依托學科競賽的土木工程專業實踐教學改革研究★

宋彥朋 陳 輝

(武漢工程大學郵電與信息工程學院，湖北 武漢 430073)

土木工程專業具有很強的實踐性、技術性和工程性，其主要培養的是面向管理、建設、生產和服務一線或適應崗位要求的擁有可持續性發展潛能的應用技術型人才，因此實踐教學非常重要。然而，目前土木工程專業實踐教學方面還存在一定的問題，主要表現在實踐教學依賴于理論課程設置，缺乏系統性；實踐教學內容更新速度慢、缺乏自主創新；實踐教學形式和教學方法等相對落后。

隨著國家教育主管部門將學科競賽納入教學質量改革工程，各高校均嘗試將學科競賽與實踐教學相結合來培養學生的實踐能力。對于以培養應用型技術人才為目標的獨立學院來說，研究依托于學科競賽的實踐教學體系尤為重要。基于學科競賽的實踐教學模式，即以學科競賽為載體，找到教與學的結合點，提高學生的學習積極性主動性，極大的增強學生的綜合實踐能力。

1 依托學科競賽的土木工程專業實踐教學體系建設

依托學科競賽的土木工程專業實踐教學體系建設是以學科競賽活動的全面和深入開展為基礎，將教學計劃與學科競賽活動相互融合、相互滲透，構建“全程式”學科競賽體系，以此為基礎，構建土木工程專業“漸進提升”式的實踐教學體系。

在參賽類型上，根據一定的學科競賽目標層次(基本素質類→專業基礎類→綜合應用類→創新設計類)，依據學生學習階段(一、二年級→二、三年級→三、四年級)依次組織競賽。這樣從大一新生開始，就可以在教師和高年級學生的指導下融入到競賽的學習和實踐訓練過程中，保證各層次的學科競賽活動正常、有序、系統和科學的運行，進而達到“全程參與”的目的。就土木工程專業來說，低年級學生主要學習公共必修課和公共選修課如數學、物理、思想政治等課程，可以參加基礎素質類競賽；中高年級學生學習了土木工程專業基礎課程如力學及工程結構，掌握了土木工程專業的基礎理論和方法，可以參加專業基礎類或技能型競賽；高年級的學生學習了土木工程專業核心課程如混凝土及砌體結構、鋼結構、高層建筑結構設計等，可參加綜合設計型、創新型的競賽。土木工程專業“全程式”學科競賽體系如表1所示。

表1 土木工程專業“全程式”學科競賽體系表

學科競賽包括國家級、省級、市級和校級四個層次，競賽層次越高，參與學生人數越少，因此為了擴大學科競賽的收益群體，可以根據國家級、省級競賽開展更多的校與校之間、校內的學科競賽。

依托于學科競賽的土木工程專業的實踐教學，其主要目的是為了實現兩者的有機結合，構建新的實踐教學體系，在常規實踐教學活動中融入學科競賽的內容、方式和方法。依托于學科競賽的實踐教學的課程體系，是通過將實踐教學活動、教學內容以及教學體系進行設計重組，針對不同階段和不同層次的學生設置與之相匹配的實踐課程體系和實踐訓練模塊。通過與學科競賽互動建立“分層次+模塊化+漸進式”的創新實驗教學體系，增大設計性實驗的占比，促使實驗內容的綜合性、豐富性；另外，在培養方案中可以設置一些與學科競賽相關的實踐課程，對現有實踐教學體系進一步優化。依托于學科競賽的實踐教學內容和方法，要強調大學生的體驗式教學，利用“項目驅動教學法”充分調動學生學習的積極性和主動性。“項目驅動教學法”是將教學內容和現實工程相互結合，依照教學任務和項目實施情況，將現實的工程項目作為主體的引導式教學方式。教師通過對現有的科研課題或學科競賽內容進行分解，從中挑選出合適的部分，將其融入到日常實踐教學活動中，進而可以形成一種新的實驗教學項目。例如，在進行專業課實踐教學環節過程中，可以設置梁、板、柱單個構件以及建筑、橋梁、大跨度結構模型的設計和制作、加載實驗等內容，引導學生參與其中并通過學生之間的分工合作共同完成實驗項目。與此同時，構建一個科學合理的考核體系，結合學生在規定時間內工作態度、實驗設計、操作以及數據結果等方面全面對團隊和成員的成績進行綜合評價。

