校企联合培养卓越工程师，构建土木工程专业的实践教学体系

2020-12-17谢军阎杰符怡康旭刘小军

科教导刊·电子版 2020年16期

谢军　阎杰　符怡　康旭　刘小军

摘要将工程类本科学生培养成为具有创新能力的卓越工程师是中国工程教育的重要目标，因此必须合理构建实践教学体系。本文分析了校企联合在土木工程专业实践教学体系建设中的必要性以及实践教学体系的构成和内涵;以校企联合为突破口，针对目前实践教学存在的问题，抓住“一个中心”，涵盖“多层次”，凭借“多训练”手段，依靠“多平台”，构成“全方位”的实践教学体系。同时加强实践教材建设，实现课程教学与从业人员资格考证对接，注重实践教学队伍的建设，开展丰富多彩的穿心试验和科技竞赛活动，采用“多元化”的实践教学评价体系等多种具体措施完善实践教学体系。

关键词卓越工程师土木工程专业实践教学校企联合

中图分类号：G642文献标识码：A

0引言

我国目前虽然已经成为工程教育大国，然而大而不强、多而不精、普遍缺乏创新性和实践性，因此应着力解决高等工程教育中实践与创新的问题。为实现经济发展方式的快速转变和我国未来经济社会的持续健康发展，必须加紧培养和造就一大批具有较强创新能力和实践能力的高质量各类型工程技术人才，其本身能够适应经济和社会发展需求，提高国家和社会的科技创新能力。“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目，它以培养和造就一大批具有较强创新能力和实践能力的高质量各类型工程技术人才为目标，为全面提高高等工程教育人才培养质量发挥重要的示范和引领作用。

河北建筑工程学院是一所以建筑类专业为主的河北省省属全日制高等本科院校，其土木工程学科以学科建设为龙头，教学质量为中心，坚持改革、发展、创新的办学理念，注重学生的基础理论、实践能力和创新能力的培养，不断促进学生全面发展。走产学合作、校企联合的办学之路，全面提高学生综合素质是学院的办学特色。在人才培养规格和培养模式上，提出“宽口径、厚基础、高素质、重创新、适应能力强”的本科人才培养模式。围绕高等教育教学改革的现状及发展趋势，着重就树立新型人才观、质量观、教育观与教学观，创新人才培养模式，改革教学管理制度等内容，开展了教育思想观念的学习和讨论，并逐步形成了“以教师为本位，以学生为主体，以本科教育为重点，不断提高人才培养质量和水平”的办学思路。实践教学是高等本科教育院校人才培养过程中的重要组成部分，实践教学体系是实现专业培养目标、建设专业特色的基本保证，是适应地方经济社会的发展的有力支撑，必须整合、构建完整的实践教学体系，优化实践教学内容。

1校企联合在土木工程专业实践教学体系建设中的必要性

当前一方面是普通地方高校的工程专业毕业生就业难，而另一方面是大批企业难以找到适合企业发展的人才。矛盾产生的根本原因在于：高等教育培养的人才理论脱离工程实际，不能满足企业需求，与企业发展不相适应。普通地方高校要培养和造就一大批具有较强创新能力和实践能力、适应地方经济和社会发展需求、符合企业和行业需求的各类型高质量工程技术人才，高校和企业之间必须通过校企联合建立完善的沟通桥梁，这样高校就能动态且及时地掌握企业和行业的需求，适时调整人才培养目标和实践教学的改革目标，重视学生创新能力、实践能力和工程素质的培养，不断地调整和完善实践教学体系。这样才能培养出高素质毕业生，提高学生的核心竞争力，适应社会和企业的需求。

2实践教学体系的构成和内涵

实践教学体系包括实践教学的目标体系、内容体系、管理运行体系和质量保障体系等，是专业人才的培养目标，包含各种实践课程环节和各种形式实践教学内容。它们与理论课程体系相互对应，相辅相成。

