土木工程專業實踐教學的研究與創新

摘要：土木工程專業的特點是實踐性強，但目前其專業的現狀是重理論，輕實踐，實踐教學環節相對薄弱。以培養學生的工程能力為出發點，以教育部“卓越工程師教育培養計劃”為指導，對實踐教學環節展開討論，提出了“3+1”的工程應用型人才培養模式，闡述了課程設計和畢業設計的具體實踐方法。

關鍵詞：實踐教學；卓越計劃；人才培養體系；課程設計；畢業設計

作者簡介：周清（1966-），女，江蘇蘇州人，南通大學杏林學院、南通大學建筑工程學院，高級工程師，國家一級注冊結構工程師；黃嵐（1966-），男，湖北武漢人，南通大學建筑工程學院，高級工程師，國家注冊規劃師。（江蘇 南通 226019）

基金項目：本文系南通大學杏林學院教育教學研究項目（項目編號：2010J230）、南通大學杏林學院課程建設項目（項目編號：2011KC02）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）19-0137-02

實踐教學是指包括實驗、課程設計、畢業設計在內的各類實踐性教學環節的總稱。建筑行業具有實踐性強的特點，進入21世紀建筑市場對工程一線的技術和管理人員提出了更高的要求。分析近幾年的就業市場，用人單位的人才招聘不僅要求高學歷，而且越來越注重學生的工作能力和實際經驗，要求引進的人才能夠很快地適應社會，在工作上能夠盡快地獨當一面。然而，目前土木工程專業普遍的現狀是重理論，輕實踐，實踐教學環節相對薄弱，這在一定程度上影響了對學生實踐能力的培養，理論與實踐的脫節問題，使得學生進入工作領域后步履維艱，很大程度上影響了學生的就業。這一現象表明注重實踐能力培養將是今后高等工程教育改革的重要方向，加強實踐教學的改革已迫在眉睫。

一、以“卓越計劃”為指導，精心構建人才培養體系

教育部“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，“卓越計劃”具有三大特點：一是相關企業深度參與學生培養過程；二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才；三是強化培養學生的工程能力和創新能力。卓越計劃對不同類型的高校在人才培養類型上提出了指導意見。

不同類型的高校需根據不同的專業、不同的地區及不同的發展歷史，遵循各類人才的培養規律，以學生為本，根據不同的培養目標，采取多樣化的人才培養模式和相應的培養方法，具體到不同類型的工科院校，在人才培養上應有各自的重點和特色。[1]

南通大學杏林學院是一個地方性的本科院校，依托于南通建筑之鄉的優勢，其辦學理念是以培養具有必要的理論基礎、較強的實踐能力、明顯的技能優勢的“應用型”人才為目標。

根據“卓越計劃”的相關精神要求為指導，根據杏林學院對工程師培養的定位，針對杏林學院2011級土木工程專業修訂了本科教學計劃，逐步構建了較為系統的培養教學體系。土木工程專業原有的計劃是三年半完成理論教學、課程設計、認識實習和生產實習，半年時間為畢業設計時間。此計劃實踐環節安排的時間較緊，特別是生產實習受實習時間的限制，嚴重影響了實習的質量與效果。

新修訂的計劃采取“3+1”的工程應用型人才培養模式，用三年時間完成常規理論教學、課程設計及認識實習，第四年主要安排實踐性環節，具體方案是專業應用設計6周、專業實習12周、畢業實習1周、畢業設計16周。四年總的實踐環節周數為49周，從學時上給予實踐環節以保證。該計劃以強化工程實踐能力、工程設計能力為核心，加大了實踐環節在整個本科教學的比重，給學生較多的時間理論聯系實際，體現出培養學生工程實踐能力的指導思想。[1]

二、結合工程案例進行實踐環節教學，培養學生的工程能力

1.課程設計的實踐

課程設計是學生對已學知識進行融會貫通的重要環節之一，在此，重點探討結構類課程設計的實施。目前，南通大學杏林學院結構類課程設計主要有樓蓋結構設計、基礎課程設計、混合結構課程設計以及鋼結構課程設計，學生在做這些設計的過程中，理論計算掌握得比較好，也具備一定的計算能力，但是定性分析、概念設計能力嚴重不足，特別是表現方法欠缺。[2]

在有關結構設計專業課程的學習階段，雖然一直強調結構設計中概念設計、構造措施與結構計算同樣重要，但主要學習內容還是結構計算，而概念設計要求有深厚的理論基礎和豐富的實踐經驗，構造要求大多是些枯燥的條文，學生不易理解和掌握。由于忽視或沒有掌握結構設計的構造要求，加上前期的建筑制圖、建筑構造知識點掌握不夠扎實，學生的課程設計成果往往與工程設計要求相差甚遠。

針對存在的問題，在課程設計的實施中采取如下措施進行完善：

（1）編制課程設計指導書。指導書的編制結合設計實例將相關的規范條文及其應用方法加以強調和詳細說明；同時對學生的課程設計成果提出施工圖的深度要求，要求無論是表達內容還是表現方法都需要與實際工程施工圖相接軌。

