土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系改革探究
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摘要:針對應(yīng)用型本科土木工程專業(yè)在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題，以O(shè)BE工程教育理念為理論基礎(chǔ)，對適應(yīng)“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”標(biāo)準(zhǔn)的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)改革展開研究。主要從制定“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)建實踐教學(xué)體系、優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容、改革實踐教學(xué)考核體系、完善實踐教學(xué)保障措施等幾個方面進行，為構(gòu)建OBE理念基礎(chǔ)下應(yīng)用型土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系提供理論支持與參考。
關(guān)鍵詞:OBE;應(yīng)用型本科;土木工程專業(yè);實踐教學(xué)體系
0引言
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性對于要求具備很強實踐性的土木工程專業(yè)不言而喻，該環(huán)節(jié)改革為培養(yǎng)應(yīng)用型人才是否成功的關(guān)鍵［1］。根據(jù)遼寧省《關(guān)于推動我省本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的實施意見》，沈陽城市建設(shè)學(xué)院土木工程專業(yè)作為遼寧省第一批向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變試點專業(yè)，如何培養(yǎng)面對本科層次具有較高工程實踐素質(zhì)、具備適應(yīng)社會需求技能的應(yīng)用型人才面臨著很多困難和問題，隨著教學(xué)改革深入進行，實踐教學(xué)因材施教的理念已經(jīng)得到共識并陸續(xù)推廣［2－3］。沈陽城市建設(shè)學(xué)院原為沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，2013年經(jīng)過教育部批準(zhǔn)成為普通民辦本科院校，隨著社會及行業(yè)對人才培養(yǎng)的新要求以及應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的需求，以往的實踐教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)本專業(yè)人才培養(yǎng)定位，土木工程專業(yè)必須突破傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式，探索出一套適合新辦本科院校應(yīng)用型專業(yè)發(fā)展需求的實踐教學(xué)模式。本文以當(dāng)今社會及土木行業(yè)對人才需求為出發(fā)點，通過研究OBE工程教育理念與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)系，針對傳統(tǒng)土木專業(yè)實踐教學(xué)與OBE理念不適應(yīng)之處，研究構(gòu)建基于OBE土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系，從而不斷提高學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量和水平，其教改成果做到為學(xué)生就業(yè)服務(wù)，使學(xué)生具備適應(yīng)土建行業(yè)各方向崗位的基礎(chǔ)理論和技能，為企業(yè)需求服務(wù)，本課題研究成果可為類似專業(yè)及院校改革研究提供參考。
1社會及土木行業(yè)人才需求分析
土木工程專業(yè)根據(jù)向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的要求，制定一系列的調(diào)研活動計劃，為專業(yè)順利轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)。通過走訪調(diào)查省內(nèi)外多家土木相關(guān)企業(yè)，包括施工單位、房地產(chǎn)開發(fā)公司、設(shè)計院、監(jiān)理公司等以及與土木2009屆—2020屆十余年本校畢業(yè)生的座談及問卷調(diào)查等方式，主要從企業(yè)對人才能力需求、課程設(shè)置存在問題、課程內(nèi)容改革方向幾個大方面深入調(diào)研［4］，共同探討應(yīng)用型人才應(yīng)具備哪些工程素養(yǎng)和專業(yè)技能及實踐教學(xué)改革方向。經(jīng)調(diào)查研究，一線土木企業(yè)更需要工程實踐型人才，需要實踐性強的課程，而畢業(yè)生反饋也建議增加操作性較強的課程，課程內(nèi)容應(yīng)與實際工程相結(jié)合，當(dāng)下的土木工程專業(yè)教育與工程實際以及企業(yè)需求存在一定脫節(jié)，企業(yè)需求的人才與傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)規(guī)格對接不上，企業(yè)需要的人才在理論及實踐能力要求比較具體，而在大學(xué)期間學(xué)生所學(xué)的知識體系廣泛并偏理論［5］。