多站式協(xié)同輪訓的本科院校土木類專業(yè)實踐教學體系改革研究

謝東+劉澤華+周書葵+李惠敏+熊軍

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2014.01.027

收稿日期：2013-07-16

基金項目：湖南省普通高等學校教學改革研究項目（湘教通[2013]223號）“基于多站式協(xié)同輪訓的土木類專業(yè)實踐教學體系構(gòu)建與改革實踐”

作者簡介：謝東（1978-），男，南華大學城市建設(shè)學院副教授，博士，主要從事建筑環(huán)境與能源應用工程研究，（E-mail）nhxiedong@126.com。

摘要：文章從本科院校土木類專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)研究現(xiàn)狀出發(fā)，根據(jù)土木類各專業(yè)及各個實踐教學環(huán)節(jié)呈多站式分布的實際，構(gòu)建了一套土木類專業(yè)多站式協(xié)同輪訓實踐教學體系，最后介紹了該實踐教學體系的初步實踐效果、所遇到的問題及解決方案。

關(guān)鍵詞：土木專業(yè)；實踐教學；多站式；協(xié)調(diào)輪訓

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2014）01-0108-04

高等教育進入大眾化教育時代，人才培養(yǎng)與社會需求的矛盾日益突出，在高等工程教育領(lǐng)域尤為明顯[1]。實踐教學是高等工程教育人才培養(yǎng)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，也是高等工程教育教學改革的重要課題之一。從目前對中國高等工程教育所培養(yǎng)的人才素質(zhì)調(diào)查分析可以看出，大學畢業(yè)生工程實踐及創(chuàng)新能力遠遠不能滿足社會對高等工程人才的要求。由于受教學經(jīng)費和教學資源限制等各種因素影響，土木類專業(yè)的一些實踐教學遠遠沒有達到預期的效果，甚至出現(xiàn)了這樣的現(xiàn)象：專業(yè)實習是參觀性的，專業(yè)實驗是驗證性的，專業(yè)設(shè)計（課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計）是模版性的，實踐教學只是走過場的。如此造成了實踐教學失去了綜合應用和工程實踐的本質(zhì)功能，扼殺了學生的積極性和創(chuàng)造性，也就無法培養(yǎng)出社會需要的高素質(zhì)、具有一定創(chuàng)新能力的工程應用型人才。

一、目前土木類專業(yè)實踐教學遇到的問題與改革現(xiàn)狀

（一）實驗

以前的土木類專業(yè)實驗教學依附于理論課程之后，根據(jù)理論課的教學進度安排相應的實驗項目，實驗教學對提高工科學生的工程實踐能力沒有發(fā)揮出應有的作用[2]。實驗課獨立設(shè)課后，實驗課時有所增加，實驗內(nèi)容自成體系。實驗教學計劃按照從簡單到復雜、從驗證規(guī)律到技能訓練和培養(yǎng)工程應用創(chuàng)新能力的過程，構(gòu)建三個層次的實驗即基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗和設(shè)計創(chuàng)新性實驗[3]。根據(jù)專業(yè)實驗教學需要，獨立設(shè)置的實驗課課程必須要有一套實驗教學大綱和教材，同時在專業(yè)實驗教學中增加工程實訓內(nèi)容。 （二）實習

土木類專業(yè)實習包括認識實習、生產(chǎn)實習及畢業(yè)實習。目前實習中普遍存在實習教學體系不夠完善、實習教學方法相對落后、實習教學基地有待加強、實習經(jīng)費投入不足等問題，筆者主要從4個方面展開了思考。一是，改革實習方式，提高實踐能力。讓學生在一定的時期內(nèi)根據(jù)自身的條件及個人興趣選擇合適的實習地點及實習內(nèi)容，實施“自助式”實習[4]。采用多樣化的實習方式，集中實習與分散實習相結(jié)合[5]。采取分散實習與集中實習和小組實習相結(jié)合的方式[6]。二是，豐富實習內(nèi)容，建立實習基地，充分利用專業(yè)實習進行就業(yè)能力、社會能力適應的訓練。三是，實習的有效實施與管理。充分調(diào)動專業(yè)教師指導實踐教學的積極性，加強實習指導教師隊伍建設(shè)，聘請有工程經(jīng)驗的技術(shù)骨干做兼職教師，與學校教師、研究生共同組成實習指導教師隊伍。五是，改革實習評定方法，鞏固實習成果。

