以國(guó)際競(jìng)賽為依托的土木工程本科生實(shí)踐能力提升培養(yǎng)機(jī)制探析

占玉林 富海鷹 馬中國(guó)

摘要：實(shí)踐教學(xué)是土木工程科技人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一，在“新工科”背景下其具體內(nèi)容有新的標(biāo)準(zhǔn)和要求。積極探索以國(guó)際競(jìng)賽為依托的實(shí)踐教學(xué)新模式，從實(shí)踐目標(biāo)定位、創(chuàng)新導(dǎo)向、知識(shí)拓展、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提升等方面對(duì)實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)行了探索，取得了一些成效，所獲得的經(jīng)驗(yàn)可以為相關(guān)院校開展類似實(shí)踐教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：新工科;土木工程專業(yè);實(shí)踐教學(xué);國(guó)際競(jìng)賽

中圖分類號(hào)：G642 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? 文章編號(hào)：1005-2909（2019）05-0008-08

“新工科”工程教育模式的最大特點(diǎn)是更加重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，具體落實(shí)到土木工程專業(yè)，就是培養(yǎng)學(xué)生具備設(shè)計(jì)、施工、組織、管理等工程專業(yè)素養(yǎng)，以及應(yīng)用相關(guān)知識(shí)相互協(xié)作解決相關(guān)工程實(shí)際問(wèn)題的能力[1-3]。新形勢(shì)下，對(duì)于“新工科”人才的培養(yǎng)要以實(shí)際工程為主線，采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，全方位拓展實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，將提高學(xué)生的工程問(wèn)題分析能力放在首要位置，致力于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的一體化成長(zhǎng)。同時(shí)，“新工科”建設(shè)還需要借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)國(guó)際合作。借鑒國(guó)際先進(jìn)理念和標(biāo)準(zhǔn)，掌握新工科教育未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)和方向，分析新工科人才應(yīng)具備的基本素養(yǎng)，構(gòu)建新工科人才能力體系，培養(yǎng)具有國(guó)際視野的創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。圍繞工程教育的新理念、學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系等內(nèi)容提升新工科教育的內(nèi)涵[4-6]。

近年來(lái)，西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院充分利用學(xué)院與美國(guó)田納西大學(xué)合作的優(yōu)勢(shì)資源，發(fā)揮兩所高校在各自國(guó)家工程領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和師生力量，采取邊研究、邊實(shí)踐、邊豐富和邊完善的策略，積極探索中國(guó)本土土木工程本科生參與美國(guó)ASCE學(xué)會(huì)的專項(xiàng)比賽。推進(jìn)了新工科建設(shè)，達(dá)成了廣泛共識(shí)，凝聚各方合力，探索了一條以國(guó)際競(jìng)賽為依托的土木工程本科生綜合素養(yǎng)提升培養(yǎng)新機(jī)制。

一、新工科背景下土木工程本科生教育的時(shí)代新要求

自2017年2月以來(lái)，在新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展和“中國(guó)智造2025”等一系列國(guó)家戰(zhàn)略背景下，教育部先后形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”等共識(shí)，積極推進(jìn)新工科建設(shè)，并發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》《關(guān)于推進(jìn)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》，全力打造領(lǐng)跑全球工程教育的新模式和新思路，助推中國(guó)高校工科教育的再發(fā)展。如圖1所示，在“新工科”背景下土木工程類本科教育提出了新的時(shí)代要求[7-10]。

