土木工程專業全程實踐教學體系探索

袁康?何明勝

摘要：土木工程專業具備實踐性、應用性強等特點，實踐教學在實現人才培養目標的過程中顯得尤為重要。結合石河子大學土木工程專業建設經驗，介紹了基于“強化工程素質”的全程實踐教學體系（包括實驗教學、課程設計、認識實習、生產實習、畢業設計、專業競賽）的改革、探索經驗，以供參考。

關鍵詞：土木工程；強化工程素質；實踐教學；改革

作者簡介：袁康（1982-），男，重慶人，石河子大學水利建筑工程學院，副教授，國家一級注冊結構工程師。（新疆 石河子 832003）

基金項目：本文系石河子大學校級教改項目“土木工程專業實踐教學團隊建設”、兵團精品課建設項目“混凝土結構”的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0188-02

普通高校土木工程專業是以培養適應社會主義現代化建設和現代科學技術發展需要、掌握土木工程學科的基本理論和基本知識、獲得工程師基本訓練并具有創新精神的應用型高級工程技術人才為目標，畢業生應具有從事土木工程設計、施工與管理工作的能力以及初步的項目規劃、研究開發的能力。[1]土木工程專業是一門實踐性非常強的學科，因此在實現培養目標的過程中實踐教學環節顯得尤為重要，它是提高專業人才創新能力、動手能力和專業素質的關鍵途徑與手段。[2]石河子大學土木工程專業建設過程中結合新疆經濟社會發展需求，以及學校自身辦學條件，主要注重在建筑工程設計、施工、管理等方面培養人才，多年來培養了大批優秀工程技術人才，得到了用人單位的一致好評。通過“請進來、走出去”——即邀請工程單位參與到實踐教學環節中，讓學生走出校園參與到工程實踐中去的探索思路，與兵團設計院、天筑建設集團等多家工程實踐單位建立了合作關系，逐漸建立一套基于“強化工程素質”為出發點的土木工程專業全程（涵蓋實驗教學、課程設計、畢業設計、認識實習、生產實習、專業競賽）實踐教學體系，如圖1所示。本文將闡述石河子大學土木工程專業實踐教學體系改革探索經驗，以供參考。

一、實驗教學環節改革

土木工程專業開設的實驗主要有材料實驗和結構實驗，傳統的實驗課程相對獨立的從屬于各自的理論課程，學時量小，學生在課程中往往缺乏主動性和積極性，只是按照實驗指導書的步驟去完成，對于實驗的目的、重要性等都缺乏深入的理解，甚至有些實驗逐步演化成演示實驗，其弊端顯而易見，急需改變。目前，石河子大學在教學過程中主要從優化實驗內容和改變教學方式兩方面入手進行改革。

1.優化整合實驗教學內容

實驗課程從材料性質到結構性能實驗，其過程有其內在邏輯性，學生必須在深入了解材料的物理力學性能后才能將材料制作為各種受力構件，并通過結構實驗去認識構件的受力性能。因此，在實驗內容的設置上可以將材料實驗和結構實驗進行統籌安排。例如，混凝土結構構件實驗與混凝土實驗、鋼材力學性能實驗可以進行綜合設置，提前給出一個按實際工程受荷、選材的構件，讓學生通過所學建筑材料、混凝土結構、土木工程施工等課程知識來循序漸進地完成該構件的混凝土制作、鋼筋指標測驗、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、承載力實驗，并與理論計算進行比較。通過一個細小的構件完成，讓學生充分實踐到結構設計和施工的過程中。

2.以學生為主體的實驗教學方式改革

在實驗教學方式方面，始終以學生為主體，激發學生的創造性，鍛煉學生綜合運用所學知識解決工程實際問題的能力。具體采用：

（1）減少驗證性實驗，增開設計性、綜合性實驗。

（2）實驗過程中強調學生的參與性，從構件制作、實驗操作都以學生摸索為主，老師只提供《混凝土結構設計規范》、[3]《普通混凝土力學性能試驗方法標準》[4]等相關規范和標準。

（3）應對實驗結果與理論分析的異同與學生進行深入探討，啟發學生的創新思維意識。

（4）針對實驗內容，到工地、質監站等相關聯合培養基地進行觀摩，讓學生聆聽各項實驗在工程實踐中的意義，強化學生工程意識。

二、推進校企聯合模式的實習改革

實習是土木工程實踐教學體系中十分重要的一環，是學生在學習階段第一次直接接觸工程實踐，也是校企聯合培養優勢體現最為明顯的環節。石河子大學的實習分為認識實習和生產實習（包括測量實習和工地生產實習）兩個環節，在實習方面主要進行了以下探索：

1.集中與分散相結合的認識實習，使學生對工程有感性認識

所謂集中認識實習，即是在老師的帶領和講解下對已建和在建的各種結構形式的建筑有一個初步的認識。石河子大學土木工程專業集中認識實習為期一周，開設時間在大三的第一周，主要在聯合培養單位完成，實習的開展既是對已學知識的實踐認知，也是為后續課程的順利開展奠定基礎，所以在實習科目的安排上應盡可能地做到廣泛和全面。另外，考慮到專業課程的抽象性，石河子大學在改善教學方法上亦有嘗試，即將部分理論課時與分散的認識實習結合，開展工程現場教學。例如，在混凝土課程講解鋼筋的布置時將學生帶到施工現場進行講解，使得原本抽象的內容變得生動。在講述梁格布置時，直接以所在教學樓結構布置為例進行分析，充分調動了學生的好奇心和求知欲。

