水工专业实践性教学环节贯通教学的探索
2022-03-01王相峰李晓庆高强
王相峰 李晓庆 高强
[摘 要] 水利工程专业具有实践性、技术性、综合性强的显著特征,因此实践性教学成效对该专业培养目标的实现至关重要。在剖析了当前实践性教学中教师层面、学生层面、教学组织等问题的基础上,提出了生产实习和毕业设计贯通教学的新思路。即首先在生产实习之前,指导教师与学生充分沟通,明晰学生的人生规划,按照毕业愿景把学生划分为行业内就业学生、考公学生、读研深造学生及其他学生四个类型。其次对不同类型学生因需施教,根据学生类型,实习中侧重水利工程规划、设计、管理及运行的不同层面及实习体验;相应毕业设计中给予与毕业愿景相匹配的设计题目,并采用相适宜的毕业设计管理方式。最后在实习和毕业设计成果评定时,进一步突出对相关能力的测评,实现导向作用。以上措施使本科生实习和毕业设计有机配合,与学生毕业愿景契合,激发出叠加成效,可大大提高学生的专业技能和工程实践能力。
[关 键 词] 實践教学;贯通教学;毕业愿景;生产实习;毕业设计
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2022)06-0094-03
一、前言
实习和毕业设计是工学本科人才培养过程中非常重要的实践性教学环节,在培养学生团队合作、沟通交流、科研能力、独立解决问题等方面起着不可替代的作用。实习和毕业设计作为实践性教学的主要手段,其质量是工学毕业生综合素质的体现,也是学生步入工作岗位前最重要的综合训练。一些学者就完善和深化实践性教学进行了探讨,中国石油大学的伊璨提出完善课程体系、强化科研训练、重视论文选题、完善奖惩机制等措施[1]。华东理工大学的周清提出从毕业设计选题、中期检查、答辩全过程对指导教师和学生都严格时间节点,加强检查,并通过职业发展和就业指导激励学生[2]。贾利晓教授提出加强校企合作[3]。王宝山[4]、许丹丹[5]结合给排水专业的实际情况提出了关于加强实践性教学的举措。
水利工程专业是一门技术性、实践性和综合性非常强的工学学科,旨在培养具有水利工程专业知识,能在水利水电行业从事规划、设计、施工、科研和管理等方面工作的工程技术人才。水利工程大多数位于深山峡谷,而随着中国城市化进程的不断推进,能够在生活中接触到水利工程的学生也越来越少,水工专业的实习和设计等实践性课程在人才培养中的重要性越来越得到凸显。
新疆农业大学水工专业秉承“理论联系实际,教学结合生产”的办学方针,将实践性教学的重心放在了专业知识的应用性上,在“生产实习及综合实习”(以下简称生产实习)和毕业设计等实践性课程教学上已形成了“注重实效、保障时间、课程化管理、不断探索实习实训新模式”的鲜明教学特色,为新疆水利事业的发展输送了大批优秀人才。本文基于水工专业特点和当前行业发展形势,对新疆农业大学水利工程专业生产实习和毕业设计情况进行了剖析,对学生培养中实习和毕业设计两个教学环节融会贯通进行了探究。以使水利工程专业的学生能适应水利行业从工程水利到资源配置水利、生态水利的转变,满足信息自动化技术与水利行业深度结合下对复合型人才的需求,发挥水利对社会和经济发展的基础性作用。
二、实习和毕业设计的体系
新疆农业大学水工专业的生产实习主要安排在大三结束后的暑假,始终坚持选择国内在建的重大水利水电工程的施工现场作为实习地点,以强化学生的工程实践能力。如黄河小浪底枢纽工程(1998年—1999年)、陕西黑河水库(2000年)、长江三峡工程(2001年—2006年)、四川大渡河瀑布沟水库(2007年—2009年)、金沙江向家坝水电站(2008年—2013年)、江苏溧阳抽水蓄能电站(2014年—2015年)、新疆清河县喀英德布拉克水库及额河系列工程(2016年)、新疆塔城地区阿不都拉水库等5水库(2017年—2019年)、新疆富康抽水蓄能电站及精河系列工程(2020年—2021年)等实习基地。本次实习持续10至15天。
