新工科背景下土木工程专业继续教育实践教学体系研究

2023-04-19胡嫣然孙玉永

铜陵学院学报 2023年6期

胡嫣然孙玉永陈静

（铜陵学院建筑工程学院，安徽铜陵 244061）

2012 年2 月，教育部发布的《关于加快发展继续教育的若干意见》（征求意见稿）提出 “把加快发展继续教育放在重要的战略位置”[1]。党的二十大报告指出“统筹职业教育、高等教育、继续教育协同创新，推进职普融通、产教融合、科教融汇”，要求深化教育领域综合改革，推进教育数字化，建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国。继续教育是教育的重要组成，也是保障工程技术人员更新知识、掌握新技术的主要方式[2]。工程类专业继续教育面向的招生人群与传统本科不同，其从属的非学历继续教育具有周期短、针对性强的特点，其教育内容、模式、方法等与学历教育差别很大[3]。在新工科建设的大背景下，实践教学成为工程类专业培养人才过程的重要组成部分，随着“问产业需求建专业”的新工科构建理念逐渐渗透，“问技术发展改内容” 的新工科人才知识体系不断更新[4]，高校土木工程专业继续教育应响应国家建设需要，对已有的教学模式进行改进，使学生创新能力、实践能力、专业知识与产业结合等能力得到提升。

一、新工科背景下优化土木工程专业继续教育实践教学的必要性

（一）实践教学是工程人才培养的需要

新工科背景下高校继续教育的目的是培养契合新时期中国特色社会主义发展的工程类人才，实现继续教育与产业的人才对接。实践教学的目的是在高校继续教育的教学中方便学生在生产活动之前对生产工作进行全方位的熟悉，从而实现高校教育与生产工作的衔接。学生动手操作能力、专业实践能力、科研创新能力、思维分析能力的提高和工程综合素质的培养由实践教学保证[5]。工程能力的形成不是一蹴而就的，只有体系化的实践教学活动才能满足实践人才培养的需要。工科专业中尤其是土木工程专业，其理论知识庞杂，不仅涉及工程力学、弹性力学、土力学和结构力学等方面，还包含了抽象的理论推导以及依托于理论建立的工程结构。因此，只有将工程结构置于或实际或模拟的场景中，学生才能直观地理解所学理论。

（二）实践教学是提高教育质量的保证

在我国“理论先行”的教育路径之下，理论知识的传授一直被视为高校人才培养的重中之重。然而，现阶段我国的高校土木工程专业继续教育实践教学体系的不完善和实践教学的缺失导致培养的学生多善于“纸上谈兵”，不善于解决问题，缺乏创新能力。美国斯坦福大学采用 “开环大学”（Open Loop University）模式，教学方式不同于我国。他们实施优先进行能力培养，而后进行知识培养，从而实现“目的性学习”[6]（Purpose Learning）；美国麻省理工学院发布的“新工程教育转型”（NEET：New Engineering Education Transformation）计划，造就能够引领未来产业界和社会发展的工程领军人才[7]。从教育本身的角度思考，“理论先行”还是“实践先行”并不存在根源上的优先性，既是理论指导实践，也是实践检验理论。习近平总书记在党的二十大报告中指出：实践没有止境，理论创新也没有止境。我国高等教育实践教学体系不仅是检验理论知识的方法，也是习近平总书记经常强调的“知行合一”中“行”在高等教育体系的具体表现。目前，我国实践教学方面出台了“新工科”“卓越工程师培养计划2.0”等新理念[8]，以开源的方式促进了实践教学体系在我国的逐步形成与发展。

（三）实践教学是连接校企合作的桥梁

土木工程类专业继续教育的学生要想适应社会的发展，除了要掌握专业化理论知识，还要具备动手能力和创新精神。新工科背景下，工程教育认证也需要企业的支持和配合，企业将对人才的培养和学校的教学目标提出新的要求，学校授课教师要根据企业要求调整授课内容和授课模式。企业、教师、学生三方共同作为教育的核心，实现学校和社会的对接，从而优化人才培养工作。学校以实践教学平台的建立为契机，进一步深化和企业的合作，搭建育人平台，做到优势互补的同时，为毕业生提供更多就业机会；聘请经验丰富的企业专家参与学校教学并指导学生毕业论文和毕业设计，以提高人才培养质量。

二、新工科背景下土木工程专业继续教育实践教学面临的问题

（一）实践教学模块缺失整体性

传统的教育理念一直是“理论先行”而忽视实践教学。这一现象在高校继续教育过程中尤为突出。高校土木工程专业继续教育的教学安排也是服从传统高等教育的教育体系，进行理论教育为主的培养。培养方案中的实践教学环节因其在总课时中占比较少且重视程度不够，导致没有被较好地实施，甚至因为各种客观因素的影响，出现实践教学部分完全缺失的现象。

