摘 要:如何将土木工程专业本科学生培养成为具有创新能力的卓越工程师,是中国工程教育的终极目标,也是我国经济社会高速发展的迫切需要。为了能够实现应用型本科土木工程专业卓越工程师的培养目标,必须合理构建实践教学体系。围绕这一主题,对应用型本科土木工程专业实践教学环节的改革进行研究和探索,在分析土木工程专业实践教学现状及存在的问题的基础上,根据土木工程专业的特点和卓越土木工程师的培养标准,提出了“一个思想、三条主线、四个层次”的实践教学体系,并结合实际教学过程试运行该实践教学体系,以期通过实施改革后的实践教学体系培养具有工程能力和创新能力的高级土木工程技术人才。
关键词:卓越工程师;土木工程专业;实践教学
美国工程院院长查尔斯·韦斯特曾说过:“拥有最好工程人才的国家占据着经济竞争和产业优势的核心地位”。我国目前正经历着经济社会的高速发展阶段,在整个经济结构升级过程中,除需要大量研发型科技精英人才外,更急需大批素质全面的具有综合职业能力、直接服务于生产第一线、从事技术和管理的卓越工程应用型本科人才,从而确保提升我国的核心竞争力和产业集群的集聚力,获得竞争优势和可持续发展。
土木工程作为传统的应用型专业,在目前经济建设发展中,面临着诸多规模宏大的工业厂房、摩天大厦、核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道、长隧道、大运河、高堤坝、飞机场、海港以及海洋工程等建设项目不断上马,各种各样施工和管理问题层出不穷的局面,建设单位对综合能力强、表现卓越的土木工程专业人才需求极为旺盛。那应用型本科教育如何担负这一类人才的培养任务,如何有针对性地根据培养目标制定合理的教学模式,培养出具有很强工程能力和创新能力的卓越土木工程师,是目前土木工程专业本科教育需要重点研究的内容[1-3]。
由于土木工程是一个应用性和适用性极强的专业,实践教学在土木工程专业教学体系以及学生工程能力和创新能力的培养中处于重要地位。若能针对土木工程学科特点,切实加强实践教学环节的改革和建设,建立适用于应用型土木工程本科教育的专业实践教学体系会大大提高学生的实际应用能力和综合能力,实现应用型土木工程专业本科教育培养卓越土木工程师的目的。
董倩,重庆科技学院土木工程系主任,博士,副教授;刘东燕,重庆科技学院学校副书记、重庆大学博士生导师,教授;黄林青,重庆科技学院院长,教授。 一、目前土木工程专业实践教学环节存在的问题实践教学是高校教育教学体系的重要组成部分,在培养学生理论联系实际、实践能力和创新能力方面有着不可替代的作用。由于土木工程专业实践性极强,实践教学更是教学环节中非常重要的一环,但目前大多数本科土木工程专业实践教学中普遍存在以下一些问题,制约着卓越土木工程师培养目标的实现:
1. 片面强调宽口径与通识能力的培养,忽视了与相应行业的衔接,职业导向不清,学生职业能力培养教育不足。
在“大土木”教学思想的指导下,一些学校过多强调了宽口径教学,力图打造在土木工程方面无所不能的万能人才,几乎所有设置土木工程专业的学校所开设的理论课程能够囊括各类土木工程专业工程师应该掌握的理论知识,所开设的实践项目也基本包括土木工程材料实验、施工组织课程设计、工程概预算课程设计、毕业设计、认识实习、测量实习、生产实习和毕业实习等名目繁杂的实践项目[4、5]。可是由于目标不明确,重点不突出,结果是学生虽然学了很多课程,却并没有真正掌握运用这些知识的技能。
土木工程专业是培养结构工程师、岩土工程师、建造师、造价师、监理工程师、安全工程师、测量工程师等执业工程师的摇篮,不同类型的执业工程师具备的基本工程素质存在着差异。因此,必须根据不同类型执业工程师工程素质的要求优化和合理配置实践教学资源,有侧重地培养相应门类的卓越土木工程师,才能真正达到培养目标,满足企业的需要。
2. 专业基础知识教学与实践教学各成体系,缺乏综合化和相互融合。
卓越土木工程师核心能力 懂管理
系统掌握行业标准和规范,有效进行现场管理、项目管理、企业管理的能力。
善创新
创新设计方法;创新施工工艺;创新技术运用;创新工程管理方式。 会设计
具备良好土木工程领域设计能力;掌握有建筑、结构等方面的设计方法。 能施工
具备土木工程施工能力;良好的先进施工技术和手段的学习运用能力。 图1卓越土木工程师培养目标
土木工程学科许多成果都是通过工程实践和科学实验得来的。但依据目前土木工程专业的培养计划,前期设置的课程大多为基础课,教学过程中偏重对知识的传授和灌输,主要教学模式是教师讲、学生听,互动式教学偏少,理论应用于实践的训练方式僵化,即使是设置了试验课时,但没和工程实践相结合,最终结果导致学生一是感觉基础理论知识抽象,理解和掌握困难,二是不知所学理论知识如何应用于工程实践[6、7]。这种专业基础知识教学与实践教学的不融合,最终导致学生专业理论知识应用于工程实践的能力薄弱,难以培养学生在复杂工程现象中发现问题和处理问题的能力。3. 实践教学基地建设薄弱,实践教学缺乏深入性和实际价值。
长期以来土木工程实践教学环节(尤其是现场实习)虽然占很大比重,包括认识实习(2周)、教学实习(4~5周),生产实习(3~4周)、毕业实习(4周)等,但由于实践基地建设薄弱,企业在安排学生实习实践方面积极性并不很高,教师只能根据教学安排事先联系好实习单位,在规定时间内组织学生到工地去参观、见习,由老师或现场技术人员对工程概况和施工技术进行讲解后学生自己参观。由于土木工程建设通常工程量大、工序多且较复杂、建设周期较长,短时间实习往往只能看到工程的某个局部或某个工序,很难了解工程的全过程,而且由于时间和经费限制,一次实习不可能到多个不同工地进行,也不可能动手参加生产实践,无法深入工程实地去观察、体会,使得有些实习只能走马观花,流于形式,最终导致学生对工程项目的具体内容及施工组织管理不可能有深入、全面的了解,能一知半解就算有所收获了,毕业后工程实践能力差,难以独立承担工程任务。
土木工程学科是实践性很强的应用型学科,工程实践经验和工程应用能力对土木工程从业者非常重要。所以,针对土木工程专业实践教学现状,为了有效培养卓越土木工程师,必须改变实践教学的传统观念和方式,从教学内容、教学方法和教学手段等方面深入研究和开发,构建适应培养卓越土木工程师的新型实践教学体系。