土木工程专业实践教学体系改革探索

梁洁+周正峰

[摘要]为了培养具有工程能力和创新能力的土木工程技术人才，本文在分析了土木工程专业实践教学现状及存在问题的基础上，围绕土木工程专业测、绘、算等核心技能培养目标，提出了实践教学体系与实施方法的优化措施和相应配套的改革要点，以促进学生工程实践能力的提高。

[关键词]土木工程专业； 实践教学； 实习；工程能力

土木工程专业是实践性极强的专业，实践教学是其教学体系的重要组成部分，是培养学生理论联系实际和工程能力、创新能力不可或缺的环节。目前，一些高校土木工程专业实践教学工作存在着培养方案不完善、与理论教学脱节、教学基地建设薄弱等问题，影响了学生工程实践能力的培养。如何针对土木工程专业特点和行业发展要求，切实加强本科阶段实践教学体系的建设和改革，培养出具备良好工程能力和创新精神的工程技术人才，值得当前土木工程专业本科教学进一步探索[1]。

一、实践教学存在的问题

（一）实践教学培养方案不完善

各高校制订的土木工程专业培养方案，实践教学通常包括认识实习、专业实习、生产实习、毕业实习和毕业设计（论文）等环节[2]。虽然实践教学所占比重较大，但往往由于目标不明确、重点不突出、教学大纲陈旧，使实践教学环节难以真正结合实际工程进行，尤其是对于与工程衔接最为紧密的生产实习、毕业实习和毕业设计（论文），学生难有机会深入工程现场去实习、实践，有些实习、实践只能走马观花，或流于形式，最终导致毕业后工程实践能力不足，无法迅速地由学生身份向工程师身份转换。

（二）实践教学与理论教学脱节

各高校制订的土木工程专业培养方案，前期设置的课程大多为基础课和专业基础课，教学过程偏重于知识传授，教学方式主要是课堂讲授，即使有些主干课程设置了配套实验或课程设计环节，但内容大多与实际工程结合不紧密，这种重理论、轻应用的教学模式，导致学生感觉基础理论知识抽象而导致难以理解和掌握，又因实践教学与理论教学的脱节导致不知所学理论知识如何在实际工程中应用，最终结果是学生理论基础掌握不扎实，工程实践能力又薄弱，难以达到土木行业对学生从职的期许[3]。

（三）实践教学难以因材施教

土木工程专业包括铁道、建工、道路、桥梁、地下、岩土、市政等多个方向，所培养的人才包括结构工程师、岩土工程师、建造师、造价师、监理师等不同类型。不同专业方向和不同类型的执业工程师所要求的工程素养存在差别，学生对专业方向选择和成才目标的志趣也不尽相同，而高校设置的实践教学环节很难满足学生多元化的需求，加之一些学校与企业之间未建立良好的实习制度，导致学生参与实践的积极性不高，这无疑会使实习效果大打折扣。

（四）实践教学基地建设薄弱

一方面，由于学生进企业实习会影响到企业的日常生产，增加企业的运行压力，因此很多企业受客观条件限制，能够接纳的实习人数有限；同时，高校投入的实习经费又常常不足，一些企业在安排学生实习方面的积极性并不很高，相应配套也不完善，因此大多数高校难以建立长期稳定的实习基地。另一方面，土木工程项目设计施工周期长、工序多、规模大，短时间实习往往只能认识工程某个局部或掌握某道工序，很难了解工程整体和完整工序，这也影响了对学生工程实践能力的培养。

（五）教师工程实践经历不足

参与实践教学的指导教师应具备必要的工程实践经历或工程背景，然而校内专职教师，尤其是新进的年轻教师普遍缺乏工程实践经历，无法切实有效地指导学生的工程实践。

二、构建实践教学体系的基本思想

西南交通大学茅以升老校长曾提出“习而学”的工程教育理念，以工程教育回归工程为需要，以培养创新人才为目标。在西南交通大学百年土木教学实践中，形成了一套特色鲜明的培养模式，即通过校内理论知识学习、校内初步实践积累、校外实践技能提升三个渐进层次，使学生掌握测（测量、勘测）、绘（设计、绘图）、算（计算、分析）、智（辨析、创新）四大核心技能。围绕这四大核心技能，构建实践教学体系，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养具有较强创新能力、适应企业发展的工程技术人才。土木工程专业人才培养目标如图1所示。