（2）增加工程案例教學環節。如在指導基礎課程設計時，結合南通大學主校區多幢新建教學樓的基礎選型、基礎的設計和基礎的施工圖的表達進行講解，通過對實際工程的理解，引導學生在理解基本概念、原理的基礎上參考實例進行課程設計，同時使學生從中體會到如何將書本知識運用于工程實踐。

（3）課程設計任務書多樣化。在達到設計要求、工作量相當的前提下，布置的設計任務盡可能呈現多樣性，精心構思，由原有的一個班一個任務書的模式，變換為4～5人一個任務書，這樣，既培養了學生學習的主動性，也可避免少部分學生相互抄襲的現象。采用了小組下達課題的方式，其效果較好。

2.畢業設計的有效實施

土木專業畢業設計是全面考查學生綜合運用所學知識解決實際問題和進行知識創新的主要途徑，是理論與實踐相結合的重要環節，是提高學生工程能力的一次綜合訓練，其重要性不言而喻。南通大學杏林學院在畢業設計題目的選取上，根據學生的就業意向，分為建筑設計類、施工類及科研論文類供學生選擇。以建筑設計類課題為例來說明其實施。

建筑設計類課題主要有教學樓設計、辦公樓設計、廠房設計和生產辦公綜合樓設計，選題來自實際工程，為常用民用建筑，課題要求學生完成全套建筑和結構圖紙，同時要求手算整體結構中的一榀框架、電算整個工程結構，訓練內容廣，能訓練學生綜合運用所學專業知識解決實際問題的能力，對學生進行常規的工程訓練，從而具備土木工程專業的基本功，盡可能做到與實際工程的零距離接觸，“真刀真槍”做畢業設計。為了引導學生順利完成畢業設計，南通大學杏林學院在多年的實踐中，摸索出了一套行之有效的辦法。畢業設計指導教師除了進行常規的答疑外，根據設計的不同階段給學生做專題輔導，依照進度，依次講解“建筑設計方法與制圖要求”、“建筑防火要求”、“結構布置方法與傳力途徑”、“框架計算簡圖的確定”、“一榀框架的計算方法”以及“平法施工圖需表達的內容”等等，講解中引導學生逐漸熟悉相關規范和規程。由于能根據學生的進度分階段講解，并根據實際工程作案例教學，畢業設計收到較好的效果。

建筑行業已經實行注冊工程師制度，用人單位的資質與各類注冊工程師的數量密切相關，畢業生在從業的過程中，如果不具備考取注冊工程師的潛能，在未來的競爭中將處于劣勢。為了加強學生的市場競爭力，在土木09級畢業設計實施中，首次增加了結合注冊建造師和注冊結構師的相關知識點對學生的考核，考核分為基礎知識部分和專業部分，其考核成績納入畢業設計成績。該舉措目前正處在試行階段，其效果有待時間來檢驗。

三、土木工程專業課程實踐教學的幾點探討

土木工程專業實踐教學是一個系統工程，尚有許多值得探討的問題。

1.人文與社會科學課程的研究

在土木工程專業教學中，針對步入土木工程專業教育之初的學生，對如何逐步引導他們從建筑、結構乃至施工全面地認識建筑物，在教學的各個環節都下了很大功夫。除了相關課程的設置外，還有認識實習、生產實習、畢業實習等實踐環節，但對于如何引導他們從孤立地認識事物過渡到全面、正反面、從各個層面去認識和解釋事物上下功夫不足，哲學課與土木專業教育脫節。應當把哲學、認識實習及生產實習等作為一個教學體系研究，使學生從專業入門時養成求真務實、辯證認識事物的態度。在高年級實踐環節中，應加強背景調查分析，引導學生在多種因素中尋找出最佳方案，培養判斷分析能力和解決問題的能力。

2.綜合性課程設計的研究

在課程設計的選題上，由于每個課程設計時間從一周到二周不等，時間短，任務重，選題往往把真實工程作了簡化，這樣容易造成學生在設計中整體與局部、理論與實際的脫節。這就需要研究如何將課程設計的整體概念具體體現到各個課程設計中去，能使學生所學的知識實現從點到面、從局部到整體的順利過渡，讓課程設計成為一個有機的整體，而不是各個孤立的教學環節。[3]

3.工程教育師資隊伍的研究

缺乏工程實踐經驗是目前高校工科師資隊伍普遍存在的問題，即使是原來已具備工程經驗的教師，如果不常規化地深入企業工作，其實踐知識也難與時俱進。根據“卓越計劃”要求，實踐教學的教師需要具備工程實踐經歷，這就需要從政策層面上制定激勵政策，鼓勵從事實踐教學的教師積極主動地承擔實際工程項目，從建筑行業一線獲得豐富的工程實踐經驗，從而提升實踐教學的質量。[4]

參考文獻：

[1]龐思勤.實踐能力與創新人才培養的思考與行動[J].中國大學教學，2008，（11）：32-34.

[2]陳以一，李國平，應惠清，等.土木工程專業實踐教學環節的改革[J].高等建筑教育，1999，（3）：37-38.

[3]齊宏偉，楊穎.結構工程綜合性課程設計模式的探索與實踐[J].教育與職業，2011，（14）：136-137.

[4]林鍵.注重卓越工程教育本質 創新工程人才培養模式[J].中國高等教育，2011，（6）：19-21.

（責任編輯：劉輝）