何永紅 靳鵬偉
面向新工科的土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程實(shí)踐教育體系與平臺(tái)構(gòu)建——以湖南科技學(xué)院為例
何永紅 靳鵬偉
(湖南科技學(xué)院 土木與環(huán)境工程學(xué)院,湖南 永州 425199)
土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)是應(yīng)用性和實(shí)踐性極強(qiáng)的工科專(zhuān)業(yè),“新工科”教育要求的工科教育模式相比以前的傳統(tǒng)教育模式更加注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、分析解決工程問(wèn)題的能力和工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。面向“新工科”的土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)改變以前傳統(tǒng)的工科教育模式,適應(yīng)工程建設(shè)行業(yè)對(duì)低碳綠色環(huán)保的新挑戰(zhàn)、新趨勢(shì)、新需求。通過(guò)升華人才培養(yǎng)理念,改革工科實(shí)踐教育體制機(jī)制,創(chuàng)新培養(yǎng)工科實(shí)踐教育模式,整合工科教育資源,提高建筑類(lèi)企業(yè)的參與度,構(gòu)建面向新工科的土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教育體系與平臺(tái),讓土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生更能適應(yīng)未來(lái)的工程建設(shè)要求,培養(yǎng)更多土建類(lèi)卓越工程師高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才,以適應(yīng)當(dāng)代工程建設(shè)行業(yè)飛速發(fā)展的需要。
新工科;實(shí)踐教育體系;實(shí)踐平臺(tái);校企合作
“新工科”從理論探討層面迅速轉(zhuǎn)入實(shí)踐層面,我國(guó)高等工科教育改革發(fā)展已經(jīng)站在新的歷史起點(diǎn)[1]?!靶鹿た啤钡奶岢?,標(biāo)志著以“新工科”建設(shè)為主題的工程專(zhuān)業(yè)教育改革進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段[2]。工科專(zhuān)業(yè)特別是對(duì)實(shí)踐要求高的土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)在“新工科”建設(shè)的背景下,如何更好培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、分析解決工程問(wèn)題的能力和提高工程實(shí)踐創(chuàng)新能力;如何面向工程建設(shè)行業(yè)對(duì)低碳綠色環(huán)保的新挑戰(zhàn)、新趨勢(shì)、新需求培養(yǎng)工程人才;如何提高建筑類(lèi)企業(yè)的參與度;如何改革工科實(shí)踐教育體制機(jī)制和創(chuàng)新培養(yǎng)工科實(shí)踐教育模式,是我們應(yīng)該關(guān)注的問(wèn)題。
在高等教育中,工程實(shí)踐是培養(yǎng)大學(xué)生工程能力與創(chuàng)新能力的主要途徑,是實(shí)現(xiàn)實(shí)踐育人的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3-5]。但現(xiàn)階段的土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程實(shí)踐教育卻存在與時(shí)代的不適應(yīng)性,新型人才培養(yǎng)質(zhì)量不高等問(wèn)題。主要問(wèn)題是[6-9]:一是工程實(shí)踐教育的教學(xué)目標(biāo)不夠清晰,導(dǎo)致觀念上對(duì)實(shí)踐教學(xué)不夠重視,操作上呈現(xiàn)弱化和形式化;二是工程實(shí)踐教學(xué)依附于課堂理論教學(xué);三是相當(dāng)數(shù)量的實(shí)驗(yàn)仍然局限于簡(jiǎn)單的驗(yàn)證原理,而綜合性的實(shí)驗(yàn)不足,忽視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng);四是企業(yè)實(shí)踐基地參與度不夠和支持力度不夠。當(dāng)前的主要研究成果一部分研究了新工科的內(nèi)涵及建設(shè)思路,另一部分來(lái)自于研究者日常高校實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),其研究成果的深度和厚度仍有待加強(qiáng),面向新工科的土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程實(shí)踐教育體系是未來(lái)高等學(xué)校教育教學(xué)研究的焦點(diǎn)問(wèn)題,是相關(guān)“學(xué)術(shù)共同體”聚焦的目標(biāo)。關(guān)于“新工科”的研究,需要深度融入產(chǎn)業(yè)鏈,需更加注重產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向,更加注重跨界交叉融合,建立土建類(lèi)“新工科”產(chǎn)教融合工作機(jī)制,提升“新工科”人才培養(yǎng)成效。
湖南科技學(xué)院土木與環(huán)境工程學(xué)院現(xiàn)有土木工程、工程管理、測(cè)繪工程、建筑學(xué)四個(gè)專(zhuān)業(yè),面向新工科工程領(lǐng)域?qū)ν两?lèi)應(yīng)用人才的技術(shù)需求,需依托校企合作、產(chǎn)教融合,以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為目標(biāo),以實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化為核心,以建設(shè)共享實(shí)驗(yàn)室為重點(diǎn),深度產(chǎn)學(xué)合作,通過(guò)合作辦學(xué)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、教學(xué)改革、在線開(kāi)放課程、信息化教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)、學(xué)科交叉等多種方式,構(gòu)建新工科土建類(lèi)實(shí)踐教育體系。
