建立基于“合作教育”的土木工程學科專業實踐模式

王慧

摘? 要：土木工程專業的材料、設計、建設與檢測管理等課程均具備對應的設計或實踐課程。然而，簡單的課程設計及試驗教學大多采用模擬的手段，而非實際工程應用，單純的課堂及實驗室的教學不足以滿足專業知識構建中工程實踐鍛煉的需求。一方面，教授們的研究方向大多有所側重，缺少設計經驗，設計教學所需占用的大量師資很難在學校內部得到滿足，高校針對工程原理及理論的教學需要利用實踐中遇到的問題加深理解;另一方面，學生可以通過合作教育對行業背景及就業方向有更好地理解，主動發現問題解決問題，從而產生專業認同感，更好地建立職業規劃。工程類學科校企合作創新實踐模式是解決以上問題的可行方案，其運行管理模式必須常態化、機制化以保障教學目標的實現。此外，利用定向實踐與自由實習的有機組合鍛煉學生的綜合能力，切實發揮工程實踐教學的作用。

關鍵詞：工程學科;專業設計課程;合作教育;專業實踐

中圖分類號：G640? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）23-0068-03

Abstract： The courses of materials， design， construction and inspection management of civil engineering major all have corresponding design or practical courses. However， design and experiment teaching mostly adopt the method of simulation instead of actual engineering application. Classrooms and laboratories are not enough to meet the needs of engineering practice in the construction of professional knowledge. It is difficult to satisfy teachers equipped for design teaching， design experience of professors is not enough for their research tends to be focused. Teaching of engineering principle and theory in colleges need to deepen the understanding by solving problems encountered in practice. Students can have a better understanding of industry background and employment direction through cooperative education， take the initiative to identify problems and solve problems， thus create professional identity and establish better career planning. Innovative practice model of school-enterprise cooperation for engineering disciplines is a feasible solution to these problems. And its operation and management mode must be normalized and institutionalized in order to realize the teaching objectives. In addition， by organic combination of directed practice and free internship， students' comprehensive abilities can be trained， and the role of engineering practice teaching will be effective.

Keywords： engineering discipline; professional design course; cooperative education; professional practice

一、土木工程學科的課程框架與實踐環節

工科的專業課教學目前主要以課堂教學及校內輔導為主，包括課后的大作業以及相應的課程設計、一定量的實驗課以及各類校外實習等。研究表明，國內土木工程專業的總學時數遠遠高于英美德加四個國家[1]。

作者調研了重慶大學[2]、東南大學[3]、清華大學[4]以及同濟大學[5]的土木工程專業培養方案及相關教材，并與國外高校進行比較[1]，得到以下結論：1. 與國外高校相比，國內高校的專業課學時較低，且內容較為死板;2. 國外大學的本科教育重點在于基礎課程的教學，專業課程教學非常靈活;3. 在國內四所大學中，同濟大學率先進行了專業課程的課群組改革，設置了豐富多樣的專業選修課;4. 專業設計及實踐方面，同濟大學推出了校企聯合培養模式，建立了一系列實習基地，但大部分課程設計仍采用課堂教授隨堂進行的模式;5. 始終存在課堂和工程實踐脫節，課程設計分散，綜合運營知識不足的情況。

實踐環節是學生自主學習、理解和運用專業知識的直接渠道，也是考察學生的重要手段。本科階段一般主要包括以下兩大實踐環節：實習與設計，部分專業課程的教學也可以在企業進行。例如，英國教育界和工程界就采取了多種合作辦學模式;美國麻省理工大學的講課學時低于設計實驗學時，承建商輔助開設施工課程;德國、法國等企業承擔接收一線生產實習的任務[6]。實習包括認識實習、社會實習、生產實習和畢業實習等;設計主要包括課程設計、畢業設計。然而，大多實習形式化的完成了任務，并沒有真正鍛煉學生解決問題的綜合能力;課程設計以及畢業設計則形式僵化，缺少創新。

二、合作教育模式的價值及現狀

合作教育模式歷史悠久，目前美國的佐治亞理工學院、俄亥俄大學、卡內基梅隆大學、辛辛那提大學、東北大學等都仍然一直把它作為工程專業學生培養計劃的重要部分。佐治亞理工學院的阿金斯[7]認為合作教育的思想， 從經濟投入、教學設計、學生職業能力習得三方面都是最佳選擇。盡管合作教育的形式會不斷變化，但是沒有一種教學方式可以真正替代它。沒有比真實的工廠、工地、公司更好的實驗室。

研究表明[8-10]，與工作結合的實踐教學有助于學生職業生涯及職業認同的發展，通過參與合作教育，在小學期以企業實習或項目參與等方式進行培訓的學生，對于自己未來想要從事的工作種類以及是否繼續進行專業研究的認知更為清晰。針對合作教育在工程體系的應用的跟蹤評價分析表明[11-13]，經過工作訓練的工程專業學生往往具備更強的工作效率及協調合作能力，使得他們在就業過程中具備更強的競爭力，短期內的工作能力提升速度高于同期未經過工作訓練的學生。