（一）實(shí)用和創(chuàng)新能力要求進(jìn)一步突顯

一方面，理論教育體系方面的新要求。“新工科”背景下，土木工程大類教育的專業(yè)課程體系不僅要保持傳統(tǒng)工科的嚴(yán)謹(jǐn)性，更重要的是要突顯專業(yè)知識(shí)的實(shí)用性和創(chuàng)新性，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)，發(fā)揮個(gè)體的多樣性，致力于培養(yǎng)具有國(guó)際視野和專業(yè)素養(yǎng)的復(fù)合型人才。“新工科”背景下土木工程類本科生人才培養(yǎng)的課程體系應(yīng)該以工程建設(shè)為基礎(chǔ)，打破傳統(tǒng)的純粹知識(shí)型教學(xué)模式，增加工程實(shí)例分析，即來(lái)源于工程、高于工程、反哺于工程，將基礎(chǔ)理論知識(shí)與工程實(shí)際問(wèn)題相聯(lián)系，學(xué)以致用，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。另一方面，與時(shí)俱進(jìn)，注重實(shí)踐教學(xué)與工程實(shí)際相結(jié)合。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)主要依托校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)基地和工程訓(xùn)練中心的實(shí)踐環(huán)節(jié)，這些用于學(xué)生實(shí)訓(xùn)的環(huán)節(jié)設(shè)置、儀器設(shè)備，在不同程度上存在著與國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)不同步或脫節(jié)的現(xiàn)象，這使得學(xué)生的實(shí)踐效果大打折扣。而當(dāng)今國(guó)際土木工程的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)從傳統(tǒng)的力學(xué)、數(shù)學(xué)發(fā)展到集數(shù)學(xué)、力學(xué)、信息、材料等為一體的多學(xué)科交融。因此，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，應(yīng)積極探索融入工程國(guó)際化發(fā)展趨勢(shì)的教育教學(xué)思維，在運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)方法的同時(shí)，積極創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方法。西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院大膽開拓，與美國(guó)ASCE學(xué)會(huì)建立聯(lián)系，將ASCE學(xué)會(huì)的學(xué)生競(jìng)賽引入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，參照美國(guó)本土學(xué)生參與競(jìng)賽的模式，充分利用其鋼橋和混凝土輕舟等競(jìng)賽項(xiàng)目對(duì)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新性的要求，建立以學(xué)生為主體的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)模式，彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的不足，真正實(shí)現(xiàn)國(guó)際化培養(yǎng)。

（二）學(xué)術(shù)視野和知識(shí)汲取要求進(jìn)一步提高

“新工科”背景下土木工程類本科生不僅要求學(xué)術(shù)視野寬闊，而且對(duì)知識(shí)的汲取能力有更高、更快的要求。第一，傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程已經(jīng)不能滿足社會(huì)對(duì)知識(shí)汲取的快速要求，高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓學(xué)生對(duì)土木工程專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)和最新建造技術(shù)、方法有了更多、更廣的了解渠道。第二，社會(huì)發(fā)展對(duì)學(xué)生專業(yè)交叉和融合的要求進(jìn)一步提高。在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生除了學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的測(cè)、繪、算等基本技能外，對(duì)交叉學(xué)科知識(shí)的了解要求進(jìn)一步提高，如ASCE比賽中對(duì)制造材料成本、建造時(shí)間成本和運(yùn)輸成本都有要求，學(xué)生在參與比賽的過(guò)程中不僅要學(xué)習(xí)專業(yè)技能，而且通過(guò)訓(xùn)練拼裝結(jié)構(gòu)速度，身體素質(zhì)和相互協(xié)作配合能力得到了鍛煉。第三，教師在教學(xué)過(guò)程中，除講授教材內(nèi)容外，還要求結(jié)合最新的科研成果拓展和延伸專業(yè)知識(shí)。以應(yīng)用為目的科研活動(dòng)，以人才培養(yǎng)為目的教學(xué)反哺，是培養(yǎng)綜合型人才的時(shí)代新要求之一。在設(shè)置具體的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)該注重加強(qiáng)工程實(shí)踐與基礎(chǔ)理論之間的聯(lián)系，通過(guò)合理設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)方案，將實(shí)際工程尤其是前沿的工程技術(shù)引入實(shí)踐教學(xué)已經(jīng)成為新時(shí)代的具體要求。

