態(tài)度、持續(xù)學(xué)習(xí)五個(gè)方面，體現(xiàn)了運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力、理論知識(shí)掌握的廣度與深度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神及創(chuàng)新能力，培養(yǎng)畢業(yè)生面對復(fù)雜工程時(shí)能夠恰當(dāng)?shù)剡x用合理技術(shù)解決具體工程問題的能力.對于實(shí)際工程中的復(fù)雜問題，畢業(yè)生要能使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)行預(yù)測與模擬.這種對復(fù)雜工程問題的解決能力，不僅需要扎實(shí)的理論知識(shí)，更需要實(shí)踐能力的培養(yǎng)，這正是工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于實(shí)踐教學(xué)指標(biāo)制定的現(xiàn)實(shí)考量[6].

2 工程實(shí)踐教學(xué)中存在的問題

國內(nèi)高校雖然在工程實(shí)踐教育方面付出了較大的努力，并取得了一系列成果，但由于多方面的原因，實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量仍然不高，大部分畢業(yè)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力不足.工程教育認(rèn)證非常重視學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)和技術(shù)分析并解決實(shí)際工程問題的綜合能力.要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就要在實(shí)踐環(huán)節(jié)中必須密切聯(lián)系實(shí)際工程，重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[7].

道橋?qū)I(yè)實(shí)踐教學(xué)包括課程中的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新綜合訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)等多種形式.但由于多種因素，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)仍然比較薄弱.

1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以演示為主，且內(nèi)容單一.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要驗(yàn)證理論知識(shí).實(shí)踐教學(xué)中沒有體現(xiàn)出培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)解決復(fù)雜工程問題的能力.這種教學(xué)模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和獨(dú)立分析問題與解決問題的能力.

2)課程設(shè)計(jì)缺乏連貫性和綜合性.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題沒有真正地做到“真題真做”.

3)實(shí)習(xí)教學(xué)松散、實(shí)習(xí)過程學(xué)生重視程度不夠，大多是“走馬觀花”.生產(chǎn)實(shí)習(xí)學(xué)生到工程現(xiàn)場長住實(shí)習(xí)比較困難，這種狀況學(xué)生培養(yǎng)達(dá)不到培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才的要求，生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力效果不明顯.

4)課外科技創(chuàng)新和教學(xué)計(jì)劃外的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容單一、形式單調(diào)，與工程實(shí)際聯(lián)系不夠緊密，缺乏時(shí)效性、針對性和創(chuàng)新性.

5)實(shí)踐教學(xué)師資邊緣化趨勢明顯.從實(shí)踐教師隊(duì)伍來看，教師的工程素質(zhì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較缺乏，缺少具有學(xué)術(shù)水平又有豐富工程背景的“雙師”型教師.實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍的欠缺，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)水平層次低，實(shí)習(xí)效果較差，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng).

3 實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

根據(jù)蘭州理工大學(xué)當(dāng)前道橋?qū)I(yè)的現(xiàn)狀，提出全面、系統(tǒng)和多方面開展學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方案，強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力、動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力的訓(xùn)練.修訂基于工程實(shí)踐能力的人才培養(yǎng)方案，建立完整的實(shí)踐教學(xué)體系，以培養(yǎng)高層次、高質(zhì)量、適應(yīng)現(xiàn)代工程技術(shù)要求的專業(yè)技術(shù)人員和管理人員.在充分認(rèn)識(shí)道橋行業(yè)對畢業(yè)生應(yīng)用能力要求的基礎(chǔ)上，以創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系為主線，多規(guī)格、全方位、立體化推進(jìn)道橋?qū)I(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng).實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容和形式逐步向多層次、模塊化方向轉(zhuǎn)變.

3.1 面向工程教育認(rèn)證的“四層次”人才培養(yǎng)目標(biāo)

道橋?qū)I(yè)以工程教育認(rèn)證為導(dǎo)向，以培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新務(wù)實(shí)的應(yīng)用型人才為目標(biāo)(培養(yǎng)目標(biāo)如表1所示)，注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)，兼顧學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng).

3.2 “四層次多模塊”實(shí)踐教學(xué)體系

道橋?qū)I(yè)實(shí)踐教學(xué)包含實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新訓(xùn)練.其中，實(shí)驗(yàn)可幫助學(xué)生對書本中的理論知識(shí)進(jìn)一步理解，同時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作過程和基本方法.實(shí)習(xí)是在生產(chǎn)施工環(huán)節(jié)中使學(xué)生真正體驗(yàn)到具體的工程環(huán)境和真實(shí)的操作步驟、方法、過程及結(jié)果.在實(shí)習(xí)過程中，學(xué)生除了可以了解整個(gè)生產(chǎn)施工過程，還可體驗(yàn)到工作現(xiàn)場各專業(yè)技術(shù)人員之間的協(xié)同配合.設(shè)計(jì)是通過專題綜合訓(xùn)練模式來培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生對所學(xué)理論知識(shí)達(dá)到感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí)的有機(jī)結(jié)合，提高解決工程問題的動(dòng)手能力.圍繞道橋?qū)I(yè)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)“分層次、模塊化”的指導(dǎo)思想，構(gòu)建“四層次多模塊”實(shí)踐教學(xué)體系，如圖1所示.

