新工科背景下高职土木工程专业实践教学方法改革分析
2023-10-25王微微王小爱
王微微 王小爱
广州科技职业技术大学,广东 广州 510000
随着人工智能等先进科学技术的不断发展,全世界范围内都开始了以人工智能为核心的第四次工业革命。在这一时代背景下,加快传统工科专业教育转型,发展现代化的工科教育,成为全世界工科类学校的共同目标。
为适应全球化的变化与发展,我国高职类院校同样开始了积极的工科专业课程体系改革。在2017 年,教育部首次提到了“新工科”的理念,这一理念的教育原则为,各地高校要充分发挥本校特色优势,打造具有核心竞争力的特色化优秀工业课程,以应对未来社会的变化与发展,培养更多符合未来社会发展需求的土木工程专业人才。“新工科”理念的提出,为我国高职院校土木工程实践教学提供了新的教育方向和思路,有助于高职院校工科教育质量的提升,加快我国工科专业的教育转型[1]。土木工程专业并非新兴的工科专业,在高职院校开设时间久,是一门传统型的工科专科。因此,对土木工程实践教学进行改革,培养应用型、创新型土木工程人才已经迫在眉睫。本文立足国家发展,结合国家对未来人才的需求,探讨高职院校如何在土木工程专业实践教学方面进行改革,加快我国由建筑大国向建筑强国转变的步伐。
一、当前高职土木工程专业实践教学现状
(一)实践教育体系缺乏科学性
土木工程专业实践教学涉及学校、学生、实习单位三个方面,牵涉范围广,且每一方的利益出发点都有所不同。
于学校而言,既要保证学生在实习期间尽可能多掌握实用本领,又要充分考虑学生的人身安全。于学生而言,实习期间的主要目标为,将课堂上学到的理论知识运用于实践操作之中,实现理论与实践的高度统一,进而不断增强自己的核心竞争力,在未来择业时拥有更好的选择。于企业而言,实习学生无需缴纳“五险一金”,且工资低于普通员工。因此,企业都希望学生实习的时间尽可能长,同时也因为学生在企业实习期间,许多业务操作熟练,所以企业希望学生能够在毕业后继续留在本单位工作[2]。
从以上原因来看,制定完善、科学的实践教学体系,是最大程度保障三方利益的有效措施。然而,目前来看,许多学校的实践教学体系都缺乏科学性,这就导致学生实习地点分散,学校难以有效管理,且当学生在实习期间遇到问题时,导师也无法亲自到场给予学生有效帮助和指导。学生缺乏导师的有效监督,在实习期间,无法保质保量完成到岗要求和各项实习任务,更有甚者,还出现虚假实习的情况。诸如上述种种情况,使得土木工程专业的实践教学质量无法得到有效保障,培养优秀实用人才的教育目标也难以达成。
(二)“双师型”师资力量缺乏
“双师型”教师的应用,极大提升了土木工程专业实践教学的质量。然而,目前来看,我国高职院校“双师型”教师数量还较少,在教师中整体占比较低,无法在实习期间满足所有学生的发展需求,对土木工程专业实践教学的改革有所制约。
土木工程专业实践教学对教师的实践经验要求较高,需要教师能够在学生实习期间,给予帮助与指导。目前,我国许多高职院校的教师都是相关专业学生研究生毕业后直接进入学校任教,进入学校后,教师的功能工作重心也都放在了教研之上。这类教师具备丰富而扎实的理论知识,但却缺乏在建筑单位实际工作的经验。为了解决这一困境,许多学校会定期组织教师前往建筑企业工作一段时间,丰富他们的实践经验,或聘请企业优秀管理人员来校为学生授课。这类教师被称为“双师型”教师[3]。
(三)实践基地无法满足学生个性化发展需求
实践基地是土木工程专业开展实践教学的重要场所,学生在实践基地进行实习,掌握各种实用的工作技能,在毕业工作后,能够快速适应工作岗位,运用实习期间掌握的工作技能,高效完成各项工作任务,推动我国建筑行业平稳有序向前发展。
