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谈土木工程专业实践教学改革

2019/10/05 阅读:

摘要:实践教学环节是土木工程专业教学中非常重要的组成部分,对高素质、应用型人才的培养有着不可替代的作用。实践教学质量直接决定学生毕业后能否快速适应复杂的工程工作。目前,我国高校土木工程专业实践教学过程中仍存在一系列亟待解决的问题,难以充分满足应用型人才培养目标需求。本文在分析传统实践教学环节存在问题的基础上,探究了相关教学改进对策。

关键词:土木工程;实践教学;应用型人才

1前言

随着高等教育的不断发展,我国对高校人才培养的要求逐渐从应试型转向应用型[1-2]。因此,高等院校培养的工科学生不仅要掌握基础理论知识,还要具备较强的实践能力和分析解决问题的能力,以满足行业对学生综合素质和应用技能的需求[3-5]。土木工程作为一门理论知识与实践技能紧密结合、实践性强的应用学科,实践教学环节(包括课程设计、实验设计、实习)在应用型人才培养过程中发挥的作用尤为凸显。如何开展好土木工程实践教学,并确保实践教学质量,使得高校土木专业毕业生具备全面的设计、实验、分析和解决工程问题的能力,已经成为当前土木专业培养过程的重要问题。然而,目前的土木工程教育过程中,仍然存在明显的重理论、轻实践,理论教育与实践培养脱节,实践教育环节设置不合理等问题,实践教育优化、改革势在必行。本文在深入分析传统实践教学环节存在问题的基础上,探究了相关改进思路,以期使得土木专业实践教学更加符合我国应用型人才培养需求。

2传统实践教学环节中存在的问题

2.1实践教学环节设置不合理,与理论教学脱节,两者难以实现互补与统一

高校教学中,通常在理论教学完成后设置1-2周时间用于实践环节(如课程设计、实验设计等),考核形式多为设计计算书、实验报告。这使得学生在学习过程中,无法即时将理论与实践知识结合,不利于学生对知识的深入掌握与融会贯通。

2.2实践教学环节多为校内进行,与工程单位衔接不足,难以实现高校-企业的无缝对接

目前,高校实践教学体系中,多数学时设置为校内进行,如课程设计、实验设计等,仅有生产实习、毕业实习过程在校外进行,且多为教师或学生个人联系单位进行,无法形成科学的校企联合实践平台。零散的校外实践甚至几乎为零的企业锻炼使得学生对于未来工作的认知和工作技能的掌握严重不足,毕业后难以快速适应复杂工程工作的需要。

2.3实践教学方法和教学手段滞后,与理论教学差异较小,不利于激发学生学习积极性

传统实践教学过程中,课程设计多采用课堂讲授、案例讲解形式,实验设计多为授课教师口述实验测试原理、之后进行相关测试过程。实践教学方式与理论教学几乎无差异,这使得学生潜意识中易认为实践教学仅仅是对理论教学的“案例讲解过程”,甚至对实践教学环境产生轻视,认为实践教学仅仅是用于“凑学时”,因此导致实践教学环节难以达到预期设定目标,不利于应用型人才培养需求的实现。

2.4学生在实践教学环节中多为“参与者”,而非“学习主体”,难以达到预期学习效果

传统实践教学过程多以设计报告、实验报告、实习报告等来评价学习效果,且多采用小组提交形式。大部分学生在该过程中仅作为“参与者”,依赖小组组长或学习主动性较强的同学来完成,缺乏独立思考意识,难以实现预期知识的掌握。

3土木工程专业实践教学改革策略

3.1优化实践教学设置,将实践教学与理论教学紧密联系,建立科学合理的实践教学过程

传统教学模式下,往往将理论教学和实践教学分开单独设置。如混凝土设计原理、钢结构、土木结构试验等课程,通常是在理论课程完成之后,设置相应的课程设计/试验设计环节,且教学学时较少,使得学生对于实践教学环节不重视。若将实践教学穿插于理论教学过程中(譬如土木结构实验课程,在学习完相应的加载装置理论后,即进入实验室进行相关仪器操作),则能起到将理论知识与实践紧密结合的效果,不但能使学生对所学理论知识掌握得更为深入,还能较好地起到理论与实践操作融会贯通的作用。

