李连志 刘振平 周宪伟 马桂军

(黑龙江工程学院土木与建筑工程学院,黑龙江 哈尔滨 150050)

1 概述

《新工科研究与实践项目指南》的发布,推动和促进了工程科技人才的培养与教育方法改革,已成为工程教育的发展趋势。在《指南》的24个选题方向中有很多是关于工程实践能力培养和创新能力培养的[1]。

土木工程专业与生产、建设一线结合紧密,要求学生具有较高的工程实践能力和创新能力,为了达成新的人才培养目标,势必要对原有的实践教学体系进行改革。黑龙江工程学院土木工程专业基于新工科工程教育模式的特点,结合工程教育认证通用标准和《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》的要求,构建了校企合作资源共享、互惠互利的实践教学运行机制和产教融合、协同育人的实践教学体系,从提高学生对土木工程的认知出发,分阶段、分层次地强化了对学生实践能力和创新能力的培养,取得了一定成效,可为应用型本科院校土木工程专业在人才培养方案编制方面提供借鉴[2,3]。

2 实践教学体系改革的举措

近年来,黑龙江工程学院土木工程专业已经为新工科的需要进行了积极的探索[4],在2019年修订了培养方案,制定了符合新工科理念和专业认证标准的培养目标与毕业要求;在培养模式、课程体系建设方面打造了以提升学生能力培养为主线的课程群,并更新了课程教学内容;与此同时,积极探索校企合作人才培养模式的改革与创新,使学生从最初的认识实习、地质实习,到动手操作的测量实习、创新实践周,再到参与企业具体工程项目的生产实习、毕业实习,能有效地巩固和深化学生在校所学的专业理论知识,循序渐进的使学生在知识、能力、素质全方面提升工程设计、施工管理等项目建设的有关工程经验,锻炼、培养学生的企业意识、项目意识和工程意识,增强学生技术应用能力、组织协调能力和社会适应能力,提高学生身心素质、专业素质和综合素质。

2.1 凝练符合新工科理念和专业认证标准的培养目标与毕业要求

我校土木工程专业参照专业通用标准结合新工科理念,制定了符合我校人才培养目标定位和特色的专业培养目标,为实现和达成培养目标制定了12条毕业要求,并将其分解为可衡量、可评价、全覆盖的34个毕业要求指标点,最终建立起了良好的培养目标与毕业要求、毕业要求与课程的支撑关系矩阵。

2.2 打造了达成毕业要求与提升学生能力培养为核心的课程群

结合学校本科专业人才培养方案课程体系框架的要求,考虑充分支持毕业要求的达成和提升学生能力培养为核心,设立了通识教育、专业教育和综合教育三个部分。通过优化调整,将通识教育类课程分为哲学与社会、文学与艺术、数学与自然科学等8个课程模块,81.5学分;将专业教育类课程分为工程基础、专业基础和专业方向(道桥工程方向和建筑工程方向)三大模块,92.5学分;综合教育6学分。

表1 土木工程专业独立实践教学任务开设情况

在专业教育类课程中将课程依据认知过程和能力培养相结合的原则,将课程组成课程群,在学时、学分进一步被压缩的情况下,为优化课程内容、提升学生的能力培养奠定基础,避免了部分知识点在多门课程中重复讲授,明确了各课程在人才培养方案中的定位,从而确定了课程目标及支撑的毕业要求。同一课程群中既可包含理论课程又可包含实践课程,使实践教学课程既可单独成为体系,又可为理论教学服务,进一步将实践教学作为提升理论教学完成认知培养基础上,提高工程实践能力和创新能力培养的手段和途径。表1列出了我校土木工程专业在专业教育类中独立实践教学的开设情况。

以土木工程专业道桥工程方向为例,从表中可以看出,32周的独立实践教学环节自学生大学二年级贯穿至毕业,其中以认知能力培养为主的认识实习和地质实习占2周,各课程设计占6周,以实践能力培养为主的测量实习、生产实习、勘测实习和毕业实习占10周,以创新能力培养为主的毕业设计占14周。

3 构建基于校企合作产教融合、协同育人的实践教学体系

新工科理念更重视学生能力的培养,实践教学体系又是能力培养的主要载体,黑龙江工程学院土木工程专业在构建实践教学体系时,充分发挥学校60余年的办学历史积淀,与国内、省内多家知名设计单位、施工单位,依据“共商、共建、共享”原则,通过引企入校等多渠道构建基于校企合作产教融合、协同育人的实践教学体系,表1中列出了校企合作实践教学环节。从大二开始,在认知阶段就让学生了解生产一线的工作情况,树立学习目标,激发学生的学习热情;大三、大四阶段与企业联合,结合新工科理念,在生产实习和勘测实习等实践教学环节,注重实践能力的培养,在毕业实习和毕业设计中注重创新能力的培养,将校企合作实践教学贯穿大学四年的培养之中。

4 基于新工科土木工程专业实践教学方法与考核评价体系的改革

实践课程的教学不同于理论课程的教学,有自己独特的规律性[5]。探索针对实践教学任务行之有效的教学方法,在教学中采用现场观摩启发式教学和质疑式教学、实操型的参与式教学和案例教学等多种形式,在实践教学环节中进一步培养学生的自主学习能力、工程实践能力和创新思维能力。

同时,注重探索实践课程线上线下混合式教学方式。实践课程与理论课程不同,不能完全采用线上的教学方式,如MOOC或SPOC等。在实验类课程中引入现代化的技术手段,如虚拟仿真、AI教学等。但是高质量的MOOC资源不但能帮助学生对材料或结构的微观变化有更清晰的认识,还能作为现场实操的有力补充,比如可通过动画演示让学生更好地了解桩基施工环节正反循环的区别,掌握施工整体流程及各施工环节的衔接等。

另外,实践课程的考核评价亦不同于理论课程,实践教学难以仅通过考试就区分出学生的实际学习成效,所以探索研究实践课程综合的考核评价体系,注重形成性评价、过程性评价等就显得尤为重要了。

5 结语

根据新工科工程教育理念,结合工程教育认证通用标准和《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》的要求,打造面向新工科的建筑工业化、智能化土木工程人才实践课程教学体系的改革与探索,具有重要现实意义和必要性,对培养应用型高级专门人才具有重要意义,符合工程教育发展趋势。

黑龙江工程学院土木工程专业结合国家和地方经济社会发展需求,依托省级一流专业建设成果,发挥与行业紧密联系的优势,依据“共商、共建、共享”原则,通过引企入校,构建校企合作资源共享、互惠互利的实践教学运行机制,联合培养土木工程专业新型工科人才,在制定培养方案的过程中充分征集企业、科研院所及往届优秀毕业生的意见,与合作企业共同打造优质实践教学环节和实习实训基地,保证实践教学质量。同时,注重教师实践能力、创新能力和业务水平的提高,改进实践教学方法进一步培养了学生的自主学习能力、工程实践能力和创新思维能力,完善了考核评价体系的改革与建设,从而构建土木工程专业的产教融合、协同育人的实践教学体系。