（三）課程設(shè)計

在高校的工科專業(yè)教學環(huán)節(jié)中，課程設(shè)計是連接理論知識和實際應用的重要紐帶，課程設(shè)計是實踐性教學環(huán)節(jié)的重要組成部分。目前，在工科專業(yè)的課程設(shè)計教學環(huán)節(jié)中，主要存在以下幾個方面的問題。一是，可以運用于課程設(shè)計的工程項目資料有限。在課程設(shè)計中，往往存在連續(xù)多年工程設(shè)計題目相同的情況，甚至同一次課程設(shè)計都無法保證一人一題，導致設(shè)計結(jié)果大同小異，甚至存在抄襲的潛在弊端，嚴重影響了課程設(shè)計的訓練效果。二是，課堂教學與工程實練存在矛盾，結(jié)合課程設(shè)計內(nèi)容的崗位實際訓練存在困難。在土木類專業(yè)，有些課程設(shè)計需要現(xiàn)場調(diào)查、實驗觀測分析，而由于實際條件、教學經(jīng)費和學時的限制無法完成工程實練。三是，時間安排不合理。課程設(shè)計安排較為緊張，每門課程設(shè)計大約有1～3周不等，有的學期集中安排2～3門，加上學生進行課程設(shè)計的時間有可能與其他環(huán)節(jié)發(fā)生沖突，課程設(shè)計時間難以保證，這樣勢必造成課程設(shè)計質(zhì)量不高[7]。

（四）畢業(yè)設(shè)計

當前，土木類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計基本上已經(jīng)形成了固定模式，即從第7或第8學期開始集中16周做畢業(yè)設(shè)計。而土木類各專業(yè)在進行畢業(yè)設(shè)計時是相互獨立的，沒有協(xié)作與配合，在設(shè)計計算時缺乏整體考慮。“教師出題，學生做作業(yè)”的畢業(yè)設(shè)計教學模式易于管理學生，控制質(zhì)量， 但也存在如下問題。一是，畢業(yè)設(shè)計與學生擇業(yè)、考研的沖突。土木類專業(yè)的學生在第8學期所關(guān)注的大多是自己的就業(yè)問題和考研復試問題，致使部分學生畢業(yè)設(shè)計流于形式，達不到應有的效果。二是，學生重視程度下降，被動完成畢業(yè)設(shè)計。由于學生對畢業(yè)設(shè)計準備不充分，對“規(guī)范”“標準“和”圖集”等不熟悉，被動性設(shè)計表現(xiàn)明顯，不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。三是，學校和指導教師自身存在不足。由于學校對科研工作極為重視，造成許多教師沒有投入足夠的精力和時間指導學生畢業(yè)設(shè)計。四是，畢業(yè)設(shè)計選題要求一人一題，且?guī)啄陜?nèi)不能重復，有的指導教師缺乏工程經(jīng)驗，虛擬工程題目，稍微調(diào)整設(shè)計參數(shù)即布置給下一屆學生。同時部分教師在選題方面沒有科研項目作支撐，題目設(shè)計存在盲目性，選題的難易程度也很難把握，導致畢業(yè)設(shè)計成果達不到設(shè)計要求[8]。

二、多站式協(xié)同輪訓實踐教學研究現(xiàn)狀

臨床多站式考試又稱目標結(jié)構(gòu)化臨床考試，它是1975年由英國Dundee大學的Harden教授提出的。它是通過模擬臨床場景來測試學生的臨床能力，同時也是一種知識、技能和態(tài)度并重的臨床能力評估方法。目前，國外的研究和實踐很多，國內(nèi)的一些醫(yī)科院校在引進標準化病人后，相繼采用了多站考試（暫稱為標準多站考試），并取得了較大進展，但它亦面臨考期長、人力物力投入較多、只能滿足小批量學生應考等問題[9]。

