采用競賽方法進行土木工程專業實踐教學考核的探討*

宋高嵩，林 莉，王曉東

(哈爾濱理工大學 建筑工程學院，黑龍江 哈爾濱 150080)

一、土木工程(建筑、道橋)專業人才培養方案及實踐教學體系的構成

土木工程專業的培養目標是培養適應21世紀社會主義現代化建設需要，德智體美等全面發展，掌握土木工程的基礎知識，具備從事土木工程項目規劃、設計、研究開發、施工及管理能力，能夠從事設計、研究、施工、監理、投資等方面工作的寬基礎、高素質的專門人才。

土木工程專業學生通過學習自然科學基礎和技術基礎知識以及各種實踐活動，掌握現代土木工程基本理論，結構設計與施工的基本原理，經濟管理技術和相關技術，并具有分析和解決實際問題的能力。土木工程專業的畢業生應獲得以下幾方面的知識與能力：(1)具有扎實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎，較好的語言和文字表達能力，具有較強的計算機和外語應用能力；(2)較系統地掌握土木工程專業領域寬廣的技術基礎知識，主要包括力學、基礎工程、鋼筋混凝土結構設計原理、道橋工程、土木工程施工、土木工程材料等。(3)了解土木工程本學科前沿及最新發展動態，了解土木工程的建設方針、政策和法規；(4)具有創新意識和獨立獲取知識的能力；掌握土木工程施工技術和施工組織、工程預算和工程招投標、工程監理等方面的基本知識技能；(5)獲得本專業領域的工程實踐訓練，具有較強的分析解決問題的能力及實踐技能，具有進行工程設計、試驗、施工、管理和研究的初步能力；(6)具有較強的自學能力、分析能力和創新意識。

按照土木工程(建筑、道橋)專業人才培養方案，制定了包括必修課、限選課、任選課三個層次的教學計劃，開設的主干課程有工程力學、結構力學、土力學、地基基礎、土木工程材料、測量學、鋼筋混凝土結構基本原理、鋼結構基本原理、施工技術、路基路面工程、橋梁工程等。土木工程專業人才培養計劃的特點是：文理滲透的公共基礎，系統寬厚的技術理論，靈活多樣的專業方向，多維立體的實踐體系。在教學內容上[1]，精選課程內容，做到厚基礎，寬口徑，減少必修課門數，增加選修課門數，提高新技術、新工藝、新材料等現代科學技術和現代管理技術的含量。方案設計[2]如下：

公共基礎課(人文社會+數理化+外語+計算機文化+體育等)—公共理科平臺

專業基礎課(力學+地質水文+測量+材料十結設十土木概論等)—大土木基礎平臺

(兩大平臺)+(道路+橋梁課程模塊)—道路與橋梁工程方向

(兩大平臺)+(結構工程課程模塊)—建筑工程方向

從以上人才培養方案來看，似乎沒有什么太大問題，但具體到每個細節和環節來看，如何提高學生素質，如何培養創新型人才方面，操作性不強，目標和手段不具體、不明確，難道就是增加或者減少幾門課程就達到培養目標了嗎？土木工程專業人才的培養素質提高的手段是什么？從事土木工程建設設計、施工和管理的人員必須具備吃苦耐勞的創業精神和精益求精的工程質量意識。以培養學生創新、創造和創業能力為重點，以造就適應現代知識經濟時代需要的高素質的應用型人才為目標，構建素質教育目標體系和工作體系。經過四年的學校生活，在濃郁的育人氛圍中，養成人才必備的優良素質。目前的三段式人才培養方案是沒有什么問題的，但在如何提高學生的工程實踐能力，培養創新型人才方面存在許多不足，尤其實踐環節，缺乏科學靈活的考核標準，尤其對學生的整體評價不合理。

