謝軍 黃拓
[摘 要]新工科建設給高校人才培養帶來了新的挑戰,對學生的工程實踐能力和創新能力提出了更高的要求。課程實習是培養學生實踐能力、工程能力和創新意識等綜合素質的重要環節。在新工科建設背景下,課題組通過分析課程實習目前存在的問題及原因,聚焦新工科建設和發展要求,從加強思想教育、加強校企合作、加強師資隊伍建設、改進實習開展模式及改進考核方式等方面對課程實習進行了思考探索,以培養具有較強工程實踐能力和創新意識的新工科專業人才。
[關鍵詞]新工科;路基路面工程;課程實習;實踐創新能力
[中圖分類號] G642.44 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2021)12-0064-03
課程實習是學生實踐創新能力培養的重要環節,也是課程教學不可缺少的重要內容,是學生理論與實踐相聯系的重要渠道。作為長沙理工大學(以下簡稱“我校”)土木工程專業(道路方向)重要的專業課之一,多年來,路基路面工程課程為我國交通行業應用型高級專門人才的培養奠定了良好的基礎。學生在理論知識學習的基礎上,通過課程實習,可以更深刻地理解課堂所學內容,掌握路基路面工程結構物的構造、設計、施工、養護和檢測等的現實工作流程,也可以使學生具有初步分析和解決路基路面工程實際問題的能力。
近年來隨著學生人數增加、培養計劃調整、交通行業建設市場趨向飽和等形勢,路基路面工程課程實習也面臨著新的任務和挑戰。特別是面對新經濟和新興產業形勢,如何適應新工科的發展,提高學生的實踐能力,是一個急需解決的問題。本文分析了課程實習目前存在的一些問題及產生的原因,結合新工科人才培養的要求,為提高實習效率、改善實習效果,提出了相關措施,并探討了有關措施的實施效果。
一、新工科的基本內涵及要求
我國新經濟和新興產業的發展需要大批能夠適應其發展的高等工程教育人才。在以新技術、新業態、新產業為特點的新經濟蓬勃發展形勢下,產業轉型升級和新舊動能轉換已全面啟動,特別是為主動應對新一輪科技革命與產業變革,我國實施了“中國制造 2025”“互聯網+”“大數據”等一系列創新驅動發展國家戰略。面對新的形勢,傳統的工科教育面臨著與新經濟發展相脫節的難題。
為解決這一難題、助力高等教育強國建設,新工科建設應時而生。自2017年2月以來,教育部積極推進新工科建設,先后形成了“復旦共識”[1]“天大行動”[2]和“北京指南”[3],為培養創新型的專門技術人才提供了新思路。
相對于傳統的工科人才,未來新興產業和新經濟急需的是工程實踐能力強、創新能力強且具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才,這對新時期工程人才培養提出了更高的要求[4]。文獻[5]指出:新工科人才要以立德樹人為引領,以應對變化、塑造未來為建設理念,以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為途徑,培養多元化、創新型卓越工程人才。因而,普通高等學校必須主動適應新經濟發展要求,根據改造和提升傳統產業、培育和壯大新興產業的需要,對學校的人才培養體系、課程體系、教育教學方法等做出主動性變革,培養支撐產業發展的人才,進而帶動新經濟和新產業的發展。
“工程實踐能力”是新工科人才所必須具備的三個主要能力之一,我國《高等教育法》也規定:“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。”因而,面對新經濟和新興產業形勢,培養的人才要適應新工科的發展,使高等學校學生具備較強的實踐能力。
實踐能力的培養涉及學生整個學習期間的方方面面,如社會實踐調查、集體活動、學術科技創新實踐等,而對于實踐能力培養首要環節的專業課程實習,如何更好地利用實習機會、更好地提高實習質量,真正起到培養學生實踐創新能力的作用,則值得高校教師思考。
二、主要問題及原因分析
路基路面工程課程內容包括路基工程、路面工程兩大部分,涵蓋交通荷載分析、路基設計與施工、路基穩定性驗算、路基防護與加固、公路排水設計、水泥混凝土路面設計與施工、瀝青路面設計與施工等方面。課程內容較多,且都和工程實際緊密相關,因而特別強調對學生實踐能力的培養。
如何更好地利用當今交通基礎設施建設飛速發展的有利形勢,使學生更好地掌握理論基礎知識,培養學生的實踐能力和創新能力,已成為我校教師與學生共同關注的重點問題。目前路基路面工程課程面臨的主要問題如下。
(一)學生人數增加帶來不利影響