（三）全球化教育模式改革進(jìn)一步突顯

隨著現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和高速交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，全球化教育模式進(jìn)一步突顯。無(wú)論是在教育資源、教師結(jié)構(gòu)、教學(xué)體系，還是在學(xué)生來(lái)源、課程設(shè)置、教學(xué)語(yǔ)言等方面均要求按照教育全球化的模式來(lái)完成。這種全球化的教育模式要求教師具有廣闊的國(guó)際化視野、深厚的國(guó)際化底蘊(yùn)和廣泛的國(guó)際化交流。以土木工程實(shí)踐教學(xué)為例，傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程主要以到企業(yè)完成工程實(shí)踐環(huán)節(jié)認(rèn)識(shí)和理解、結(jié)合實(shí)際工程做課程設(shè)計(jì)為主，這些實(shí)踐環(huán)節(jié)更多的是教師比較熟知的結(jié)構(gòu)和規(guī)范要求，其側(cè)重點(diǎn)和難點(diǎn)也是與現(xiàn)行的理論教學(xué)體系相配套的，知識(shí)儲(chǔ)備也是比較充足的。而全球化的教育模式對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提出了新的要求，具體表現(xiàn)為關(guān)注的側(cè)重點(diǎn)和難點(diǎn)被完全顛覆，有一些知識(shí)的儲(chǔ)備是國(guó)內(nèi)理論教學(xué)中很少涉及的內(nèi)容，如國(guó)際規(guī)范和指南等，因此，在新時(shí)代要求下，重新建立基于全球化的教育知識(shí)系統(tǒng)至關(guān)重要。

二、 傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)對(duì)新工科背景下土木工程專業(yè)本科生綜合能力培養(yǎng)不夠

新工科大背景下土木工程專業(yè)本科生教育的目標(biāo)不再局限于培養(yǎng)學(xué)生的基本素養(yǎng)、專業(yè)知識(shí)和職業(yè)操守，還要努力使學(xué)生成長(zhǎng)為具有國(guó)際視野、國(guó)際化水準(zhǔn)、國(guó)際化專業(yè)能力的綜合型土木工程類人才。這種人才不局限于傳統(tǒng)的土木工程設(shè)計(jì)師、施工技術(shù)人員和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的管理人員，而是要培養(yǎng)潛在的土木工程科研工作者、設(shè)計(jì)大師、國(guó)際項(xiàng)目的管理人員和國(guó)際工程的專門人才。對(duì)于土木工程專業(yè)學(xué)生而言，實(shí)踐是創(chuàng)造性應(yīng)用和發(fā)展理論的過(guò)程，是綜合能力形成的過(guò)程，是國(guó)際化視野培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)比時(shí)代發(fā)展下“新工科”的需要，我國(guó)本科土木工程教育實(shí)踐教學(xué)還存在諸多的不足，影響了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

（一）實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)有待厘清

土木工程專業(yè)傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)主要包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等認(rèn)識(shí)性實(shí)踐，以及課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等專業(yè)性訓(xùn)練，還有通過(guò)選拔參加全國(guó)性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽等來(lái)完成的競(jìng)賽類實(shí)踐，但這類實(shí)踐的學(xué)生覆蓋面較小。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)主要是通過(guò)強(qiáng)化課堂理論知識(shí)和驗(yàn)證理論知識(shí)的正確性來(lái)達(dá)到培養(yǎng)面向國(guó)內(nèi)土木工程行業(yè)的專業(yè)工程師，其中對(duì)結(jié)構(gòu)安全性、適用性和耐久性等硬性指標(biāo)方面的各類實(shí)踐活動(dòng)較多，而對(duì)涉及國(guó)際范圍的土木工程專業(yè)知識(shí)體系、法律法規(guī)、經(jīng)濟(jì)分析、協(xié)同創(chuàng)新等方面的內(nèi)容均未能達(dá)到新工科的時(shí)代要求，為此，急需厘清實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)，土木工程專業(yè)是一個(gè)應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)，涉及鐵路干線施工、橋梁與隧道建設(shè)、市政開發(fā)，以及房屋建設(shè)等，是一個(gè)相對(duì)傳統(tǒng)的應(yīng)用型專業(yè)。隨著中國(guó)推動(dòng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，實(shí)施“一帶一路”建設(shè)，“中國(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+ ”等重大戰(zhàn)略，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)模式要求調(diào)整土木工程本科生實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)，切實(shí)培養(yǎng)具有扎實(shí)基本理論和較強(qiáng)基本技能的專業(yè)應(yīng)用型人才，提高學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)有所用、順利就業(yè)的同時(shí)，還能有效地滿足建設(shè)領(lǐng)域?qū)θ瞬诺男枰?/p>

