應用型本科院校土木工程專業(yè)技能訓練平臺建設——以北京城市學院為例

□ 李文利 柴文革 袁則循

一、引言

隨著我國經(jīng)濟建設的迅猛發(fā)展，基礎建設日益加快發(fā)展，作為支柱產(chǎn)業(yè)的建筑業(yè)發(fā)展日新月異，對土木工程專業(yè)人才的需求持續(xù)旺盛。相應地，高等學校土木工程專業(yè)辦學也呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的態(tài)勢［1］，招生數(shù)量以每年近10萬人的速度持續(xù)增加。高等土木工程辦學面臨著空前的機遇及調(diào)整。因此，發(fā)現(xiàn)土木工程教育中的問題，探索和實踐符合中國國情、體現(xiàn)學校辦學特色的土木工程教育改革已迫在眉睫。土木工程專業(yè)教育屬于高等工程教育范疇，其實踐教學的重要性不言而喻。土木工程專業(yè)實踐教學重在培養(yǎng)學生的工程意識、實踐能力、科研及創(chuàng)新能力，其實踐教學中的技能訓練是培養(yǎng)土木工程專業(yè)應用性人才的重要環(huán)節(jié)。構建系統(tǒng)化、實用化的土木工程專業(yè)技能訓練平臺，以加強其實踐教學中的技能訓練，是培養(yǎng)土木工程專業(yè)應用性人才的重要途徑。

二、土木工程專業(yè)技能訓練平臺建設的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

(一)國外研究狀況。國外工程教育界對實踐教育的重要性已取得共識，在美國，設立土木工程專業(yè)的院校約有480所，這些院校土木工程專業(yè)教育方法各異，但基本上都圍繞“工程化”教育主線開展教育及教育研究。自20世紀80年代末以來，大多數(shù)工程院校開始進行工程教育改革，改革逐漸科學化、理論化的模式，強調(diào)“科學回歸工程”的教育理念，突出工程教育的實踐教學地位，在人才培養(yǎng)過程中加大工程實踐教學的比例，加強學生工程實踐能力的培養(yǎng)［2］。他們非常重視專業(yè)知識的應用訓練、工程技能訓練，如:伯克利分校土木工程專業(yè)工程實踐類課程的教學安排由課堂講授和實踐教學環(huán)節(jié)兩部分組成，實現(xiàn)了課程教學的理論和實踐的有機結合，如《結構工程》(4學分)每周有2個學時的講授和3個學時的實驗，主要介紹結構體系的設計和分析、荷載和加載、不同材料構件性能、結構分析理論、計算機和手算方法、計算機計算結果驗證、工程結構(橋梁、建筑剛架和大跨索結構等)的應用軟件［3］。在英國，約有57所大專院校設立土木工程專業(yè)，他們以職業(yè)為目標，十分注意工程實踐及實踐能力的培養(yǎng)。有很多工科院校實行“三明治”式教學，即第一、二、四學年在校學習，第三學年參加工程實踐(可算作工作實踐經(jīng)歷)。在校學習的三年期間還有實驗、設計和實習等安排，有的學校還規(guī)定在校學習階段應在工業(yè)培訓中心實習兩個月，或利用暑假在工程單位實習［4］。在德國，應用科技大學(Fachhochshule，以下簡稱FH)是與綜合大學并存且不可替代的一種教育形式，是德國高等教育體系的重要組成部分［5］。FH重視培養(yǎng)實際部門工作需要的人才，為職業(yè)實踐而進行科學教育。與綜合性大學相比，F(xiàn)H的土木工程專業(yè)在人才培養(yǎng)目標、專業(yè)設置、師資要求、入學要求、教學環(huán)節(jié)等方面具有更強的專業(yè)性、職業(yè)性和實踐性。