1)建立“理論課堂→實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)→企業(yè)產(chǎn)學(xué)研”的階段化人才培養(yǎng)培養(yǎng)模式,將虛擬仿真技術(shù)與現(xiàn)實(shí)實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,培養(yǎng)土建類(lèi)卓越工程師高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才[10]。
以培養(yǎng)土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)卓越工程師高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才為目標(biāo),打造校內(nèi)校外兩大工科創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),搭建基本技能培養(yǎng)層、綜合能力培養(yǎng)層、創(chuàng)新能力訓(xùn)練層的多層次結(jié)構(gòu),構(gòu)建多層次、多領(lǐng)域、多維度的土建類(lèi)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系。第一層次采用可視化、信息化、規(guī)范化教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能。第二層次通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)、BIM實(shí)訓(xùn)、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模塊,實(shí)現(xiàn)工科專(zhuān)業(yè)內(nèi)不同課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之間的融會(huì)貫通。第三層次采用工程化、以建筑類(lèi)企業(yè)工程項(xiàng)目為載體,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力。
學(xué)院教師將科研成果融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力。近3年來(lái),指導(dǎo)學(xué)生獲得了湖南省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)多項(xiàng),在湖南省大學(xué)生測(cè)繪綜合技能競(jìng)賽中獲得了一等獎(jiǎng)2項(xiàng),二等獎(jiǎng)6項(xiàng),三等獎(jiǎng)7項(xiàng)。
2)加強(qiáng)師資隊(duì)伍內(nèi)涵建設(shè),增強(qiáng)師生服務(wù)地方的能力。
一是創(chuàng)新卓越教師培養(yǎng)模式,搭建工程實(shí)踐平臺(tái)提升教師工程實(shí)踐服務(wù)能力。每年選派專(zhuān)業(yè)教師到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐能力和技能培養(yǎng),近三年來(lái)學(xué)院多次安排教師進(jìn)行了BIM技術(shù)培訓(xùn)、無(wú)人機(jī)航測(cè)的內(nèi)外業(yè)培訓(xùn)以及法如三維激光掃描儀的內(nèi)外業(yè)培訓(xùn)。二是支持在職青年教師報(bào)考博士,聘請(qǐng)企業(yè)老總做兼職教師,建立校企合作長(zhǎng)效機(jī)制,深化產(chǎn)教融合,定期聘請(qǐng)校外專(zhuān)家作工程技術(shù)專(zhuān)題報(bào)告,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。學(xué)院“雙師雙能型”教師數(shù)量逐年增加,專(zhuān)業(yè)教師中擁有國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)師、國(guó)家注冊(cè)巖土工程師、國(guó)家注冊(cè)測(cè)繪工程師、國(guó)家注冊(cè)一級(jí)建造師等執(zhí)業(yè)資格證書(shū)的教師比例達(dá)到75%。
3)構(gòu)建將BIM技術(shù)用于土木工程、工程管理、測(cè)繪工程、建筑學(xué)多學(xué)科交叉的實(shí)踐課程體系設(shè)置,探索BIM+GIS、BIM+傾斜攝影測(cè)量在規(guī)劃設(shè)計(jì)、古建筑保護(hù)中的應(yīng)用。
一是建立跨學(xué)科專(zhuān)業(yè)的教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),如BIM+傾斜攝影測(cè)量、BIM+GIS學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì),在土木工程、工程管理、測(cè)繪工程、建筑學(xué)等專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中設(shè)置相應(yīng)課程,建設(shè)滿足學(xué)科專(zhuān)業(yè)交叉融合的人才培養(yǎng)機(jī)制。二是推動(dòng)教師參與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐、企業(yè)工程師參與人才培養(yǎng),探索BIM+GIS、BIM+傾斜攝影測(cè)量在規(guī)劃設(shè)計(jì)、古建筑保護(hù)中的應(yīng)用。