三、实践教学体系及实施办法

（一）实践教学体系

为了掌握土木工程专业测、绘、算等核心技能，相应的实践教学体系可大致分为实习、设计和创新实践三个环节，具体如表1所示。其中，认识实习、计算机绘图实习、工程测量实习、土木工程地质实习属于基础或专业基础实践；生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计（论文）为分铁道工程、桥梁工程、地下工程、建筑工程、岩土工程、道路工程和市政工程等专业方向的专业实践。土木工程实践的基本要求和学时安排如表2所示[4]。

（二）实践教学实施办法

1.认识实习

认识实习包括西南交通大学土木工程所有专业方向的概论讲座，以及所有专业方向构造物和实验室的认识参观实习。认识实习安排在第1学期，其中概论讲座为期2周，认识参观为期1周，按专业方向交替进行，主要使学生建立土木工程的基本概念，培养基本工程意识。

2.计算机绘图实习

计算机绘图实习与认识实习一并安排在第1学期，为期1周，主要培养學生掌握计算机绘图的基本知识、计算机工程绘图的基本技能。

3.专业基础实习

专业基础实习包括工程测量实习和土木工程地质实习，安排在第2学期。工程测量实习和土木工程地质实习为期各为2周，培养学生应用土木工程测量的基本仪器和设备，掌握土木工程测量的基本技术和方法；加深对工程地质基本概念的理解，熟悉工程地质勘察方法和勘测技能。

4.生产实习

生产实习是根据学生所选专业方向，参与相应专业方向构造物勘测、设计、施工或维护过程。生产实习有两种方式，一是由学校老师带队到实习基地开展面上生产实习，二是根据学生意愿和合作企业条件，选拔部分学生到企业开展以实际工程为背景的卓越生产实习，由企业和学校双导师进行指导。生产实习安排在第3学期，为期4周。生产实习是培养学生将理论知识与工程实践相结合、灵活运用己学理论知识解决实际工程问题的重要措施。

5.课程设计

课程设计是根据学生所选专业方向，参与相应专业方向核心主干课的课程设计，课程设计安排在第7学期，为期8周。课程设计主要是培养学生掌握某一专业方向的重难点知识在工程中的综合运用方法，培养运用专业课程中的理论知识解决实际工程（或模拟）问题的能力。

6.毕业实习

毕业实习为期1周，穿插在第8学期毕业设计（论文）期间展开。毕业实习应根据毕业设计（论文）的实际需要，有针对性地进行参观、调研，由毕业设计（论文）指导教师负责安排。

7.毕业设计（论文）

毕业设计（论文）也是分专业方向展开的，安排在第8学期，为期15周。毕业设计（论文）也有两种方式：一是在校内开展毕业设计；二是选拔部分学生至企业开展毕业设计。无论哪种方式，毕业设计（论文）选题应以实际工程项目为背景，参与实际工程设计分析，注重综合能力的培养，掌握相应专业方向工程构造物设计的基本要求、基本程序及设计计算方法。

8.创新实践

创新实践包括重点实验室开放项目和个性化实验项目、结构设计大赛、学科竞赛、大学生科研训练计划（SRTP）项目、土木科技前沿专题讲座等。创新实践项目在第3～6学期设置，并设立2个创新实践学分，由学生根据个人兴趣爱好，选取合适的创新实践项目，在课外自主完成，培养学生的创新意识。