3.2加强校企合作机制,将企业实习基地作为校外实践的重要平台,充分锻炼学生实践技能

企业实习基地是高校学生实践技能培养的重要媒介。高校与企业建立合作关系时,应明确两者之间的责任与义务,并规范校外实习具体的过程和内容,建立校内-实习企业“双导师制度”,共同制定和优化土木工程专业实践教育培养方案。高校学生进入实习基地实习前,由校内导师布置实习任务和制定实习目标。进入实习单位后,由企业导师监控实习进度和实习具体内容,并将实习过程与实践效果进行反馈。实习结束后,由高校和企业共同制定成绩评价体系,并充分考虑学生实习过程中的个人能力培养、团队协助培养、工作职责培养等各方面综合绩效。以此,充分培养高校学生的工程实践综合能力,使学生毕业后能快速适应工作环境,实现学校-企业无缝对接,并充分满足应用性人才培养需求。

3.3将虚拟仿真软件与实践教学结合,充分激发学生学习兴趣,实现以学生为中心的培养过程

虚拟仿真软件是现代教学过程中最为有利的“助剂”。首先,高校学生对于新生教学手段具有极强的认知兴趣。较之传统教学手段,虚拟仿真教学系统能够更有利地吸引学生的关注,使学生由被动接收知识转变为主动探寻知识,以此实现实践教学环节以学生为学习中心的目的。其次,在实践教学工程中引入虚拟仿真软件能够起到提前模拟演练作用,使教学环节更为安全,教学效果更为深入:如,在土木结构实验教学中利用ANSYS仿真软件模拟构件破坏过程及受力特征、利用BIM仿真软件模拟施工工艺及施工顺序,则不但能提升实践教学安全性,还能使学生对于知识的掌握更为深刻。

3.4实践教学与科技创新、专业竞赛活动融合,实现“竞争式”学习过程,有效提升学生学习效果

科技创新、专业竞赛对教育教学过程有较好的促进和导向作用,可作为实践教育环节的有效补充。通过竞赛形式的设置,充分激发学生的竞争意识和学习、探索兴趣,使学生由被动接受知识转变为主动学习知识。将诸如“大学生创新创业项目”“大学生挑战杯项目”“建筑建模大赛”等与实践教学环节结合,教师通过侧面引导,鼓励学生独立思考,亲身实践。一方面,可使学生的学习性、创造力不断激发,实现个人能力的有效培养。另一方面,在竞赛过程中,培养学生的独立思考能力、团队协作能力、科研探究能力。以此为基础,实现学生的“竞争性”学习过程,并有效培养其综合素质。

4结束语

综上所述,土木工程专业实践教学中仍存在许多问题需要解决,否则就难以满足我国高素质、应用型人才培养要求。从实践教学环节的设置、教学形式、教学过程入手,将实践教学与理论教学过程优化整合,建立科学化的校企合作实践培育机制,并将现代化的虚拟仿真手段以及专业竞赛等形式引入到实践教学之中,以此提高实践教学效果,促进土木工程专业毕业生提升设计计算能力、实验操作能力和科技创新能力。

参考文献

[1]童杰.发达国家高校应用型人才培养模式及其对我国地方高校应用型人才培养的启示[J].高等教育研究:成都,2016(1):53-57.

[2]李国毅,王为一.对地方高校应用型人才培养模式优化的思考[J].教育探索,2015(6):67-71.

[3]林健.卓越工程师创新能力的培养[J].高等工程教育研究,2012(5):1-17.

[4]袁慧,于兆勤,秦哲.新形势下培养提高工科学生工程实践能力的认识与实践[J].高教探索,2007(2):61-63.

[5]王章豹,刘光复,吴玉程.强化工科实践教学培养学生的工程实践与创新能力[J].合肥工业大学学报:社会科学版,2006,20(4):1-5.

作者:范杰 邓思捷 单位:贵州理工学院土木工程学院

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