“六位一體”工科實驗教學示范中心實踐教學體系建設研究

徐國強 任宏偉 陳娟濃

摘要：本文在分析工科實驗教學示范中心實踐教學現狀的基礎上，根據工科實驗教學示范中心建設的出發點和落腳點都是“工程”的特點，構建了“六位一體”的實踐教學體系，使實踐教學源于工程實際，服務于工程教育，培育學生從事工程活動的責任意識、系統觀念、協作品質、創新精神和實踐能力，賦予實驗教學示范中心建設的新內涵。

關鍵詞：“六位一體”；實驗教學示范中心；實踐教學體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）19-0144-02

我國為適應新時期高等教育發展和培養高素質應用型創新人才的需要，各工科高校高度重視實驗教學示范中心的建設和改革，紛紛整合資源，進行實踐教學改革。而實踐改革不僅僅是人才培養模式的改革，還是對實踐內容的優化改革，更是對實踐組織的改革，其本質是教師與學生在實踐環節中的角色轉換和創新，讓學生在主動式學習狀態下獲得素質能力和應用能力的提高。本文以省級實驗教學示范中心——土木工程實驗中心為例，來探討工科實驗教學示范中心實踐教學體系建設。

一、工科實驗教學示范中心實踐教學現狀分析

工科院校主要培養的是面向工程應用的人才，工程應用能力的培養是學生畢業后從事相關行業的基礎。因此，如何培養學生的工程素養、實踐能力和創新能力，就成為工科實驗教學示范中心的主要任務。目前，各工科院校越來越重視實踐教學，教學效果取得一定的進步，但從長遠來看，實踐教學仍然存在一些問題。

1.實踐教學的系統性不強。傳統的實踐教學缺少多項知識尤其是跨學科知識的綜合，各個教學環節之間在體系上沒有構成必要的聯系，缺乏系統性和整體性，表現在一些實驗、設計和實習等環節之間缺乏關聯。工科專業所學知識具有遞進性，如果實踐教學項目缺乏系統的設計和規劃，勢必會影響實踐教學整體效果。

2.實踐教學方法單一。實踐教學中，目前大量存在以教師為主、學生被動學習的現象，如在某些實踐教學過程中，指導教師先進行講解，然后學生操作，最后上交報告。這種實踐教學方法使得學生的參與性不強，不利于調動學生的積極性，難以形成符合工科專業發展所需的系統的工程訓練體系。

3.實踐教學內容的先進性和創新性還須進一步加強。當前，多數高校的實踐教學配有相應的實踐教學指導書，但步驟說明過于詳盡，是實踐教學過程設計中存在的一大弊病。在實踐教學過程中，學生只會按照指導書的要求機械地完成任務，造成學生的興趣不高。很多實踐環節項目很多年一成不變，不能做到與時俱進，即使有真正結合了學科發展和實踐應用且綜合性和應用性較強的設計性項目，也會在整個實踐項目中所占比重很小。

二、實踐教學體系的構建

結合工科實驗教學示范中心的特點，著眼于對目前國內外教育教學改革經驗和教訓的分析歸納，從建立新型、多層次、立體化、選擇式的實踐教學內容，建立開放式的實踐教學模式，建立多元化虛實結合的實踐教學平臺等方面入手，從人才培養體系整體出發，中心積極探索和構建了實驗室實驗、虛擬仿真實訓、現場實習、科研創新、學科競賽、課程與畢業設計“六位一體”的實踐教學體系。

1.實驗室實驗。中心實驗課程建設注重理論教學與實驗教學結合、課程實驗與技能訓練結合、創新實驗與科學研究結合，加大對簡單陳舊的演示性、驗證性實驗項目的整合力度，增設創新性實驗項目，從而形成適應學科特點及自身系統性的實驗課程體系。中心還結合教師縱橫向科研項目，面向學生每年開設不同內容的課外創新實驗，從而提高學生的工程意識、工程素質、工程能力和創新能力。