目前,实践基地多在学校所处省内,可选择的实践基地数量有限,而与此同时,高职院校近些年又不断扩招,日益增加的学生数量和相对固定的实践基地之间出现供需不足的矛盾,实践基地难以满足全体学生的实习需求。此外,随着经济的飞速发展,全国各地之间的经济呈现出巨大的差距,学生渴望前往经济更发达的地区实习,更有许多学生希望能在实习后顺利留在企业。学生个性化的实践需求无法得到满足,土木工程专业实践教学改革也难以取得显著的成效。
(四)实习与就业难以相互促进
学生实践是增强学生与企业单位之间沟通了解的有利契机,尤其是在当前大学生就业难的社会局面下,许多学校都希望学生能够以实习为跳板,成功进入企业或单位工作,使实习成为促进大学生就业的有效途径。然而,综合性因素导致大部分学生在实习后未能顺利留在单位,以实习促进大学生就业发展的目的还无法达到。学生面临就业难的困境,也为土木工程专业实践教学的顺利改革带来一定的阻碍。
二、新工科背景下开展土木工程专业实践教学改革的有效策略
(一)创设完善的实践教学体系
新工科教育理念下,土木工程培养人才,要将培养应用型人才当成主要目标,以能力培养为导向,构建科学完善的实践教学体系,将层次性、模块化和平台化体现在教学体系之中,在实践教学中展现学校的创新精神,实现“创新、创业、社会”三位一体的实践架构,在培养方案的必修内容中增加创新学分,激发学生的创新热情,调动学生的实践积极性,令学生的能力在创新实践的过程中,得到充分锻炼[4]。
实践教学体系的层次性是指教师将实践课程设置为基础性、专业性和综合性三个层次,每一层次的实践课程都划分相应的教学模块。其中,基础性实践课程主要包含三个模块,分别为劳动实践、计算机技能、基础实验。专业性实践课程同样包含三个模块,分别为论文设计、专业实验、专业实习。综合性实践课程则包含两个模块,分别为毕业论文设计和毕业实习。通过实施这种实践教学体系,能够确保学生的基本实践能力、专业实践能力、工程实践能力、职业素养得到共同发展。例如,学校可以打造“2+1+2”实践教学体系:2 个校内实践基地,用于开展基础性实践课程;1 个应用型实践基地用于开展专业性实践课程;2 个校外实践基地用于实施综合性课程。通过这种科学的教学体系构建,推动土木工程专业实践教学成功改革。
(二)创新实践教学模式
很长一段时间,我国高校授课都采用传统的教学模式,包括实践教学,也都是灌输式教育。这种教学模式无法培养学生的个人能力,教学质量也无法得到保证。伴随着信息技术和科学技术的飞速发展,各种现代化教学手段应用于教育行业之中,使教育模式发生了较大的转变。在这一时代背景下,土木工程专业的实践教学也要做到与时俱进、不断创新[5]。教师要打破课堂教学界限,积极运用信息技术手段,创设更加开放的实践教学空间,以混合式、翻转式的教学模式,促进实践教学的改革与创新发展。例如,教师可以借助网络平台,创设案例教学的实践教学模式,通过线上线下混合教学的方式,把实践课程划分成多个部分,开展课程教学前,教师与整个课程团队通过前往施工现场拍摄视频等方式来收集教学资料,回到学校后,教师将这些资料编辑成教学案例和微课视频,发布在教学平台上,学生可以提前观看和预习。在课堂上,教师再次借助这些真实的内容开展课堂教学,加深学生印象,巩固学生对知识点的理解。在教学活动结束后,教师通过教学平台发布项目式的合作学习任务,让学生们通过小组合作的方式来完成任务,并通过教学平台提交作业,教师通过后台及时点评学生作业,并帮助学生解答各种疑难问题。通过这种线上线下混合教学的模式,实现创新性的实践教学,增强学生的自学能力,促进学生应用能力、实践能力与创新能力的发展,为学生顺利适应未来的工作岗位打好基础。
(三)扩大“双师型”教师队伍
