“六位一體”工科實驗教學(xué)示范中心實踐教學(xué)體系建設(shè)研究

徐國強 任宏偉 陳娟濃

摘要：本文在分析工科實驗教學(xué)示范中心實踐教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，根據(jù)工科實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的出發(fā)點和落腳點都是“工程”的特點，構(gòu)建了“六位一體”的實踐教學(xué)體系，使實踐教學(xué)源于工程實際，服務(wù)于工程教育，培育學(xué)生從事工程活動的責(zé)任意識、系統(tǒng)觀念、協(xié)作品質(zhì)、創(chuàng)新精神和實踐能力，賦予實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的新內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞：“六位一體”；實驗教學(xué)示范中心；實踐教學(xué)體系

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）19-0144-02

我國為適應(yīng)新時期高等教育發(fā)展和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的需要，各工科高校高度重視實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)和改革，紛紛整合資源，進行實踐教學(xué)改革。而實踐改革不僅僅是人才培養(yǎng)模式的改革，還是對實踐內(nèi)容的優(yōu)化改革，更是對實踐組織的改革，其本質(zhì)是教師與學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)中的角色轉(zhuǎn)換和創(chuàng)新，讓學(xué)生在主動式學(xué)習(xí)狀態(tài)下獲得素質(zhì)能力和應(yīng)用能力的提高。本文以省級實驗教學(xué)示范中心——土木工程實驗中心為例，來探討工科實驗教學(xué)示范中心實踐教學(xué)體系建設(shè)。

一、工科實驗教學(xué)示范中心實踐教學(xué)現(xiàn)狀分析

工科院校主要培養(yǎng)的是面向工程應(yīng)用的人才，工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)是學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)行業(yè)的基礎(chǔ)。因此，如何培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)、實踐能力和創(chuàng)新能力，就成為工科實驗教學(xué)示范中心的主要任務(wù)。目前，各工科院校越來越重視實踐教學(xué)，教學(xué)效果取得一定的進步，但從長遠來看，實踐教學(xué)仍然存在一些問題。

1.實踐教學(xué)的系統(tǒng)性不強。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)缺少多項知識尤其是跨學(xué)科知識的綜合，各個教學(xué)環(huán)節(jié)之間在體系上沒有構(gòu)成必要的聯(lián)系，缺乏系統(tǒng)性和整體性，表現(xiàn)在一些實驗、設(shè)計和實習(xí)等環(huán)節(jié)之間缺乏關(guān)聯(lián)。工科專業(yè)所學(xué)知識具有遞進性，如果實踐教學(xué)項目缺乏系統(tǒng)的設(shè)計和規(guī)劃，勢必會影響實踐教學(xué)整體效果。

2.實踐教學(xué)方法單一。實踐教學(xué)中，目前大量存在以教師為主、學(xué)生被動學(xué)習(xí)的現(xiàn)象，如在某些實踐教學(xué)過程中，指導(dǎo)教師先進行講解，然后學(xué)生操作，最后上交報告。這種實踐教學(xué)方法使得學(xué)生的參與性不強，不利于調(diào)動學(xué)生的積極性，難以形成符合工科專業(yè)發(fā)展所需的系統(tǒng)的工程訓(xùn)練體系。

3.實踐教學(xué)內(nèi)容的先進性和創(chuàng)新性還須進一步加強。當(dāng)前，多數(shù)高校的實踐教學(xué)配有相應(yīng)的實踐教學(xué)指導(dǎo)書，但步驟說明過于詳盡，是實踐教學(xué)過程設(shè)計中存在的一大弊病。在實踐教學(xué)過程中，學(xué)生只會按照指導(dǎo)書的要求機械地完成任務(wù)，造成學(xué)生的興趣不高。很多實踐環(huán)節(jié)項目很多年一成不變，不能做到與時俱進，即使有真正結(jié)合了學(xué)科發(fā)展和實踐應(yīng)用且綜合性和應(yīng)用性較強的設(shè)計性項目，也會在整個實踐項目中所占比重很小。

二、實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

結(jié)合工科實驗教學(xué)示范中心的特點，著眼于對目前國內(nèi)外教育教學(xué)改革經(jīng)驗和教訓(xùn)的分析歸納，從建立新型、多層次、立體化、選擇式的實踐教學(xué)內(nèi)容，建立開放式的實踐教學(xué)模式，建立多元化虛實結(jié)合的實踐教學(xué)平臺等方面入手，從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，中心積極探索和構(gòu)建了實驗室實驗、虛擬仿真實訓(xùn)、現(xiàn)場實習(xí)、科研創(chuàng)新、學(xué)科競賽、課程與畢業(yè)設(shè)計“六位一體”的實踐教學(xué)體系。

1.實驗室實驗。中心實驗課程建設(shè)注重理論教學(xué)與實驗教學(xué)結(jié)合、課程實驗與技能訓(xùn)練結(jié)合、創(chuàng)新實驗與科學(xué)研究結(jié)合，加大對簡單陳舊的演示性、驗證性實驗項目的整合力度，增設(shè)創(chuàng)新性實驗項目，從而形成適應(yīng)學(xué)科特點及自身系統(tǒng)性的實驗課程體系。中心還結(jié)合教師縱橫向科研項目，面向?qū)W生每年開設(shè)不同內(nèi)容的課外創(chuàng)新實驗，從而提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)、工程能力和創(chuàng)新能力。

