謝軍 閻杰 符怡 康旭 劉小軍
摘 要 將工程類本科學生培養(yǎng)成為具有創(chuàng)新能力的卓越工程師是中國工程教育的重要目標,因此必須合理構建實踐教學體系。本文分析了校企聯合在土木工程專業(yè)實踐教學體系建設中的必要性以及實踐教學體系的構成和內涵;以校企聯合為突破口,針對目前實踐教學存在的問題,抓住“一個中心”,涵蓋“多層次”,憑借“多訓練”手段,依靠“多平臺”,構成“全方位”的實踐教學體系。同時加強實踐教材建設,實現課程教學與從業(yè)人員資格考證對接,注重實踐教學隊伍的建設,開展豐富多彩的穿心試驗和科技競賽活動,采用“多元化”的實踐教學評價體系等多種具體措施完善實踐教學體系。
關鍵詞 卓越工程師 土木工程專業(yè) 實踐教學 校企聯合
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
0引言
我國目前雖然已經成為工程教育大國,然而大而不強、多而不精、普遍缺乏創(chuàng)新性和實踐性,因此應著力解決高等工程教育中實踐與創(chuàng)新的問題。為實現經濟發(fā)展方式的快速轉變和我國未來經濟社會的持續(xù)健康發(fā)展,必須加緊培養(yǎng)和造就一大批具有較強創(chuàng)新能力和實踐能力的高質量各類型工程技術人才,其本身能夠適應經濟和社會發(fā)展需求,提高國家和社會的科技創(chuàng)新能力?!白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》的重大改革項目,它以培養(yǎng)和造就一大批具有較強創(chuàng)新能力和實踐能力的高質量各類型工程技術人才為目標,為全面提高高等工程教育人才培養(yǎng)質量發(fā)揮重要的示范和引領作用。
河北建筑工程學院是一所以建筑類專業(yè)為主的河北省省屬全日制高等本科院校,其土木工程學科以學科建設為龍頭,教學質量為中心,堅持改革、發(fā)展、創(chuàng)新的辦學理念,注重學生的基礎理論、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不斷促進學生全面發(fā)展。走產學合作、校企聯合的辦學之路,全面提高學生綜合素質是學院的辦學特色。在人才培養(yǎng)規(guī)格和培養(yǎng)模式上,提出“寬口徑、厚基礎、高素質、重創(chuàng)新、適應能力強”的本科人才培養(yǎng)模式。圍繞高等教育教學改革的現狀及發(fā)展趨勢,著重就樹立新型人才觀、質量觀、教育觀與教學觀,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,改革教學管理制度等內容,開展了教育思想觀念的學習和討論,并逐步形成了“以教師為本位,以學生為主體,以本科教育為重點,不斷提高人才培養(yǎng)質量和水平”的辦學思路。實踐教學是高等本科教育院校人才培養(yǎng)過程中的重要組成部分,實踐教學體系是實現專業(yè)培養(yǎng)目標、建設專業(yè)特色的基本保證,是適應地方經濟社會的發(fā)展的有力支撐,必須整合、構建完整的實踐教學體系,優(yōu)化實踐教學內容。
1校企聯合在土木工程專業(yè)實踐教學體系建設中的必要性
當前一方面是普通地方高校的工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)難,而另一方面是大批企業(yè)難以找到適合企業(yè)發(fā)展的人才。矛盾產生的根本原因在于:高等教育培養(yǎng)的人才理論脫離工程實際,不能滿足企業(yè)需求,與企業(yè)發(fā)展不相適應。普通地方高校要培養(yǎng)和造就一大批具有較強創(chuàng)新能力和實踐能力、適應地方經濟和社會發(fā)展需求、符合企業(yè)和行業(yè)需求的各類型高質量工程技術人才,高校和企業(yè)之間必須通過校企聯合建立完善的溝通橋梁,這樣高校就能動態(tài)且及時地掌握企業(yè)和行業(yè)的需求,適時調整人才培養(yǎng)目標和實踐教學的改革目標,重視學生創(chuàng)新能力、實踐能力和工程素質的培養(yǎng),不斷地調整和完善實踐教學體系。這樣才能培養(yǎng)出高素質畢業(yè)生,提高學生的核心競爭力,適應社會和企業(yè)的需求。