为了有效缓解学校“双师型”教师资源缺乏的问题,要积极通过各种手段,增加学校“双师型”教师数量,扩大“双师型”教师队伍,使学校拥有一大批具有丰富实践经验的教师,能够在开展实践教学活动时,为学生提供更有效的指导与帮助,增强土木工程专业实践教学改革成效。例如,可以定期组织学校教师前往建筑单位工作一段时间,并号召教师积极参与执业资格证考试,获取相关资格证书。此外,学校还可以继续深化产教融合,去企业招聘任教教师,或者在学生进行实践考核、毕业设计等活动时,邀请企业优秀人才担任导师,与学校教师一起,共同为学生提供指导与帮助,实行“双导师”制。通过多样化的途径不断扩充“双师型”教师队伍,提升实践教学实效性,顺利实现培养复合型、能力型、创新型、应用型高素质人才的培养目标,使土木工程专业实践教学改革取得突破性进展。
(四)创新实践教学手段
在新工科背景下,教师开展实践教学,要具备以生为本的教育思想,以创新能力为导向,培养高素质人才。在教学过程中,教师需要不断创新教学手段,包括教学方法和评价方法,在实践课程中,采用过程性评价、动态化评价和结果性评价相结合的多元化评价方式,同时为学生提供更加具有真实感的实践场景,激发学生的学习和思考积极性,让学生在模拟解决各种真实工作案例的过程中,内化自己对知识的理解,活用学到的各种知识和技能。例如,教师可以采用虚拟设计院的教学方式,为学生创设设计院的教学情境,同时以角色扮演的方式,让学生们担任设计师的角色。在这一教学活动中,教师请学生们自行组成设计小组,每组挑选一个组长,教师则通过模拟设计院平台,发布各项任务,每个小组领取本组任务后,以合作的方式,完成图纸的设计、绘图、制作等任务,在任务完成后,学生们在平台提交成果,系统则根据学生们的任务完成情况,为学生进行评价打分,并为每个小组发放虚拟报酬。这种教学方式,将具有持续改进机制的教学方式运用于土木工程实践教学中,同时又融入了过程性评价和动态化评价,学生们的自主性得到充分发挥,各项能力在学习的过程中得到充分锻炼,除了能够令学生的工作技能得到不断增强以外,还能令学生的职业道德感和社会责任感,在真实化的模拟任务中得到更好的培养。
(五)完善实践活动监督体系
实训实习是土木工程专业实践教学的主要环节之一。由于学生们实习的地点较为分散,教师无法对学生在实习期间的各项活动进行严格监督,当学生在实习过程中遇到困难和问题时,教师也无法为学生提供及时有效的指导与帮助,一定程度上阻碍了学生的学习与发展。为此,教师就要在进行实践教学改革时,完善实践活动监督体系,提升学生实习成效,提高实践教学质量。例如,学校可以加强校企合作,请学生实习单位为学生指定一名工作现场的指导员,现场指导员帮助学生解决工作过程中的各种问题,帮助教师对学生的实习行为进行有效监管,教师则负责学生实习期满回校后的论文设计、实习答辩等方面的指导、审核与评价。
教师需要求学生在实习过程中,撰写实习周日志,将自己每天的工作内容、工作心得与体会、工作中遇到的问题等内容都记录在日志之中。学生每天还要在管理系统中进行实习签到,确保每天准时到岗。课程小组教师还需定期前往学生所在实习单位,对学生的实习情况进行突击检查,以确保学生实习行为的真实性。通过对学生实习活动监督体系的不断完善,使学生在实习期间得到更充分的锻炼,确保学生在以后的工作中,能够以更加专业的姿态应对各种难题,在工作中取得更大的突破与发展。
三、结语
新工科背景下,教师进行土木工程专业实践教学改革,就要做到以能力培养为导向,借助现代化的信息技术和科技手段,积极开展混合式、创新性实践教学活动,同时加强校企合作,深化产教融合,不断扩大“双师型”教师队伍,发挥校、社、企三方协同育人的作用,完善实践教学课程体系,创新实践教学模式和手段,加大实践教学监管力度,以有效的教学实践改革,全方位训练学生的各项能力,培养学生的创新意识和创造能力,为国家培育更多优质的工科人才。