例如從事施工技術(shù)員崗位，學(xué)生對工程技術(shù)、工程管理、施工圖識讀、現(xiàn)行規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)等各方面的能力和職業(yè)素養(yǎng)在畢業(yè)之后不滿足相關(guān)企業(yè)對人才的需求。因此，采用何種教育模式可以有效提高學(xué)生工程實踐能力，人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格如何與土木行業(yè)需求相符合，已成為本專業(yè)實踐教學(xué)改革當(dāng)務(wù)之急。
2OBE工程教育理念
OBE工程教育稱為“Outcome-basedEducation”，主要是以成果為導(dǎo)向或以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為基礎(chǔ)的教育，這種模式起源于美國，重點強調(diào)一切教學(xué)設(shè)計過程均基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出，從制定的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)生畢業(yè)要求為出發(fā)點，以學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果為核心，即學(xué)生畢業(yè)后應(yīng)該具備的能力與掌握的技能來設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、評價標(biāo)準(zhǔn)、保障體系并不斷進行持續(xù)改革，通過一系列教育之后判定之前所定目標(biāo)與要求是否能夠達(dá)成［6］，該教育理念改變以往學(xué)校教什么學(xué)生學(xué)什么的傳統(tǒng)教學(xué)模式，而是從實際出發(fā)，學(xué)生不是為了學(xué)而學(xué)，教師不是為了教而教，適應(yīng)了當(dāng)今社會以及行業(yè)對人才的需求，即培養(yǎng)何種學(xué)生，學(xué)生“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”何種技能，可見，OBE工程教育與倡導(dǎo)接“地氣”應(yīng)用型轉(zhuǎn)型教育理念相符，可以作為基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的工程教育改革的理論基礎(chǔ)。
3土木工程專業(yè)實踐教學(xué)模式與OBE理念不符合之處
根據(jù)行業(yè)需求、人才培養(yǎng)與OBE教學(xué)理念的邏輯關(guān)系，即行業(yè)需求為“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”出發(fā)點，培養(yǎng)什么樣的人才是“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)分析，土木工程專業(yè)實踐教學(xué)模式與OBE教育模式并不匹配，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
3．1實踐教學(xué)教育理念陳舊不適應(yīng)
社會需求長期以來，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)模式仿照理論教學(xué)，實踐教學(xué)體系尚未形成相對成熟體系，沒有突顯鮮明辦校特色及專業(yè)定位;實踐教學(xué)計劃和教學(xué)大綱沒有圍繞服務(wù)于人才培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生畢業(yè)要求的宗旨，更沒有體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之間缺乏系統(tǒng)性、連續(xù)性和層次性，導(dǎo)致人才培養(yǎng)與社會行業(yè)需求有一定脫節(jié)。
3．2對于實踐教學(xué)不夠重視
傳統(tǒng)大學(xué)教育實踐教學(xué)始終處于從屬地位。很多專業(yè)教師關(guān)于實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中方案設(shè)計、項目實施過程等方面花費時間少，內(nèi)容做不到及時更新與創(chuàng)新，無形中弱化了實踐操作技能的訓(xùn)練［7］，而一部分學(xué)生認(rèn)為實踐教學(xué)環(huán)節(jié)很容易獲得成績，將主要精力放在理論課上，對于實踐教學(xué)環(huán)節(jié)無論是課內(nèi)還是集中實踐環(huán)節(jié)主體意識比較薄弱，主動參與的積極性不夠，學(xué)習(xí)表現(xiàn)比較被動，應(yīng)付考核成績，無法實現(xiàn)從理論到實踐，更不能提升自身工程實踐能力。
3．3實踐教學(xué)評價體系不合理