土木類各專業(yè)及各個實踐教學環(huán)節(jié)呈多站式格局，這一顯著特點使得將臨床多站式考核應用到土木類專業(yè)實踐教學變?yōu)榭赡堋Ｍ瑫r，土木類各專業(yè)及各個實踐教學環(huán)節(jié)既有緊密聯(lián)系，又有相對獨立的教學內(nèi)容和培養(yǎng)目標，能夠確保多站考核目標明確且相互對立，這與臨床多站式考核目標體系比較類似。因此，將多站式協(xié)同輪訓實踐教學模式應用到土木類專業(yè)乃至工程類專業(yè)是一個有益的實踐。筆者提出了一套實踐教學各環(huán)節(jié)相互聯(lián)系、相互交叉、彼此滲透、有機結(jié)合、同步發(fā)展的多站協(xié)同輪訓實踐教學模式，通過建立多站式的實踐教學體系來協(xié)同實踐教學各個環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，解決目前存在的實踐教學資源不足，實踐教學效果不好的問題，以促進工程應用型人才培養(yǎng)。

三、多站式協(xié)同輪訓土木類專業(yè)實踐教學體系的構(gòu)建

（一）構(gòu)建目標

圍繞“基礎(chǔ)扎實、專長突出、實踐能力強、富有創(chuàng)新精神”的工程應用能力培養(yǎng)目標，建立以工程應用型人才培養(yǎng)為核心的多站式協(xié)同實踐教學體系、過程協(xié)同控制體系、評估體系和保障體系，通過開展輪訓式的實踐教學模式的探索與實踐，從根本上提高學生工程素養(yǎng)和綜合素養(yǎng)，進一步擴寬知識面和就業(yè)面，培養(yǎng)工程應用型人才，促進教師工程實踐能力的提升。

（二）進行頂層設(shè)計，以工程應用型人才培養(yǎng)為目標，構(gòu)建多站式協(xié)同354實踐教學新體系，突出實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的全面性和系統(tǒng)性

依據(jù)構(gòu)建實踐教學體系的基本目標，構(gòu)建具有特色的“354”實踐教學體系，如圖1所示。整個實踐體系體現(xiàn)了課內(nèi)與課外、校內(nèi)和校外、模擬實踐與實際相結(jié)合的思路和做法。橫向體現(xiàn)層次性和系列化，從基礎(chǔ)到專業(yè)、由低年級到高年級建立逐級實踐教學平臺，共分為3個實踐模塊。第一個層次，使低年級學生接觸、了解實際，建立工程意識，培養(yǎng)基本操作技能，即工程通識實踐模塊；第二層次，對二、三年級學生，通過實踐訓練培養(yǎng)動手技能、智力技能、理論技術(shù)，即專業(yè)基礎(chǔ)實踐模塊；第三層次，培養(yǎng)高年級學生應用已有基礎(chǔ)理論、基本知識和相關(guān)技能分析、研究、解決實際問題的能力，并從中積累一定的經(jīng)驗、技術(shù)，即專業(yè)實踐模塊。縱向由實驗教學、課程設(shè)計體系、實習體系、綜合訓練體系、社會實踐體系5站體系組成。它涵蓋了思想政治、業(yè)務(wù)、身心和人文各個方面。在時間跨度上要求學生實踐能力訓練4年不斷線。其中系列課程設(shè)計、工程訓練、認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等占總學分的30%以上。通過實踐環(huán)節(jié)的訓練，理論聯(lián)系實際，營造真實的工程實踐情境，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐動手能力，提高學生實踐能力的社會化水平。

圖1 土木類專業(yè)多站式協(xié)同輪訓的354實踐教學體系框圖 （三）統(tǒng)籌協(xié)同，在各二級學科之間及實踐教學環(huán)節(jié)上實現(xiàn)多站式輪訓

由于土木類專業(yè)理論與應用結(jié)合緊密、學科交叉性強、發(fā)展速度快，這些特點決定了土木類各專業(yè)之間必須加強實踐教學訓練，加強專業(yè)技術(shù)綜合應用能力和創(chuàng)新能力的訓練，把工程應用能力人才培養(yǎng)落實到實處。圖2為土木類各二級學科專業(yè)站點之間實踐教學環(huán)節(jié)輪訓框圖。圖3為單一實踐教學環(huán)節(jié)多站點輪訓框圖。