针对水工建筑物种类多的特点,在接近半个月的实习时间内,学校根据实习点具体情况联系安排了1~3个工地现场,使学生能够在实习中接触到应用广泛的不同类型的水工建筑物。通过对土石坝、重力坝、拱坝三种坝型工地现场的实习,学生可以真正理解不同坝型的适用地形、地质情况,理解不同坝型在基础处理中的不同点和相同点,理解不同坝型采用的不同施工措施,理解这三类坝型“三大件”的不同布置,理解三种坝型原材料取用的异同点。通过在水工隧洞和地下洞室的参观,理解有压隧洞和无压隧洞的适用条件,认识隧洞的施工过程和施工中面临的各种问题;通过对渠首工程的实习,理解不同类型渠首的优缺点和适用范围。通过工地现场实习,学生对土石方工程、混凝土工程、基础处理工程、隧洞工程、机电设备安装等都有了直观认识,对各种建筑机械和设备也都有了一定认识。
在每一个工地现场,学生的实习都包括三部分内容:工地现场技术人员在现场讲解和介绍情况、带队教师现场讲解、工地现场技术人员与学生座谈。工地现场的技术人员,首先将工程的规模、布置、勘察、设计、施工质量控制、安全文明施工、特殊性问题的解决、新技术新材料的使用进行简要介绍。然后带领学生到整个工地主体的不同部位、原料加工厂等部位参观并详细介绍。在参观的过程中,带队的专业课教师也会结合书本内容,将工程现场建筑物的具体型式和施工方法等向学生讲解,帮助学生理论联系实际。最后在座谈中,学生就参观过程中遇到的施工、管理、工法等方面的疑惑向工程技术人员请教,同时大家也对工程技术人员的职业发展、水利行业进展、学生就业等情况进行交流。学生在实习过程中每天撰写实习日志,实习结束之后提交实习报告。
水工专业毕业设计是学生根据教师提供的设计资料,结合大学四年所学专业知识,在教师的指导下,完成水利工程的布置、工程图的绘制、设计报告的撰写,最后顺利通过毕业答辩的过程。通过毕业设计促进学生对理论知识进一步深化学习和认知理解,培养学生具体问题具体分析的意识,使学生具备初步解决问题的工程思维和行为模式。通过多年积累和实践,水工毕业设计已成为教学成效显著的实践教学环节之一。水利水电工程建筑物种类多、项目阶段多,不同的专业课教师负责不同的题目,这些题目有:某个水利项目概算、土石坝的初步设计、水闸的初步设计、水电站厂房的初步设计、某工程的施工组织设计、某大坝的安全监测等。学生在大四上学期末开始选择自己感兴趣的题目,假期学生会按照指导教师的要求有针对性地做一些文献综述,大四下半学期正式开始毕业设计。通过毕业设计促使学生将各门专业课知识融会贯通,训练学生经济与质量、经济与安全权衡的工程思维,同时培养学生将所学知识应用到工程实践中的能力。
三、当前实习和毕业设计体系面临的问题
当前的实践性教学在学生综合素质的提升和其对专业知识的理解上起着无可替代的作用,同時也存在需要改进的地方。
1.无论在实习还是毕业设计中,学生依赖性较强,主观能动性和紧迫感欠缺。第一,指导学生毕业设计的教师往往不愿意在学生毕业设计上给予不合格的评价,因为这关系到学生能否顺利毕业,而学生也正是抓住教师的这种心理,因此在毕业设计上精力投入不够。第二,西部高校学生找工作的时间往往是在大四下半学期,正好与毕业设计相冲突。第三,部分考研学生的毕业指导教师并非其研究生导师,其毕业设计题目与导师研究方向稍有差别,致使这部分学生在毕业设计中表现懈怠。
2.部分教师在本科生毕业设计上投入时间不够。一方面部分高校重科研、轻教学的思维模式和激励机制,使部分教师在本科生教学中的投入不够。另一方面部分教师在指导毕业生毕业设计的同时,还要给其他本科生或者研究生授课,指导毕业生设计的时间和精力不可避免地会受到影响。
3.实习和毕业设计属于独立的课程,由不同的教师承担教学任务,导致实习与毕业设计衔接欠佳。学生在认识实习时,大多数是抱着好玩、新奇的心态。而在生产实习时,实习过程中不乏学生存在走马观花、泛泛而过的现象。在撰写实习报告时,部分学生完全照搬照抄实习单位提供的工程资料,缺乏独立思考。毕业设计时,学生对建筑物的某些部分或者构件无法形成清晰形象,致使在结构计算和绘图中存在困难。
4.奖惩措施不完善。学校对获得优秀毕业设计的学生仅给予较少奖励。而要想获得优秀毕业设计,学生往往需要至少打印两遍图纸。
5.毕业设计经过多年的实践和探索,积累了很多好的经验和做法,但这些成果大都是隐性的,存在于教师个体中,平时交流是碎片化的、随机的,成效差。
四、贯通教学理念及具体措施
贯通式教学是以人才培养为中心,以将学生分类为主线,在生产实习和毕业设计的教学环节实施和管理中,因人、因需施教,突出重点;在成果评定环节突出相关能力测评,形成实习和设计在实践性教学中有机融合、融会贯通的人才培养理念。
