基于三維課堂聯(lián)動(dòng)機(jī)制的土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系研究

馬魁

摘?要：針對(duì)應(yīng)用型卓越工程師人才培養(yǎng)的需求，以“三維課堂”聯(lián)動(dòng)機(jī)制的實(shí)踐教學(xué)體系為紐帶，深化“三維課堂”體系內(nèi)涵，并分析保障其有效實(shí)施的三方面措施，以保障我校土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：卓越工程師;三維課堂;實(shí)踐教學(xué)體系

中圖分類號(hào)：G4?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.14.074

土木工程專業(yè)的教育面對(duì)的是滿足一個(gè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的綜合性工程行業(yè)的人才需求，是一個(gè)以提升人的綜合生活環(huán)境為主體應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的工程需求的專業(yè)教育，其培養(yǎng)所體現(xiàn)的深厚專業(yè)性、較強(qiáng)的實(shí)踐性和與崗位需求的實(shí)用性是其生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。尤其是在教育部推行的卓越工程師應(yīng)用型人才需求環(huán)境下，土木專業(yè)更是處在急速成長(zhǎng)和市場(chǎng)需求急劇變化之中，這就要求培養(yǎng)的就業(yè)人員既要具備扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)，又要具有較強(qiáng)的實(shí)際操作能力和科學(xué)的管理能力，而這些能力的培養(yǎng)需要以合理的實(shí)踐教學(xué)體系來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，在卓越工程師人才培養(yǎng)背景下，構(gòu)建良好的實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才是土木工程專業(yè)發(fā)展所需要面對(duì)的重大課題。

1?引言

應(yīng)用型人才培養(yǎng)的內(nèi)涵不僅僅體現(xiàn)在培養(yǎng)扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，更重視實(shí)踐動(dòng)手能力，其最終體現(xiàn)在培養(yǎng)復(fù)合型高技能應(yīng)用型人才。而實(shí)踐教學(xué)體系作為土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要組成部分，其重在積極的引導(dǎo)學(xué)生深入分析實(shí)際問(wèn)題，探索理論和實(shí)踐的融合，在提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力方面起著重要的作用。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，但多數(shù)工科院校在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的過(guò)程中對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系的把握并不到位，在實(shí)施的過(guò)程中并沒(méi)達(dá)到預(yù)期的效果。因此，構(gòu)建合理的土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系并保障其有效的實(shí)施是土木工程專業(yè)培養(yǎng)卓越工程應(yīng)用型人才的關(guān)鍵。

2?土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的現(xiàn)狀

2.1?實(shí)踐教學(xué)硬件上存在的問(wèn)題

2.1.1?實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)存在的問(wèn)題

由于受到各方面條件的限制，一方面，實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)的重復(fù)性高，有些已經(jīng)落后于行業(yè)發(fā)展。另一方面，受到隨大流思想的影響，實(shí)踐平臺(tái)的建設(shè)忽略了自身的特點(diǎn)、行業(yè)的特點(diǎn)，無(wú)法與社會(huì)接軌。

2.1.2?實(shí)踐課程內(nèi)容開(kāi)發(fā)動(dòng)力不足

有些理論知識(shí)較抽象的課程，可以融合實(shí)踐內(nèi)容充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高其理解力?？墒怯捎谡n程內(nèi)容開(kāi)發(fā)動(dòng)力的限制，在這些知識(shí)的學(xué)習(xí)中未能充分開(kāi)展實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容。結(jié)果學(xué)生不明白為啥要學(xué)習(xí)這些理論知識(shí)，不能及時(shí)的體驗(yàn)理論知識(shí)的工程實(shí)踐應(yīng)用。這種專業(yè)知識(shí)教學(xué)與實(shí)踐的剝離及不融合，最終導(dǎo)致難以培養(yǎng)出學(xué)生在復(fù)雜工程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.1.3?實(shí)踐內(nèi)容開(kāi)發(fā)缺乏針對(duì)性，影響教學(xué)質(zhì)量

由于受到實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所和設(shè)施平臺(tái)的限制，有些綜合性、時(shí)效性的實(shí)踐項(xiàng)目往往無(wú)法開(kāi)展。如緊跟時(shí)代發(fā)展的BIM系列性的實(shí)踐項(xiàng)目，無(wú)法開(kāi)展。