实践教学的目标体系是依据就业情况而确立的具体实践教学环节和教学目标的体系，围绕人才培养方案，贴合人才培养目标、专业特点，起到驱动和指导实践教学体系的作用。实践教学的内容体系是具体的实践教学内容集合体，包括不同层次、不同形式的实习实训项目、实验项目构成的实验等。一般包括不同层次的实习实训（校内外认识实习、生产实习、毕业实习、模拟仿真实训）、實验项目（基础型实验、综合设计型实验、个性化创新型实验）、课程大作业、各种课程设计、毕业设计、科研训练等。实践教学的管理运行体系包括实践教学评价体系、各项管理规章制度、机构运行机制以及人员组成和管理办法等，起到调控和信息反馈作用。实践教学的保障体系包括实践教学队伍的建设及学习环境等，是决定实践教学体系效果的关键环节。实践教学体系的各个组成部分相互协调，同时发挥了各自不可替代的作用，实现了整个体系的积极运转。

3全面的校企联合实践教学体系构建

3.1实践教学体系的改革措施

根据卓越土木工程师四大核心能力要求，善创新（善于进行技术创新、施工工法工艺创新、设计方法创新、工程管理方式创新）、能施工（具备先进的土木工程施工技术和施工工法工艺，并能灵活应用于土木工程施工中的能力）、即会设计（掌握土木工程各种结构的设计方法）、懂管理（具备土木工程、企业管理、项目管理和现场管理的能力）。实践教学体系构建的基本思路，是以卓越土木工程师培养目标为基本指导，以教师为本位，以学生为主体，以本科教育为重点，校企联合为突破口。就目前存在的实践教学体系问题，紧密结合理论教学与实践教学，方案采取系统性多层次的训练，按照从单一到全面，从相对独立到全面融合的策略，形成新型的实践教学体系，以此培养土木工程人才的自主创新精神和实践能力。新型的实践教学体系概括起来就是，抓住“一个中心”，涵盖“多层次”，凭借“多训练”手段，依靠“多平台”，构成“全方位”的实践教学体系。

（1）“一个中心”是指紧密结合理论教学与实践教学为中心。理论教学注重培养学生的学习能力和思维能力，重点阐述基本概念、基本理论和基本方法;实践教学注重培养学生的利用所学的理论知识分析问题和解决问题的能力、独立工作的能力、创新思维、科研素质和工程素质。在理论教学过程中，体现基本理论的工程概念和应用;在实践教学中，体现基本方法所蕴涵的工程概念和原理，从而实现原理、方法、应用的有机结合，实现理论教学与实践教学的相辅相成。

（2）“多层次”包括三个层面。①指实践教学体系各个子体系的“多层次”，即目标体系、内容体系、管理体系、保障体系等层次;②校企联合模式的“多层次”，指高校与企业之间既有共建校内外实践教学基地、举办专题讲座、互派人员参观、交流、学习等较浅层次的合作，又有共建实验室、共建科技园区、开展“订单式”人才培养、共同完成科技成果转化等较深层次的合作。③实验教学包含“三层次”，即基础型实验、个性化创新型实验和综合设计型实验。基础型实验主要就是验证性实验，主要是培养学生完成理论教学学习而必须掌握的基本实验能力和实验技能;个性化创新型实验主要是通过科研项目实验来强化学生的创新思维，是学生由于对土木工程的某个专业领域的科技问题感兴趣而自主展开的探索创新型实验;综合设计型实验是由老师设定实验目标，让学生运用已掌握的理论教学知识、从基础型实验中掌握的实验技能和实验能力以及对实验设备所能解决实验目标的了解，激发学生的自主实验能力和创新能力，使得学生能自行进行实验设计并最终完成实验。综合性设计型实验能有有效提高学生的动手能力和综合实验能力。目前学院开设各种实验项目共133项，其中包括46基础型实验项目，占总数的35%;个性化创新型实验和综合设计型项目分别为17和70个，占总数的65%。

（3）“多训练”。全面提高学生的创新能力与实践技能，可以通过制定“多训练”的实践教学模式，具体包括以下方面：①课程实验训练：按照相关专业的教学计划及实验教学大纲，学生需要完成室内实验课程及实验内容，通过对学生基本实验技能的训练，从而满足实践中所需的实验能力的培养。②开放性实验训练：全天开放实验教学中心，使学生可以根据自己的兴趣和需要自发进行实验，为更多有兴趣及有时间的同学提供充分的实验时间，从而提高学生的实践能力。③现场实验训练：现场实验是土木工程类学科不可缺少的实验训练环境，可以通過在校内基地及校外基地进行训练，而达到提高学生综合实验设计的能力。④校外基地实验（实习）训练：增加实践环节，建立长期稳定的校外实习教学中心及数十个校企共建实践基地。⑤实战性实践训练：在高年级学生中建立导师制度，依托导师的科研项目及工程实践项目，开展综合设计型及创新实战训练，使学生真正得到更全面的实践锻炼。作为卓越工程师培养计划的重要一部分，我校已与张家口市第一建筑工程有限责任公司合作，共同建设国家级工程教育示范实习基地有关事宜，各项建设按计划正在进行之中。