2 依托于學科競賽的土木工程專業實踐教學體系實施

2.1 盡早啟動項目，促使參賽學生積極主動性的提升

通常一個學科競賽活動的周期大約0.5年～1年之間，所以會占據學生大量的課余時間，這要求學生能夠堅持。高年級的學生面臨就業、考研等，對參賽有顧慮，報名積極性不高或者雖然報名了，后續堅持也比較困難，因此建議從低年級啟動該實踐活動。對大一新生多宣傳、多動員，促使他們了解學科競賽的體系及學科競賽對自身成長的重要性。部分特別感興趣的學生根據情況可適當的安排去給高年級參賽學生做助手，提高低年級學生自身的能力。積極動員大二學生參與到學科競賽活動中，通過團隊的組建確保學生投入到各種競賽活動中。大三的學生已經具備了一定的專業基礎知識、實踐能力和團隊合作能力，動員他們在競賽的基礎上繼續參加創業訓練項目。學生通過這兩年的賽練實踐，能更好的面對就業，升學甚至直接創業。

2.2 以校園協會為平臺，提升競賽水平，普遍提高學生的綜合實踐能力

協會能夠起到很好的傳承作用，大一新生在其入校后通過參加協會能夠盡早了解自身專業和競賽相關方面的知識。與此同時，學生在參加某些比賽時，可能相關方面的專業課還沒有開設，因此必然會存在專業知識儲備不足的情況，如果有協會成員的輔導和指正，學生能更好更快的掌握專業知識。另外，通過學科競賽的多次參與，會有不同的經驗教訓，而協會是傳承的最好平臺，通過協會的建立可以促使競賽的水平得到穩步的提升，普遍提高學生的綜合實踐能力。

2.3 以學科競賽為載體，開放實驗室平臺

構建開放性實驗室平臺是順利參加學科競賽，取得優秀成績的關鍵環節。所謂的開放性實驗室平臺主要是指將實驗室的時間、空間以及實驗室項目和儀器設備等全部開放。在競賽期間，依照競賽的相關特性添加一定與競賽有關的設備和軟件等，實驗室主要負責承擔對參賽隊伍的參賽作品進行調試和加工，為學科競賽提供堅實的保障。非競賽期間，積極組織各學科競賽團隊教師將歷年的學科競賽內容進行整合，學生可以依照指導教師提供的項目進行創新性、綜合性和設計性研究，使學生在日常的實踐教學活動過程得到了學科競賽的培訓。開放式實驗教學能夠充分利用實驗教學資源，可以激發學生學習的熱情，促使學生的自信心、責任心和創造力得到有效的提升。

2.4 以學科競賽為載體，采取導師制教學，推動實踐教學的改革

實踐教學與學科競賽兩者間相輔相成、互為促進。采用以學科競賽為載體，導師制教學的方式，即通過師生雙向選擇，建立5人左右的合作團隊，根據教學計劃要求完成任務指標。實踐教學的任務可以是指導教師科研項目的子課題，可以是學生的創新課題，也可以采用往屆的競賽主題。指導教師列出結題的成果清單，在實踐教學規定時間內遞交作品實物、匯報PPT、展示成果，指導教師給出評價。樹立“學生探索、教師解惑、競賽驅動”的教學理念，努力推進實踐教學改革。

2.5 以學科競賽為契機，進行校企合作，增加實訓基地

實訓基地是鍛煉學生實踐能力的最佳場所，將學科競賽作為契機進行實訓基地的構建，對學校來說，一方面滿足了學生參加學科競賽的需求，另一方面擴大了實訓場所，能更好的進行學生實踐能力的培養，提高學生的綜合水平，適應市場對人才發展的要求；土木工程專業學科競賽內容往往以企業現實需求為主，對企業來說，通過學科競賽和實訓基地的建立，有利于企業篩選到符合企業需求的優秀人才。除此之外，一些實訓基地還可以提供建筑行業的社會培訓，提供優質的技術培訓服務，達到校企雙贏。

依托學科競賽的土木工程專業實踐教學改革，有利于土木工程專業實踐教學體系的完善，實踐教學內容和形式的豐富。在學科競賽中貫徹實踐教學改革的成果，有利于學生競賽成績和競賽水平的提升，兩者相互協同，共同提升。