從土木工程專業人才培養方案來看，實踐教學的課程構成，無論是公共理科平臺、大土木專業基礎平臺和專業課方向平臺，都存在著實踐教學環節，比如，公共理科平臺中物理、化學實驗、計算機上機訓練等；大土木專業基礎平臺中實踐教學環節有測量實習、土木工程材料實驗、工程地質、土力學實驗等；專業方向平臺中課程設計、結構實驗等實踐教學環節。這些課實踐教學環節能夠通過訓練達到一定效果，學生對課程的理解能夠進一步加深，但從培養學生的創新能力方面，效果不佳，甚至沒有什么創新。從社會發展來看，這種教學培養手段已經滿足不了時代要求，本文從專業實踐教學改革從發，探索研究創新型人才培養的新思路。積極探索土木工程專業學生的創新能力培養，在實踐教學考核環節的將競爭模式引進課堂，采用競賽考核方式進行實踐教學的考核，進一步激發學生的動手能力和創新意識，從實踐教學的各個方面包括實驗、實習、課程設計、畢業設計等制定競賽規則和實施細則。

二、 基礎課中計算機課程的上機訓練采用競賽考核的改革

傳統的上機訓練是學生上完理論課后，組織學生到計算機室練習，由于時代的發展，以及智能手機的廣泛運用，學生對計算機基本操作和練習非常不感興趣，尤其很多學生幾乎每人一臺筆記本，結果造成上機效果非常不好，打游戲、玩手機現象非常普遍。基于以上情況，結合學生的特點，把學生上機訓練的內容，設置成游戲通關的模式，學生每過一關，相當完成一個上機訓練項目，由易到難，由淺入深，循序漸進，根據學生的過關情況進行成績評定。這樣既提高學生的學習興趣，又激發學生的創新能力，兩者結合，達到較好的教學效果。

三、專業基礎課程中土力學、建筑材料試驗課采用競賽考核的改革

土力學是研究土體的物理力學性質的一門學科，是工程力學的分支，既古老而又年輕，是水利、土木、交通、港口航道、海洋、環境、地質等門類相關專業學生必修的一門技術基礎課程，是學生學習相關后續課程和專業課程的重要基礎。土力學主要研究土體在自重及外荷載作用下的強度、變形和滲透規律，并為工程安全提出科學的對策，土力學課程既有技術基礎課程屬性，也有專業屬性。通過土力學的學習，使學生掌握土的形成和分類方法，掌握土的基本物理力學性質。要求掌握：土的物理指標含義與換算，土體滲流理論，土的壓縮固結理論和強度理論。會進行土體滲流計算與分析、地基應力計算與沉降計算、地基承載力計算、土壓力計算和進行土坡穩定分析；掌握常規的土工試驗技能和確定計算參數的方法，達到能自由運用土力學的基本原理和方法解決實際工程中與土體有關的穩定、變形和滲流等工程問題，為以后從事專業工作和進行科學研究打下基礎。土力學試驗主要進行的是土的基本參數測定試驗、土的液限塑限試驗、土的固結試驗和土的剪切三軸試驗等，這些試驗一般都是學生制備土樣，進行上機操作，寫試驗報告，教師根據報告情況和表現情況給定試驗成績，由于試驗分組進行，對一個組的學生很難區分成績高低，學生經常不重視試驗過程，應付了事。然而，土力學試驗的培養目標是掌握土力學試驗方法的基本原理，受到土力學試驗基本操作技能的訓練，并獲得處理試驗數據、分析試驗結果、編寫試驗報告的初步能力；培養嚴肅認真、實事求是的科學作風。同時，通過試驗還可驗證和鞏固所學的理論知識，熟悉常見土力學試驗的主要技術要求。