（4）“多平台”。为强化实践能力和创新能力培养，实现“打造卓越土木工程师”为目标，以1个国家级特色专业建设点（土木工程专业国家级特色专业建设点）、2个省重点学科（结构工程和桥梁与隧道工程省级重点学科）、1个省级教学团队（土木工程专业省级教学团队）、1个省级高等学校本科教育创新高地（河北省建筑建材省级高等学校教育创新高地）、1个专业学位研究生教育综合改革试点（省级建筑与土木工程工程硕士教育综合改革试点）为依托，以1个省级重点实验室（河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室）和2个省级教学中心（河北省结构工程实验教学示范中心和国家级大学生校外工程实践教育中心）为主导，以3个省级研发中心（河北省高校绿色建材与建筑改造应用技术研发中心，河北省高校道桥结构健康监测与维修加固应用技术研发中心，河北省建设厅住宅产业现代化化技术研发中心）和3个省级专业学位研究生培养实践基地（河北省建筑科学研究院、张家口市金石岩土工程技术有限公司、张家口市市政工程热力有限责任公司均为与河北建筑工程学院共建的省级建筑与土木工程专业工程硕士培养基地）为支撑，近百个个企业为合作单位;建立以校内实验室、校外生产实习与科研基地和校企联合研发中心共同组成的面向全体学生、多角度、多层面的开放式多层次实践教学平台。

（5）“全方位”。“全方位”一方面是指“体系内”与“体系外”的全面合作。即指高校和企业不仅在实践教学体系内的每一个子体系及其直接相关的各种模式与项目展开合作（例如共建实践教学基地），也在实践教学体系以外的各种模式与项目开展合作（例如共建工程技术研究中心）。“体系外”的合作是相对的，它们虽然与实践教学没有直接关系，但却为校企联合开展实践教学奠定了扎实基础，对提高实践教学水平具有巨大的“隐性功能”。“全方位”另一方面指校企双方不仅开展浅层次合作，也开展深层次的合作。需要说明的是，“体系内外”与“层次深浅”并无直接的对应关系。只有综合考虑实践教学体系内部与外部的影响因素，实现校企全面合作，才能让校企联合在实践教学中发挥出最大作用。

3.2实践教材建设

学院建立了实践教材的自编和选用制度，以此保证土木工程专业人才培养目标的要求。教材内容既要保证基础性又需具有先进性，尽可能反映新技术、新设备、新方法，尽量体现近年本专业教学体系和教学内容改革的教科研成果，同时突出自身特色。在确定各课程的实验项目后，有组织有计划地进行编写实验教材。首先经校内印刷试用，不断修改成熟后推荐正式出版。现已正式出版《土木工程结构试验》、《钢筋混凝土结构课程设计》、《土力学试验》、《土木工程施工组织与管理》《土木工程测量实训手册》、《土木工程制图（附习题集）》等54本实践教材。

3.3课程教学与从业人员资格考证对接

针对土木工程行业大都要求“执政上岗”的基本要求，有机地将课程的教学与土木工程行业从业资格考试结合起来，加强课程教学和人才培养的针对性。如注册结构工程师执业资格考试包括“混凝土结构设计”、“钢结构设计”、“砌体结构设计”、“桥梁工程设计”、“工程结构抗震”“高层结构设计”“木结构设计”7门专业课程，在建筑工程专业的“混凝土结构设计基本原理”、“混凝土结构设计”、“钢结构”“桥梁工程”“公路桥梁混凝土结构设计原理”等课程中均有涉及，因此，可根据注册结构工程师执业资格考试的要求调整课程结构，有针对性的调整教学内容。还有如注册建造师执业资格考试包括的：“建设工程经济”、“建设工程法规及相关知识”、“建设工程项目管理和”和“专业工程管理与实务”