本專業擴招前道路方向每年招3~4個班,人數為100~120人,而近年來每年招生規模為8~10個班(包括二級學院),人數為300~350人,這給實習的安排帶來了較大壓力,具體體現在以下幾方面。一是組織困難。較短時間內很難找到一個能夠容納這么多學生同時進行實習的工地。二是存在交通安全隱患。學生往返工地只能通過大巴車,車隊浩浩蕩蕩,行駛過程中存在一些不確定因素;同時,如果工地距離較遠,路途也將消耗大量的時間。三是工地現場存在安全隱患。學生初次到達工地,對一切都充滿好奇,但由于缺乏必要的安全意識,在工地現場的裸露電線、臨時水坑、已開挖但還未進行穩定處治的土方邊坡、行走的施工機械,等等,都會給學生安全帶來極大的隱患。
(二)部分學生對實習認識不到位
有的學生認為,實習就是旅游、就是放假,有的學生認為實習是可有可無的,所以他們到達工地現場后不認真聽工地技術人員講解,而是在旁邊嘻嘻哈哈,不認真參與實習安排的各項工作;甚至因為路橋的施工工地都遠離都市,天氣炎熱、條件艱苦,有些學生就消極怠工,不遵守實習紀律,直接開溜的學生也不在少數,這在學生中造成了不好的影響。
(三)工程單位配合欠缺
隨著我國高速公路建設的日趨完善,大部分省市的新建項目日漸減少,這為實習工地的選擇帶來了不小的難度。另外,隨著市場經濟的深化,工程單位也不樂意接納學生實習的指令性任務,在施工工期緊張、創造經濟效益的壓力下無暇顧及大學生的實習,對待實習的態度顯得冷淡甚至拒之門外。同時,一些勉強接受學生實習的單位為了技術保密也只是允許學生參觀,學生在生產實習中也是“蜻蜓點水”或“走馬觀花”,這就造成了學生實習的困難局面。
(四)教學培養計劃調整的影響
通常本課程除理論教學外,一般安排2周的課程實習,但面對教學經費緊張的窘境,有的時候會把實習時間壓縮為1周甚至更少,有的時候會在實際操作中減少費用較高的野外現場實習時間,代之以校內講座,或者以看錄像代替觀摩現場施工的方式。這些做法對提高實習效果是不利的,不能保證充足的實習時間,實習質量就無從談起;盡管其他替代方式的內容大致相同,但和親臨現場還是有本質的區別,難以保證實習的效果。
三、問題破解對策與分析
面對課程實習面臨的新形勢和問題,結合新工科人才培養的要求,應緊緊圍繞“培養學生工程實踐能力”這個中心,化解矛盾、克服困難,著力提高課程實習質量,這對培養具有較強工程實踐能力和創新意識的新工科高級應用型交通土建人才具有重要意義。
(一)加強學生思想教育,變被動為主動
要教育學生樹立正確的觀念,引導學生不僅要學好書本的理論知識,更要注重實踐,使學生具有主動從實習中學習的思想及動力。實習是專業課程教學的有機組成部分,通過實習,可以增加學生對本專業的工程認識,學生可以走出校門接觸到現實社會,增加學生對本專業及相關行業的現實狀況以及發展水平的了解,還可以讓學生真切體驗本專業的廣博及深邃,鞏固消化理論知識。另外,還要堅持把立德樹人作為中心環節,教育學生克服施工現場的艱辛,樹立不怕苦、不怕累的奮斗精神,用本行業有代表性的工程項目和優秀工程師的實例激勵大家,使學生真正了解和熱愛本專業,為學生以后畢業從事行業工作做好準備。
(二)加強校企合作,建立穩定的實習基地
學校不僅為本行業輸送了大量的高層次專門人才,也為地方經濟建設提供了有力的智力支持。可以充分利用校友資源較多的、在行業有影響力的工程建設單位,建立長效的合作機制,選擇其作為課程實習的穩固基地,加強實習基地的建設。
一方面,要明確雙方的責任義務,如學校負責相關實習辦法的制訂、學生實習的過程考核、為基地建設提供相關支持等,企業則負責學生的實習過程管理、企業導師的配備、現場儀器設備的操作指導等。另一方面,要建立完善的制度,雙方定期協商,以保證和約束實習基地的良好發展。如制定《實習基地管理辦法》《課程實習大綱》《實習教學工作管理規定》《學生實習安全守則》《學生實習保密守則》《儀器設備操作規程》等辦法和制度。企業也要積極配合學校,將實習工作作為工地的一項常規工作內容及職工考核的依據之一。這樣可建立起企業參與專業人才培養、課程體系調整和教學評價的良性循環,形成校企雙向互動的良好局面。
(三)保證投入,加強師資隊伍建設
學校和教師都要充分認識到在當代土木工程專業教育中實踐的重要性,在新工科教育的背景下,對于學生的教育不僅僅是理論上的傳授,更是實踐能力的培養。學校要高度重視課程實習對學生實踐能力培養的重要作用,并從政策、經費等方面給予足夠的支持。
同時,部分青年教師普遍有著扎實的理論基礎,但很少接受工程實踐鍛煉,缺乏工程意識,工程實踐經驗不足,應加強具有工程實踐能力的教師隊伍建設。可以采取“走出去”“請進來”等各種方法提高教師自身的專業知識和工程實踐能力,如有計劃地選派教師到相應的企業接受培訓、進行實踐鍛煉,也可通過校企合作互動的方式,引進具有技術專長的行業企業人員到學校擔任兼職教師,邀請企業專家、工程師來校開設專題講座等。