2.2?實(shí)踐教學(xué)軟組織存在的問(wèn)題

（1）校內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)。校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)方面存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及完成形式方面存在與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要不協(xié)調(diào)，缺乏系統(tǒng)性、科學(xué)性，無(wú)法真實(shí)反映行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)導(dǎo)致學(xué)生參與度不高等方面。另外從深層次看實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)無(wú)法滿足實(shí)踐教學(xué)的需求，也側(cè)面導(dǎo)致了實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量不佳的狀態(tài)。

（2）校外實(shí)踐環(huán)節(jié)。校外實(shí)踐主要以認(rèn)知實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)為主，其中認(rèn)知實(shí)習(xí)以下企業(yè)參觀為主，出于操作安全的考量和時(shí)間的限制學(xué)生無(wú)法近距離實(shí)際接觸企業(yè)的運(yùn)行、管理流程，認(rèn)知實(shí)習(xí)停留在表面形式。另外在畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)學(xué)校缺乏對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)控及結(jié)果診斷，畢業(yè)實(shí)習(xí)往往流于形式。

3?構(gòu)建三維課堂聯(lián)動(dòng)機(jī)制的實(shí)踐教學(xué)體系

參考土木工程專業(yè)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，并結(jié)合“培養(yǎng)較好的專業(yè)基礎(chǔ)、較強(qiáng)的實(shí)踐創(chuàng)新能力、較高的綜合素質(zhì)的應(yīng)用型人才”的應(yīng)用型人才需求的內(nèi)涵，在綜合剖析當(dāng)前土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系所面臨的迫切需求基礎(chǔ)上，構(gòu)建相互融合、互相發(fā)展的“三維課堂”聯(lián)動(dòng)機(jī)制的實(shí)踐教學(xué)體系，以全面提升和體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的內(nèi)涵、鞏固土木工程專業(yè)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。土木工程專業(yè)“三維課堂”聯(lián)動(dòng)機(jī)制的實(shí)踐教學(xué)體系如圖1所示。

4?“三維課堂”聯(lián)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)體系內(nèi)涵

4.1?第一維課堂

第一維課堂實(shí)踐教學(xué)是基礎(chǔ)，其包括認(rèn)識(shí)實(shí)踐、課程實(shí)驗(yàn)、綜合性課程設(shè)計(jì)、就業(yè)能力形成綜合性實(shí)踐四層次實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）部分。

（1）四層次實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系：第一層次是指認(rèn)知實(shí)踐，主要通過(guò)到企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參觀、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)觀摩，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的學(xué)習(xí)內(nèi)容、方向以及就業(yè)方向崗位需求等宏觀上的認(rèn)知;第二層次是指課程實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和軟件模擬或撰寫調(diào)查報(bào)告等方式組織課程實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握專業(yè)的核心流程及操作知識(shí)。如力學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí);第三層次是綜合性課程設(shè)計(jì)，以完成項(xiàng)目任務(wù)為導(dǎo)向，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，在完成課程實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上綜合運(yùn)用專業(yè)學(xué)習(xí)的知識(shí)，對(duì)綜合專業(yè)問(wèn)題展開(kāi)系統(tǒng)的分析，培養(yǎng)其綜合解決專業(yè)問(wèn)題的能力，如房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)綜合培養(yǎng)學(xué)生對(duì)建筑設(shè)計(jì)的理念及繪圖、識(shí)圖的能力;第四層次是指以就業(yè)方向?yàn)閷?dǎo)向的綜合性課程設(shè)計(jì)，采用項(xiàng)目任務(wù)引導(dǎo)的方式，模擬企業(yè)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境。在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，由學(xué)生結(jié)合資料整理、分析，提出項(xiàng)目任務(wù)的具體解決方案，并模擬解決完成。如施工組織課程設(shè)計(jì)，一方面鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力同時(shí)提升了學(xué)生解決問(wèn)題的能力，起到了全面的培養(yǎng)學(xué)生施工現(xiàn)場(chǎng)的組織能力和管理能力。