四、多站式協(xié)同輪訓土木類專業(yè)實踐教學實踐效果及問題

（一）實踐效果

通過對南華大學2010級土木類專業(yè)實施多站輪訓式生產(chǎn)實習模式，擴充了生產(chǎn)實習內(nèi)容，增加了學生在單個實習站點的時間，相應也增加了學生的動手操作及與一線技術(shù)人員交流的機會，同時與課程設(shè)計內(nèi)容有機結(jié)合，互為補充。通過改革實踐發(fā)現(xiàn)，該實踐模式靈活性強，提高了實習效果，有利于學生實踐能力的培養(yǎng)，有利于促進校企合作，有利于擴大學校的影響，也有利于學生就業(yè)。指導學生實踐教學為教師提供了良好的工程實踐機會，指導教師可以了解到新工藝、新技術(shù)、新材料等多方面的信息，也可以發(fā)現(xiàn)教學與實踐脫離的環(huán)節(jié)，在與工程技術(shù)人員交流的過程中還可了解到實踐工程在設(shè)計施工過程中遇到的困難及技術(shù)難題，這也有利于教師及時調(diào)整教學，跟蹤和從事相關(guān)科研活動。

（二）遇到的問題及應對措施

一是，土木類專業(yè)實踐教學培養(yǎng)方案的修訂涉及到各專業(yè)時間教學任務(wù)、時間安排，以及與指導教師協(xié)調(diào)等問題。擬通過對整個土木類專業(yè)實踐教學體系進行重新修訂，仿效清華大學、同濟大學等學校的做法將實踐教學環(huán)節(jié)中的部分站點安排在大一、大二、大三的暑假進行。如將認識實習安排在大一暑假；生產(chǎn)實習安排在大二暑假；部分課程設(shè)計安排在大三暑假進行。

圖2 土木類各二級學科專業(yè)站點

之間實踐教學環(huán)節(jié)輪訓框圖

圖3 單一實踐教學環(huán)節(jié)多站點輪訓框圖

二是，多站式實踐教學站點在人員安排上的問題。擬將實踐教學各個站點單獨設(shè)置為實踐課程，由相關(guān)專業(yè)的任課教師負責，專業(yè)其他任課教師和研究生參與，同時聘請有經(jīng)驗的一線工程技術(shù)人員參與指導。

參考文獻：

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[8]張亦靜，何杰，肖芳林.基于團隊協(xié)作的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式探討[J].湖南工業(yè)大學學報，2008，22（3）：107-109.

[9]朱寧，戴玉英，蔣建平，王尚透.臨床技能多站式考試的實踐與探索[J].浙江醫(yī)學教育，2008（2）：7-9.

A practice teaching system of multiple-station coordination and training in

rotation of civil engineering specialties in universities and colleges

XIE Dong， LIU Zehua， ZHOU Shukui， LI Huiming， XIONG Jun

（Department of Urban Construction， University of South China， Hengyang 421001， P. R. China）

Abstract： We analyzed the current situation of practice teaching system of civil engineering specialties in universities and colleges， and built a practice teaching system of multiple-station coordination and training in rotation of civil engineering specialties based on the actual situation of multiple-station distribution in the specialties of civil engineering and each practice teaching subject. The effect of primary practice， encountered problems and solutions were introduced.

Keywords： civil engineering specialties； practice teaching； multiple-station； coordination and training in rotation

（編輯 梁遠華）

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XIE Dong， LIU Zehua， ZHOU Shukui， LI Huiming， XIONG Jun

（Department of Urban Construction， University of South China， Hengyang 421001， P. R. China）

Abstract： We analyzed the current situation of practice teaching system of civil engineering specialties in universities and colleges， and built a practice teaching system of multiple-station coordination and training in rotation of civil engineering specialties based on the actual situation of multiple-station distribution in the specialties of civil engineering and each practice teaching subject. The effect of primary practice， encountered problems and solutions were introduced.

Keywords： civil engineering specialties； practice teaching； multiple-station； coordination and training in rotation

（編輯 梁遠華）

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Abstract： We analyzed the current situation of practice teaching system of civil engineering specialties in universities and colleges， and built a practice teaching system of multiple-station coordination and training in rotation of civil engineering specialties based on the actual situation of multiple-station distribution in the specialties of civil engineering and each practice teaching subject. The effect of primary practice， encountered problems and solutions were introduced.

Keywords： civil engineering specialties； practice teaching； multiple-station； coordination and training in rotation

（編輯 梁遠華）