土建类专业实践教学体系研究与实践★
2020-11-03葛文璇汤天培沈强儒
葛文璇 汤天培 沈强儒 曹 慧 蒋 泉
(南通大学交通与土木工程学院,江苏 南通 226019)
0 引言
近年来,国内高校都在积极的申请专业认证,工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。
在工程教育认证通用标准中明确要求工程实践与毕业设计(论文)至少占总学分的20%。设置完善的实践教学体系,并与企业合作,开展实习、实训,培养学生的实践能力和创新能力[1]。土建类专业是应用性很强的工科专业,实践课程较多,且大多都肩负着解决复杂工程问题的任务,因此,必需构建行之有效的实践教学体系来促进实践教学,以培养学生的实践能力,实现人才的培养目标。
1 实践教学体系的现状及存在问题
实践教学在专业认证中得到了高度重视,很多大学都在持续探索实践教学的模式和方法,但依旧存在一些不足,比如实践教学体系不够完善,目标定位不够清晰,实践学分占比总学分达不到20%;理论教学与实践教学各成体系,课程教学与课程设计联系不紧密;实践教学资源建设缺失,师资队伍中缺少企业或行业专家;实践教学缺乏考核评分标准。以上这些都制约了应用型本科院校土建类专业人才培养目标的实现。
土建类专业实践教学体系目前主要由课内实验、课程设计、实习、实训、毕业设计(论文)等内容构成。传统的课内实验、课程设计存在形式单一,内容固化的问题,课程课内实验绝大多数采用的是单项的、演示性、验证性实验,课程设计往往也仅仅对应单一课程的知识应用。在实践教学环节实施时,由于设置缺乏连贯性、关联性,只注重课程自身的要求,使得学生在进行实践时感受不到课程前后的关系以及课程之间的联系,导致后续实践课程不能充分利用前修课程所学知识,以致于学生很难构建完整的专业知识体系。达不到培养学生综合运用所学知识来解决工程问题的目的,更难以培养学生的创新能力。而且专业实践教学的内容与工程实践之间缺乏联系,难以达到行业岗位所需能力的要求。而创新创业竞赛需要综合运用多门课程的知识,往往参加一个土建类专业竞赛就可以让学生对土建专业有比较全面的认识。所以对基于创新创业竞赛的实践教学体系的构建探索是很有必要进行的。
2 基于创新创业竞赛的实践教学体系的建构
2.1 实践教学体系的建构
南通大学交通与土木工程学院建构的实践教学体系不仅包括常规的实验项目、课程设计、实习、实训、毕业设计(论文)等环节,还将创新创业训练和学科竞赛涵盖其中(见图1)。
2.2 保证措施
2.2.1配套政策的完善
大学生在校期间综合素质拓展有相应学分要求,交通与土木工程学院对于学生获得学分制定了具体规定,例如学生在校期间完成校级大学生创新创业训练计划项目(排名第一)可得1学分;市级及以上大学生创新创业训练计划项目可得2学分。学生参加院级学科竞赛获等级奖励可得1.5学分,参加校级及以上竞赛校内选拔赛获等级奖励可得2学分,经过校内选拔参加省级及以上竞赛获等级奖励可得3学分。对于土建类专业学生经过院级、校级选拔参加省级专业学科竞赛,例如高校测绘大赛、大学生土木结构创新大赛、大学生工程管理创新、创业与实践竞赛、大学生力学竞赛等获得第二等级及以上可得4学分等。
2.2.2辅导课程的开设
针对创新创业竞赛开设相应的培训课程,对于学生,如果报名参加某项竞赛的学生人数较多,覆盖面较广,学院可向学校申请开设公共选修课,学生顺利完成课程学习后即可获得公共选修课学分。对于教师,由竞赛辅导教师拟定培训计划,报学校教务处备案,培训完成后辅导教师可获得教学学时的认定。
2.2.3师资队伍的培育
交通与土木工程学院在师资队伍培育上主要从两个方面入手,一方面要求从事专业课程教学的主讲教师每3年至少有3个月时间的工程实践经历[2],例如通过横向项目直接参与土建类实际工程项目的规划设计施工运营,或是去土建类企业挂职工作等。另一方面聘请企业或行业专家作为兼职教师直接参与实践教学,例如认识实习、专业实习、毕业设计、创新创业竞赛指导等,以充分发挥专家们的行业背景优势。这样的培育不仅提高了教师的专业能力,让教师可以更好的传授知识,同时还加强了学院与地方的联系,在为学生实习提供更多渠道的同时也提升了学院服务地方的能力。
2.2.4教学资源的建设
由交通与土木工程学院牵头组织企业或行业专家和骨干教师联合编写专业实习、实训指导书、课程设计任务书、毕业设计任务书等,用于实践教学的指导,并在实际的教学过程中定期组织企业或行业专家对指导书和任务书进行修订完善,在确保实践教学质量的基础上,紧跟土建行业发展步伐,这样做可以让学生走出校园后更快的上手工作。
3 基于创新创业竞赛的实践教学体系的实践
3.1 竞赛项目与课堂教学的对接