傳統(tǒng)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)評價體系以最終成果材料為獲得成績的條件，實踐教學(xué)過程沒有評價準(zhǔn)則，監(jiān)控力度不夠，并且缺乏有效評價機制，導(dǎo)致實踐教學(xué)效果和質(zhì)量無法保證，使得學(xué)生應(yīng)該獲得的能力與技能不能實現(xiàn)，教師的實踐教學(xué)業(yè)務(wù)水平停滯不前，而對于學(xué)生的工程實踐創(chuàng)新能力提高毫無意義。
3．4實踐教學(xué)條件不能充分滿足
隨著向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型不斷深化，對實踐教學(xué)硬性條件及保障措施要求也不斷提高，但現(xiàn)實情況是實驗儀器設(shè)備陳舊更新不及時，實習(xí)實訓(xùn)場地有限，學(xué)生只能看教師操作，沒有親自動手操作機會，綜合性實驗及創(chuàng)新性實驗流于表面，無法滿足學(xué)生對新技術(shù)、新技能掌握的需要。校外實習(xí)實訓(xùn)基地也因各種原因無法發(fā)揮應(yīng)有的實踐效果，校企合作產(chǎn)教融合很多都是在喊口號，簡單簽協(xié)議就束之高閣，沒有真正發(fā)揮企業(yè)在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的作用。
4基于OBE理念土木工程專業(yè)實踐教學(xué)改革
1)樹立OBE理念，制定土木工程專業(yè)實踐教學(xué)“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”標(biāo)準(zhǔn)?；诮處煛W(xué)生、用人單位、畢業(yè)生等各方面調(diào)研反饋，結(jié)合土建行業(yè)發(fā)展及社會需求，土木工程專業(yè)建設(shè)在符合國家標(biāo)準(zhǔn)辦學(xué)特色以及本校與本專業(yè)定位基礎(chǔ)上，經(jīng)過多輪論證之后制定本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)以及實踐這些目標(biāo)需要的畢業(yè)要求，確定專業(yè)層面“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”標(biāo)準(zhǔn)，然后通過畢業(yè)生追蹤觀察，得出產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)存在問題，再根據(jù)持續(xù)調(diào)研，重新制定培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生畢業(yè)要求，實踐教學(xué)體系不斷更新完善，如圖1所示。
2)統(tǒng)籌各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，設(shè)計適應(yīng)“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”標(biāo)準(zhǔn)的實踐教學(xué)體系。以土木工程專業(yè)實踐教學(xué)預(yù)期“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”為中心，即培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目的，逆向設(shè)計各實踐環(huán)節(jié)，本校土木工程專業(yè)實踐教學(xué)包括各類實習(xí)、課內(nèi)實踐、課程實驗、課程設(shè)計、課程實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計、專業(yè)實習(xí)、各類學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等基本環(huán)節(jié)，對所有實踐環(huán)節(jié)統(tǒng)籌安排、有機組合、合理銜接、整體培養(yǎng)［8］，針對專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課及專業(yè)方向課構(gòu)建“專業(yè)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)－專業(yè)核心能力培養(yǎng)－專業(yè)技能培養(yǎng)”三層次分階段培養(yǎng)訓(xùn)練的實踐教學(xué)體系，如圖2所示。
3)以學(xué)生為主體、以目標(biāo)為導(dǎo)向，設(shè)計適應(yīng)土木工程專業(yè)“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”標(biāo)準(zhǔn)實踐教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)社會及行業(yè)對土木工程專業(yè)需求，以培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力為主線，逆向設(shè)計實踐教學(xué)內(nèi)容。以“項目導(dǎo)向、學(xué)生為主、教師為輔、產(chǎn)教融合”為準(zhǔn)則，制訂實踐教學(xué)文件，更新設(shè)計適應(yīng)“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容與要求。