四、实践教学体系改革探索

为了切实培养学生测、绘、算、智等核心技能，大力提高学生工程意识、工程素质和工程实践能力，根据土木工程专业特点，在实践教学体系方面需进一步改进和优化。

（一）提高教师工程能力

要培养学生的工程素质和工程实践能力，就要求教师不仅具有扎实的理论功底，还要有较强的工程能力。对于承担专业课教学的教师，要通过培训或合作等方式，进企业参与实际工程设计、施工或研发，接受必要的工程实践培训，并作为教师业绩考核指标之一；同时，聘请企业中具有丰富工程实践经验的工程师和管理者担任兼职教师，建设一支具有一定工程实践经历的高水平的专、兼职教师队伍。

（二）突出专业课程实践教学内容

在土木工程专业培养方案中，突出面向工程的专业课程实践教学内容。对于各专业方向的主干课，要求在理论教学的基础上，分配一定课时和学分设置以实际工程为背景或模拟实际工程的实验或设计环节；在课堂理论教学教案中，增加工程案例或专题，促进理论教学与实践教学相融合，体现工程教学面向工程的思想。

（三）开展丰富多彩的校内实践创新

整合校内重点实验室、实验教学示范中心等创新实践平台，构筑高水平的大学生创新实践基地，同时建立科研资源向本科生开放的制度，引导学生参与校级或更高級别的结构设计大赛、大学生科研训练计划（SRTP）、力学竞赛、建筑材料设计大赛、图形竞赛等，开展丰富多彩的创新实践活动，让学生了解学科前沿，开阔视野，接受工程实践的锻炼和学术氛围的熏陶，营造校内创新实践的浓厚氛围。在土木工程专业培养方案中，将学生参加课外创新实践作为选修课程，并给予相应的学分。

（四）强化行业企业密切合作

与行业企业之间的密切合作，是培养具备高素质工程能力人才的关键。企业能够准确把握社会对工程人才的需求，能够提供真实的工程实践，拥有一批经验丰富的工程技术人员和良好的工程实践环境，这些优势是学校所不具备的。应加强高校与企业的密切合作，建立长期稳定的工程实践教育中心或实习基地，充分利用企业资源开展生产实习、毕业实习和毕业设计（论文）等实践环节，共同建设实践教学课程体系和教学内容，共同实施培养过程，共同评价培养质量[5]。

（五）严把实践教学质量关

所有实践环节都应该建立完善、科学的考评制度来保障教学质量，尤其是对培养学生专业综合能力的生产实习、毕业实习和毕业设计（论文）等实践环节的考核。生产实习应安排学生到施工现场，参观实际工程建造工艺，学习现场工程资料，通过现场实践来验证和提升理论知识。毕业设计选题要求尽可能来自实际工程设计，并运用实际工程资料。毕业设计（论文）应尽可能采取校企联合模式，使学生尽早地接触企业、了解工程，以及掌握必要的工程设计计算方法和工具使用方法。校企联合模式实行校内指导教师和企业指导教师组成的“双导师”制，毕业设计任务书由双导师共同商议编制，毕业设计过程主要由企业导师指导，毕业设计答辩由双导师共同考核评定，严把毕业设计（论文）质量，着力提高学生的工程实践能力。

目前，我国基础设施建设正持续快速发展，急需大量具备良好工程能力、创新意识和能直接服务于生产第一线的土木工程专业技术人才。为了实现这一培养目标，只有对学校实践教学体系进行改进和创新，切实提高学生的工程实践能力，才能确保人才培养与社会需求相匹配，人才素质与行业发展相匹配。

参考文献：

[1]李黎，龙晓鸿，张先进. 土木工程专业学生创新能力培养探讨[J]. 高等建筑教育， 2010， 19（5）： 52-55.

[2]李黎， 张仲先， 朱宏平. 土木卓越工程师培养计划研究[J]. 高等建筑教育， 2011， 20（6）： 19-24.

[3]董倩， 周兆银， 万虹宇. 工程能力与创新：卓越土木工程师实践教学体系的构建与教学改革[J]. 职教通讯， 2011， 33： 32-36.

[4]西南交通大学. 土木工程专业培养计划， 2014.

[5]林健. 校企全程合作培养卓越工程师[J]. 高等工程教育研究， 2012， 3： 7-23.