表1道橋?qū)I(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

圖1 四層次多模塊實(shí)踐教學(xué)體系

3.2.1 基礎(chǔ)實(shí)踐能力

基礎(chǔ)實(shí)踐課程主要面向大學(xué)低年級學(xué)生開設(shè).學(xué)生在經(jīng)過理論課程學(xué)習(xí)后，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐能力訓(xùn)練.學(xué)生通過動(dòng)手操作，掌握道橋?qū)I(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)常規(guī)儀器及設(shè)備使用方法，實(shí)驗(yàn)操作幫助學(xué)生對理論知識(shí)加深理解.實(shí)驗(yàn)開設(shè)主要有材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)、水力學(xué)實(shí)驗(yàn)、土力學(xué)實(shí)驗(yàn)、道路建筑材料實(shí)驗(yàn)及橋梁結(jié)構(gòu)等.

3.2.2 專業(yè)實(shí)踐能力

1)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié).在實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中首先利用視頻，把工程搬進(jìn)課堂，讓學(xué)生在室內(nèi)去認(rèn)識(shí)實(shí)際工程.在初步建立起工程有關(guān)常識(shí)后到工程現(xiàn)場參觀實(shí)習(xí)，利用暑假分批安排學(xué)生到路基、路面或橋梁施工現(xiàn)場參與實(shí)際工程的實(shí)踐.

2)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié).包括課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì).畢業(yè)設(shè)計(jì)一律真題真做，采用實(shí)際工程參數(shù)，并按實(shí)際的工程要求完成設(shè)計(jì)任務(wù).通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生提前接受工程師所需的訓(xùn)練.課程設(shè)計(jì)一般假定參數(shù)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)步驟及設(shè)計(jì)方法的訓(xùn)練.

3.2.3 創(chuàng)新實(shí)踐能力

創(chuàng)新訓(xùn)練是學(xué)生綜合素質(zhì)及實(shí)踐能力培養(yǎng)不可缺少的環(huán)節(jié).科技訓(xùn)練主要以創(chuàng)新課程實(shí)訓(xùn)、路線三維可視化設(shè)計(jì)和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目為主.近年來，以甘肅省和全國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、加筋擋土墻設(shè)計(jì)大賽等為契機(jī)，每年動(dòng)員全系學(xué)生積極參與技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng).通過比賽，學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力及口頭表達(dá)能力得到了有效訓(xùn)練與提高.

3.2.4 技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐能力

專業(yè)實(shí)訓(xùn)主要有軟件實(shí)訓(xùn)和路面工程檢測實(shí)訓(xùn)，可以讓學(xué)生提前接受工程師實(shí)際工程中所需的訓(xùn)練.工程實(shí)踐拓展是為培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)開展實(shí)踐活動(dòng)以及解決工程中具體實(shí)際問題而設(shè)置的，主要針對大四本科生開設(shè).

4 結(jié)語

道橋系教師采用“四層次多模塊”實(shí)踐教學(xué)以來，教學(xué)效果明顯，并取得了一系列成果：道橋系獲批蘭州理工大學(xué)重點(diǎn)建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，路基路面工程獲批蘭州理工大學(xué)重點(diǎn)建設(shè)課程；道橋系學(xué)生參加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽和加筋擋土墻設(shè)計(jì)大賽屢次榮獲甘肅省一、二等獎(jiǎng)和全國二等獎(jiǎng).畢業(yè)生具備了工程素養(yǎng)高、動(dòng)手能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，歷年來就業(yè)率位居學(xué)校前三名，畢業(yè)生綜合素質(zhì)得到了工作單位和同行的認(rèn)可.

雖然道橋?qū)I(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革取得了初步的成果，但有許多問題需要進(jìn)一步研究改進(jìn)，特別是工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的專業(yè)定位及人才培養(yǎng)模式等需要進(jìn)一步調(diào)整.學(xué)?！八膶哟味嗄K”實(shí)踐教學(xué)體系也要基于工程教育專業(yè)認(rèn)證來不斷完善.盡管道橋系各方面的條件不夠成熟，但蘭州理工大學(xué)道橋?qū)I(yè)堅(jiān)持以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系，在設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)等方面深入創(chuàng)新，以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力為目標(biāo)，以基礎(chǔ)實(shí)踐能力、專業(yè)實(shí)踐能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力和技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐能力為核心，更好地培養(yǎng)具有國際視野的應(yīng)用型高級人才.