學(xué)院先后組建了“BIM技術(shù)研發(fā)中心”,成立了“湖南科技學(xué)院湘南傳統(tǒng)建筑與鄉(xiāng)村建設(shè)研究所”,立項(xiàng)了湖南科技學(xué)院“美麗鄉(xiāng)村”眾創(chuàng)空間、湖南省教育廳校企合作“美麗鄉(xiāng)村”眾創(chuàng)空間創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育基地、永州市“鄉(xiāng)村數(shù)字化建造工程技術(shù)中心”、永州市“湘南傳統(tǒng)建筑科普基地”以及教育部協(xié)同育人“鄉(xiāng)村振興背景下智慧城鎮(zhèn)BIM大數(shù)據(jù)工程中心”,擁有無(wú)人機(jī)、三維激光掃描儀、測(cè)量機(jī)器人等儀器設(shè)備,建有湖南省社會(huì)科學(xué)普及基地“湖南科技學(xué)院古建筑文化遺產(chǎn)保護(hù)傳承基地”,學(xué)生作品《永州市古村落特色民居現(xiàn)狀調(diào)查及保護(hù)研究》獲得2019年“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽三等獎(jiǎng)、湖南省一等獎(jiǎng)。
4)構(gòu)建基于校企合作的協(xié)同育人教育平臺(tái),創(chuàng)建集教育、培訓(xùn)及服務(wù)為一體的人實(shí)踐基地。
學(xué)院深化產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué)、合作育人、合作就業(yè),構(gòu)建校企人才培養(yǎng)合作、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、教學(xué)合一的人才培養(yǎng)機(jī)制,與南方測(cè)繪等單位共建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和聯(lián)合開(kāi)展人才培養(yǎng),與中鐵、中建、南方測(cè)繪等多家單位共建大學(xué)生實(shí)踐基地;推進(jìn)項(xiàng)目式教學(xué)、案例式教學(xué)以及信息化教學(xué)等方法手段改革,近三年來(lái)有兩位教師分別獲得省級(jí)課堂教學(xué)競(jìng)賽和信息化教學(xué)競(jìng)賽一等獎(jiǎng);以項(xiàng)目為抓手,堅(jiān)持縱向項(xiàng)目與橫向項(xiàng)目協(xié)同并進(jìn),拓寬合作方式與途徑,以產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的最新需求推動(dòng)人才培養(yǎng)改革,建立資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、雙方共贏、穩(wěn)定持久的合作模式,開(kāi)展數(shù)字校園、智慧城市、舊城改造、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等地方服務(wù)工作。學(xué)院近三年來(lái)承擔(dān)了農(nóng)村房地一體確權(quán)登記、全國(guó)第三次國(guó)土土地調(diào)查、城鄉(xiāng)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)等橫向項(xiàng)目,依托地方傳統(tǒng)建筑優(yōu)勢(shì)資源,發(fā)揮專(zhuān)業(yè)技術(shù)特長(zhǎng),利用無(wú)人機(jī)、三維激光掃描儀等對(duì)永州市古村落、古民居進(jìn)行了全面調(diào)研、測(cè)繪與歸檔,開(kāi)展了“永州工貿(mào)學(xué)校校區(qū)測(cè)繪、規(guī)劃設(shè)計(jì)”等項(xiàng)目。通過(guò)項(xiàng)目熏陶,有力推動(dòng)了教學(xué)質(zhì)量的提高,能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。
為適應(yīng)工程建設(shè)行業(yè)對(duì)低碳綠色環(huán)保的新挑戰(zhàn)、新趨勢(shì)、新需求,湖南科技學(xué)院以培養(yǎng)土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)卓越工程師高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才為目標(biāo),打造校內(nèi)校外兩大工科創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),搭建基本技能培養(yǎng)層、綜合能力培養(yǎng)層、創(chuàng)新能力訓(xùn)練層的多層次結(jié)構(gòu),構(gòu)建多層次、多領(lǐng)域、多維度的土建類(lèi)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系。通過(guò)產(chǎn)教融合、校企合作,加強(qiáng)培養(yǎng)應(yīng)用型人才,提升學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力,以地方需求、地方資源為依托構(gòu)建“特色”,主動(dòng)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
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G640
A
1673-2219(2021)05-0094-03
2021-07-01
湖南省教育科學(xué)規(guī)劃課題(XJK 19CG051);湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究(HNJG-2020-0885);教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目(201901204018,202002290046);校級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目(XKYJ2019002)。
何永紅(1978-),女,河北定州人,博士,副教授,研究方向?yàn)闇y(cè)繪工程與教學(xué)。
(責(zé)任編校:文春生)