2.“雙導師制”、“專題討論”、“循環實習”提高工地生產實習成效

工地生產實習是指學生進入施工現場對在建建筑進行跟蹤實習，是學生第一次與實際工程的親密接觸，讓學生了解工程人員的艱辛與責任，也是學生走上工作崗位之前最為接近實際的實踐環節。如何使學生在實習過程中真正將理論知識與實踐相結合，增長實踐經驗是生產實習的主要目的，主要采取以下措施：

（1）采用“雙導師制”進行實習指導，即學校老師和施工技術人員共同指導學生實習，使學生既可以從施工技術人員處獲取實踐經驗，也可以從老師處獲取相關實踐內容的理論解答。

（2）適當引入“專題討論”，學生進入的可能是不同結構形式的工地，如有框架、剪力墻、底框、鋼結構等等，也有可能進入的是不同的施工階段，有的在主體階段，有的在裝修階段等等。針對不同的實習環境，可以事先設置一些專業性的問題讓學生帶著問題去實習，并在實習過程中查閱資料解決問題，使學生解決問題的能力得到鍛煉。

（3）為使學生在較短時間充分參與工程施工的各個環節，采取了“循環實習”的方式，即每組學生在一個工地上實習一定時間后，與在其他不同結構形式或不同施工階段的學生進行交換。該措施使得學生的實習成效進一步增強。

三、強化設計環節的實戰性

1.系統化設置課程設計群，模擬工程設計和施工流程

課程設計是鍛煉學生專業技能的重要步驟，也是畢業設計前必要的分解練習。因此，對課程設計環節應尤為重視，主要從以下方面進行改革：

（1）選題上選擇應用最為廣泛的工業、民用建筑。

（2）在課程設計先后順序上的安排也按照實際工程的建設程序進行設置，按照建筑設計、結構設計、施工組織設計、概預算的步驟逐步開展。

（3）在設計深度上基本與工程實際貼合，同時強調作為工程人員的重要素質——手算和手工繪圖的能力。通過課程設計這一實踐環節使學生更好地掌握和理解各門專業課程的基本理論與方法，進一步提高學生查閱技術資料、繪制工程圖的能力，為后續的畢業設計奠定基礎。

2.以就業去向為依據，突出畢業設計實戰性

畢業設計是學生對大學四年所學知識的綜合運用，也是學生走上工作崗位前最為重要的實戰演習。經過畢業設計，知識變得更加系統，學會了如何查閱規范、圖集等相關資料，綜合運用所學課程知識分析工程實際問題和解決問題的能力得到了提高。為了讓畢業設計更加具有針對行、實踐性，主要進行了以下探索：

（1）考慮目前我校畢業生流向主要有設計院、施工單位以及繼續深造三個方面，畢業設計分設建筑結構組、結構施工組、論文組。其中，建筑結構組主要完成建筑設計、結構設計工作，為學生進入設計院后從事建筑設計或結構設計奠定寬泛的基礎；結構施工組主要完成結構設計、工程施工組織設計、概預算等內容，為有意去建設單位就業的同學提供一次寶貴的鍛煉機會；論文組主要針對畢業后將進一步深造的同學而設置，論文題目組要和相關指導教師課題相結合。

（2）畢業設計題目應充分反映社會的需求，通過與設計單位經常性保持溝通，課程組對畢業設計相關資料不斷進行更新和完善，目前積累各種實際工程建筑施工圖100余份供學生選擇進行結構設計。畢業設計題目涵蓋了住宅、商場、辦公樓、車站、會議中心、展廳、醫院等與人們生活密切相關的項目。

（3）邀請了設計院資深專家和專業教師共同參與畢業設計指導和答辯工作，達到了理論與實踐相互彌補和促進，最終使廣大學生受益的目的。同時，也使專業教師的實踐水平得到提高。

四、專業競賽鍛煉動手能力，培養創新精神，建立團隊意識

土木工程專業的實踐性、復雜性要求畢業學生具備較高的綜合素質才能完成工作中遇到的各種復雜、挑戰性強的工程任務，專業競賽為學生提供了一個提前模擬工程實踐的平臺。石河子大學主要設置了“建筑模型大賽”和“結構設計大賽”兩項競賽，要求參賽學生按分組在規定的時間、規定的條件下完成模型的構思、設計、計算、制作等流程，并撰寫設計說明和計算書，最后在現場進行模型的展示和答辯。通過整個過程基本模擬了工程的規劃、設計、施工等建設程序，培養了學生的動手能力、創新精神和團隊意識。在競賽過程中邀請相關單位的工程技術專家參與指導、現場點評，使學生進一步開拓視野。

五、結語

綜上所述，石河子大學以“請進來、走出去”為指導思想，經過多年的摸索和建設，逐步建立了貫穿全程的實踐教學體系，根據工程單位的反饋意見不斷對實踐教學內容和方式進行改革，確保了土木工程專業培養目標的實現，為新疆生產建設兵團建設行業輸送了大批的工程技術人才，為兵團經濟和社會發展作出了重要貢獻。

參考文獻：

[1]張玫，潘志忠，趙艷.淺析土木工程專業的實踐教學改革[J].沈陽建筑大學學報（社科版），2008，10（3）：373-375.

[2]王建平，胡長明，李慧民.土木工程專業實踐教學中存在的問題與對策[J].西安建筑科技大學學報（社科版），2007，26（3）：122-124.

[3]GB50010—2010混凝土結構設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2002.

[4]GB/T50081—2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》[S].北京：中國建筑工業出版社，2002.

（責任編輯：王祝萍）