“双一流”背景下基于“卓越...培养的土木工程教学改革研究_姚小俊.pdf

：“双一流”背景下基于“卓越工程师”培养的土木工程教学改革研究姚小俊河北工业大学土木与交通学院 天津 摘 要：基于“双一流”大学和“卓越工程师教育培养计划”的建设要求，为满足社会现代化建设的需要，目前对我国高校土木工程教学模式和培养方法进行了分析，指出了需要改进之处，并对新形势下土木工程人才培养目标进行了分析。在此基础上从培养目标、课程体系、实践与创新、“双师型”教师培养等方面提出了土木工程教学改革措施。关键词：双一流；卓越工程师；新型土木工程人才；“双师型”教师 近年来，国内国外的房建、隧道、铁路、道路、港口、码头、水利等各类大型土木工程建设发展迅速。随着社会的进步与发展，人类对各种建筑形式的需求越来越多，要求也越来越高，更加注重建筑施工技术和质量，导致社会对土木工程毕业生的需求量与质量也大大提高，进而对高校在学生的培养上进一步提高了要求。这就引导着我们对目前高校的教学质量进行必要的改革与实践，进而培养出更加适应在“双一流”背景下的、新型的、全面的土木工程优秀毕业生，更好地适应社会的需求。“卓越工程师教育培养计划”是教育部 年 月根据高等工程教育存在的问题启动的，提出了关于强化培养学生的工程能力和创新能力的高等工程教育的改革方向。“双一流”背景下探索适应“卓越计划”的工程实践教学体系是提升土木工程专业人才培养质量有力途径。土木工程专业教学现状分析土木工程是工程类学科的重要分支之一，其教学是一门综合性学科。随着社会的不断发展，人们对建筑的要求从满足基本需求到对美观、舒适，与周围建筑相应以及适应当地风俗等方面有了更高的要求，土木工程同时也满足了人们的精神发展与需求。大部分高等院校培养出的学生对理论基本知识的掌握比较到位，从而培养出在房屋建筑、道路建设、桥梁施工、港口、码头、水利设施等许多领域的土木工程人才，同时，这也是我国现代土木工程建设需要的多方面发展的优秀人才，也是我们即将改革的方向。当代高校应该以此作为教学的最终目标，不断改进，不断发展，使研究出的新的教学手段与方法更好地适应现代化建设的需求，提高各高校对土木工程专业学生的综合素质，从而提高高校教学效率。但是目前国内高校对土木工程专业学生的培养有些滞后于社会的需求，存在许多方面的普遍性问题，针对这些问题，我们应该做出一定的调整，对土木工程专业的学生做出相对本专业特色的针对性的培养：（）忽视了土木工程专业的实践特色，教师对工程实际现场施工缺乏了解，从而无法把课本知识与现场实际情况相结合，造成理论与实际脱节的问题。（）课堂教学的灵活性不强，忽视了学生们对不同课程的兴趣的不同，不能做到让学生带着兴趣去学习，而这对学生的创新性思维和独立性思维的培养与锻炼是非常不利的。（）实践动手类课程的设置以及对应的教学方法未能充分发挥实验教学中心、实习培养基地和生产单位等平台的有效作用，在各类课程设计、实习以及毕业设计中存在应付了事的现象，对学生真正思考、动手操作的训练存在欠缺，从而影响了实践性教学培养的效果。（）“双师型”教师比较匮乏，高校应加大对此类教师的人才引进，加大对教师的培训力度和经费投入，从根本上为教学质量的改革入手。新形势下社会所需要的土木工程人才目标据多年数据统计，土木工程本科毕业生毕业后的基本去向大部分有以下几个方面：施工单位、设计院、房地产开发管理、监理以及其他与土木工程有关的行业。以上工作对土木工程专业毕业生的最大需求不是简单地能够掌握书本中的知识，而更应该具备实际灵活运用的能力，而这正是土木工程专业毕业生甚至其他大部分专业毕业生所欠缺的方面。加强对学生实践操作能力方面培养的训练，将其培养成社会需要的人才是更值得思考的方面。高校要向为社会培养所需人才的方向发展，与时俱进、合理定位、与实际相结合是各高校提高办学、教学质量以及提升创新教学科技风 年 月学生综合素质的根本前提。符合社会发展的土木工程专业人才的培养，应使学生具备扎实的理论基础和专业的知识，较强的项目建设、设计、施工、监理等方面的管理能力，在金融保险投资发展方面有一定的了解。