（二）实践教学内容缺少创新性

目前，土木工程专业继续教育人才培养模式呈现单一化、趋同化现象。由于以往的教学安排中将理论教育作为主导，实践部分主要目的是满足培养方案需要以及服务于理论课程。重视度不够导致了实践教学内容的肤浅与无益[9]。接受继续教育的学生有强烈的理论知识与生产实践互相结合的需求，而当下实践教学内容与生产实际和科技发展水平却存在较大的滞后现象，学生无法利用陈旧的实践内容与实际的生产活动相结合。实践出真知，创新的种子来源于理论与实践相结合的生产实际之中。在继续教育学生和普通本科学生在理论知识一致的情况下，唯有创新的实践教学内容才能最大化发挥其自主学习与探索的主观能动性，从而促进学生的思维创新。

（三）实践教学执行力度不够

接受高校继续教育的学生大多属于工读生，存在工作与学业难以调和的矛盾。我国目前的职业内部的职称评审和工作升迁或明或暗地对学历提出要求，导致跨越“高学历门槛”成为接受继续教育人群的主要甚至唯一目的，由此产生“重学历而轻能力”的现象，使得完成继续教育任务的学生在获得文凭之后实际能力的提升却很有限。在这种情况下，继续教育主体连完整理论知识的获取都难以实现，实践教学环节的质量更是难以保证。学校内部实践教学设备无法保证全覆盖；现有设备与实际生产的结合不够；学校以外可进行实践教学的平台也存在安全问题；部分学校因已有的实践基地地处偏僻而难以有效管理，这些因素都在很大程度上限制着实践教学的开展。

（四）实践教学师资力量有待提高

高校师资队伍组成很大一部分来自应届优秀毕业生，其次是企事业单位引进的人才[10]。优秀毕业生在个人能力上非常出色，经历过与学生相同的教育路径，交给他们的教学工作也更容易开展。但是继续教育针对的群体不同于应届学生，以应届毕业生为主体的老师群体缺少实际生产工作的经验，其理论知识的丰富并不意味实践教学经验的丰富，他们对于土木工程专业的实际施工要求、现场规范、施工工艺的更新、当下企业单位中实际设计施工的管理模式以及新近的作业体系等一线知识并不完全了解，因此在课堂教学中也很难将该部分讲解清楚。企事业单位人才引进的师资依托丰富的一线工作经验，虽然可以保证实践教学内容的完整与严谨，但长期从事非教育行业的工作经历无法保证实践教学的质量和教学效果。

（五）实践教学缺少有效的考核体系

传统的教学模式中对实践教学质量的考查，为了方便量化，一般参考理论教学的考查方式进行，虽然教学过程中以实践方式进行，但考查方式却是偏向理论的考试，外加参考平时成绩与结课时的实验实习报告。这样的考核体系在本身实践内容存在不足的基础上，对学生实践部分掌握情况的考查也流于形式，难以保证实践教学的效果。

三、新工科背景下土木工程专业继续教育实践教学改进措施

（一）构建科学合理的实践教学体系

改变土木工程专业继续教育实践教学现状的第一步便是要优化培养方案，以提高实践教学部分在学生教学安排中的比例。在培养方案中合理安排理论知识与实践教学的内容，并设置行之有效的考核办法；在教学安排中明确实践教学部分的重点难点，针对性地进行教学，使继续教育培养方案有效执行。

土木工程专业的特点是实践性很强，培养的学生应具备从事设计、施工、监理等工作的能力。对应的实践教学体系由各类实验、实习、课程设计和社会实践以及毕业设计等多形式组成，这些都是培养学生创新能力的重要环节，也是专业课程教学的重要组成部分。继续教育土木工程专业的实验主要包括土木工程材料实验、结构基本原理实验、土木工程施工实验、土力学实验等；实习主要包括课程实习、生产实习和毕业实习；课程设计主要包括房屋建筑学、工程概预算、混凝土结构等。

（二）创新实践教学内容

普通本科土木工程专业实践教学内容根植于理论土壤，如土工专业实验的教学目的大多可以归纳为验证性，即通过实验对理论知识进行解释，但对生产实际的用处不大。继续教育面向的是对接企业单位具体项目的产业工人，单纯的理论研究无法满足实际生产需要。学校应当充分利用其现有资源，针对继续教育学生特点，转变传统的实验观念，以生产实际为第一驱动，鼓励学生依托工作背景自主设计实验，包括实验目的、设备、监测等工作细节；要求学生量化实验中的人力物力消耗，以开题立项的方式进行完整的实验研究。全部环节由学生自己设计完成，教师仅需起到监督与引导作用。