優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)打破按課程開設(shè)實驗的格局，將關(guān)聯(lián)性強的課程附屬實驗進行整合，合理設(shè)計實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，改變過去那種以鞏固課堂知識而進行實驗的做法，以實驗輔助理論，按需設(shè)計內(nèi)容，向以能力培養(yǎng)為主的方向轉(zhuǎn)變。改革并完善傳統(tǒng)專業(yè)課程設(shè)計及課程實訓(xùn)內(nèi)容，與企業(yè)合作，根據(jù)實際工程確定題目，例如原來鋼筋混凝土肋梁樓蓋設(shè)計選題采用內(nèi)框架結(jié)構(gòu)形式，而實際工程中這樣的結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)很少見，課程設(shè)計內(nèi)容與時俱進，在設(shè)計條件中盡量使工程背景真實而清晰，設(shè)計內(nèi)容不但可以解決工程實踐問題也可以達(dá)到“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”的標(biāo)準(zhǔn)。課程設(shè)計或課程實訓(xùn)應(yīng)該與課程內(nèi)實踐相結(jié)合，學(xué)會綜合利用不同課程知識，打破課堂理論與工程實踐之間的壁壘，提升學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力，學(xué)會查閱與利用相關(guān)規(guī)范及其他工具書，嘗試自己解決問題，例如混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計題目為單層工業(yè)廠房，學(xué)生應(yīng)學(xué)會如何通過查閱相關(guān)圖集獲得設(shè)計資料，學(xué)會如何利用相關(guān)規(guī)范，通過在課程內(nèi)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)制作單層工業(yè)廠房模型以及參觀了解實際單層工業(yè)廠房，了解廠房構(gòu)件組成及構(gòu)件作用，學(xué)會構(gòu)件選型及構(gòu)件布置，為課程設(shè)計奠定基礎(chǔ)，課程設(shè)計過程中融會貫通結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理等課程知識，學(xué)會繪制及識讀施工圖，對實際工程中單層工業(yè)廠房更加了解，為畢業(yè)設(shè)計及將來從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。在畢業(yè)設(shè)計過程中重點培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能，選題應(yīng)源于實際工程項目，企業(yè)導(dǎo)師全程參與畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容改革，并與專業(yè)實習(xí)相結(jié)合，在專業(yè)實習(xí)之前確定畢業(yè)設(shè)計題目，因材施教，選題突出多樣性，諸如建筑設(shè)計類、工程施工類、項目管理類、科研論文類題目，帶著題目去專業(yè)實習(xí)，在實習(xí)過程中對畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容有直觀了解，例如選擇建筑設(shè)計類題目可以去設(shè)計院實習(xí)，選擇工程類題目可以去施工單位實習(xí)等，與相關(guān)企業(yè)深度合作，在實習(xí)過程中采用“雙導(dǎo)師制”，即校內(nèi)指導(dǎo)教師與企業(yè)指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)，在實踐中使理論知識融會貫通，突出工程技能訓(xùn)練在畢業(yè)設(shè)計中作用，通過畢業(yè)設(shè)計及專業(yè)實習(xí)，促進提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力與專業(yè)技能。把各類學(xué)科競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目等引入土木工程實踐教學(xué)中，例如把大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽引入《鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》課內(nèi)實踐中，把混凝土材料設(shè)計競賽引入《土木工程材料》實驗中，把測繪競賽引入《工程測量》實驗及實習(xí)中，成績優(yōu)異者推薦參加省級或者國家級各類學(xué)科競賽，以學(xué)科競賽促進實踐教學(xué)內(nèi)容改革，以學(xué)科競賽帶動實踐課程建設(shè)，進而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣性、主動性和積極性，鍛煉動手能力。