2.虛擬仿真實訓。虛擬仿真實驗教學是克服實踐教學環節技術困難的一個重要途徑，是指利用多媒體虛擬現實技術和數值計算仿真技術，構建高度仿真的虛擬實訓環境，使學生在接近真實場景的軟件實訓平臺上進行操練，鍛煉和培養動手能力和崗位適應能力。近幾年，中心建成了集招投標、設計、施工、造價為一體的虛擬仿真實訓平臺，目前已開設招標投標實訓、建筑施工仿真實訓和工程造價實訓等實訓項目。

3.現場實習。現場實習作為工科類專業課堂教學的有益補充，在人才培養中起著至關重要的作用。近幾年，中心積極拓展校企合作渠道，加大與省內外大型建設單位、設計單位和施工企業的合作力度，開展多層次校企合作。目前，中心已建立了20余個穩定的校外實習基地，通過各類實習，讓學生深入企業，以實際工程為背景，將在課堂上學到的理論知識和實際工程相結合，從而實現真正的學用結合。

4.科研創新。為了培養學生的創新精神、創新思維和創新能力，近年來，中心以培養工程技術創新型應用人才為宗旨，強化學生創新能力。通過實驗教學與科研互動，使學生參與創新與實踐活動，通過前沿性科研課題，激發學生的創新意識和能力。中心積極組織學生開展創新訓練計劃項目的研究工作，并投入550余萬元加強材料力學實驗教學平臺、土木工程材料與土工材料實驗教學平臺和結構與工程振動實驗教學平臺的建設，為學生的科研創新提供硬件支持。

5.學科競賽。近年來，學科競賽作為教學改革實踐的載體，越來越被高校所重視，學生通過參加各類學科競賽，可以提高綜合素質，增強實踐能力，培養創新精神和團隊意識。為了擴大學生參賽的受益面，中心積極組織、參與院級、校級、市級、省級和國家級多級別的學科競賽。同時，中心充分利用現有的三個實驗教學平臺，實行全天候的完全開放，并安排教師全程指導，從而為參賽學生提供全方位的支持。各類學科競賽的開展，激發和調動了學生學習與參與實踐的積極性，充分發揮了學生在高校教育教學過程中的主體作用。

6.課程與畢業設計。課程設計和畢業設計是本科教育重要的實踐教學環節，通過課程設計和畢業設計，可以培養和提高學生運用所學知識解決實際工程問題的能力。但是，在指導設計過程中，我們發現學生常常受到自己所學專業的限制，還沒能做到設計的系統化。同時，由于現代工程需要學科交叉和集成，這就要求工程師按照項目邏輯而不是學科邏輯開展工作，需要工程師團隊運用不同學科知識協同解決問題，要求工程師既具有所在工程領域的理論知識和實踐能力，又具有溝通交流和團隊協作的能力。因此，中心構建了一體化課程設計體系和基于設計院模式的多專業聯合畢業設計體系。一體化課程設計就是把建筑設計、結構設計和施工組織設計三個過程組成一個有機整體，形成一個承上啟下的完整知識體系，從而使學生準確理解和掌握學習方法，增強工程實踐和動手創新能力，為最后的畢業設計做準備。基于設計院模式的多專業聯合畢業設計，就是將工程管理、建筑學、土木工程、給排水科學與工程和建筑環境與能源應用工程五個專業的畢業生組合到一起，共同完成一項建筑工程的設計。通過這種基于設計院模式的多專業聯合畢業設計，鍛煉學生的溝通能力、團隊協作能力、工程實踐能力、綜合分析問題和解決工程實際問題的能力。

三、結語

近幾年的探索、改革和實踐表明，“六位一體”的實踐教學體系建設，使學生在工程條件下完成從策劃、評估、決策、設計、施工到竣工驗收、投入生產和交付使用等一個完整的工程項目，培養學生的工程意識和工程技能，鍛煉學生綜合運用所學知識解決工程問題的能力。人才培養是一個永恒的話題，工科實驗教學示范中心建設是一項長期艱巨的任務。面對建設過程中的困難，只有善于創新，發揮優勢，才能在實踐教學改革方面取得新突破，從而為工科實驗教學示范中心的建設提供參考和借鑒。

參考文獻：

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