多学科交叉融合的土木建筑类综合性工程实践平台建设
2021-05-06朱曲平
雷 江 朱曲平
(重庆工程学院 重庆 400056)
0 引言
实践是工程的本质,实践是创新创业教育的根本,实践促进并依赖多学科交叉融合。实践教育教学对应用型人才培养具有举足轻重的作用,是应用型专业(群)建设内容的重要组成部分,其核心是实践教学模块和实践教学平台,即设计构建符合应用型人才培养的实践教学体系模块,并建立相应实施平台,以保障人才培养得以顺利实施。本文结合重庆工程学院高素质应用型人才培养定位,以土木建筑类专业群为例,介绍多学科交叉融合的实践知识模块主要内容及实施平台,并重点围绕综合性实践模块,提出综合性工程实践平台建设措施,分析其在人才培养中的重要意义。
1 学校人才培养定位要求建立多学科交叉融合的综合性工程实践平台
重庆工程学院紧跟国家新时代高等教育改革发展要求,以服务国家战略和地方(行业)经济社会发展为根本,坚持应用型办学定位,致力于培养“理论基础好、综合素质高、专业能力强”的高素质应用型高级专门人才。经过多年的建设发展,基本形成了以工学为主,管理学、艺术学、文学等学科协调发展的学科体系,开设有软件工程、数据科学与大数据技术、物联网工程、电子信息工程、自动化、土木工程、数字媒体艺术、环境设计、电子商务、工程造价等26个本科专业,其中,与土木建筑行业密切相关的专业包括土木工程、工程造价和环境设计三个专业,三个专业分属于工学、管理学和艺术学三个学科门类。结合学校培养“好高强”的工程技术应用型人才的定位,上述三个专业须主动适应建筑工业化、数字化发展需要,紧跟重庆市土木建筑行业发展及相关岗位对工程技术人才的实际需要,培养具有工程技术背景的复合型应用型人才,这必然要求学生在大学读书期间能够通过具体商业项目为载体,进行全面、系统、深入的工程实践训练,并掌握土木建筑领域最新的技术以及相应方法和工具,养成工程意识和职业素质,因此建立多学科交叉融合综合性工程实践平台必要且重要。
2 构建学科交叉融合实践教学知识模块
实践教育教学是多学科交叉融合的最有效形式之一,它是围绕实践项目展开的,这些项目往往涉及多个学科和专业,需要综合地运用多门学科的理论知识、技术以及相应方法、工具。就学校土木建筑类专业而言,必然要求学生掌握土木工程项目设计、工程造价、建设法规、项目管理、建筑及环境设计方法、建筑材料等方面的知识和技术。学校结合实际,为了突出实践教育教学体系在人才培养中的重要地位和作用,在具体做法上,一方面,在总学分一定的情况下,要压缩理论教学课时,以提高实践教学课时的比例,三个专业实践学分学时都超过30%;另一方面,依据课程教学目标要求,根据需要在课程中安排课程实践内容。实践教育教学体系内容建设坚持循序渐进的原则,具体教学内容应由浅入深,实践覆盖面由窄到宽,从训练早起结算的单一学科专业知识应用和技术应用,到多学科专业交叉融合的技术实践应用。据此,将专业实践教育教学活动分为基础实践模块、专业实践模块和综合实践模块,三个模块有序贯穿于人才培养全过程。
(1)基础实践模块。基础实践模块主要由学科专业(群)基础课程群的课程实验和工程基础训练等基础实践教学环节组成,形式上以课内实验或集中实验教学为主,旨在培养学生的基本实验方法、基本操作能力、实际动手能力、工程意识和工程素质,为学生工程实践能力的培养打下良好的基础。实施平台主要表现为计算机辅助设计、建筑材料、工程力学、建筑构造、工程地质等基础实验室。