土木工程专业毕业生应具备持续的学习能力、组织能力和团队协调能力，具备国际先进视野，具有创新意识和能力，成为行业发展所需的复合型、创新型人才。因此，土木工程人才培养应重视基础专业知识与现场施工技术、设计与管理过程的结合，并使学生具备适应各种新挑战的能力。土木工程专业教学改革的内容和措施 明确培养目标，确定教学模式具备很强的自主学习、独立解决问题的能力是卓越工程师的典型特点，因此提高学生的综合素质就成为了培养重点，这就要求各学校的教学模式从知识传授型向知识研究型转变，使学生从知识接受者向知识的探索者转变。（）基于“理论与实践一体化，知识与能力一体化，设计与施工一体化”的理念，构建“理论教学中的工程实践”和“实践教学中的理论应用”的立体化教学模式。（）目前，按照我国的学科导向培养模式，土木工程专业主要是按学科知识体系构建培养方案，课程体系则是按相应的知识点构建。这种培养方案与当今社会需求之间出现了较大的偏差，解决的办法只有突破学科导向方案，以企业需求为导向，结合工程实际，提升学生的工程素养，培养工程实践能力、设计能力、创新能力。（）基于工程实际问题的案例式教学。将各课程内容整合成贴近工程实际的案例模块，教学内容实现面上分散式向集中模块化转变，利用工程案例组织学生学习讨论，锻炼学生分析及归纳总结的能力。创新培养方式，优化课程体系土木工程专业“卓越工程师”的人才培养方案由校企双方共同制订，根据企业对土木工程专业“卓越工程师”人才规格的需求，双方共同制订并实施土木工程专业“卓越工程师”人才培养方案及教学计划。在教学计划中，前期主要为学校培养阶段，主要培养土木工程专业“卓越工程师”基础理论知识和扎实的专业基础；后期为校企一体化培养阶段，主要进行专业知识的实践性消化和再吸收，进行毕业前的技术应用能力训练。为满足实践教学要求，适当增加专业基础课及专业课的实践教学环节，在正常的理论授课的同时增加企业的参与，采纳企业对教学计划的改革意见与建议；校企联合组织课程设计和毕业设计，从选题、设计方法和考核制度上增加企业的参与；后期的校企合作共同培养模式具体实施为学生的生产实习，实行顶岗实习的模式，锻炼实习生的实践能力和岗位适应能力；校企联合积极展开学科竞赛，提升学生实践的兴趣，开阔视野，增强信心。此类教学模式的实施，不仅可以增加土木工程专业“卓越工程师”实践教学内容，提高学生的实践能力，而且可以增强学生的独立思考能力和工作创新意识。积极开展“专业综合改革试点”和“卓越工程师培养”计划，探索人才培养新途径和新方法。加强第二课堂活动与科研训练，借助丰富多彩的校内外科技实践活动，进一步提升学生的创新意识和综合素质。结合本专业的综合改革，更新换代实验设备，改革管理体制，加强实验室建设和管理，以便更加适应新的发展形势。以大学生社会实践为依托，进一步创新教学实践环节。建立灵活的、分层次的课程体系。拓宽公共课程知识体系，以培养正确的人生观、价值观、世界观为导向，构建与“卓越工程师”相关的公共基础课程体系；强化基础课程体系，以打牢专业基础、应对时代变化为目标，建立土木工程专业理论与实践所需的基础课程体系；构筑模块化交叉融合的专业基础课及专业课课程体系，以社会需求为导向，以就业为目标，设置理论课程模块、试验教学模块、课程设计模块与实习模块，将理论与实践教学在各模块之间进行交叉融合，构筑立体化专业课程体系；增设开放型选修课程，以培养综合能力、提升工程实践能力、提高继续深造能力为目标，增设相应的公共选修及专业选修课程，以满足多元化需求。扩展校企合作，构建实践基地卓越工程师的培养离不开企业的参与，“卓越工程师”的重要特质包括杰出的工程实践能力和创新能力。“卓越计划”就创新工程教育人才培养模式明确指出：“学生的学习包括在校学习和在企业学习两个阶段”。同时在文中指出，无论在学校还是在企业，学习阶段都要强化实践能力，校企合作是培养具有创新能力及实践能力的土木工程专业人才的有效途径。