高校土木工程专业实践教学环节改革探讨

庄金平

（福建工程学院土木工程学院，福建福州350118）

高校土木工程专业实践教学环节改革探讨

庄金平

（福建工程学院土木工程学院，福建福州350118）

现代建筑技术含量高，建筑企业需要“知识综合运⒚型”和“全面型”型人才。当前高校土木专业实践教学缺少完整的实践教学体系，实践时间短而集中，实践项目内容缺乏深度，教学过程缺少启发性，对学生创新能力也缺乏培养。针对土木工程专业特点，坚持理论㈦实践并重，校内从查阅文献、实验和数据处理和报告整理三个阶段进行改革；校外则从适当延长实习时间，加强施工项目的选择和加强校外指导教师的筛选㈦沟通方面进行了改革探讨。

土木工程专业；人才需求；实践课程；问题；改革探讨

随着建筑行业逐渐往超高度、大跨度、节能环保、工业化等方向发展，新工艺、新方法在工程中得到了更为广泛的运用。如北京奥运主场馆“鸟巢”为世界上跨度最大的钢结构建筑，其最大跨度达343米；上海环球金融中心，高492米，地上101层，地下3层，结构形式为钢筋混凝土核心筒，外框型钢混凝土柱及钢柱。现代建筑技术含量高，建筑企业对人才的要求也越来越高。为此，土木工程专业的实践教学应随着建筑发展方向、企业需求的变化，对人才培养模式进行相应的改革。

目前国内高校土木工程专业的实践教学通常包括认识实习、生产实习、毕业实习等环节，但实践教学仍存在一些问题，如没有完整的实践教学体系，理论与实践脱节；实践时间短而集中，学生难以消化吸收；学校与企业在学生实践环节培养上脱节；实践教学内容较为传统、陈旧。因此，针对高校土木工程专业实践教学的问题进行分析，做出相应的教学改革具有重要的意义。

一、现代建筑企业对土木工程专业人才要求的变化

（一）从“熟悉工艺型”人才向“知识综合运⒚型”人才转变

根据对福建省多家建筑设计院和施工企业进行调研，发现土木工程专业毕业生在工作中的自学能力一般，钻研能力不强。建筑设计院希望毕业生不仅能够熟练运用一些设计软件，如PKPM等，而且还需具有扎实的力学基础。如，在遇到一些特种结构或一些通用设计软件没有考虑到的结构，能够利用所学的知识，提出一些合理化建议，对其中关键部位力学性能进行分析。但是，施工单位往往对毕业生的要求存在一个误区：招聘学生时比较注重学生的交际能力，认为具体的施工技术只要在工地跟着高级技术人员或者师傅学3～5年就能基本掌握。通过对施工企业的调研，发现施工企业对毕业生的要求更加全面。一方面由于施工技术的迅速发展，顶升模板技术、盾构技术、免振捣混凝土、施工实时监测等正广泛的运用于施工上，而施工企业往往缺乏相应的技术人才，对新技术原理掌握不够全面，以致新技术优势得不到充分的发挥。此外，一些大型施工单位，如中建海峡成立了自己的研发中心，专门研究一些新工艺、解决施工中遇到的难题。另一方面，虽然施工人员对施工的工艺较为熟悉，对一些复杂的工程也能根据经验提出一些合理的施工方法，但往往缺少将施工现场的工艺和经验进行提升和总结的能力，而使得一些好的施工方法和经验不能得到推广运用。因此施工单位也希望土木工程毕业生能够有更扎实的理论基础、能够对知识进行综合运用。

（二）从“专业型”人才向“全面型”型人才转变

从20世纪90年代到本世纪初，土木工程专业毕业生的就业单位主要是大型国有企业。在大型国有企业中，分工一般较为详细。如在设计院，分为混凝土结构设计组、钢结构设计组、基础设计组等；而在施工单位则分为木部施工员、泥水施工员、钢筋施工员、技术内业资料员、经济内业资料员等。因此，学生毕业后能得到较为具体、系统的培养，成为“专业型”的人才。

但是，随着国企改革的进程，很多大型国有企业已经改制，如原福建省第六建筑工程有限公司、原厦门市建筑设计研究院等均已改制。毕业生就业单位转变为以一些中小企业、私人企业为主。如在一般的中小型设计院，其设计人员分工不是很明确，承接到什么项目就做相应项目的设计。因此，设计院希望毕业生具有较扎实的基础，经过指导以及自学，能够较快的掌握钢筋混凝土结构、钢结构等设计方法。而施工单位，尤其是小型私有企业对毕业生的要求更加全面，要求学生对施工项目各环节都要有一定的认识，包括现场的施工工艺、施工安全、内业资料、成本控制等。总体而言，建筑企业不管是设计院还是施工企业，对人才的要求和培养逐渐从“专业型”转向“全面型”转变。