(2)专业实践模块。专业实践模块主要由专业核心课程的实验或课程设计、企业生产实习、工程实践训练、毕业实习等专业实践教育环节构成,形式上往往以集中实践的方式进行,旨在培养学生解决一般工程问题和较复杂工程问题的工程实践能力、设计能力和创新意识。实施平台包括建筑模型制作、建筑结构、土木工程施工、装饰材料与工艺、BIM综合应用、建筑结构虚拟仿真、环境设计与施工虚拟仿真等专业实验室。
(3)综合实践模块。综合实践模块主要由专业(群)拓展课程群的课程设计、综合性实验、研究性实验、设计性实验、工程项目研究、毕业设计等综合性的实践教育教学环节构成,这个环节注重学生的专业发展和个性培养,旨在全面系统地培养学生的综合素质、复杂工程问题解决能力、工程创新和创业能力、动态适应能力和以团队合作为主的社会能力。本环节更加接近于岗位工作实际情况,往往需要注重工程实践平台的系统性、全面性和先行性,能够提供真实的岗位、真实的商业项目供学生进行实践训练。因此,综合实践平台应该是一个整合学生专业技术能力培养、创新创业实践能力、职业综合素质等培养所需要的多功能平台。
3 构建学科交叉融合的综合工程实践平台
根据重庆工程学院人才培养定位、土木建筑类专业实践教学模块内容及目标要求,本文提出了建立“实习实训、科学研究和创新创业”三合一的综合性工程实践平台的构想,具体围绕我校土木建筑类专业(群)多学科交叉融合的基本特征以及现有三个专业综合实践模块教学内容及目标要求,有针对性地建立工程项目管理中心、工程测绘中心、室内设计工程中心、景观设计工程中心、教师项目工作室以及BIM创新中心等,形成适应多学科交叉融合的综合性的应用型工程实践平台,供三个专业学生在自主选择在不同的“工程中心”、“研究中心”等进行实践训练。除此之外,还需要围绕综合实践平台正常运行、真实的实践教学得到规范管理、师生得到有效激励并主动进行平台各中心进行项目实践,建立一套完整的制度体系保障平台能够有效运行。平台工作原理如图1如所示。
图1:土木建筑类专业的“三合一”工程实践平台系统图
综合实践平台支持土木建筑类专业人才培养的工作原理为:在建立了平台运行管理办法、项目管理实施细则等基本制度的基础上,输入实践项目、教师、学生、材料、设备工具、方法等资源等进入“三合一”实践平台系统,指导教师承包并下达项目任务给学生,学生结合并应用所学知识和技术,运用与技术相关的工具和方法,在教师指导下完成具体的真实的综合性实践项目,并能够按时保质交付给项目承包方,项目完成后即表现为输出学生科学研究能力、工程技术能力和创新创业能力,并在项目实践中学会一定工作方法,熟悉工作规范,养成较高水平的职业素养。
通过研究与实践,“三合一”综合实践平台主要意义表现在两个方面,一是该平台具有应用型、研究型和创新实践型等特征,利于整合平台功能及配套资源,以真实的商业项目为载体,给学生提供全方位工程技术应用、科学研究和创新创业实践训练,培养学生工程技术实践能力和综合素质;二是通过建立与实践教育教学建设与实施相配套的管理制度,使得平台运营管理有明显的可操作性,可以充分调动学生实践学习的积极性,增强科研项目研究的可行性,提高创新创业实践活动的可获得性等,助推人才培养质量提高。
4 结论与进一步研究方向
围绕应用型人才培养实际需要,紧密结合土木建筑类专业学科属性及其培养目标要求,构建“实习实训、科学研究和创新创业”三合一的综合实践基地,能够充分体现其应用型、研究型和创新实践型等特征,利于整合平台功能及相应配套资源,强化学生工程技术实践能力、科学研究能力和创新创业能力训练,帮助学生掌握一定工作方法,养成较高水平的职业素养,对应用型本科学校培养学校综合能力和提高教学质量具有重要意义。
进一步研究中,可以在此基础上,对综合实践平台在人才培养贡献度、各功能性中心建设质量评价、合作企业在综合实践平台建设管理中的作用等方面进行研究。