2實踐教學體系的構成和內涵
實踐教學體系包括實踐教學的目標體系、內容體系、管理運行體系和質量保障體系等,是專業(yè)人才的培養(yǎng)目標,包含各種實踐課程環(huán)節(jié)和各種形式實踐教學內容。它們與理論課程體系相互對應,相輔相成。
實踐教學的目標體系是依據就業(yè)情況而確立的具體實踐教學環(huán)節(jié)和教學目標的體系,圍繞人才培養(yǎng)方案,貼合人才培養(yǎng)目標、專業(yè)特點,起到驅動和指導實踐教學體系的作用。實踐教學的內容體系是具體的實踐教學內容集合體,包括不同層次、不同形式的實習實訓項目、實驗項目構成的實驗等。一般包括不同層次的實習實訓(校內外認識實習、生產實習、畢業(yè)實習、模擬仿真實訓)、實驗項目(基礎型實驗、綜合設計型實驗、個性化創(chuàng)新型實驗)、課程大作業(yè)、各種課程設計、畢業(yè)設計、科研訓練等。實踐教學的管理運行體系包括實踐教學評價體系、各項管理規(guī)章制度、機構運行機制以及人員組成和管理辦法等,起到調控和信息反饋作用。實踐教學的保障體系包括實踐教學隊伍的建設及學習環(huán)境等,是決定實踐教學體系效果的關鍵環(huán)節(jié)。實踐教學體系的各個組成部分相互協調,同時發(fā)揮了各自不可替代的作用,實現了整個體系的積極運轉。
3全面的校企聯合實踐教學體系構建
3.1實踐教學體系的改革措施
根據卓越土木工程師四大核心能力要求,善創(chuàng)新(善于進行技術創(chuàng)新、施工工法工藝創(chuàng)新、設計方法創(chuàng)新、工程管理方式創(chuàng)新)、能施工(具備先進的土木工程施工技術和施工工法工藝,并能靈活應用于土木工程施工中的能力)、即會設計(掌握土木工程各種結構的設計方法)、懂管理(具備土木工程、企業(yè)管理、項目管理和現場管理的能力)。實踐教學體系構建的基本思路,是以卓越土木工程師培養(yǎng)目標為基本指導,以教師為本位,以學生為主體,以本科教育為重點,校企聯合為突破口。就目前存在的實踐教學體系問題,緊密結合理論教學與實踐教學,方案采取系統性多層次的訓練,按照從單一到全面,從相對獨立到全面融合的策略,形成新型的實踐教學體系,以此培養(yǎng)土木工程人才的自主創(chuàng)新精神和實踐能力。新型的實踐教學體系概括起來就是,抓住“一個中心”,涵蓋“多層次”,憑借“多訓練”手段,依靠“多平臺”,構成“全方位”的實踐教學體系。
(1)“一個中心”是指緊密結合理論教學與實踐教學為中心。理論教學注重培養(yǎng)學生的學習能力和思維能力,重點闡述基本概念、基本理論和基本方法;實踐教學注重培養(yǎng)學生的利用所學的理論知識分析問題和解決問題的能力、獨立工作的能力、創(chuàng)新思維、科研素質和工程素質。在理論教學過程中,體現基本理論的工程概念和應用;在實踐教學中,體現基本方法所蘊涵的工程概念和原理,從而實現原理、方法、應用的有機結合,實現理論教學與實踐教學的相輔相成。