建筑材料試驗同樣出現類似情況，建筑材料試驗內容有建筑材料的基本物理性質試驗、砂石的級配篩分試驗、水泥的凝結時間試驗、石灰的鈣、鎂含量試驗、水泥混凝土強度、配合比試驗、瀝青的針入度、延度、軟化點試驗、瀝青混合料馬歇爾試驗等內容，建筑材料試驗與工程實踐結合緊密，但由于學生課前準備不充分，再加上目前學生普遍動手能力較差，另外，土力學、建材試驗課接觸的試驗原材料如沙土、水泥、石料等較臟，環境差，造成學生參與意識差，試驗無從下手，試驗數據不準確，效果不理想等狀況。這類試驗課改革的思路是教師上課前先把試驗項目告訴大家，讓學生分組上網收集資料編寫試驗項目所需的原材料、試驗儀器和操作步驟，當然，上試驗課程前教師可以先領著學生參觀試驗儀器，并檢查試驗準備情況。上實驗課時，教師主要負責檢查，糾正學生試驗過程中的錯誤，讓學生獨立完成試驗項目,并且鼓勵學生在實驗時提出自己對實驗方法、試驗儀器的改進、改良，這種方法可以提高學生的獨立思考和操作能力，由被動變為主動，由上實驗課時不知所措，到上實驗課時自己盡快完成，既節省了時間，又提高了學生的動手能力。一舉多得。當然，比較理想的土力學、建筑材料試驗課程的上課方式是采用集中訓練的方法，土力學一周，建筑材料3～4周，讓每個學生在實驗室獨立系統地完成每一個試驗項目，采用抽簽比賽的方式進行考核，效果會更佳。另外，鼓勵學生積極參加全國試驗員資格考試，獲得試驗員資格證書的成績評定為優秀。

四、課程設計實踐教學環節采用競賽考核辦法的改革

土木工程專業的課程設計包括混凝土樓蓋設計、預應力混凝土簡支梁設計、單層廠房設計、房屋建筑學、梁橋工程設計、結構工程基礎設計、橋梁基礎設計、鋼結構設計、路基路面工程設計、施工組織、道路勘測設計。這些課程設計概括起來，主要包括兩項內容：一是設計計算分析，另一種是計算分析和結構外形設計。

對屬于純粹計算分析的課程設計，例如，施工組織中的概預算計算分析，路面設計中的厚度計算、預應力混凝土簡支梁設計、橋梁基礎設計等、建議鼓勵學生使用計算分析軟件來代替繁瑣的手工計算，把學生從枯燥的計算中解放出來，學生盡可能地掌握軟件使用技巧，有可能的話，讓學生參與計算程序的修改和調試，提高學生的分析問題，解決問題的能力。鼓勵學生參加造價員從業資格等考試，對獲得造價員資格證書的學生，施工組織課程設計成績直接評定優秀。

對于屬于結構外形設計為主，計算分析為輔的課程設計，如房屋建筑學、橋梁工程設計、路基擋土墻設計、單層廠房設計、道路勘測線形設計等，建議教師在上理論課時就把課程設計題目提前布置下去，鼓勵學生采用紙質模型、繪圖渲染等手段表現設計效果，最后課程設計期間，鼓勵學生全身心投入設計中，采用競賽的方式進行成績評定，例如房屋模型大賽、橋梁模型結構大賽等形式，激發學生的創新激情，調動學生參與的積極性，充分發揮學生的主觀能動性，為培養創新人才奠定基礎。

五、實習實踐教學環節采用競賽考核的改革

土木工程專業的實習包括認識實習、測量實習、地質實習和生產實習

對于認識實習，傳統的做法是參觀城市的著名建筑、著名橋梁和預制廠等內容，寫實習報告的形式完成實習考核。為了增加認識實習的知識性、趣味性，在參觀的基礎上，聘請有關工程師、項目經理實地講解和講座的形式，實習成績考核采用知識競賽的形式進行評定。

對于測量實習，通常的做法是布置測量導線、進行基平、中平測量、地形測量等，最后完成地形圖繪制，根據圖紙評定測量小組的實習成績。打破傳統做法，采用與工程實踐相結合的方式，積極與學校附近的公園、小區聯系，為他們測繪地形圖，通過實踐提高學生的測繪水平，另外，開展測量競賽考核活動，例如，水準高程測量大賽、導線閉合測量大賽，既提高學生的測量技術水平，激發學生的學習興趣，培養學生的參與意識、創新意識，又可以公平合理地評定學生成績。同樣，鼓勵學生積極參加測量員資格考試，獲得資格證書的給予獎勵。