(一)对学生进行分类
在学生大三课程结束后,生产实习之前,教师通过对学生职业测评和座谈等充分了解学生优势和兴趣,清楚学生对各部分知识掌握的深浅,明晰学生的人生规划,按照毕业愿景把学生划分为行业内就业学生、考公学生、读研深造学生及其他学生四个类型;然后参考学生的意愿,结合学生优点和人生规划确定学生的毕业选题。欲读研深造学生,宜选择与其导师研究方向一致或相关的设计题目,从而提前对相关方向的认识达到一定深度;对于行业内就业学生,要加深学生对专业知识的综合理解和运用,提高学生的工程实践设计能力。学校可以与设计院或其他单位联合指导学生做毕业设计;对于考公和其他学生,选题要能开阔学生眼界,提高学生抓住核心问题、抽丝剥茧分析问题的能力。
(二)对不同类型学生因需施教
实习中侧重水利工程规划、设计、管理及运行的不同层面及实习体验。准备在行业内就业的学生,要多关注工程设计思想、施工组织设计、工程与周围环境的协调;准备考研的学生,要多思考工地现场这样做的原因,有没有更好的做法,深入思考现场各类技术问题,通过与现场技术人员交流理清当前工程的特点是什么,面临哪些特有的技术问题;准备考公务员的学生,实习时要通过与现场施工人员交流,迅速理清工地现场各个参与方及其合同关系,明白各个参与方的工作依据和相关指导性政策,理解政府批建该工程的意图。实习结束撰写实习报告时,不同类型的学生要根据自己所属类型,查阅相关专著或论文,结合实习见闻,有所侧重地写清自己的所见、所思、所得。
毕业设计中给予与毕业愿景相匹配的设计题目,并采用相适宜的毕业设计管理方式。学生毕业设计期间,除了正常教学工作安排的认识实习和生产实习以外,可以穿插1~2次设计实习。首先,设计实习要根据学生设计题目,有一定的针对性。本次实习应区别于生产实习,不以班级为单位组织,而是按学生的毕业设计分组开展。其次,设计实习时间要安排在学生对某些工程设计问题思索很久而不得其解的时候。
针对基础知识掌握扎实且毕业后准备在行业内就业的学生,可以建立校内、校外联合指导毕业设计的模式,以提高学生参与毕业设计的积极性。学生通过四年本科的学习,将专业知识应用到实践中的愿望非常迫切,模拟式的题目激不起他们的兴趣。但不能完全把学生放到设计院或施工单位,完成其毕业设计,当前生产单位任务重,初次就业的新人往往被安排重复性的繁杂工作,这些工作对提升新人对工作单位的了解大有裨益,但是对新人专业水准的提升作用有限。学校要和单位充分沟通,建立合适机制,不仅使学生在整个设计过程能力得以提高,同时还能使用人单位降低招聘和用工成本。
(三)在实习和毕业设计成果评定时,进一步突出对相关能力的测评,实现导向作用
毕业设计答辩时,评审的专家根据不同类型的学生侧重考评其不同的能力。对于行业内学生,着重考评其把所学知识应用于实践的能力,观察其工程思维状况;对于考研学生注重考评其发现问题、解决问题、深度思考的能力和刻苦钻研的精神;对于考公和其他学生,着重考评其语言表达、报告撰写、抓住主要矛盾和思维逻辑的能力。
五、结语
实习和毕业设计是提高学生综合素质的重要实践性教学手段,在本科生教学过程中起着不可替代的作用。根据学生的人生规划对学生分类,因材施教、分类施策,调动学生实践教学中的积极性和主动性,对水工专业学生专业水平的提高、理论联系实际素养的培养、工程思维的养成有着积极作用。以对学生分类为主线,把实习和毕业设计合理衔接、紧密结合,使学生将大学所学专业知识融会贯通,有效对接学生毕业后职业发展,对培养出适应社会经济发展的人才意义重大。
参考文献:
[1]伊璨.工学类本科毕业设计(论文)质量提升途径的探索与思考[J].教育教学论坛,2020(51):121-122.
[2]周清,鲁铁定,臧德彦,等.本科生毕业设计(论文)质量提升机制探讨[J].轻工科技,2021(6):167-168.
[3]贾利晓,金文中.加强校企合作提高毕业设计质量[J].中国现代教育装备,2021(3):34.
[4]王宝山,张洪伟,严子春.给排水专业毕业时间教学协同开展的教学改革研究[J].教育教学论坛,2020(45):181-184.
[5]许丹丹,成官文,游少鸿,等.基于环境工程专业本科毕业设计质量的提升策略初探[J].科技视界,2020(34):34.
◎编辑 马燕萍