(四)改進實習開展模式,提高實踐創新能力
首先,改革在實習過程中由以往的“灌輸式”“自由式”改為“集中式”“互動式”的實習方式,分組進行現場實習。每小組控制在8人以內,每小組由1位教師帶隊。教師在帶領學生參觀講解的同時,聯系書本知識,不斷提出問題,讓學生邊參觀邊動腦筋,學會理論聯系實際來考慮問題,保證在較短時間內取得較好的實習效果。同時,由于每組學生人數少,講解人員講解效果好,也便于學生和講解人員互動,學生還可以近距離觀看施工過程。
其次,在有條件的項目工地實驗室,教師除了為學生介紹行業新技術、新儀器設備的使用外,還可結合實習內容,鼓勵學生在工地實驗室親自動手操作,完成某一項小型實驗內容,并撰寫實驗報告,以鍛煉學生的動手能力。另外,可以采取學生跟班工作的方式,按照實習要求在正常的生產任務之外增加工作項目,讓學生按照要求分組跟班工作,完全按照實際施工工序、操作要求進行,這樣既鍛煉了學生的實際工作能力,又培養了學生的吃苦耐勞的品質。
最后,在實習過程中,可結合最新的科研、生產實際,為學生舉辦專業報告會,介紹專業國內外發展的最新概況、取得的相關成果,以激勵學生自覺學習的積極性,這也能拓寬學生的專業視野。同時,引導并鼓勵學生參與實習基地的科研和技術改革,在指導教師和基地工作人員的指導下,讓有興趣的學生參與科研工作和撰寫技術論文。這樣,真正把實踐能力培養滲透在課程實習的全過程中[6],使學生獲得真實的工程體驗,提升理論聯系實際的應用能力。
(五)加強實習指導和考核,保證實習效果
在每次實習前,學校要編寫“實習任務指導書”,對實習目的、實習內容、實習地點情況、日程安排、安全紀律要求、保密要求等進行明確,對實習提出具體要求,并召開實習動員大會,使上述要求落實到每個學生。
在指導教師的配備上,不僅要求教師能夠帶好隊,負責基本組織管理,更要能夠在實習過程中及時指導學生、為學生講解具體的工程問題。應盡量安排實踐工程經驗豐富、認真負責的教師作為實習指導教師。在實習過程中,應充分利用網絡的優勢,建立實習信息管理平臺,通過周匯報或日匯報的制度做好實習日常管理和過程監控。
制訂“實習成績評定標準”,改變以往實習出勤+報告的簡單評價考核模式,注重整個實習過程評價。如考評采取三級制度即小組考評、班級考評和指導教師考評相結合來進行實習成績評定。實習成績的考核,不僅要依據實習筆記、完成的實習報告及考查等情況進行評定;也要依據實習態度、操作技能、實習紀律等進行全面評定。實習完成后,每小組必須進行實習答辯,認真總結實習收獲,并回答教師的問題。教師對學生能夠根據施工現場實際情況主動思考、凝練工程問題并想辦法解決的行為要大力表揚,以鼓勵學生自主提升自己的創新實踐能力。
四、結語
課程實習是工科類本科教學中一個非常重要的環節,是學生將所學的基礎理論知識與生產實際相結合的實踐過程,是培養學生實際操作能力、分析解決問題的能力的有效途徑,是理論教學的繼續、深化和檢驗,是大學學習與以后實際工作連接的紐帶,是實現創新性人才培養目標的重要途徑。課題組通過分析課程實習目前存在的問題及原因,聚焦新工科建設和發展要求,從加強思想教育、加強校企合作、加強師資隊伍建設、改進實習開展模式及改進考核方式等方面對課程實習進行了思考探索,以培養具有較強工程實踐能力和創新意識的新工科專業人才,這也可為相關專業的課程實習改革提供參考。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 吳愛華, 侯永峰,楊秋波,等. 加快發展和建設新工科 主動適應和引領新經濟[J].高等工程教育研究, 2017(1): 1-9.
[2] “新工科”建設行動路線(“天大行動”)[J]. 高等工程教育研究, 2017(2): 24-25.
[3] 新工科建設指南(“北京指南”)[J]. 高等工程教育研究, 2017(4): 20-21.
[4] 李幼平. 地方高校新工科建設的四個著力點[N]. 光明日報, 2017-10-10(13).
[5] 鐘登華. 新工科建設的內涵與行動[J]. 高等工程教育研究,2017(3): 1-6.
[6] 趙繼, 謝寅波. 新工科建設與工程教育創新[J]. 高等工程教育研究, 2017(5): 13-17+41.
[責任編輯:鐘 嵐]
[收稿時間]2020-07-22
[基金項目]2017年湖南省普通高等學校教學改革研究項目:1. 新工科背景下《路基路面工程》課程內容體系建設及教學方法研究(No. 141);2. 新工科建設背景下的《土木工程概論》課程教學模式研究(No. 123)。
[作者簡介]謝軍(1975-),湖南寧鄉人,工學博士,教授,碩士生導師,主要從事道路工程研究。