橋梁工程專業(yè)貫通式實(shí)踐教學(xué)鏈條模式探索

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2024.02.015

歡迎按以下格式引用：劉超，高春嵩，阮欣，等.橋梁工程專業(yè)貫通式實(shí)踐教學(xué)鏈條模式探索［J］.高等建筑教育，2024，33（2）：110-117.

摘要：實(shí)踐教學(xué)是橋梁工程專業(yè)學(xué)生從理論學(xué)習(xí)走向?qū)嶋H生產(chǎn)的橋梁，針對橋梁工程專業(yè)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)存在的連貫性差、效率低、效果差等問題，同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院橋梁工程課群組在多年實(shí)踐和研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建了針對多門實(shí)踐課程的貫通式學(xué)習(xí)鏈條新模式。該模式以需求驅(qū)動、潛能激發(fā)、創(chuàng)新導(dǎo)向?yàn)楹诵模纬闪藦膶W(xué)習(xí)認(rèn)知到技能訓(xùn)練，再到解決復(fù)雜工程問題的教學(xué)思路。在此教學(xué)鏈條中，學(xué)生的課程學(xué)習(xí)、虛擬平臺、生產(chǎn)實(shí)踐、論文科研層層貫通；思政教學(xué)、國情實(shí)踐、現(xiàn)場實(shí)習(xí)、專利申請、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，從而提高橋梁工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的連貫性，豐富了教學(xué)內(nèi)容，提升了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)；貫通式教學(xué)；鏈條式體系；橋梁工程

中圖分類號：G642.44；TU-4 """文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A """文章編號：1005-2909（2024）02-0110-08

“新工科”建設(shè)的積極推進(jìn)，對人才培養(yǎng)提出了更高的要求，需要建設(shè)高水平的人才隊(duì)伍^［1］。作為傳統(tǒng)工科專業(yè)，橋梁工程專業(yè)的教學(xué)模式也需要適應(yīng)社會對崗位人才的需求，不斷加強(qiáng)對學(xué)生理論知識和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才。涵蓋校外實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等環(huán)節(jié)的專業(yè)實(shí)踐課程體系在培養(yǎng)學(xué)生動手能力、科研能力、適應(yīng)能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力中扮演著極為重要的角色^［2-4］。

然而，目前的橋梁工程專業(yè)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式已不能滿足人才培養(yǎng)的需要。李愛群等^［5］立足于土木工程全專業(yè)的角度，總結(jié)土木工程實(shí)踐教學(xué)存在的“認(rèn)識不足”“體系不完善”“組織不規(guī)范”“條件保障不足”4個(gè)癥結(jié)。傳統(tǒng)的橋梁工程實(shí)踐模式大多為學(xué)生在指導(dǎo)教師或校外指導(dǎo)人員的帶領(lǐng)下，“一窩蜂”行動完成學(xué)習(xí)或者生產(chǎn)任務(wù)^［6］。在實(shí)踐過程中存在松散管理的問題，學(xué)生的積極性很難被充分調(diào)動，導(dǎo)致對實(shí)踐活動的重視程度下降。因此，傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式往往使學(xué)生“走馬觀花，淺嘗輒止”，難以真正做到學(xué)有所獲^［7］。

艾華青等^［8］提出以“學(xué)科基礎(chǔ)—工程技術(shù)基礎(chǔ)—?jiǎng)?chuàng)新實(shí)踐”為主線的融通式工程實(shí)踐教學(xué)模式，肯定了工程教育的貫通性對于人才培養(yǎng)的作用。孔繁森等^［9］從頂層設(shè)計(jì)的角度建立了實(shí)踐教學(xué)體系的框架模型，為實(shí)踐教學(xué)改革新模式提供了新思路。張希等^［10］將虛擬仿真實(shí)踐與建筑設(shè)計(jì)課程相結(jié)合，提高了設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)效果。冒亞龍等^［11］從“教、學(xué)、評、傳”角度，提出一種多元化教學(xué)模式，豐富了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。李津津等^［12］在前人研究的基礎(chǔ)上建立了針對機(jī)械工程專業(yè)的“貫通式、項(xiàng)目制、研究型”綜合實(shí)踐教學(xué)模式，為傳統(tǒng)工科專業(yè)的“新工科”建設(shè)提供了新思路。管仲國等^［13］將貫通式思想融入橋梁工程全過程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，為橋梁工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革提供了寶貴思路。