此外，校内的资源即使充分利用也难以保证实验与实际的一致性，因此应该引导继续教育学生将眼光放至生产实际，在完成培养方案中的实践教学环节后，及时地参加生产实习工作，将理论知识与实践经验充分整合并应用到工程建设之中。高校因其培养方案重在理论，所能提供的实习资源有限；而继续教育主体在成为学生之前有着企业单位工作人员的身份，因此学校应从这个角度出发，鼓励学生利用自身的资源参与实习。

（三）拓展实践教学平台

除了依靠校内实践与校外实习，拓展实践教学平台也可以为土木工程专业继续教育的实践教学提供一个新的、科学的发展方向。校内实践除了可以依靠本专业的既有资源进行，在新工科的背景下以及“学科交叉”的普遍概念下，还可以在校内搭载专业融合的实践教学平台。从实际工程的角度出发，企业单位所承担的生产任务通常不是单一专业可以充分解决的，新工科所要求的高层次人才应当在专业知识过硬的基础上有着管理型人才的头脑，对于生产实际的需要有着敏锐的嗅觉，可以统筹安排生产实践的有序进行。校内专业融合的实践教学平台既可以解决学科交叉中的理论知识短缺问题，又可以在学科交叉的实践过程中碰撞出新的火花，既丰富了理论知识，又丰富了实践内容。在校外也可以依靠校企合作，搭建让学生面向社会的广阔平台，使企业和学校达成优良合作。学生和企业依靠平台优势进行双向选择，教师通过平台积极与学生联系，对生产实习实践过程中遇到的问题进行指导并提出建议。学校与企业保持紧密联系，便于教师依靠企业生产实际改进教学模式，同时，校企合作平台也是解决就业问题的有力途径。

除了较为传统的平台建设，在数字化潮流席卷全球的当下，实践教学体系应当顺应时代要求，搭建网络信息平台。互联网中丰富的理论知识课程不仅可以填补校内教育资源的不足，还可以依靠日趋完善的仿真实验进行实践教学。仿真实验的优点在于可以很大程度上还原真实实验从准备工作到实验操作，再到得出结果的全过程，而不用考虑前期的实验准备工作、仪器设备不够和进行实验过程中的安全问题。网络信息平台可以完整吸收校内专业融合的实践教学平台和校企合作的平台，并将两者解构重建，利用网络的便利让不同学校、不同专业、不同企业单位达成高度自由的交互模式，深化“产学合作，产教融合”[11]。

（四）加强实践教学师资队伍建设

实践教学体系的改革对学校的师资力量提出了新的要求，新工科背景下土木工程专业继续教育的教师队伍既要保证充分的理论教学内容，又要兼顾足够的实践教学内容。学院需从实践教学的角度出发，定期组织教学研究，充分挖掘理论知识与实践能力的教学相关；建立新型课题，使教师可以通过学生了解企业单位生产实际新形势，促进师生共同探讨新工科背景下教师和学生的教学相长。由于青年教师缺少一线作业的经历，学校要鼓励青年教师到企业单位学习参观，到一线的土木工程生产工作现场了解新的生产知识。由企事业单位人才引进的专业教师缺少教学经验，学校应当对其进行必要的教学培训。对于学生实习、创新创业训练项目和学科竞赛等，专业教师应当全过程带领学生完成，与学生有目的地良性互动，助力于教学工作的开展，使实践教学取得良好的效果。同时，青年教师和企事业引进教师之间也可以开展研讨会，共同学习进步，促进实践教学体系的完善。利用外聘教师资源也是提高实践教学质量的重要渠道。外聘兼职教师来自科研、生产第一线，他们能及时反馈社会的需求，这为学校提供了可根据社会需求调整专业培养方案。

（五）建立行之有效的评价体系

在新工科背景下，土木工程专业继续教育实践教学体系的改革是全方位的，其教学内涵也发生了变化。传统的教学评价体系是以量化考查的方式进行，对于实践教学体系的评价缺乏促进作用。新的实践教学体系需要关联体系内部所有单位，评价对象要包括学生和老师，评判标准既要关注教学效果，又要考虑师生互动。从执行力上，实践教学部分要严格按照培养方案开展，课程实验、实习和课程设计既要完成，更要完善，让实践教学发挥应有作用。对学生来说，检验教学效果的有效量化标准仍然是考试、平时考查和实验实习报告。但由于实践教学体系的改革，考查内容也要随之变化，考评标准也要更严格。新的评价体系应当更注重学生在生产实践过程中的体验和感悟，让学生在有限的资源中获取更多的一线工程经验，满足教学需要的同时也为以后的工作打下良好实践基础。新的实践教学体系对教师提出了更高的要求，因此要通过定期组织师生座谈会，让老师与学生面对面，从学生角度对老师的教学提出建议。还可以设计个性化调查问卷，通过问卷全面评价教师的教学行为，达到总结经验、不断改进教学质量、逐步完善实践教学体系的目的。