（二）實(shí)踐教學(xué)體系有待健全

目前，土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系主要依托高校自身的力量來(lái)完成，且由于學(xué)時(shí)數(shù)量的限制，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要以教師設(shè)計(jì)固定題目，學(xué)生完成其中的部分環(huán)節(jié)為主。這種模式仍然沒(méi)有擺脫傳統(tǒng)教師為主、學(xué)生為輔的方式，難以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。這種實(shí)踐教學(xué)體系培養(yǎng)出的學(xué)生在國(guó)內(nèi)大環(huán)境下仍然有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，但是難以滿足全球化的新型復(fù)合式人才需求?！靶鹿た啤北尘跋峦聊竟こ填惐究粕呐囵B(yǎng)模式與傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式最大的區(qū)別在于學(xué)生主觀能動(dòng)性、專業(yè)視野、專業(yè)素養(yǎng)、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。土木工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)既具有施工、設(shè)計(jì)、組織、管理等工程技術(shù)技能，又具有國(guó)際專業(yè)視野、擁有國(guó)際同行競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力?！靶鹿た啤北尘跋峦聊竟こ填惐究粕囵B(yǎng)應(yīng)摒棄傳統(tǒng)一成不變的教學(xué)模式，隨社會(huì)需求的變化而變化，運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，整合現(xiàn)有教學(xué)資源，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性，健全新的實(shí)踐教學(xué)體系，全面提升學(xué)生的實(shí)踐能力。

（三）實(shí)踐教學(xué)方法有待提高

傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)方法過(guò)于單調(diào)，教師講解專業(yè)知識(shí)、學(xué)生被動(dòng)完成實(shí)踐項(xiàng)目。這種方法過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的專業(yè)性和技巧性，忽視了學(xué)生自主完成實(shí)踐項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和評(píng)估等環(huán)節(jié)中潛在創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使得學(xué)生普遍缺乏創(chuàng)新意識(shí)，只會(huì)單純地照搬應(yīng)用所學(xué)到的知識(shí)，無(wú)法對(duì)知識(shí)進(jìn)行拓展和創(chuàng)新，更不能滿足全球化快速發(fā)展的需求，面對(duì)全球化競(jìng)爭(zhēng)不具備優(yōu)勢(shì)。“新工科”背景下，土木工程類本科生實(shí)踐教學(xué)方法有進(jìn)一步提高的必要，積極探尋提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力的實(shí)踐教學(xué)方法至關(guān)重要。

（四）實(shí)踐教學(xué)條件有待提升

傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中，教育經(jīng)費(fèi)更多地用在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和人員性開支方面，而用于改善教學(xué)條件的經(jīng)費(fèi)不足，難以滿足“新工科”建設(shè)的要求。在有限的實(shí)踐條件下，土木工程類本科生的實(shí)踐通常二三人一組，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和要求;應(yīng)該由學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)完成的項(xiàng)目，又因場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)和教師精力限制不能實(shí)施。同組中往往幾個(gè)學(xué)生完成同一個(gè)項(xiàng)目的相同內(nèi)容，造成成員之間分工不明確、積極性不高。在“新工科”背景下，面向國(guó)際化的實(shí)踐教學(xué)條件更為不足，傳統(tǒng)學(xué)校往往找不到合適的實(shí)習(xí)企業(yè)，承受不了學(xué)生高昂的實(shí)習(xí)費(fèi)用;而企業(yè)更難找到能指導(dǎo)學(xué)生國(guó)際化實(shí)習(xí)的企業(yè)導(dǎo)師。因此，在國(guó)際化大趨勢(shì)下，實(shí)踐教學(xué)條件有待進(jìn)一步改善。

（五）實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍有待加強(qiáng)

盡管目前高校教師大部分由碩士、博士等高學(xué)歷人才組成，理論水平相對(duì)較高，學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性也比較強(qiáng)，很多教師能流利地用中文指導(dǎo)學(xué)生。教學(xué)水平較高，但是國(guó)際化的知識(shí)儲(chǔ)備和國(guó)際化的交流還存在問(wèn)題。大部分教師畢業(yè)后直接留校任教，缺乏相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，因此在教學(xué)過(guò)程中，往往還停留在理論知識(shí)層面，對(duì)國(guó)際化的知識(shí)傳授、技能操作和實(shí)踐能力還比較欠缺。在“新工科”背景下，傳統(tǒng)工科教師普遍缺乏工程經(jīng)歷、普遍英語(yǔ)水平不高的狀況，嚴(yán)重影響了土木工程類本科工程教育實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量;因此，全面加強(qiáng)和提升實(shí)踐教學(xué)教師隊(duì)伍的素質(zhì)和修養(yǎng)是當(dāng)務(wù)之急。