為應(yīng)對橋梁工程專業(yè)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)難以滿足人才培養(yǎng)要求的問題，同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院多年來一直進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革。以同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院橋梁工程課群組的教學(xué)改革為例，提出橋梁工程專業(yè)貫通式實(shí)踐教學(xué)的鏈條新模式。

一、橋梁工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）"實(shí)踐教學(xué)多處于邊緣地位，內(nèi)涵需進(jìn)一步深化

傳統(tǒng)的橋梁工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程簡單穿插于理論教學(xué)之中，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程以及工程實(shí)習(xí)的種類少、課程周期短、課程內(nèi)容單一且波及面窄，很難達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)地位不高、層次較低，教師不積極，學(xué)生不重視，課程體系難以滿足“新工科”建設(shè)對人才的培養(yǎng)需求。

（二）"實(shí)踐教學(xué)大多“走馬觀花”，實(shí)效有限

生產(chǎn)實(shí)習(xí)目前是橋梁工程專業(yè)唯一的一門長時(shí)間在現(xiàn)場學(xué)習(xí)的實(shí)踐課程。傳統(tǒng)的教學(xué)模式為大規(guī)模集中現(xiàn)場參觀式實(shí)習(xí)，學(xué)生往往“走馬觀花”，質(zhì)量受到很大影響。傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間短和橋梁工程項(xiàng)目周期長的矛盾導(dǎo)致學(xué)生實(shí)習(xí)內(nèi)容不系統(tǒng)、不全面，而且傳統(tǒng)的專業(yè)實(shí)踐多局限于“去現(xiàn)場搬磚”的場景，難以激發(fā)學(xué)生的興趣與潛力。

（三）"缺乏科學(xué)合理的精細(xì)化管理和評價(jià)體系

傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中，教師大多更重視前期課程安排及成果最終評價(jià)，而忽視了過程性管理和評價(jià)^［14］。在實(shí)踐教學(xué)中缺乏過程性指導(dǎo)與管理，學(xué)生收獲小，參與實(shí)踐活動的主觀性不強(qiáng)，積極性難以調(diào)動，更無法充分鍛煉學(xué)生批判性思考和自主創(chuàng)新的能力。因此，通過多種手段建立科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)管理和評價(jià)體系對于加強(qiáng)教師對實(shí)踐環(huán)節(jié)的監(jiān)管與評價(jià)十分重要。

（四）"實(shí)踐教學(xué)課程分離，難以形成合力

在傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，各課程均獨(dú)立設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，分期進(jìn)行、不成系統(tǒng)，且部分內(nèi)容存在不完整、重復(fù)、脫節(jié)等問題^［15］。學(xué)生完成單個(gè)課程設(shè)計(jì)后，無法將本課程學(xué)習(xí)的“點(diǎn)”與其他課程相結(jié)合，做不到“連點(diǎn)成線，連線成面”，無法系統(tǒng)性、有深度地培養(yǎng)學(xué)生的思考和創(chuàng)新能力，學(xué)生很難融會貫通，不能達(dá)到舉一反三的目的。

二、橋梁工程專業(yè)貫通式實(shí)踐教學(xué)鏈條模式構(gòu)建

（一）"貫通式實(shí)踐教學(xué)鏈條模式簡介

近年來，為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，促進(jìn)各學(xué)科交叉融合，優(yōu)化人才培養(yǎng)的整體過程，同濟(jì)大學(xué)橋梁工程課群組構(gòu)建了以“需求驅(qū)動、潛能激發(fā)、創(chuàng)新導(dǎo)向”為核心的橋梁工程專業(yè)貫通式實(shí)踐教學(xué)鏈條模式。該模式以“更新理念、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新模式、保障質(zhì)量”為關(guān)鍵點(diǎn)推進(jìn)改革，推動工程教育質(zhì)量持續(xù)提升。模式的核心理念如圖1所示。

該模式貫穿橋梁工程專業(yè)學(xué)生的整個(gè)培養(yǎng)過程，照顧每名學(xué)生的“個(gè)性化”發(fā)展，貫通實(shí)踐的各個(gè)平臺，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的能力和解決復(fù)雜問題的能力。“貫通式”是指在培養(yǎng)過程中，將各門課程緊密關(guān)聯(lián)，開展貫通式學(xué)習(xí)和研究。學(xué)生在課堂上所學(xué)的知識可用于導(dǎo)師制項(xiàng)目中，導(dǎo)師制項(xiàng)目的成果又可應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，在實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)生的想法又可運(yùn)用于畢業(yè)設(shè)計(jì)中，甚至可以作為將來繼續(xù)深造時(shí)的研究內(nèi)容。