（2）畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的綜合性考查。為了全面的考核學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通及綜合解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。需要從畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題的形式、內(nèi)容等方面從源頭進(jìn)行改革，探索與行業(yè)需求密切結(jié)合的選題，選擇當(dāng)前建筑行業(yè)的熱點(diǎn)、焦點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)選題分析，保證畢業(yè)論文質(zhì)量。另外在畢業(yè)設(shè)計(jì)成果展示方面，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合選題企業(yè)的實(shí)際情況可綜合采用調(diào)查報(bào)告、具體的方案設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文等多種形式。

（3）實(shí)踐形式多樣化。為了充分地保證實(shí)踐授課內(nèi)容與企業(yè)崗位需求結(jié)合，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中遵循以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心，探索培養(yǎng)合作式學(xué)習(xí)能力和協(xié)作式學(xué)習(xí)能力為主的實(shí)踐教學(xué)形式，通過(guò)嘗試案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”融為一體。

4.2?第二維課堂

第二維課堂主要指通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生參與各項(xiàng)學(xué)科競(jìng)賽及科研等活動(dòng)提升專業(yè)創(chuàng)新能力實(shí)現(xiàn)素質(zhì)擴(kuò)展。土木工程學(xué)院依托實(shí)驗(yàn)中心和社團(tuán)協(xié)會(huì)積極組織開(kāi)展測(cè)量、制圖等科技文化活動(dòng);另外實(shí)驗(yàn)中心提供的設(shè)備和場(chǎng)地為學(xué)生開(kāi)展科技活動(dòng)提供了重要的保障。另外通過(guò)參與科學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、各類學(xué)科競(jìng)賽（測(cè)繪杯、結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)大賽、BIM系列大賽等）使學(xué)生的科研素質(zhì)得到了有效的訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力和綜合實(shí)踐能力。在第二維課堂活動(dòng)的引導(dǎo)下，學(xué)生、教師、專業(yè)、學(xué)科、院部實(shí)現(xiàn)了相互促進(jìn)，多方共協(xié)調(diào)共發(fā)展的雙贏局面。

4.3?第三維課堂

行業(yè)在不斷的發(fā)展變化，為了保證實(shí)踐教學(xué)緊扣時(shí)代的需求，保持前沿性、時(shí)效性，可積極的深入同企業(yè)開(kāi)展多種形式的合作，開(kāi)展產(chǎn)學(xué)合作。探索第三維課堂，主要通過(guò)以下兩種活動(dòng)實(shí)現(xiàn)：

（1）畢業(yè)實(shí)習(xí)。畢業(yè)實(shí)習(xí)是就業(yè)前的熱身實(shí)踐練習(xí)，是本科教學(xué)的重要組成部分。通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)，全面的鍛煉和提升學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，也是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)變能力的一項(xiàng)必要措施，是培養(yǎng)土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了較有效的開(kāi)展畢業(yè)實(shí)習(xí)，可逐步建立各種類型的校外實(shí)習(xí)基地，為畢業(yè)實(shí)習(xí)搭建良好的實(shí)踐平臺(tái)。

（2）校企合作實(shí)習(xí)（產(chǎn)學(xué)合作）。一方面，為更大化發(fā)揮校企雙方合作的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)學(xué)校為時(shí)代、行業(yè)、企業(yè)的發(fā)展輸送合適的人才功能;另一方面，為企業(yè)直接培養(yǎng)重技能的高技能的應(yīng)用型人才，同時(shí)保障為學(xué)生實(shí)習(xí)、就業(yè)提供更大的活動(dòng)空間，可深度發(fā)展同企業(yè)開(kāi)展校企合作人才培養(yǎng)模式，校企合作雙方建立持續(xù)、密切的合作關(guān)系。

5?聯(lián)動(dòng)機(jī)制的保障措施

實(shí)踐教學(xué)體系的完善，一方面體現(xiàn)在建立三維課堂聯(lián)動(dòng)機(jī)制的教學(xué)體系;另一方面更應(yīng)該重視保障其有效的實(shí)施，具體可通過(guò)如下的保障措施來(lái)實(shí)現(xiàn)三維課堂聯(lián)動(dòng)機(jī)制的實(shí)施。