学校与企业互动，建设一批融合实践教学、职业技能训练与鉴定考核、职业资格认证与职业素质培养等诸多功能于一体的校内外实践教学基地。通过认识实习、课程设计、课程实习实训和验证性试验达到基本的实践与操作能力；通过设计性实验、生产实习、模型设计制作和毕业设计（论文）达到专业综合素质训练与实践。学院应加大投入，建设高水平的校内实践实训基地，满足基本的校内实践教学，有效地利用企业捐赠的设备，使实训实习车间化、工厂化。学校与企业签订协议，确定企业为学校提供的土木工程“卓越工程师”人才培养的实验实训场所和生产实习基地，学校以学院为平台作为企业的技能培训中心，为企业 科技风 年 月创新教学提供员工培训和技术服务，提高员工素质，以此来实现教育资源的优势互补和共享，促进合作双方事业良性循环发展。校企合作教学从根本上解决了土木工程人才培养中理论与实践脱节的问题。校企联合在实践教学中起到举足轻重的作用。其一，建筑企业最了解在激烈的市场竞争中该行业对工程技术人才的需求及在知识、能力和素养上土木工程专业毕业生的弱点，因此，校企的结合能使人才培养更加符合产业发展的需求。其二，学生在企业环境中能够真实接触实际工程，得到贴合实际的工程训练和指导。基于校企合作构建实践基地，不仅可以培养出具有动手能力和创新精神的高质量工程技术人才，还可以为工业生产发展和科学研究提供人才与智力支持。培养学生创新意识和工程意识（）鼓励学生培养创新意识，平时训练有针对性地对这方向有所倾向。教师要在教学的各个方面进行总结与改革，教师间应互相学习、取长补短、互相进步，共同探索适合学生的教学方法与手段。在教学过程中要学会并善于发现学生在学习中的优点和缺点，鼓励学生提出新想法、新思路，实现对学生的正确引导和因材施教。（）学生与教师要共同加强对实践的重视，另外，教师要努力尝试让学生亲自查阅资料、相关论文与文献等，主动提问，并采用特殊的、适合不同学生的、多种合理的考核方式进行对学生的督促。（）培养工程意识，通过引入工程实际问题增加案例教学内容，加强工程规范、规程条文引用解释，通过文字、图片以及视频等方式形象地展现给学生，让学生更好地对工程相关方面的了解，更好地提高教学质量与效率。建立反映工程实际的教材、视频、多媒体课件、网络等多方位素材库，丰富学生的课程学习，增强学生的学习热情及接触实际工程的主观意愿。注重“双师型”教师培养“卓越工程师”着力培养具有较强实践能力的工程型人才，所以要求教师必须具有丰富的工程经验。在校企合作的背景下，必须打造一支理论知识强硬、工程实践经验丰富的师资队伍。“双师型”的师资队伍建设途径主要有三条：一是遴选“卓越工程师培养计划”的专任教师，将以同时具有丰富专业理论和在施工单位、设计单位或研究所工作经历的“双师型”教师为主，担任专业基础课和专业课的教学工作。对不满足实训要求的教师到企业进行实践操作挂职培训，要求具有半年以上在生产单位实习的经历。二是从企业内部聘请具有丰富工程经验的工程技术人员和高级管理人员担任实践教学和指导的兼职教师，解决高校师资队伍实践环节薄弱的问题。三是高校对新招教师做出规定，要求具有在企业工作一定年限的经历，推进“卓越工程师”培养的可持续发展。除此之外，在教师队伍建设方面由教学水平高、学术造诣深的教授领衔与负责，发挥名师作用，经常性地开展课程内容与教学方式的教研，开展教学经验交流，开展学术合作，突出青年教师的培养与成长，形成优势互补、共同发展的教师群体。对青年教师进行工程实训，培养具备优秀工程技术素质的一线教师。针对大部分青年教师只有学历教育经历，没有工程工作经历，即学历高、工程经验少的具体问题，建立青年教师工程能力实训中心，制订“青年教师工程设计创新能力培养实施方案”，组织青年教师分期、分批到工程单位参加实训。结语随着土木工程专业“卓越工程师”教育培养计划的启动，结合“双一流”建设背景，对土木工程专业培养目标、教学模式等教学方式进行改革与创新势在必行。传统的土木工程教学模式存在忽视实践特色、课堂教学的灵活性不强、实践性教学培养的效果不足、“