要實(shí)現(xiàn)“貫通式”，就必須建立“教學(xué)過程貫通、教學(xué)平臺貫通、產(chǎn)學(xué)研貫通”的“鏈條式”教學(xué)體系。在實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，將學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知、技能訓(xùn)練、綜合能力培養(yǎng)等環(huán)節(jié)有機(jī)鏈接、落到實(shí)處，將導(dǎo)師制項(xiàng)目、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、各類比賽、公益實(shí)踐等教學(xué)手段作為“齒輪”，使橋梁工程專業(yè)學(xué)生的各個(gè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，緊密連接，形成貫通式生產(chǎn)實(shí)踐的鏈條模式。

（1）該模式創(chuàng)建了從學(xué)習(xí)認(rèn)知（創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、導(dǎo)師制項(xiàng)目）到技能訓(xùn)練（生產(chǎn)實(shí)習(xí)、各類比賽、“無止橋”公益實(shí)踐）到解決復(fù)雜工程問題的綜合能力（全過程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)）的全過程創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系，如圖2所示。該模式所創(chuàng)建的全過程鏈條式創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系貫通了“卓越工程師”培養(yǎng)體系中的實(shí)踐環(huán)節(jié)，從而構(gòu)建了“產(chǎn)學(xué)研”融通一體的窗口和“校企結(jié)合”的多方合力育人共享平臺。

（2）探索了實(shí)踐教學(xué)融合思政教育的路徑。橋梁工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)貫通式鏈條模式在廣度上拓展實(shí)踐教學(xué)的“技能體驗(yàn)”，整合專業(yè)精神、職業(yè)技能、自主創(chuàng)新等教學(xué)目標(biāo)，推進(jìn)全面育人；在深度上探索課程思政有機(jī)滲透，通過課程教育來激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新的動力與能力，培養(yǎng)其反哺社會、報(bào)效國家的意識（圖3）。

（3）開發(fā)橋梁智能建造虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺，與現(xiàn)場體驗(yàn)、理論學(xué)習(xí)多場景交互貫通，滿足智能建造與學(xué)生發(fā)展需求。圖4為平臺中鋼板梁組合橋施工認(rèn)知模塊的示意圖。

（二）"教學(xué)實(shí)施流程

1.學(xué)習(xí)認(rèn)知——?jiǎng)?chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目與導(dǎo)師制項(xiàng)目

如圖5所示，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目與本科生導(dǎo)師制項(xiàng)目是實(shí)踐教學(xué)鏈條的開端。以一年級和二年級的學(xué)生團(tuán)隊(duì)為主來申請國家級、省市級和校級的“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目”，由教師指導(dǎo)3～5個(gè)學(xué)生的小組完成為期1年的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目研究，主題可以是相關(guān)專業(yè)類，也可以是生活興趣類等。學(xué)生自三年級開始，可選擇參與導(dǎo)師制項(xiàng)目，項(xiàng)目為期1年。同濟(jì)大學(xué)自2014年開始實(shí)行本科生導(dǎo)師制，學(xué)生根據(jù)自身興趣和專長選擇適合自己的導(dǎo)師，實(shí)現(xiàn)“進(jìn)實(shí)驗(yàn)室”“進(jìn)課題組”“進(jìn)科研項(xiàng)目”，在導(dǎo)師的幫助下開展一定的科研工作^［16］。每個(gè)導(dǎo)師最多指導(dǎo)5名學(xué)生完成一定的科研項(xiàng)目或自主創(chuàng)新項(xiàng)目，因材施教，使學(xué)生充分了解科研內(nèi)涵，掌握科研過程，培養(yǎng)科研與創(chuàng)新興趣，進(jìn)行科研啟蒙。

項(xiàng)目的開展時(shí)間與學(xué)生專業(yè)課學(xué)習(xí)時(shí)間相重疊，學(xué)生不僅可在課堂上儲備專業(yè)知識，還可在項(xiàng)目中對重大工程案例進(jìn)行總結(jié)，了解橋梁前沿研究，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)和科研的貫通。本科生導(dǎo)師鼓勵(lì)學(xué)生撰寫學(xué)術(shù)論文、申請專利和軟件著作權(quán)等，為培養(yǎng)個(gè)性化創(chuàng)新人才奠定基礎(chǔ)，力圖將實(shí)踐教學(xué)作為激發(fā)學(xué)生潛能、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并以此提高學(xué)生獲得感，深化實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵。