三、以國(guó)際競(jìng)賽為依托的“五位一體”實(shí)踐教學(xué)模式探索

圍繞“新工科”建設(shè)，需要改進(jìn)傳統(tǒng)的土木工程人才培養(yǎng)模式和課程體系，建立“目標(biāo)導(dǎo)向、知識(shí)探究、夯實(shí)基礎(chǔ)、能力提升、綜合發(fā)展”五位一體的實(shí)踐教學(xué)新體系，如圖2所示。著力將強(qiáng)化基礎(chǔ)扎實(shí)、工作踏實(shí)、作風(fēng)樸實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)的人才培養(yǎng)特色進(jìn)一步提升，需將“新工科”理念融合到創(chuàng)新教育體系中，著力培養(yǎng)具有國(guó)際視野、全球競(jìng)爭(zhēng)、專業(yè)卓越的新時(shí)代土木工程類本科生，以適應(yīng)新時(shí)代的需求[11]。

參與全球化的ASCE鋼橋比賽的目的，是為了鍛煉國(guó)內(nèi)土木工程類本科生的綜合能力。ASCE鋼橋競(jìng)賽要求學(xué)生具有除傳統(tǒng)的測(cè)、繪、算能力以外，更要培養(yǎng)學(xué)生的經(jīng)濟(jì)意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和合作精神。ASCE學(xué)會(huì)的比賽最后參賽地在美國(guó)本土，其主體思想是學(xué)生為主、教師為輔。為了保證實(shí)踐教學(xué)過(guò)程與美國(guó)本土保持一致，實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教師前往美國(guó)開展觀摩與學(xué)習(xí)。因此，從組織報(bào)名開始，每一環(huán)節(jié)都充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，鼓勵(lì)他們組織申請(qǐng)成立ASCE學(xué)會(huì)中國(guó)區(qū)分會(huì)組織。學(xué)生報(bào)名、組隊(duì)、模型加工、模型制作、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)均由學(xué)生自主完成，教師負(fù)責(zé)進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo)、答疑。學(xué)生通過(guò)參加ASCE鋼橋比賽，不僅專業(yè)知識(shí)得到了提升，而且英語(yǔ)溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作得到了極大的鍛煉。例如：在模型制作過(guò)程中學(xué)生需要了解工具的使用、焊接的材料和工藝、加工制作的精度要求等，每一個(gè)環(huán)節(jié)均需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成，以往請(qǐng)專業(yè)工人師傅進(jìn)行操作而學(xué)生只是觀摩的弊端現(xiàn)象得到很大改善，學(xué)生通過(guò)每個(gè)細(xì)節(jié)的鍛煉，提高了綜合能力。而在了解規(guī)則的過(guò)程中，學(xué)生的英語(yǔ)應(yīng)用能力和溝通能力得到了極大提升，他們需要采用英語(yǔ)與國(guó)外相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行溝通和交流，并完成所需要達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)。在進(jìn)行成果展示環(huán)節(jié)，學(xué)生需要用英文制作海報(bào)，面向全美學(xué)生公開展示，并答疑。

（二）以項(xiàng)目創(chuàng)新為導(dǎo)向

在參與國(guó)際競(jìng)賽的過(guò)程中，以倡導(dǎo)項(xiàng)目創(chuàng)新為導(dǎo)向，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。圍繞競(jìng)賽最終的目標(biāo)，以ASCE鋼橋和混凝土輕舟的科技設(shè)計(jì)和比賽實(shí)現(xiàn)為載體，依托校內(nèi)完全開放的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和工廠加工的制作平臺(tái)，在完成參賽模型的項(xiàng)目制作過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目過(guò)程中所遇到的問(wèn)題的興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，全面提升學(xué)生的工程創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。通過(guò)實(shí)施以項(xiàng)目創(chuàng)新為導(dǎo)向，建立創(chuàng)新實(shí)踐數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)改善細(xì)節(jié)、顛覆傳統(tǒng)、能力發(fā)掘等一系列活動(dòng)發(fā)掘了一批對(duì)工程創(chuàng)新活動(dòng)有興趣、具備良好工程實(shí)踐素質(zhì)和一定動(dòng)手能力的優(yōu)秀學(xué)生，提高了實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。例如：結(jié)合ASCE鋼橋模型制作，積極引導(dǎo)學(xué)生開展新型結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)優(yōu)化（如圖3所示）和加工制作工藝改善，全面開創(chuàng)了以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)、細(xì)節(jié)改善為抓手的嶄新局面。通過(guò)這些創(chuàng)新，學(xué)生的信息化、數(shù)字化建模能力得到了明顯提升。