(2)“多層次”包括三個層面。①指實踐教學體系各個子體系的“多層次”,即目標體系、內容體系、管理體系、保障體系等層次;②校企聯合模式的“多層次”,指高校與企業(yè)之間既有共建校內外實踐教學基地、舉辦專題講座、互派人員參觀、交流、學習等較淺層次的合作,又有共建實驗室、共建科技園區(qū)、開展“訂單式”人才培養(yǎng)、共同完成科技成果轉化等較深層次的合作。③實驗教學包含“三層次”,即基礎型實驗、個性化創(chuàng)新型實驗和綜合設計型實驗?;A型實驗主要就是驗證性實驗,主要是培養(yǎng)學生完成理論教學學習而必須掌握的基本實驗能力和實驗技能;個性化創(chuàng)新型實驗主要是通過科研項目實驗來強化學生的創(chuàng)新思維,是學生由于對土木工程的某個專業(yè)領域的科技問題感興趣而自主展開的探索創(chuàng)新型實驗;綜合設計型實驗是由老師設定實驗目標,讓學生運用已掌握的理論教學知識、從基礎型實驗中掌握的實驗技能和實驗能力以及對實驗設備所能解決實驗目標的了解,激發(fā)學生的自主實驗能力和創(chuàng)新能力,使得學生能自行進行實驗設計并最終完成實驗。綜合性設計型實驗能有有效提高學生的動手能力和綜合實驗能力。目前學院開設各種實驗項目共133項,其中包括46基礎型實驗項目,占總數的35%;個性化創(chuàng)新型實驗和綜合設計型項目分別為17和70個,占總數的65%。
(3)“多訓練”。全面提高學生的創(chuàng)新能力與實踐技能,可以通過制定“多訓練”的實踐教學模式,具體包括以下方面:①課程實驗訓練:按照相關專業(yè)的教學計劃及實驗教學大綱,學生需要完成室內實驗課程及實驗內容,通過對學生基本實驗技能的訓練,從而滿足實踐中所需的實驗能力的培養(yǎng)。②開放性實驗訓練:全天開放實驗教學中心,使學生可以根據自己的興趣和需要自發(fā)進行實驗,為更多有興趣及有時間的同學提供充分的實驗時間,從而提高學生的實踐能力。③現場實驗訓練:現場實驗是土木工程類學科不可缺少的實驗訓練環(huán)境,可以通過在校內基地及校外基地進行訓練,而達到提高學生綜合實驗設計的能力。④校外基地實驗(實習)訓練:增加實踐環(huán)節(jié),建立長期穩(wěn)定的校外實習教學中心及數十個校企共建實踐基地。⑤實戰(zhàn)性實踐訓練:在高年級學生中建立導師制度,依托導師的科研項目及工程實踐項目,開展綜合設計型及創(chuàng)新實戰(zhàn)訓練,使學生真正得到更全面的實踐鍛煉。作為卓越工程師培養(yǎng)計劃的重要一部分,我校已與張家口市第一建筑工程有限責任公司合作,共同建設國家級工程教育示范實習基地有關事宜,各項建設按計劃正在進行之中。
(4)“多平臺”。為強化實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng),實現“打造卓越土木工程師”為目標,以1個國家級特色專業(yè)建設點(土木工程專業(yè)國家級特色專業(yè)建設點)、2個省重點學科(結構工程和橋梁與隧道工程省級重點學科)、1個省級教學團隊(土木工程專業(yè)省級教學團隊)、1個省級高等學校本科教育創(chuàng)新高地(河北省建筑建材省級高等學校教育創(chuàng)新高地)、1個專業(yè)學位研究生教育綜合改革試點(省級建筑與土木工程工程碩士教育綜合改革試點)為依托,以1個省級重點實驗室(河北省土木工程診斷、改造與抗災重點實驗室)和2個省級教學中心(河北省結構工程實驗教學示范中心和國家級大學生校外工程實踐教育中心)為主導,以3個省級研發(fā)中心(河北省高校綠色建材與建筑改造應用技術研發(fā)中心,河北省高校道橋結構健康監(jiān)測與維修加固應用技術研發(fā)中心,河北省建設廳住宅產業(yè)現代化化技術研發(fā)中心)和3個省級專業(yè)學位研究生培養(yǎng)實踐基地(河北省建筑科學研究院、張家口市金石巖土工程技術有限公司、張家口市市政工程熱力有限責任公司均為與河北建筑工程學院共建的省級建筑與土木工程專業(yè)工程碩士培養(yǎng)基地)為支撐,近百個個企業(yè)為合作單位;建立以校內實驗室、校外生產實習與科研基地和校企聯合研發(fā)中心共同組成的面向全體學生、多角度、多層面的開放式多層次實踐教學平臺。