2.技能訓(xùn)練——生產(chǎn)實(shí)習(xí)、各類橋梁設(shè)計(jì)比賽及“無止橋”公益實(shí)踐

以生產(chǎn)實(shí)習(xí)、各類橋梁設(shè)計(jì)比賽、“無止橋”公益實(shí)踐為主要內(nèi)容的技能訓(xùn)練是貫通式實(shí)踐教學(xué)模式的第二個(gè)重要環(huán)節(jié)。從2017年起，同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院將生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程改革嵌入“雙一流”建設(shè)、卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃、橋梁建造智能化發(fā)展等工作中，持續(xù)深化課程內(nèi)涵建設(shè)，與貫通式實(shí)踐教學(xué)鏈條模式深入融合。如圖6所示，生產(chǎn)實(shí)習(xí)要求學(xué)生通過深入技術(shù)一線，對現(xiàn)場的復(fù)雜問題進(jìn)行研究，嘗試提出解決方案，應(yīng)用于工程實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用。

積極鼓勵(lì)學(xué)生將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目或?qū)熤祈?xiàng)目的成果與實(shí)習(xí)內(nèi)容相結(jié)合，既提高實(shí)踐效率，又讓學(xué)生有目的性地參與工程實(shí)踐活動。鼓勵(lì)學(xué)生參加各類橋梁設(shè)計(jì)比賽，參與“無止橋”社團(tuán)活動。同濟(jì)大學(xué)“無止橋”社團(tuán)活動主要是設(shè)計(jì)和建造貧困偏遠(yuǎn)地區(qū)的公益便橋，以解決當(dāng)?shù)鼐用竦某鲂袉栴}。在世界大學(xué)生橋梁大賽、茅以升橋梁大賽等橋梁設(shè)計(jì)比賽以及“無止橋”社團(tuán)活動中，學(xué)生深入體驗(yàn)橋梁設(shè)計(jì)過程，在知識體系、能力構(gòu)成、素質(zhì)養(yǎng)成和思想教育等方面獲得全面成長。

本科生導(dǎo)師制等環(huán)節(jié)的課題研究可以激發(fā)學(xué)生對所研究方向的探索興趣，促成對生產(chǎn)實(shí)習(xí)場所及實(shí)習(xí)內(nèi)容的選擇。在橋梁設(shè)計(jì)比賽或“無止橋”活動中，學(xué)生的橋型選擇及結(jié)構(gòu)優(yōu)化方向與導(dǎo)師制項(xiàng)目的研究內(nèi)容有相通之處，即導(dǎo)師制項(xiàng)目會促成學(xué)生對設(shè)計(jì)橋梁內(nèi)容的選擇。同時(shí)，“無止橋”社團(tuán)活動也可與暑期實(shí)踐相融合，致力于為國內(nèi)欠發(fā)達(dá)地區(qū)修建人行便橋（圖7）。

2021年，橋梁課群組指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)開始嘗試專業(yè)實(shí)踐和思政教育有機(jī)融合、多方協(xié)同育人的新路徑。除了進(jìn)行課程思政教育外，還將鄉(xiāng)村振興、同濟(jì)“無止橋”鄉(xiāng)村公益實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動有機(jī)整合，引領(lǐng)青年學(xué)生紅色筑夢，通過體驗(yàn)“中國智造”實(shí)踐，培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力。

3.拓展創(chuàng)新綜合能力——全過程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)

在熟悉科研過程、提高創(chuàng)新能力、理論結(jié)合實(shí)踐后，學(xué)生開始基于實(shí)際工程背景開展科研實(shí)戰(zhàn)。大四上學(xué)期，在橋梁工程全過程設(shè)計(jì)課程中，以實(shí)際工程為背景，強(qiáng)調(diào)知識體系的連貫性，加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)方法、自學(xué)能力、動手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。大四下學(xué)期，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題階段，很多學(xué)生將其參與過的導(dǎo)師制項(xiàng)目或者在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中尚未完成的課題或想法作為自己的研究內(nèi)容。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生針對復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)體系開展創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以國內(nèi)正在建造的復(fù)雜或大型橋梁為工程背景，配備校外設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)教師，校企結(jié)合，鍛煉學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，或者結(jié)合橋梁整體設(shè)計(jì)中的某一具體問題開展研究，提出創(chuàng)新性構(gòu)造設(shè)計(jì)或采用創(chuàng)新性手段解決復(fù)雜工程問題。