4)以學(xué)生為中心，以校企合作為平臺，完善“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”標(biāo)準(zhǔn)實踐教學(xué)硬件環(huán)境。不斷完善校內(nèi)實驗實訓(xùn)條件，以提高學(xué)生專業(yè)技能和動手能力為目的，硬件實踐教學(xué)環(huán)境建設(shè)以人為本［9］。近幾年學(xué)校以轉(zhuǎn)型評估為契機，投入大量資金建設(shè)“虛實結(jié)合”現(xiàn)代化土木工程實訓(xùn)中心，即以建筑實體比例模型為核心，虛擬仿真為技術(shù)手段，各類實驗實訓(xùn)室為輔助。本專業(yè)現(xiàn)有38個專業(yè)實驗實訓(xùn)室，涵蓋結(jié)構(gòu)、材料、力學(xué)、工程檢測、工程測量、各種工種操作、建筑工程仿真、建筑實體比例模型(見圖3)、各類專業(yè)輔助軟件等，可以滿足所有課內(nèi)實踐教學(xué)及集中實驗實訓(xùn)環(huán)節(jié)教學(xué)工作，并為各種學(xué)科競賽如識圖繪圖競賽、測繪競賽、混凝土設(shè)計大賽、結(jié)構(gòu)大賽及創(chuàng)新訓(xùn)練項目提供更好的平臺。產(chǎn)教融合、校企合作共同建設(shè)校外實踐教學(xué)基地，建立學(xué)校與土木相關(guān)企業(yè)緊密結(jié)合的產(chǎn)學(xué)研機制，讓企業(yè)深度參與人才方案制定與人才培養(yǎng)過程建設(shè)之中，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，實現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)與學(xué)生共贏。與中冶沈勘工程技術(shù)有限公司、鐵嶺市建筑設(shè)計等十余家土木相關(guān)企業(yè)共建教學(xué)基地，涵蓋施工管理、結(jié)構(gòu)設(shè)計、監(jiān)理、造價等多個就業(yè)方向，可以滿足各種實踐環(huán)節(jié)教學(xué)需要，讓學(xué)生有機會提前接觸到企業(yè)，開展真實工程環(huán)境實踐活動和工程訓(xùn)練，可以把理論知識通過親身實踐融會貫通，有利于快速提升工程實踐能力，為畢業(yè)后迅速適應(yīng)和融入企業(yè)奠定基礎(chǔ)。
5)以學(xué)生發(fā)展為中心，制定適應(yīng)“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”標(biāo)準(zhǔn)實踐教學(xué)體系實施與運行的保障與質(zhì)量監(jiān)控措施。完善實踐教學(xué)管理制度，以教學(xué)評估標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，科學(xué)化、規(guī)范化、制度化實踐教學(xué)管理工作，積極調(diào)動全體教師與學(xué)生主動性;制定適用于應(yīng)用型土木工程專業(yè)實踐教學(xué)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)，及時進行實踐教學(xué)信息收集、處理與反饋促進實踐教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)更新，成立學(xué)校及系專家督導(dǎo)組，對所有實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進行監(jiān)督管理與引導(dǎo)［10］，針對實踐環(huán)節(jié)中實踐教學(xué)文件、實踐教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)過程、考核體系及教學(xué)效果等進行全方位監(jiān)督，規(guī)范的管理制度與評價標(biāo)準(zhǔn)可以促進應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)得以實現(xiàn)，適應(yīng)“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”標(biāo)準(zhǔn)。實踐教學(xué)質(zhì)量管理監(jiān)督體系如圖4所示。
5結(jié)語
沈陽城市建設(shè)學(xué)院土木工程專業(yè)以應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展及辦學(xué)評估為契機，通過樹立OBE工程教育理念，以學(xué)生為中心、“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向，進行實踐教學(xué)反向設(shè)計與評價，通過實踐教學(xué)體系改革，包括構(gòu)建實踐教學(xué)體系平臺、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、考核體系改革、實踐環(huán)境改善及制定管理保障體制等措施，使學(xué)生不但可以具備扎實理論知識又有機會廣泛接觸工程實際，理論與實踐有效融合，課內(nèi)與課外相輔相成，明顯提高學(xué)生應(yīng)用能力及就業(yè)競爭力，使學(xué)生知識、能力與職業(yè)素養(yǎng)得到全面發(fā)展，提升學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力，使得本專業(yè)升學(xué)就業(yè)率在校內(nèi)名列前茅，根據(jù)近幾年畢業(yè)生回訪，用人單位對畢業(yè)生的滿意度顯著提高，學(xué)生進入工作崗位之后得心應(yīng)手，使學(xué)生受益終生，專業(yè)建設(shè)更上新臺階，成為本校特色優(yōu)勢專業(yè)，為專業(yè)更好發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。
作者:田悅 馬麗珠 孫哲 單位:沈陽城市建設(shè)學(xué)院土木工程學(xué)院