二、当前土木工程专业实践教学存在的问题

当前教育部正在实施“卓越工程师教育培养计划”，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。培养学生的创新能力是“卓越工程师”计划中重要部分。在大四下学期，学生已具备相对完善的知识体系，对整体结构的概念较清晰，是培养学生的综合运用知识和创新的能力是较合理、可行的阶段。因此，针对大四学生的而开设的综合实训、毕业实习应具有一定的深度和启发性。但是，现实的实践教学存在以下问题：

（一）实践项目的内容缺乏深度

目前，土木工程专业实践环节，学生所接触的教学内容还主要是以传统的工艺为主。如面砖质量检查、钢结构焊缝质量检查、抹灰工程质量检查、PKPM设计软件的运用等，而这些项目相对来说比较常规，学生毕业后在施工现场或设计院一般能较快的掌握。作为毕业实践而言，实践项目偏于简单。此外，在校外单位实习中，往往由于实习管理的不到位，对实习内容、要求、管理方式缺乏协调，导致实习内容深度不够、工作量不饱满、进度拖后等问题。例如一些设计院往往只让学生做一些绘图性质的工作；而施工单位有时考虑到安全因素，不让学生到施工现场，而是留在办公室帮忙做一些业内资料的整理，或者只是由施工人员带到工地上“看看”，并没有具体参与到施工任务中。

（二）实践教学过程缺少启发性

在实践教学中尤其是在校外单位的实践过程中，往往是让学生从事一些简单的、重复性的劳动。比如，在设计院实习过程中，采用PKPM软件建模时，对于其中一些系数取值问题，往往只告诉学生该输多少，并没有启发学生去思考为什么取这个数值，这个系数的取值对结果有什么影响。在施工单位实习，学生遇到更多也是帮忙做些简单的工作，如帮忙弹弹线、扛扛标尺、或者盘盘站，并不能融入到较深层次施工工作中。

而在校内的实践实训，由于学生要涉及的项目很多，包括钢筋工程、砌筑工程、防水工程、抹灰工程、模板工程等。一般由指导教师讲解演示后，学生再熟悉或者操作一遍。经过综合实训的学习后，学生对常规工艺的检查方法有了较全面的了解，毕业后也能够较快地融入施工单位中。但是经调查，学生毕业后解决新问题的能力欠缺，遇到新问题的时候，往往不知道该如何下手，也不知道应该如何去查找相关资料。

（三）对学生创新能力缺乏培养

学生动手能力的培养是“应用型”与“研究型”培养模式的主要区别之一。然而，一些新升本院校过分强调学生动手能力的培养，而忽略了学生创新能力的培养，尤其在实践环节。而实际上“应用型”人才培养模式也应适当考虑学生解决问题的训练和创新能力的培养。因此，实践教学中应以工程实践问题作为题材，加强学生理论知识运用能力的训练，逐渐培养学生综合素质。土木工程应用型人才应德智体全面发展，应热爱土木工程行业，有强烈的工程责任感，具有较强的学习能力、创新能力、交流能力、团队合作能力、社会适应能力和健康的体魄。

三、校内外实践教学环节的改革探讨

为了更好地将理论融入实践，让理论指导实践，提高学生的学习兴趣，针对土木工程专业的特点，坚持理论与实践并重，开展了校内和校外两个实践教学环节的改革试点。

（一）校内综合实训改革

实训本身既是一门综合技术，又是一门科学，学生在进行综合实训过程中，可以在实践中掌握一定的学习方法，提高解决问题的能力，同时也可以培养学生的创新能力。为此，在3周的综合实训教学中，教师指导了2个小组，共12个学生进行了土木工程专业综合实训教学改革。结合学校实训室条件、学生知识结构、学时、实训工作量，以“施工现场脚手架节点在计算中如何考虑其连接程度”为题材，以“学生为主、教师辅导”的形式展开综合实训教学改革试点。教学改革主要内容包括：查阅文献资料、节点性能实验研究、数据整理分析。其中查阅文献阶段时间的安排为3天，实验阶段的时间安排为6天，数据整理分析的时间为6天。

1.查阅文献阶段。教师在指导学生查阅文献的过程中，学生刚开始查阅文献显得比较盲然：不了解查阅文献的渠道，所查阅的文献资料缺乏针对性。因此，教师要对学生进行查阅文献方式方法的指导。如，指导学生了解图书分类，学会查找目录和编号寻找到所要阅读的纸质资料；能使用关键词对图书馆或者知网的电子文献资料进行搜索和筛选；学会从一篇文献资料阅读中获得有用的信息；能将一篇文章的主要观点进行归纳总结。教师指导之后，学生查阅文献的能力得到提高，也具有了一定的阅读文献的能力，对钢管扣件节点力学性能、研究目的等有了较系统的认识。