4门专业课程，可以通过注册建造师方向模块，设置相应课程。学生可根据毕业后可能从事的岗位选择修读并报考。

3.4实践教学队伍的建设

创建了教授（研究员）挂帅、专兼职教师结合的“基础型、综合设计型、个性化创新型”三层次的实践教学队伍。目前，实验教学中心共有45人，中心成员中高级职称占75%，95%以上具有硕士学位，80%为45岁以下的中青年骨干人员。实验教师的职称、学历、年龄结构较为合理，构建了“双师结构”教师团队，享受国务院特殊津贴专家1人，河北省“有突出贡献中青年专家”2人，河北省“有突出贡献中青年科学技术管理专家”1人，河北省新世纪“三三三人才工程”人选4人，“张家口市首届科技领军人才”2人，国家级优秀教师1人，省级教学名师1人。土木工程专业教学团队为省级教学团队，桥梁与隧道健康监测评估团队为科技创新团队。聘请的企业教师多为行业领军人物，全部具有国家执业注册师资格，专业基础扎实、实践经验丰富、社会影响力大，与我校合作基础深厚。

3.5开展丰富多彩的创新试验和科技竞赛活动

通过开展各类创新实验和科技竞赛活动，进行创新教育，实现“宽口径、厚基础、高素质、重创新、适应能力强”的人才培养思路。学校和学院定期举办竞赛，如“结构力学模型设计竞赛”、“土木工程测绘竞赛”、"挑战杯"竞赛、“创新论文大赛”、“建筑设计竞赛”等课外科技活动。组织学生积极参加全国大学生赛事如：“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛、全国大学生结构设计竞赛、北京市大学生结构设计竞赛、周培源大学生力学竞赛、测绘科技创新论文大赛、全国高等学校大学生测绘技能大赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生制图与建模创新大赛等。在参加各类创新实验和科技竞赛活动的过程中，学生的创新能力得以提升，对理论知识的理解更加深刻，灵活的将理论和实践结合在一起，取得了理想的成绩，多次取得各类比赛的一二等奖。同时将取得的成果进行整理，与本院和相关院校的师生进行交流。

3.6“多元化”的实践教学评价体系

科学合理的学科成绩评价体系有利于激发学生的学习兴趣，注重实践能力和创新能力的培养，引导他们由过去的“学习、考试”型学生向“学习、思考、研究、创新”型学生转变，我们建立了多元化实践教学评价体系。实习类采用“实习日记+实习报告+答辩成绩”;课程设计和毕業设计等设计类课程按照“计算书成绩+图纸成绩+答辩成绩+平时成绩”评价。实验课程根据不同层次采取相应的评价方法，个性化创新型实验按照“创新论文+研究报告+答辩成绩”;综合设计型实验按照“方案设计+答辩成绩+平时成绩”评价;基础型实验按照“实验报告+实际操作+平时成绩”评价。实践证明，多元化”的实践教学评价体系能激发大学生自主学习的主观能动性和学习热情，有助于全面提高学生自身的工程素质。

4结语

综上所述，经过多年的探索与实践，学院坚持抓住“一个中心”，涵盖“多层次”，凭借“多训练”手段，依靠“多平台”，构成“全方位”的新型实践教学体系。通过多年的毕业生问卷调查和企业的跟踪调查、反馈信息表明，土木工程学科的学生的创新能力、分析问题和解决问题的能力、理论联系实践能力和自学能力获得良好的培养，能力水平逐渐提高。学生综合素质较高，竞争能力较强，深受用人单位欢迎。

我们将不断完善实践教学体系，注意基础与前沿、经典与现代技术的有效配合，不断更新和完善实验教学示范中心建设，引入先进高效的土木工程技术、信息提取与处理技术，不断提高实践教学水平，努力培养更多的创新型工程技术人才。

基金项目：中国建设教育协会教育教学科研课题《基于校企联合的创新创业人才培养体系的研究》（2017054）;河北省高等教育学会“十三五”规划课题《基于大学生个性化发展的创新创业能力培养研究》（GJXH2017-83）;2020年河北省河北建筑工程学院教育教学改革研究与实践项目《工程教育专业认证背景下专业持续改进机制研究》（2020JY113）。

作者简介：谢军（1979-），男，汉族，辽宁省营口人，硕士，副教授，硕士研究生导师，从事高等教育研究等。

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