(二)國內(nèi)研究狀況。自1994年開始實行與國際接軌的專業(yè)評估以來，中國土木工程專業(yè)教育逐漸趨向于寬口徑、國際化。但是我國的建筑行業(yè)尚未普遍建立起對年輕工程師的職業(yè)訓練制度，我國的高等院校肩負著對未來工程師進行理論教育和工程初步培訓的雙重任務。我國土木工程高等教育已有一個多世紀的歷史。國內(nèi)現(xiàn)有五百多所高校設有土木工程專業(yè)(含二級學科)，從國家一流的大學到高職高專院校，各高校都根據(jù)自己的培養(yǎng)目標開設了土木工程專業(yè)，培養(yǎng)了從工程勘察、設計到施工、管理等各方面的專業(yè)人才，但不同學校間辦學層次、規(guī)模和水平差別很大。在應用型本科院校中，不少高校土木工程專業(yè)辦學歷史短，辦學經(jīng)驗不足，實踐教學的管理水平有待提高;很多學校存在“重理論，輕實踐”的觀念，實踐教學學時不足，實踐活動與理論教學內(nèi)容脫節(jié)，或口頭上重視，實際上做不到;也有學校師資不足，部分教師實踐能力薄弱，少數(shù)教師實踐能力缺乏，尚未形成技術過硬的“雙師型”隊伍。不少高校實踐教學場所缺乏，硬件設施陳舊，實踐教學經(jīng)費投入少，難以保證實驗、實訓、實習的正常開展;還有院校開設的實驗內(nèi)容多為演示性、驗證性的，綜合性、設計性實驗項目少，綜合技能訓練項目少，課程設計、各類實習流于形式，實踐教學質(zhì)量難以保證;另外，還有一些高校對實踐教學的管理和考核未引起足夠的重視［1］。上述諸多問題的存在影響著實踐教學的效果，阻礙應用性人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，這種狀況應引起重視并得到根本的改善。北京城市學院(以下簡稱“北城”)是新中國第一所實行公有民辦體制的新型高校，被譽為中國高等教育改革的一面旗幟。北城實施“適合教育、全人教育、有效教育、實用教育”的育人理念，注重結合市場需要設置學科專業(yè)，注重學生實用能力培養(yǎng)，致力于培養(yǎng)大批城鎮(zhèn)化進程急需的應用性人才。土木工程專業(yè)是北城在建校之初所創(chuàng)辦的拳頭專業(yè)，有30多年的辦學歷史。為了切實培養(yǎng)學生的工程意識、實踐能力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力，在多年的辦學實踐基礎上，北京城市學院對土木工程專業(yè)技能訓練平臺的構建進行了研究與探索。

三、北京城市學院土木工程專業(yè)技能訓練平臺的建設

為了全面貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》和《北京城市學院關于修(制)訂本科人才培養(yǎng)方案的意見(試行)》提出的教改精神和學校新時期人才培養(yǎng)要求，不斷深化教學改革，培養(yǎng)適應社會發(fā)展需要的應用型人才，北京城市學院啟動了新一輪的本科培養(yǎng)方案的修(制)訂工作。新本科人才培養(yǎng)方案以“基礎適度、口徑適中、重視能力、強化素質(zhì)”為指導，按照行業(yè)發(fā)展、專業(yè)發(fā)展與學校發(fā)展新要求，注重重組課程體系，更新教學內(nèi)容，提高培養(yǎng)方案與培養(yǎng)目標的符合度。著力增強學生社會責任感、創(chuàng)新精神、實踐能力，力求實現(xiàn)從注重知識傳授向更加注重能力素質(zhì)培養(yǎng)的方式轉變。根據(jù)《北京城市學院關于修(制)訂本科人才培養(yǎng)方案的意見》，為深化土木工程專業(yè)教學改革，培養(yǎng)學生具有實驗技能、工程設計和施工能力以及科學研究的初步能力，強化實踐教學環(huán)節(jié)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，北城嘗試建設系統(tǒng)化、實用化的土木工程專業(yè)的技能訓練平臺，推進技能訓練體系與訓練內(nèi)容的改革。該平臺包括課程實踐模塊、專業(yè)實訓模塊等，其中課程實踐模塊中的實驗體系包含了基礎實驗、專業(yè)基礎實驗、專業(yè)實驗及研究性實驗等四個環(huán)節(jié)，各種實驗不僅訓練技能，也可供學生學習和鞏固理論知識。課程實踐模塊中的設計體系是結合課程教學進行的專項實訓，包括專業(yè)基礎性設計和專業(yè)應用性設計。

(一)研究確立技能訓練目標。按照北城《修(制)訂本科人才培養(yǎng)方案意見》要求，結合北城土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標定位，筆者在深入分析土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格(知識結構、能力結構、人文科學與工程的綜合素質(zhì))的基礎上，明確了土木工程專業(yè)技能訓練目標，并根據(jù)土木工程學科專業(yè)特點，深入研究了該平臺的訓練項目、內(nèi)容要求及技能訓練的方式等，以便實現(xiàn)技能目標。

(二)整合、重構技能訓練內(nèi)容。梳理出實踐教學的主線，建立了與理論教學的聯(lián)系和協(xié)作機制，堅持學生能力培養(yǎng)不斷線。圍繞土木工程專業(yè)的基礎模塊、設計模塊、施工模塊、管理模塊等課程模塊，筆者在調(diào)研的基礎上，與相關授課教師進行研討，探討哪些內(nèi)容可以通過實訓的方式幫助學生掌握，以應用性綜合性實踐項目所包含的完整專業(yè)技能體系為主線，將相應課程的技能訓練內(nèi)容進行整合、重構，避免重復的內(nèi)容，形成應用性綜合性實踐項目技能訓練內(nèi)容，并將這些內(nèi)容分解成不同的單元，使這些單元具備系統(tǒng)性與連貫性的特點，完成應用性綜合性實踐項目指導書的編寫，并組織學生開展訓練。根據(jù)北城土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標定位，筆者重點研究了哪些課程可以加入實踐教學的內(nèi)容、實踐教學課時的比例、實踐教學的大綱、任務書與指導書等。加強了對材料力學實驗、土力學實驗、材料實驗、結構構件實驗、測試技術等構成的實驗體系的研究，同時強化了對由工程制圖、房屋建筑學、鋼筋混凝土肋梁樓蓋設計、鋼結構設計、單廠設計、概預算、基礎工程設計、施組設計等課程設計與實訓構成的設計體系的研究。