2.虛擬仿真實訓(xùn)。虛擬仿真實驗教學(xué)是克服實踐教學(xué)環(huán)節(jié)技術(shù)困難的一個重要途徑，是指利用多媒體虛擬現(xiàn)實技術(shù)和數(shù)值計算仿真技術(shù)，構(gòu)建高度仿真的虛擬實訓(xùn)環(huán)境，使學(xué)生在接近真實場景的軟件實訓(xùn)平臺上進行操練，鍛煉和培養(yǎng)動手能力和崗位適應(yīng)能力。近幾年，中心建成了集招投標(biāo)、設(shè)計、施工、造價為一體的虛擬仿真實訓(xùn)平臺，目前已開設(shè)招標(biāo)投標(biāo)實訓(xùn)、建筑施工仿真實訓(xùn)和工程造價實訓(xùn)等實訓(xùn)項目。

3.現(xiàn)場實習(xí)。現(xiàn)場實習(xí)作為工科類專業(yè)課堂教學(xué)的有益補充，在人才培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用。近幾年，中心積極拓展校企合作渠道，加大與省內(nèi)外大型建設(shè)單位、設(shè)計單位和施工企業(yè)的合作力度，開展多層次校企合作。目前，中心已建立了20余個穩(wěn)定的校外實習(xí)基地，通過各類實習(xí)，讓學(xué)生深入企業(yè)，以實際工程為背景，將在課堂上學(xué)到的理論知識和實際工程相結(jié)合，從而實現(xiàn)真正的學(xué)用結(jié)合。

4.科研創(chuàng)新。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，近年來，中心以培養(yǎng)工程技術(shù)創(chuàng)新型應(yīng)用人才為宗旨，強化學(xué)生創(chuàng)新能力。通過實驗教學(xué)與科研互動，使學(xué)生參與創(chuàng)新與實踐活動，通過前沿性科研課題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。中心積極組織學(xué)生開展創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目的研究工作，并投入550余萬元加強材料力學(xué)實驗教學(xué)平臺、土木工程材料與土工材料實驗教學(xué)平臺和結(jié)構(gòu)與工程振動實驗教學(xué)平臺的建設(shè)，為學(xué)生的科研創(chuàng)新提供硬件支持。

5.學(xué)科競賽。近年來，學(xué)科競賽作為教學(xué)改革實踐的載體，越來越被高校所重視，學(xué)生通過參加各類學(xué)科競賽，可以提高綜合素質(zhì)，增強實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和團隊意識。為了擴大學(xué)生參賽的受益面，中心積極組織、參與院級、校級、市級、省級和國家級多級別的學(xué)科競賽。同時，中心充分利用現(xiàn)有的三個實驗教學(xué)平臺，實行全天候的完全開放，并安排教師全程指導(dǎo)，從而為參賽學(xué)生提供全方位的支持。各類學(xué)科競賽的開展，激發(fā)和調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)與參與實踐的積極性，充分發(fā)揮了學(xué)生在高校教育教學(xué)過程中的主體作用。

6.課程與畢業(yè)設(shè)計。課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計是本科教育重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計，可以培養(yǎng)和提高學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際工程問題的能力。但是，在指導(dǎo)設(shè)計過程中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生常常受到自己所學(xué)專業(yè)的限制，還沒能做到設(shè)計的系統(tǒng)化。同時，由于現(xiàn)代工程需要學(xué)科交叉和集成，這就要求工程師按照項目邏輯而不是學(xué)科邏輯開展工作，需要工程師團隊運用不同學(xué)科知識協(xié)同解決問題，要求工程師既具有所在工程領(lǐng)域的理論知識和實踐能力，又具有溝通交流和團隊協(xié)作的能力。因此，中心構(gòu)建了一體化課程設(shè)計體系和基于設(shè)計院模式的多專業(yè)聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計體系。一體化課程設(shè)計就是把建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工組織設(shè)計三個過程組成一個有機整體，形成一個承上啟下的完整知識體系，從而使學(xué)生準(zhǔn)確理解和掌握學(xué)習(xí)方法，增強工程實踐和動手創(chuàng)新能力，為最后的畢業(yè)設(shè)計做準(zhǔn)備。基于設(shè)計院模式的多專業(yè)聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計，就是將工程管理、建筑學(xué)、土木工程、給排水科學(xué)與工程和建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程五個專業(yè)的畢業(yè)生組合到一起，共同完成一項建筑工程的設(shè)計。通過這種基于設(shè)計院模式的多專業(yè)聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計，鍛煉學(xué)生的溝通能力、團隊協(xié)作能力、工程實踐能力、綜合分析問題和解決工程實際問題的能力。

三、結(jié)語

近幾年的探索、改革和實踐表明，“六位一體”的實踐教學(xué)體系建設(shè)，使學(xué)生在工程條件下完成從策劃、評估、決策、設(shè)計、施工到竣工驗收、投入生產(chǎn)和交付使用等一個完整的工程項目，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和工程技能，鍛煉學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決工程問題的能力。人才培養(yǎng)是一個永恒的話題，工科實驗教學(xué)示范中心建設(shè)是一項長期艱巨的任務(wù)。面對建設(shè)過程中的困難，只有善于創(chuàng)新，發(fā)揮優(yōu)勢，才能在實踐教學(xué)改革方面取得新突破，從而為工科實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)提供參考和借鑒。

參考文獻：

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