2.实验阶段。经过查阅文献，学生阅读面广，思维也就较开阔，在实验方案设计方面能提出很多有创意的思路。例如，钢管扣件节点横杆和立杆不在同一平面内，会产生附加弯矩等，建议采用插销式扣件。教师结合学生的想法和实验室的条件，进行了直角扣件节点的抗滑、抗扭试验研究。实验操作过程要求每个学生都积极参与，根据采集的数据判断试验是否正常，仔细观察实验现象，思考实验装置的误差及可能的优化方案等。实验结束后，学生对钢管扣件节点性能有了较深的理解，并对装置提出了一些很好的改进措施。如侧向支撑要加滑轮或开凹槽等，立杆要做成可更换等。在实验阶段，学生充分发挥思考问题的能力，对学习也表现出极大的兴趣。

3.数据处理和报告撰写阶段。在实验数据处理和报告整理过程中，教师发现学生缺乏数据分析能力：不善于从数据中找到规律，对数据显示出的规律无法上升理论高度进行分析，不会使用excel、word等工具进行数据和图表的绘制。经过启发和指导，学生能够对实验数据进行初步对比分析，探讨各因素对扣件节点性能的影响，包括扣件拧紧扭矩大小的影响、新旧扣件的影响、实验次数的影响、不同厂家扣件的影响等。虽然学生提交的成果对数据处理、分析上尚存在一些不足，但对数据分析常规方法的掌握为进一步研究打下基础。

4.PPT汇报及答辩阶段。学习过程结束后，要求学生制作PPT，并进行汇报答辩。通过PPT的制作和答辩准备，促进学生对整个实训过程的梳理、总结、回顾，更系统掌握相应的理论知识。同时，在汇报和和答辩过程中，也可以发现学生存在的不足或者理解错误的地方，并及时纠正。

在校内的实践教学改革试点中，学生表现出较好的钻研能力，基本能独立完成实验任务，对实验操作过程、原理等有较好的了解。通过汇报，学生的PPT制作水平、汇报能力也均得到了提高。

（二）校外实习改革探讨

针对学校校外实习过程在实习内容、深度、与校外实习单位的协调管理上存在的问题，提出以下几个方面的改革：

1.适当延长实习时间。一方面可以让学生更好地融入生产单位；另一方面施工企业也要让学生负责一些具体事情。比如实习时间延长到半年，实习单位可以跟学生安排一些具体的事情，如设计院就可以安排学生负责一些楼梯的设计；施工单位可以安排学生跟着现场施工一起进行放样、钢筋检查等工作；而学生在参与具体实在的工作中也会在实习中更加的积极主动。为此，由于涉及的课程较多，较难安排半年的实习，故实习尝试安排在7-9月共3个月，从学生实习日记及报告，以及施工单位的反馈，学生和实习单位相处的更加融洽，实习报告内容也更加充实。在施工单位实习的学生实习日记，较少看到仅记录工地进度的流水账日记，大多能具体某一项具体的工作，如可以结合图纸描述进行放样等。

2.加强施工项目的选择。对于施工单位实习的情况，以选择群体施工项目为宜。因为群体施工项目，各单体施工进度有所差别，学生接触的项目或者施工工艺会更全面。工地遇到的问题也会更多，而这些问题的解决方法也会使学生更好地了解施工工艺和现场管理。这次实践教学改革试点，选择的项目主要为中建海峡承建的奥体中心、福建二建城建的海峡传媒港项目，均为较大的群体建筑。其中奥体中心有钢结构、大跨度结构、常规的模板、钢筋、混凝土工艺。海峡传媒港项目有正在进行结构主体施工的大楼，也有一些在进行装修施工的大楼。

3.加强校外指导教师的筛选与沟通。在与校外指导教师交流过程中发现：现场指导人员施工经验丰富；但理论知识较薄弱，基本没法独立编制施工组织设计方案或专项方案，而且对施工的认识较片面，认为“学施工靠现场锻炼”。而实际施工必须是“实践+理论”相结合的模式，只有掌握工艺的基本方法原理，才能从实践中总结出经验、寻找解决问题的方法。为此，这次实验直接在施工单位学习，实习指导教师主要由施工现场的技术负责人承担，均具有大学本科学历和工程师证。实践结果表明：实习后学生除了对现场工艺有一些认识外，也初步具有了编制施工组织设计和模板、脚手脚专项方案的能力。

随着建筑技术的快速发展，土木工程专业在实践教学过程中应增强学生知识运用能力的培养和解决问题的锻炼。结合当前社会对土木工程专业取得了需求变化以及在教学过程积累的经验，探讨了土木工程专业实践教学改革的方向，并经尝试良好效果，充分说明了土木工程专业在实践教学上采用“理论+实践”的培养模式是可行的。

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G642

A

1673-9884（2017）07-0065-04

2017-02-19

福建省教育科学“十二五”规划2013年度课题（FJJKCG13-070）

庄金平，男，福建工程学院土木工程学院副教授，博士。