（三）以知識(shí)拓展為綱要

學(xué)科競(jìng)賽主要是為了拓展學(xué)生的知識(shí)面，立足于國(guó)內(nèi)土木工程大類方向本科生所學(xué)的基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)，通過(guò)參與國(guó)際競(jìng)賽，拓展學(xué)生知識(shí)面的廣度和深度，達(dá)到中西融合、內(nèi)外兼修的效果。無(wú)論何種形式的學(xué)科競(jìng)賽，不管是側(cè)重對(duì)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和理論的考查，還是對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)和鍛煉，其出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)均在于牢固掌握學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，提升專業(yè)技能。結(jié)合ASCE鋼橋競(jìng)賽，積極探索中西方文化差異在土木工程類教學(xué)中的差異性和互補(bǔ)性，在傳統(tǒng)國(guó)內(nèi)土木工程基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，引入西方同類教育中重點(diǎn)關(guān)注的人工成本計(jì)算、建造速度、結(jié)構(gòu)體系受力、建造效率等國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)教育中涉及較少的部分，達(dá)到中西方知識(shí)的融會(huì)貫通。在講述西方土木工程知識(shí)的過(guò)程中突出了中西方文化差異，在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)東方與西方文化差異乃至思維方式的進(jìn)一步思索與探討，提升本科生的人文修養(yǎng)、專業(yè)知識(shí)和技能。為了將實(shí)踐教學(xué)更好地與教學(xué)改革相結(jié)合，支持并完成了多項(xiàng)針對(duì)美國(guó)ASCE學(xué)會(huì)競(jìng)賽的教學(xué)改革項(xiàng)目。

（四）以競(jìng)賽活動(dòng)為依托

學(xué)科競(jìng)賽是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力、提高解決實(shí)際問(wèn)題能力、增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、拓展綜合素質(zhì)的大平臺(tái)。西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院積極探索ASCE競(jìng)賽的組織方法和參與形式，以競(jìng)賽活動(dòng)為依托，全面提高競(jìng)賽質(zhì)量和實(shí)踐教學(xué)效果。競(jìng)賽組織分為兩個(gè)部分：一是國(guó)內(nèi)組織機(jī)構(gòu)部分，如成立ASCE西南交大分會(huì)、建立比賽組織委員會(huì)等; 二是國(guó)際競(jìng)賽部分，如隊(duì)員選拔、模型制作、模型加工、模型運(yùn)輸和模型比賽等?？v觀多年的組織競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院學(xué)生國(guó)際競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：一方面，競(jìng)賽是推動(dòng)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要載體，通過(guò)競(jìng)賽課題提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。土木工程學(xué)院在多年組織學(xué)生參加國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽的學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)中，不斷更新教育理念，探索出了一條強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)應(yīng)用、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的人才培養(yǎng)思路;另一方面，參加學(xué)科競(jìng)賽是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段，學(xué)科競(jìng)賽是以比賽的形式充分激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考的意識(shí)，積極調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。學(xué)生參加國(guó)際競(jìng)賽的過(guò)程更是促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力、強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，尤其是創(chuàng)新實(shí)踐意識(shí)的良好途徑。學(xué)生需要另辟新徑，大膽創(chuàng)新，才能在國(guó)際大賽舞臺(tái)中取得良好的成績(jī)。