將本科生的后續發展大致分為四類：管理類人才、專業技術人員、研究型人才以及由于愛好等跳槽到其他行業的學生。通過工作訓練，管理類人才可以通過對大行業的了解，制定自己的職業生涯規劃;專業技術人員可以結合工程實踐對本專業有更加深入的了解，加強動手能力;研究型人才可以發現大學知識相對正確，在探索真理的路上前進一小步;由于愛好等原因跳槽到其它行業的學生可以更早地做出判斷和選擇。

工程學科的實踐教學主要表現為實驗室教學、現場教學、虛擬模擬教學等幾種形式。每種形式都無法全面覆蓋實踐教學所需要的內容。此外，現實世界實踐教學所需要的物力財力等客觀條件是實驗室所無法做到，而虛擬教學的效果顯然不足以和真實演練相比。并且大學老師由于其研究教學領域的限制，無法覆蓋方方面面。工程中諸多知識的需求與獲得、問題的發現與解決均來自于工程實踐[14]。

高校和企業合作共建實踐教學基地，是當前高校和企業結合為學生提供工程實踐教學的主要方法之一。然而目前國內的合作教育普遍存在的問題是企業動力不足，保障不足，導致校企合作實踐教學基地建設難以扎實推進。廈門大學教育研究教授潘懋元指出由于產和學的目標不同，二者存在著根本矛盾，良性的合作教育需要協調生產與教學任務、組織、流程等多角度的矛盾[15]。此外，以工作實習為主的合作則往往存在學生缺少指導、無法參與實際工程，做單一重復勞動等問題，缺少對學生實踐能力及專業能力的訓練。以項目為導向的創新實踐則根據項目的不同，存在不具備針對性的問題。

在專業實踐方面，本專業針對不同課程的課程設計能進行實踐操作的環節進行了設計。在教學場地方面主要以學校為主的外業實習為主，具備了初步的實踐課程教學方法。然而，以學校單方面為主的實踐對于學校壓力較大，需要持續大量的經費支持以及更多的指導老師。例如，針對道路設計的專業實踐包括對應專業基礎課程（工程地質、測量學、交通設計等）的實踐以及地形測量、線形規劃、詳細施工設計等的實際操作。針對道路結構材料等的施工及檢測實踐由于其高昂的費用及時間成本更是高校難以操作的。

三、基于校企合作的企業實踐基地優化

（一）合作教育模式執行

合作教育模式執行過程主要包括專業實踐、項目實踐及后續跟蹤評價三個部分：

1. 基于課程學習的專業實踐教學體系設計，主要包括基于實際工程項目的踏勘、設計、檢測、施工等各個環節。將學生安排到不同的實習單位的確定崗位進行行業實習，確定不同學習階段的學生應當參加哪一類的工程實踐，工程實踐的時間長度的合理性，合作導師的指導方法及培養方案，不同課程實踐的考核計分方式等。

2. 基于行業認知的項目實踐，主要包括指導學生基于行業實踐發現問題，并進行以問題為導向的創新實踐，項目實踐的選題方法以及針對該項目實踐的指導與考核方法等。

3. 后續跟蹤評價方法主要包括針對合作教育的資料數據的保存設計，建立后續跟蹤評估的基礎數據，包括學校就業指導部門的數據獲取以及學生成績數據的提取、針對不同就業類型及發展的學生的跟蹤調查。建立基于雙層模型的合作教育評估辦法。

基于“合作教育”為學生建立企業實踐基地的優化模式，可以減少企業生產與教學的矛盾。為學生提供現實的試驗場，充分了解行業。以此為基礎，結合學生特質，分別開展工程實踐問題、理論問題等不同類型的項目，分別設計項目執行及評價考核方法，設計跟蹤調查。

（二）教學內容與設計

要解決的教學問題主要包括專業素養及工程實踐教育不足兩方面。專業素養方面，工程學科，尤其是設計施工等實踐環節，很難通過教學工作充分培養，且相關教師匹配度不足。因此，通過合作教育可以讓學生在行業環境中加強專業素養;工程實踐方面，現實工作是最好的實驗室，彌補實驗室教育的不足，輔助課程教育達到更好的效果。

具體內容主要包括實習和設計兩個部分，實習包括本科階段的生產實習、社會實習和畢業實習，以及研究生階段的綜合實習;設計主要是指本科階段的聯合畢業設計。

實習企業應是國內外在建筑與土木領域的知名設計院、施工企業或研究單位。學校通過多種方式與企業合作，建立一批高水平且相對穩定的校外實習基地。實習企業應根據不同的實習內容安排學生在導師的指導下完整參與某一個項目或子項目的設計、施工、應用研究管理的全過程。每一年的實習計劃需要提前安排制定，對應類別企業的實習方案及方式方法原則上五年內應相對穩定，僅作內容調整。

校企聯合培養實行雙導師制。校內導師：本科生實習導師由專業教師擔任，研究生由其指導教師擔任;校外導師由企業中具有高級技術職稱的專家或具有豐富實踐經驗、責任心強的技術專家或管理專家擔任。應成立聯合指導小組，對于實習內容進度及實習情況進行定期溝通。

合作教育的運行管理模式必須常態化、機制化，以保障教學目標的實現。針對設計、施工等的明確實習目標，采用定制化的合作模式，從管理到內容都要做到標準化;而針對研究型或工作實習，則可以采用更為自由靈活的模式，學生與企業可以自主選題，采用科研課題管理的形式進行管理，包括開題答辯、中期考核以及最終驗收環節。

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