4.學(xué)習(xí)方式變革——虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺

學(xué)生在虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺中可以充分體驗(yàn)多個(gè)實(shí)際工程的建造過程，了解各種施工工藝，有效提高實(shí)習(xí)效果。以“鋼板梁組合橋施工”認(rèn)知模塊為例，在橋梁工程的實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生可通過此認(rèn)知模塊認(rèn)識鋼箱梁的隔板、底板、腹板、橫向加勁肋、縱向加勁肋和過焊孔等結(jié)構(gòu)，了解常見的鋼板組合梁橋施工設(shè)備和常見施工方法。通過3D動態(tài)實(shí)時(shí)交互操作，輔助講解栓釘焊接、橋面板施工、負(fù)彎矩區(qū)控制措施等學(xué)生難以理解的重難點(diǎn)。

虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺根據(jù)不同階段、不同課程的具體要求分為多個(gè)遞進(jìn)式模塊，包括背景學(xué)習(xí)、構(gòu)造認(rèn)知、橋梁上下部智能虛擬建造學(xué)習(xí)、在線考核等多個(gè)環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供24小時(shí)在線、隨叫隨到的網(wǎng)上“指導(dǎo)教師”，拓寬學(xué)生實(shí)踐的深度與廣度。

虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺貫通了整個(gè)實(shí)踐教學(xué)鏈條，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐需求設(shè)計(jì)，提供多個(gè)實(shí)際工程的施工工藝與建造過程，涵蓋全部理論知識，貫穿學(xué)生“課前預(yù)習(xí)、課上學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、實(shí)地實(shí)踐、質(zhì)量考核”各個(gè)階段，學(xué)生既可以通過其學(xué)習(xí)理論知識、拓寬視野，也可以將自己的工程創(chuàng)新實(shí)踐整理歸納上傳至平臺，真正實(shí)現(xiàn)平臺貫通，各實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合。

（三）"主要實(shí)施方法

1.貫通教學(xué)內(nèi)容，因需而動

橋梁工程課群組將實(shí)踐教學(xué)改革嵌入同濟(jì)大學(xué)“雙一流”建設(shè)、卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃、橋梁建造智能化發(fā)展等工作中，供需匹配，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程作為前期專業(yè)學(xué)習(xí)和后期科研實(shí)戰(zhàn)的過渡環(huán)節(jié)，其主題緊密結(jié)合科技發(fā)展，“工業(yè)化建造”“復(fù)雜橋梁智能建造”“暢想未來的橋梁建造技術(shù)”“基于人工智能的橋梁建造技術(shù)暢想”等內(nèi)容持續(xù)迭代，與前沿技術(shù)實(shí)踐接軌。橋梁工程課題組的核心團(tuán)隊(duì)為青年教師，形成了以副教授和教授為主的教師團(tuán)隊(duì)，并組建了由專業(yè)教師、思政輔導(dǎo)員、現(xiàn)場工程師、杰出校友、專利申請指導(dǎo)師等構(gòu)成的“導(dǎo)師團(tuán)”，協(xié)同育人貫通學(xué)生培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生在各個(gè)教學(xué)階段都有相應(yīng)的專業(yè)人員指導(dǎo)。

2.貫通學(xué)習(xí)過程，優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)

貫通學(xué)習(xí)過程各個(gè)環(huán)節(jié)，以學(xué)生發(fā)展為中心組織教學(xué)，通過團(tuán)隊(duì)合作活動、成果匯報(bào)與展示、交流分享會等形式提高學(xué)生的參與感。貫通實(shí)踐教學(xué)手段，將“互聯(lián)網(wǎng)+”、VR、新媒體新技術(shù)運(yùn)用到課程中，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。貫通評價(jià)系統(tǒng)，設(shè)置即時(shí)性評價(jià)、可視化評分、過程性評價(jià)體系，提高學(xué)生獲得感。貫通教學(xué)平臺，探索線下、線上融合的學(xué)習(xí)方式，“以學(xué)定教，先學(xué)后教”，優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)、自主拓展。