(5)“全方位”?!叭轿弧币环矫媸侵浮绑w系內”與“體系外”的全面合作。即指高校和企業(yè)不僅在實踐教學體系內的每一個子體系及其直接相關的各種模式與項目展開合作(例如共建實踐教學基地),也在實踐教學體系以外的各種模式與項目開展合作(例如共建工程技術研究中心)?!绑w系外”的合作是相對的,它們雖然與實踐教學沒有直接關系,但卻為校企聯合開展實踐教學奠定了扎實基礎,對提高實踐教學水平具有巨大的“隱性功能”?!叭轿弧绷硪环矫嬷感F箅p方不僅開展淺層次合作,也開展深層次的合作。需要說明的是,“體系內外”與“層次深淺”并無直接的對應關系。只有綜合考慮實踐教學體系內部與外部的影響因素,實現校企全面合作,才能讓校企聯合在實踐教學中發(fā)揮出最大作用。
3.2實踐教材建設
學院建立了實踐教材的自編和選用制度,以此保證土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求。教材內容既要保證基礎性又需具有先進性,盡可能反映新技術、新設備、新方法,盡量體現近年本專業(yè)教學體系和教學內容改革的教科研成果,同時突出自身特色。在確定各課程的實驗項目后,有組織有計劃地進行編寫實驗教材。首先經校內印刷試用,不斷修改成熟后推薦正式出版?,F已正式出版《土木工程結構試驗》、《鋼筋混凝土結構課程設計》、《土力學試驗》、《土木工程施工組織與管理》《土木工程測量實訓手冊》、《土木工程制圖(附習題集)》等54本實踐教材。
3.3課程教學與從業(yè)人員資格考證對接
針對土木工程行業(yè)大都要求“執(zhí)政上崗”的基本要求,有機地將課程的教學與土木工程行業(yè)從業(yè)資格考試結合起來,加強課程教學和人才培養(yǎng)的針對性。如注冊結構工程師執(zhí)業(yè)資格考試包括“混凝土結構設計”、“鋼結構設計”、“砌體結構設計”、“橋梁工程設計”、“工程結構抗震”“高層結構設計”“木結構設計”7門專業(yè)課程,在建筑工程專業(yè)的“混凝土結構設計基本原理”、“混凝土結構設計”、“鋼結構”“橋梁工程”“公路橋梁混凝土結構設計原理”等課程中均有涉及,因此,可根據注冊結構工程師執(zhí)業(yè)資格考試的要求調整課程結構,有針對性的調整教學內容。還有如注冊建造師執(zhí)業(yè)資格考試包括的:“建設工程經濟”、“建設工程法規(guī)及相關知識”、“建設工程項目管理和”和“專業(yè)工程管理與實務”
4門專業(yè)課程,可以通過注冊建造師方向模塊,設置相應課程。學生可根據畢業(yè)后可能從事的崗位選擇修讀并報考。
3.4實踐教學隊伍的建設
創(chuàng)建了教授(研究員)掛帥、專兼職教師結合的“基礎型、綜合設計型、個性化創(chuàng)新型”三層次的實踐教學隊伍。目前,實驗教學中心共有45人,中心成員中高級職稱占75%,95%以上具有碩士學位,80%為45歲以下的中青年骨干人員。實驗教師的職稱、學歷、年齡結構較為合理,構建了“雙師結構”教師團隊,享受國務院特殊津貼專家1人,河北省“有突出貢獻中青年專家”2人,河北省“有突出貢獻中青年科學技術管理專家”1人,河北省新世紀“三三三人才工程”人選4人,“張家口市首屆科技領軍人才”2人,國家級優(yōu)秀教師1人,省級教學名師1人。土木工程專業(yè)教學團隊為省級教學團隊,橋梁與隧道健康監(jiān)測評估團隊為科技創(chuàng)新團隊。聘請的企業(yè)教師多為行業(yè)領軍人物,全部具有國家執(zhí)業(yè)注冊師資格,專業(yè)基礎扎實、實踐經驗豐富、社會影響力大,與我校合作基礎深厚。
3.5開展豐富多彩的創(chuàng)新試驗和科技競賽活動