授课教师在课堂教学过程中,讲授到相应知识点时以我院学生参加过的或者正在参加的竞赛项目作为案例进行案例式教学,或将学生参赛制作的模型直接带入课堂作为教具。例如将参加全国大学生农业建筑环境与能源工程相关专业创新创业竞赛的建筑模型作为房屋建筑学课程的教具,将参加“茅以升公益桥——小桥工程”设计大赛的桥梁模型作为结构力学课程的教具。这样做会使得没有参加过竞赛的学生好奇学长们的参赛情况,正在参赛的学生会带着备赛中尚未解决的疑问听课。将竞赛项目与课堂教学直接对接不仅可以提高学生学习的兴趣,有效促使学生上课集中注意力,更可以调动学生学习的积极性。
3.2 竞赛项目与课程作业的对接
选取竞赛项目的某些分部分项,经过精心编写,作为课程作业。例如将参加竞赛的桥梁模型作为课程作业,赋予荷载,让同学们计算各个杆件的受力情况等。这样做一方面可以达到课程与竞赛优势互补,相互验证的效果。另一方面,在让每一位学生都可以获得参赛体验感的同时,也可以减轻学生对竞赛的畏难心理,树立学习的自信,为以后的参赛积累经验。
3.3 竞赛项目与课程实践的对接
目前多数课程的授课学时都在不断压缩,所以教师在授课过程中做到的是授之以渔,为此学院专门设立了开放实验室,让同学们在备赛或者是在课余时间有场所可以进行设计型或者是创新型实验。这样做不仅能锻炼学生的动手能力,实现理论知识向实践的有效转化,而且能发挥学生学习的主观能动性,培养学生的创新能力。除了开放实验室,学院在课程设置上也进行了相应改进,设置了专业综合实训,需要学生运用多门课程的知识来解决复杂工程问题。
3.4 竞赛项目与行业的对接
有计划地开展创新训练系列讲座,邀请企业或行业专家与学生面对面交流与辅导。例如在全国大学生“茅以升公益桥——小桥工程”设计大赛备赛过程中邀请南通市市政工程设计院总工为学生进行辅导答疑,在全国大学生结构设计信息技术大赛备赛过程中邀请中设设计集团股份有限公司南通分院总工为学生进行辅导答疑,在江苏农村公路创意设计大赛备赛过程中邀请南通市公安局交警支队科技大队长为学生进行辅导答疑等。这样做不仅可以让学生更加深入的了解本专业,参赛的作品更接地气,真正实现将所学专业知识向实践的转化,而且对学生以后的就业也是很有帮助的。
4 实践效果
4.1 教师评价
在交通与土木工程学院的大力支持下,各位授课老师积极的将创新创业竞赛有效融入实践教学平台。在我院教师具体实践的过程中发现,自从进行了这样的课程教学,学生们的学习态度有了很大转变,课上踊跃参与课堂互动的同学多了,课后积极进行答疑的同学也多了。学生们的课程成绩也有了普遍提升,这一点可以通过对比往届学生的课程平均分看出,不仅课程平均分有了提高,而且课程优秀率也有所上升,课程不及格率显著下降。
4.2 学生评价
这种以赛促学的教学模式得到了学生们广泛的认可与好评,学生评价可以总结为:虽然学习过程需要付出很多,但在学习与探索的过程中,乐趣与收获多于辛苦,并且树立了学习的自信,增强了自学的能力,增加了就业的信心。参加创新创业竞赛不仅仅有短期效应更有长期效应,有的学生在参加完竞赛后申请假期留校,给出的留校原因是:通过参加竞赛发现自己在很多方面存在不足,在专业知识和技能方面还欠缺很多,学校的学习氛围好,希望假期可以申请留校利用假期在学校多学一些知识。
4.3 同行评价
从参赛评价来看,专家高度认可我院学生的参赛作品,鼓励学生将作品落地,建议学生将作品申请专利等。从实习基地、用人单位的反馈来看,普遍感觉我院学生到了单位以后上手快,底子足,动手能力强,业务能力提升迅速。
4.4 实践效果
学生们报名参加各类创新创业竞赛的积极性有了显著提高,以往主动参加竞赛的学生就几个优秀的学生,但是现在已经打破了这个惯例,绝大多数同学都被带动了起来,实现了由以前的老师找学生的参赛模式到现在的学生找老师的参赛模式的转变,甚至有的竞赛由于学生报名人数太多,导致指导教师供不应求,为了成功参赛还需要先在院内进行选拔。
去年一年我院学生参加例如第七届全国大学生农业建筑环境与能源工程相关专业创新创业竞赛、第三届全国大学生“茅以升公益桥——小桥工程”设计大赛、全国大学生结构设计信息技术大赛、首届全国大学生智能建造与管理创新竞赛、第四届全国高校智能交通创新创业大赛、江苏省“互联网+”大学生创新创业大赛、“中设杯”江苏农村公路创意设计大赛、第七届江苏省大学生工程管理创新、创业与实践竞赛、第四届江苏省大学生联通科技大赛等各级各类大学生创新创业竞赛共计获得奖项58项。获得大学生创新创业训练计划项目国家级8项,省级14项,校级18项,总计40项大学生创新创业训练计划项目。
从以上可以看出,将创新创业竞赛纳入本科实践教学体系对于学生的能力培养是卓有成效的。
5 结语
加强实践教学环节的工作,构建基于创新创业竞赛的实践教学体系,既是应用型本科院校土建类专业人才培养的社会需求,也是我院发展的内在要求。通过改革土建类专业现有实践教学,构建基于创新创业竞赛的土建类实践教学体系,并配套以相应的保障措施和质量评价体系,可以有效的提升办学质量和人才培养素质。