3.精細(xì)化管理，規(guī)范組織流程

建立精細(xì)化質(zhì)量監(jiān)控體系，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。貫通創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、導(dǎo)師制項(xiàng)目、“無止橋”公益實(shí)踐和各類比賽的參與流程，實(shí)行導(dǎo)師全過程管理。實(shí)踐教學(xué)環(huán)環(huán)相扣，無縫銜接。結(jié)合新媒體對學(xué)生生產(chǎn)實(shí)踐全過程進(jìn)行管控，對出勤、每日線上討論、定期發(fā)表推文、實(shí)習(xí)展覽完成度及小組答辯情況等進(jìn)行全過程鏈條式精細(xì)化的考核評價(jià)。針對學(xué)生的全過程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，采用貫通式管理體系，結(jié)合設(shè)計(jì)研究主題，制訂貫通式的指導(dǎo)方案，采用分階段匯報(bào)和考核模式，以提高學(xué)生整個(gè)設(shè)計(jì)過程的貫通性，明確師生權(quán)責(zé)，強(qiáng)化過程管控。

4.對實(shí)踐課程進(jìn)行鏈條式結(jié)構(gòu)化組織，深化學(xué)習(xí)

以相互銜接的鏈條式培養(yǎng)模式，提高實(shí)踐類課程和活動的結(jié)構(gòu)性。課程結(jié)構(gòu)以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目及思政課程為先修環(huán)節(jié)，以大三暑期社會實(shí)踐、施工現(xiàn)場、“無止橋”項(xiàng)目等集中學(xué)習(xí)為中心環(huán)節(jié)，以虛擬平臺、專利申報(bào)、全過程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等為后續(xù)環(huán)節(jié)。通過四大模塊深化實(shí)踐學(xué)習(xí)：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和導(dǎo)師制項(xiàng)目跟進(jìn)，暑期社會實(shí)踐與生產(chǎn)實(shí)習(xí)融合，現(xiàn)場學(xué)習(xí)與虛擬平臺交互，自主創(chuàng)新成果孵化與展示。

（四）"貫通式實(shí)踐教學(xué)鏈條模式的特點(diǎn)

1.多元主體協(xié)同、產(chǎn)學(xué)研貫通、一體化育人

橋梁工程專業(yè)貫通式實(shí)踐教學(xué)鏈條模式秉持“需求驅(qū)動、潛能激發(fā)、創(chuàng)新導(dǎo)向”理念，形成了學(xué)生實(shí)習(xí)充實(shí)、教師積極教導(dǎo)、實(shí)習(xí)單位踴躍的多方共贏新局面，成為貫通專業(yè)理論學(xué)習(xí)、社會公益實(shí)踐、職業(yè)體驗(yàn)與生涯規(guī)劃、創(chuàng)新創(chuàng)意活動、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)、研究生論文等“卓越工程師培養(yǎng)”體系的中樞環(huán)節(jié)、產(chǎn)學(xué)研融通一體的窗口、多方合力育人的共享平臺。

2.多場景互動、平臺貫通、精細(xì)化管理

鏈條式實(shí)踐教學(xué)模式實(shí)行線上線下混合式管理，實(shí)現(xiàn)多場景互動、混合式教學(xué)、精細(xì)化管理。在實(shí)踐過程中引入新技術(shù)、新方法，通過虛擬仿真教學(xué)平臺等新模式最大限度保證學(xué)生實(shí)踐活動的廣度與深度。綜合運(yùn)用講授、任務(wù)驅(qū)動、直觀演示、分組討論、動手練習(xí)、自主學(xué)習(xí)與探究等方法，提高教學(xué)效率，豐富學(xué)生實(shí)踐內(nèi)容。

3.以學(xué)生發(fā)展為中心，貫通培養(yǎng)過程，以評價(jià)促發(fā)展

在貫通式培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生以任務(wù)為目標(biāo)、以問題為導(dǎo)向，成為學(xué)習(xí)的主體，積極主動學(xué)習(xí)。任務(wù)設(shè)計(jì)既豐富了學(xué)習(xí)內(nèi)容，也讓學(xué)生鞏固和拓展了所學(xué)知識，培養(yǎng)了新的思維模式。通過在線評價(jià)系統(tǒng)，即時(shí)性評價(jià)可激發(fā)學(xué)習(xí)動力，過程性評價(jià)立足教學(xué)質(zhì)量，公開評價(jià)保證結(jié)果客觀公正公平，因此，實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量得到了質(zhì)的飛躍。