通過開展各類創(chuàng)新實驗和科技競賽活動,進行創(chuàng)新教育,實現“寬口徑、厚基礎、高素質、重創(chuàng)新、適應能力強”的人才培養(yǎng)思路。學校和學院定期舉辦競賽,如“結構力學模型設計競賽”、“土木工程測繪競賽”、"挑戰(zhàn)杯"競賽、“創(chuàng)新論文大賽”、“建筑設計競賽”等課外科技活動。組織學生積極參加全國大學生賽事如:“挑戰(zhàn)杯”全國大學生系列科技學術競賽、全國大學生結構設計競賽、北京市大學生結構設計競賽、周培源大學生力學競賽、測繪科技創(chuàng)新論文大賽、全國高等學校大學生測繪技能大賽、全國大學生數學建模競賽、全國大學生制圖與建模創(chuàng)新大賽等。在參加各類創(chuàng)新實驗和科技競賽活動的過程中,學生的創(chuàng)新能力得以提升,對理論知識的理解更加深刻,靈活的將理論和實踐結合在一起,取得了理想的成績,多次取得各類比賽的一二等獎。同時將取得的成果進行整理,與本院和相關院校的師生進行交流。
3.6“多元化”的實踐教學評價體系
科學合理的學科成績評價體系有利于激發(fā)學生的學習興趣,注重實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),引導他們由過去的“學習、考試”型學生向“學習、思考、研究、創(chuàng)新”型學生轉變,我們建立了多元化實踐教學評價體系。實習類采用“實習日記+實習報告+答辯成績”;課程設計和畢業(yè)設計等設計類課程按照“計算書成績+圖紙成績+答辯成績+平時成績”評價。實驗課程根據不同層次采取相應的評價方法,個性化創(chuàng)新型實驗按照“創(chuàng)新論文+研究報告+答辯成績”;綜合設計型實驗按照“方案設計+答辯成績+平時成績”評價;基礎型實驗按照“實驗報告+實際操作+平時成績”評價。實踐證明,多元化”的實踐教學評價體系能激發(fā)大學生自主學習的主觀能動性和學習熱情,有助于全面提高學生自身的工程素質。
4結語
綜上所述,經過多年的探索與實踐,學院堅持抓住“一個中心”,涵蓋“多層次”,憑借“多訓練”手段,依靠“多平臺”,構成“全方位”的新型實踐教學體系。通過多年的畢業(yè)生問卷調查和企業(yè)的跟蹤調查、反饋信息表明,土木工程學科的學生的創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題的能力、理論聯系實踐能力和自學能力獲得良好的培養(yǎng),能力水平逐漸提高。學生綜合素質較高,競爭能力較強,深受用人單位歡迎。
我們將不斷完善實踐教學體系,注意基礎與前沿、經典與現代技術的有效配合,不斷更新和完善實驗教學示范中心建設,引入先進高效的土木工程技術、信息提取與處理技術,不斷提高實踐教學水平,努力培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型工程技術人才。
基金項目:中國建設教育協會教育教學科研課題《基于校企聯合的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)體系的研究》(2017054);河北省高等教育學會“十三五”規(guī)劃課題《基于大學生個性化發(fā)展的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)研究》(GJXH2017-83);2020年河北省河北建筑工程學院教育教學改革研究與實踐項目《工程教育專業(yè)認證背景下專業(yè)持續(xù)改進機制研究》(2020JY113)。
作者簡介:謝軍(1979-),男,漢族,遼寧省營口人,碩士,副教授,碩士研究生導師,從事高等教育研究等。
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