（五）以選手培育為抓手

在“新工科”大背景下，人才競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，尤其具有專業(yè)素養(yǎng)、國(guó)際視野和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的復(fù)合型人才最為迫切，如何選拔和培育一批有創(chuàng)新能力的人才，建立一支創(chuàng)新實(shí)踐型的人才隊(duì)伍，成為土木工程專業(yè)本科生實(shí)踐教學(xué)面臨的緊迫任務(wù)。結(jié)合美國(guó)ASCE競(jìng)賽選拔和培育創(chuàng)新型人才是最好方式之一。通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽選拔和培育創(chuàng)新人才也是國(guó)家人才發(fā)展戰(zhàn)略和教育發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院在完成美國(guó)ASCE競(jìng)賽過(guò)程中，秉承創(chuàng)新優(yōu)先、顛覆傳統(tǒng)的理念，從報(bào)名選拔學(xué)生中遴選專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、英語(yǔ)水平高、身體素質(zhì)好、協(xié)作能力強(qiáng)的學(xué)生加入到學(xué)會(huì)中來(lái)，通過(guò)專業(yè)知識(shí)講授、協(xié)會(huì)申請(qǐng)、競(jìng)賽組織、模型設(shè)計(jì)、模型加工、模型制作、模型測(cè)試、模型運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)參賽等環(huán)節(jié)不斷磨練選手的綜合能力。同時(shí)，邀請(qǐng)美國(guó)UTK大學(xué)和UNSW大學(xué)的教授以遠(yuǎn)程指導(dǎo)和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的方式，培育競(jìng)賽選手，提高實(shí)踐教學(xué)效果。通過(guò)統(tǒng)計(jì)參加ASCE競(jìng)賽選手的后續(xù)人生軌跡發(fā)現(xiàn)，絕大部分學(xué)生通過(guò)國(guó)際競(jìng)賽后得到了很好的鍛煉，其中保送研究生和出國(guó)深造人數(shù)占總參賽人數(shù)的95%，如圖4所示。

四、結(jié)語(yǔ)

“新工科”建設(shè)要求土木工程教育應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、一帶一路和高鐵“走出去”戰(zhàn)略的客觀要求。在“新工科”背景下土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，基于目前傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程難以適應(yīng)“新工科”要求的客觀現(xiàn)實(shí)，積極探索基于國(guó)際競(jìng)賽的實(shí)踐教學(xué)改革，目的在于加強(qiáng)對(duì)學(xué)生國(guó)際視野、專業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，致力于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，滿足全球化教育創(chuàng)新型、復(fù)合型和綜合型人才的需求。

國(guó)際競(jìng)賽的實(shí)踐教學(xué)是以能力提升為目標(biāo)，以項(xiàng)目創(chuàng)新為導(dǎo)向，以知識(shí)拓展為綱要，以競(jìng)賽活動(dòng)為依托，以選手培育為抓手，全面提升土木工程類在校本科生的專業(yè)素養(yǎng)、國(guó)際視野和綜合能力。同時(shí)，通過(guò)參加美國(guó)ASCE競(jìng)賽反向促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提升。國(guó)際競(jìng)賽實(shí)踐教學(xué)運(yùn)行的核心內(nèi)容包括三個(gè)方面：一是土木工程國(guó)際化的專業(yè)素養(yǎng)要求和綜合能力要求;二是通過(guò)完成國(guó)際競(jìng)賽的各項(xiàng)指標(biāo)要求提升本科生按照西方思維綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，解決學(xué)生能力培養(yǎng)過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題;三是通過(guò)國(guó)際競(jìng)賽的指標(biāo)要求反向促進(jìn)教學(xué)、培養(yǎng)體系的優(yōu)化與提升。

以國(guó)際競(jìng)賽為依托的實(shí)踐教學(xué)是一種以培養(yǎng)能力為核心的實(shí)踐教學(xué)形式，不僅需要從教學(xué)方法上進(jìn)行探討，還要從硬件環(huán)境上予以保證，是一種全面提升本科實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的、值得學(xué)習(xí)借鑒的好方法。

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Abstract： Practice teaching is one of the important links in the cultivation of students in civil engineering. Under the background of “new engineering”， its contents have new standards and requirements. This paper actively searches a new mode of practice teaching targeting at international competitions from the aspects of practical goal， innovation orientation， knowledge expansion， ability training and quality improvement， and some achievements have been achieved. The experience gained can provide reference for similar practice teaching in related institutions.

Key words： new engineering; civil engineering; practice teaching; international competition

（責(zé)任編輯 梁遠(yuǎn)華）