對于地質實習采取實地踏查與鑒別分析相結合，采用礦石鑒別大賽等手段，提高學生巖石鑒別能力，發揮學生的創新能力和鑒賞水平。

對于生產實習，多年來一直采取與生產相結合的辦法，學生直接參加工程建設第一線，頂崗掛職鍛煉，實習結束后寫一份實習報告和交一份實習鑒定進行評定成績。總體看來這樣的生產實習效果不錯，但在成績考核方面，應根據學生工地實際情況，在實習期間擬定論文題目，結合工程實際撰寫科研論文，實習結束進行論文答辯，對優秀論文推薦雜志發表，實習產學研一體化同步發展，使學生的創新水平得到真正實質性提高。

六、畢業設計實踐教學環節采用競賽考核的改革

學生的畢業設計是學生能力的綜合培養的重要階段，應該從選題開始，進行有針對性的引導和培養，根據學生大學近三年多來的學習體會、就業情況、考研情況以及將來的自身發展情況綜合考慮。

對于已經考上研究生的學生，著重從科研能力方面培養，在畢業設計階段跟著導師從事科研工作，撰寫切實可行的科研論文，對于能發表EI、SCI檢索的論文，畢業設計按優秀成績評定。

對于已經簽訂就業單位的學生，應根據就業單位的實際情況和將來的就業要求，實行雙導師制，由用人單位和學校各指派一名指導教師，共同研究和探討畢業設計題目，學生可以在用人單位提前實習就業，在此期間完成畢業設計或者論文，但必須和工程生產實踐相結合，解決工程中出現的疑難問題，或者有所創新，例如，改良、改進試驗檢測方法、施工方法、施工設備等，只要有創新點，就可以完成畢業設計，有發明專利的成績直接評定優秀。

對于未簽訂就業單位的學生，重點從工程基本訓練方面選擇畢業設計題目，例如，道路線形設計、玻璃幕墻設計、超市設計等內容，在設計過程中，讓學生提出自己的創新思想；另外，鼓勵學生從基礎做好設計，把基本知識掌握牢固，一步一個腳印的做好每個設計。在設計中讓學生體會腳踏實地，不要好高騖遠，端正就業態度，最后取得設計、就業雙豐收。

七、結論

培養創新型土木工程本科人才，不是簡單的喊口號，應該從人才培養方案入手，貫穿教學的每個環節，處處體現培養創新型人才思想和方法、手段。采用競賽方法對土木工程專業實踐教學環節考核的探討，不是采用一刀切的方法，雖然都是引入了競賽方式，但從不同的實踐教學內容采用不同的競賽考核方法，考核的側重點也不同。著重對各個教學階段分析研究了培養創新型人才的創新模式和創新思想，在應用中取得了良好效果。開展實踐性教學是創新人才培養模式的重要方面，在教學計劃制定過程中，加大實踐性教學的比重，盡可能地將實踐性教學貫穿于高等本科教育的全過程，使教學方式從“以教為主”，逐步向“以學為主”轉變。學生只有通過實際演練才能提高學習的自主性和創造性，才有可能形成創新能力和實踐能力。但好的考核訓練方法對學生的培養起著非常重要的作用，本科教育要重視培養學生的創新能力、實踐能力和創業精神。當今社會對大學生的基本要求，不僅需要有全面的知識，而且需要有更好的適應性、開拓性，有更加靈活的創新意識和更加健全的創業心理。因此，加強實踐教學為學生這些創新素質的培養和提高創造了基本條件，從這個意義上講， 創新型人才培養模式必須從細節入手，貫穿實踐教學的每個環節是實施素質教育、促進學生全面發展的重要載體。

[參 考 文 獻]

[1]宋高嵩,曲貴民,林莉.構建土木工程(建筑、道橋)專業課程體系的研究探討[J].硅谷,2009(7):157.

[2]曲貴民,林莉，宋高嵩.土木工程專業平臺課程體系構建與優化研究[J].佳木斯大學社會科學學報,2010(5):139-141.