5.1?持續(xù)推進(jìn)“創(chuàng)新型”師資隊(duì)伍建設(shè)

教師隊(duì)伍是實(shí)踐施行的重要媒介，為了有效的推行三維課堂聯(lián)動(dòng)機(jī)制，應(yīng)持續(xù)推進(jìn)“創(chuàng)新型”師資隊(duì)伍建設(shè)，以有效的實(shí)施土木工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系。在創(chuàng)新型隊(duì)伍培養(yǎng)方面可以通過(guò)以下方式開(kāi)展：首先學(xué)校在制度層面鼓勵(lì)獎(jiǎng)勵(lì)教師下企業(yè)接受掛職鍛煉，同時(shí)在掛職鍛煉期間加強(qiáng)溝通，保障教師在企業(yè)認(rèn)真做實(shí)事;其次，將教師職稱晉升、評(píng)優(yōu)評(píng)先與創(chuàng)新型能力掛鉤，積極調(diào)動(dòng)教師不斷的提升，加強(qiáng)自我的學(xué)習(xí);再次，加強(qiáng)與企業(yè)人才流動(dòng)互補(bǔ)的合作方式，可以聘請(qǐng)行業(yè)、企業(yè)內(nèi)部的管理人才參與實(shí)踐教學(xué)。將實(shí)踐性強(qiáng)的環(huán)節(jié)交由外聘教師承擔(dān)。加強(qiáng)校內(nèi)教師與企業(yè)外聘教師在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面深入的探討相互學(xué)習(xí)，保證實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

5.2?落實(shí)實(shí)踐教學(xué)規(guī)范化的管理體系

圍繞“三維課堂”聯(lián)動(dòng)機(jī)制的實(shí)踐教學(xué)體系內(nèi)容，完善實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)規(guī)范化的管理，在確保落實(shí)學(xué)分制的基礎(chǔ)上，按照培養(yǎng)方案“選拔學(xué)生”、“導(dǎo)師制”等（量上保證），同時(shí)第一維課堂“精做”，第二維課堂“活做”，第三維課堂“實(shí)做”的總體要求，構(gòu)建“三維課堂”遞進(jìn)式的聯(lián)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)機(jī)制，切實(shí)保障實(shí)踐有效的實(shí)施。

5.3?建立健全實(shí)踐平臺(tái)

實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施離不開(kāi)堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)，學(xué)院先后在武漢市、鄂州市等多家單位建立了校外實(shí)習(xí)基地。多個(gè)教學(xué)和實(shí)習(xí)基地的建立，為學(xué)生參與設(shè)計(jì)、施工、管理、造價(jià)等崗位生產(chǎn)實(shí)踐提供了機(jī)會(huì)。另外通過(guò)積極嘗試建立省級(jí)、校級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，逐步實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)向網(wǎng)絡(luò)化、開(kāi)放式的管理模式發(fā)展。有效利用各種實(shí)踐平臺(tái)，提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

6?結(jié)語(yǔ)

在應(yīng)用型卓越工程師人才培養(yǎng)趨勢(shì)下，對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行修訂，以“三維課堂”聯(lián)動(dòng)機(jī)制的實(shí)踐教學(xué)體系為紐帶并保障其有效的實(shí)施，以培養(yǎng)高質(zhì)量的卓越工程人才是我們土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] “合格+卓越”土木工程師培養(yǎng)模式及路徑探索[J].張海龍，王瑋琳.價(jià)值工程.2017，（22）.

[2] 邢邦圣.實(shí)踐教學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的作用[J].徐州工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，（7）.

[3] 地方院校卓越土木工程師教育培養(yǎng)研究[J].鄭鑫，張燕，解恒燕，劉少東.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)林教育版），2015，（04）.

[4] 基于卓越土木工程師培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)改革[J].孫麗麗.安順學(xué)院學(xué)報(bào).2017，（03）.

[5] 陳衛(wèi)增，胡永舉，李凝等.工學(xué)結(jié)合“ 分層遞進(jìn)”式實(shí)踐教學(xué)探索與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2012.