4.融通課程思政教育與自主創(chuàng)新實(shí)踐

通過偏遠(yuǎn)地區(qū)橋梁建設(shè)的現(xiàn)場體驗(yàn)與國情調(diào)研，激發(fā)學(xué)生投身國家“新基建”的使命感和責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的“高階性”能力。將學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知、動手實(shí)踐與自主創(chuàng)新能力有機(jī)融合，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力。根據(jù)“創(chuàng)新性”要求，貫通創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、公益服務(wù)等環(huán)節(jié)，引領(lǐng)青年學(xué)生紅色筑夢，參與“中國智造”實(shí)踐，培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力。

（五）"貫通式實(shí)踐教學(xué)鏈條模式的成果

學(xué)生通過參加導(dǎo)師制實(shí)踐課題和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，取得了如論文、專利等豐碩的成果。橋梁工程系配備經(jīng)驗(yàn)豐富的教師指導(dǎo)學(xué)生參與各項(xiàng)大學(xué)生競賽活動，如世界大學(xué)生橋梁設(shè)計(jì)大賽、全國大學(xué)生鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新競賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“茅以升公益小橋工程”創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等，取得了優(yōu)異的成績。

2017—2021年，橋梁課群組338名學(xué)生全部參加了現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)習(xí)，分別進(jìn)入橋梁制造、預(yù)制、建造、管養(yǎng)、檢測等現(xiàn)場，實(shí)現(xiàn)了對橋梁全產(chǎn)業(yè)鏈的覆蓋。校企合作共同建設(shè)了實(shí)習(xí)基地67個(gè)，其中，42個(gè)為服務(wù)“一帶一路”建設(shè)的重點(diǎn)工程。學(xué)生取得了豐富的實(shí)踐成果，如微信公眾號推文、展覽海報(bào)、專利等。5年間申請發(fā)明專利41項(xiàng)，目前已授權(quán)發(fā)明專利15項(xiàng)。

三、結(jié)語

同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院橋梁工程課群組根據(jù)國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略需求、“新基建”趨勢、行業(yè)發(fā)展與技術(shù)變革新形勢，將分散的專業(yè)實(shí)踐課程與相關(guān)教學(xué)活動進(jìn)行有機(jī)整合，專業(yè)教學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、國情實(shí)踐、施工現(xiàn)場、虛擬平臺、畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣，貫通整個(gè)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)過程。

在“新工科”建設(shè)浪潮中，將實(shí)踐教學(xué)作為激發(fā)學(xué)生潛能、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，深化實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵，提高學(xué)生獲得感。貫通式實(shí)踐教學(xué)鏈條模式助推實(shí)踐教學(xué)改革，構(gòu)建卓越工程師培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系，使實(shí)踐教學(xué)成為產(chǎn)學(xué)研融通一體的窗口和多方合力育人的共享平臺。

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Exploration on through practice teaching chain model of bridge engineering

LIU Chao，"GAO Chunsong，"RUAN Xin，"WU Peifeng

（School of Civil Engineering， Tongji University， Shanghai 200092， P. R.China）

Abstract： Practical teaching is a bridge for students of bridge engineering from theoretical study to practical production. Aiming at the problems of poor coherence， low efficiency and poor effect in traditional practical teaching of bridge engineering， the bridge engineering course group of School of Civil Engineering of Tongji University explores and constructs a new model of through-learning chain for multiple practical courses on the basis of years of practice and research. The model takes demand drive， potential stimulation and innovation orientation as the core， forming a teaching idea from learning and cognition to skill training and then to solving complex engineering problems. In this teaching chain， students’"course learning， virtual platform， production practice， paper research are layer through layer. Ideological and political teaching， national conditions practice， construction site， patent application， innovation and entrepreneurship are linked together， so as to improve the consistency of practical teaching of bridge engineering specialty， enrich the teaching content and improve the teaching effect.

Key words： practice teaching; through teaching; chain system; bridge engineering

（責(zé)任編輯""周沫）

基金項(xiàng)目：上海高校市級重點(diǎn)課程

作者簡介：劉超（1977—），男，同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院副教授，博士生導(dǎo)師，主要從事土木工程專業(yè)相關(guān)教學(xué)和研究，（E-mail）lctj@tongji.edu.cn。