(三)研究并設計應用性綜合性實踐項目建設方案。研究符合北城辦學定位、滿足首都經(jīng)濟建設需求的應用型人才培養(yǎng)所需的技能訓練體系，設計出應用性綜合性實踐項目建設方案，明確項目名稱、項目的目標、建設思路及由具備系統(tǒng)性與連貫性特點的單元組成的項目內(nèi)容與要求等。

(四)研究有效的技能訓練手段與方法。嘗試引入仿真實驗教學手段，改變傳統(tǒng)的教學模式，以綜合性、設計性、創(chuàng)新性實踐項目或?qū)嶋H工程項目為驅(qū)動，利用計算機仿真技術、工具軟件以及工程應用廣泛的儀器設備使學生能在一個仿真的工作環(huán)境中進行工程實踐，為畢業(yè)后工作“零適應期”提供條件。將網(wǎng)絡資源庫的建設與技能訓練平臺的建設結合起來，加大實踐教學信息量，為學生提供更多的獨立思考、獨立實驗(或?qū)嵺`)、獨立解決問題的機會。

(五)探索產(chǎn)學研合作新模式。加大實踐教育教學經(jīng)費投入，建設課堂、實驗實訓場所、企業(yè)環(huán)境三者相融合的實踐育人基地，構建起由涵蓋市政、道橋、房建等不同工程項目的勘察、規(guī)劃、設計、施工、監(jiān)理、造價管理、項目管理等業(yè)務范圍的各類企事業(yè)單位支撐的校內(nèi)外實踐基地網(wǎng)，通過開展人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新合作、成立城建專家聯(lián)合會、行業(yè)企業(yè)培訓合作、招聘就業(yè)合作、科研項目合作等方式，加強校企多維合作，實現(xiàn)協(xié)作共贏。

(六)研究改革考核評價方式。研究改革考核方式，探索既能鍛煉學生有關職業(yè)崗位素養(yǎng)，又能考查學生在訓練過程中對有關知識與技能掌握程度的考核方式或評價方式。

(七)研究建設“雙師型”教師隊伍。不斷完善教師考評制度、激勵機制和政策措施，引進、培養(yǎng)提高相結合，不斷優(yōu)化專業(yè)技能訓練教師隊伍結構，提高其實踐教育教學能力。建立起一支“雙師型”教師隊伍，參與土木工程專業(yè)技能訓練平臺建設和實踐項目的開發(fā)，并指導學生進行系統(tǒng)化訓練。

(八)研究并完善實踐教學管理制度。從多方面學習先進的管理經(jīng)驗，建立起土木工程專業(yè)技能訓練平臺建設運行與管理的各項規(guī)章制度，逐步完善實驗實訓實習、課程設計、畢業(yè)設計、科研創(chuàng)新、學科競賽等實踐教學各環(huán)節(jié)的管理制度。

(九)研究并完善實踐教學監(jiān)控體系。建立起學部層面的二級質(zhì)量監(jiān)控體系，成立實踐教學督導組，對實踐教學各環(huán)節(jié)進行督導和全過程監(jiān)控，重點檢查:實踐教學計劃是否與專業(yè)培養(yǎng)目標與專業(yè)特色相契合;實踐教學項目設置能否培養(yǎng)學生動手能力;教師的指導是否符合教學計劃、教學大綱的要求;通過實踐教學，學生能否掌握一種實踐操作技能等等，不間斷地進行巡視督查，查計劃、查大綱、查過程、查結果，發(fā)現(xiàn)問題時調(diào)整解決。

四、結語

土木工程專業(yè)技能訓練平臺的搭建有助于學生掌握本專業(yè)未來崗位的常用技能，包括操作性技能和創(chuàng)造性技能，并能運用這些技能解決實際問題，達到本專業(yè)應用性人才的基本上崗要求，有助于為首都世界城市的建設培養(yǎng)能夠勝任土木工程設施設計、施工、管理，具有良好基礎理論和系統(tǒng)專業(yè)知識，實踐能力強，并具有創(chuàng)新意識的高級應用性人才。

［1］高等學校土木工程學科專業(yè)指導委員會．高等學校土木工程本科指導性專業(yè)規(guī)范［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2011:50～80

［2］田逸．美國大學生工程實踐能力培養(yǎng)及其對我國的啟示［D］．湖南師范大學，2007

［3］安蕊梅，劉維華，石現(xiàn)峰．美國土木工程專業(yè)實踐教學個案研究——以加州大學伯克利分校為例［J］．高等建筑教育，2010，19(5):108 ～111

［4］龔志起，陳柏昆等．國內(nèi)外土木工程專業(yè)實踐教學模式比較［J］．高等建筑教育，2009，18(1):12 ～14

［5］禹華平，楊海艷．應用科技大學改革試點必須重視實踐教學體系的構建——基于德國應用科技大學實踐教學模式的啟示［J］．民辦高等教育研究，2013，1:22 ～24