工程教育背景下土木類專業(yè)學(xué)科競賽體系的構(gòu)建與實施

張勝 張亮 付貴海 郭尤林 洪亮

摘??要：在工程教育背景下不僅側(cè)重理論知識的學(xué)習(xí)，更應(yīng)注重問題分析、方案設(shè)計與創(chuàng)新研究的實踐應(yīng)用能力，進而達到對工程知識掌握更深刻的實際效果。在分析人才培養(yǎng)中學(xué)科競賽重要性與當(dāng)前高校土木類專業(yè)學(xué)科競賽體系存在問題的基礎(chǔ)上，基于工程教育專業(yè)認證核心理念，從競賽內(nèi)容融合課程教學(xué)體系、開放實驗教學(xué)平臺、設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作室和健全學(xué)科競賽激勵機制等方面對土木類專業(yè)教學(xué)改革進行研究。實踐結(jié)果表明，學(xué)風(fēng)建設(shè)和競賽成果都得到明顯提高。

關(guān)鍵詞：工程教育;人才培養(yǎng);學(xué)科競賽;實驗教學(xué)平臺;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作室

一、緒論

隨著新一輪技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命的到來，人工智能、大數(shù)據(jù)與云計算等領(lǐng)域迅猛發(fā)展，為應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)帶來良好的發(fā)展機遇[1-2]。教育部相繼開展中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽、全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃年會展示、全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽和全國高校BIM畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)新大賽等具有廣泛影響力的競賽項目，得到越來越多大學(xué)生的積極響應(yīng)，營造了較為濃厚的競賽氛圍，取得良好的社會效果[3-4]。自中國加入工程教育《華盛頓協(xié)議》以來，提出了以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進的教學(xué)理念，評價畢業(yè)生是否達到工程教育認證的既定要求，進而為專業(yè)人才培養(yǎng)提出合理建議[5]。為使學(xué)科競賽成為應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)的有效途徑，需構(gòu)建學(xué)科競賽長效工作的機制，形成學(xué)科競賽的全過程化。鑒于此，我校以學(xué)科競賽為載體，在課程體系、教學(xué)平臺、師資隊伍和獎勵機制等方面做了有益探索。

二、學(xué)科競賽在人才培養(yǎng)中的地位和作用

（一）?提高學(xué)生綜合素質(zhì)

在緊密結(jié)合課程教學(xué)與新技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，學(xué)科競賽根據(jù)工程實踐面臨的具體問題選題。學(xué)生參加學(xué)科競賽，采用文獻檢索、小組討論與教師指導(dǎo)等方式，利用所學(xué)知識對競賽任務(wù)進行分解與推理。從這個過程來看，通過學(xué)科競賽可以鍛煉學(xué)生分析和處理問題的邏輯思維能力，提高學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性，端正學(xué)習(xí)態(tài)度，還可以鍛煉學(xué)生積極思考、細致分析、溝通協(xié)作、勇于創(chuàng)新等方面的綜合能力。無論是專業(yè)課程類競賽還是綜合創(chuàng)新類競賽，從競賽選題的設(shè)置到結(jié)果的評定，始終強調(diào)理論知識與工程實踐相結(jié)合，將競賽任務(wù)一步一步變?yōu)楣こ虒嵺`中的作品，從而更好解決具體工程實踐問題。學(xué)科競賽一般以小組3～5人為單位進行參賽，能夠在競賽活動中培養(yǎng)學(xué)生團隊精神、工程意識與創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)。

（二）?革新教師教學(xué)方法

學(xué)科競賽作為本科實踐教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重點項目，將大力推動課外活動的開展與提升，促進教學(xué)改革向更廣、更深方向發(fā)展。學(xué)科競賽是對某一學(xué)科領(lǐng)域的科技、知識與技能等方面的綜合競賽活動，具體表現(xiàn)為課外實踐活動，但又與課程教學(xué)關(guān)系密切。學(xué)科競賽作為一種突破傳統(tǒng)灌輸知識的教育模式，是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中必不可少的一環(huán)，讓學(xué)生親自參與到學(xué)科活動之中，以啟發(fā)、研究與討論的方式將理論知識應(yīng)用于具體實踐中，提高了教學(xué)的深度。在學(xué)科競賽的具體實施過程中，學(xué)生作為團隊成員從競賽初期的內(nèi)容構(gòu)思與工作協(xié)調(diào)，到中后期的內(nèi)容調(diào)試及路演答辯，其組織能力、語言表達能力、實踐能力將在其中得到充分的鍛煉，提升學(xué)生的知識水平和綜合能力，不管是在未來就業(yè)還是繼續(xù)深造都有較強的競爭力。

（三）?改善學(xué)風(fēng)建設(shè)

學(xué)科競賽為不同學(xué)校、專業(yè)的學(xué)生提供學(xué)術(shù)交流平臺，開闊了學(xué)生的視野，促進學(xué)科之間的交流和融合。通過參與學(xué)科競賽，學(xué)生會自覺提高學(xué)習(xí)的積極性，頻繁進入圖書館、資料室查閱文獻。利用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作室與工程訓(xùn)練中心做實驗，進入實訓(xùn)中心進行零部件加工與組裝等，強化理論知識與應(yīng)用創(chuàng)新能力，有利于學(xué)風(fēng)建設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。學(xué)科競賽活動所形成的特有文化氛圍，可以豐富校園的文化生活，營造激勵創(chuàng)新、和諧共進的人文環(huán)境，還能展現(xiàn)獨特的文化魅力。學(xué)科競賽獲獎結(jié)果是展示應(yīng)用型高校校園文化建設(shè)成績的窗口，不僅能體現(xiàn)學(xué)校教學(xué)改革與建設(shè)的最新成果，還能提高全校師生的認同感和自信心，也能促進學(xué)校辦學(xué)定位和專業(yè)人才培養(yǎng)模式的形成。

三、當(dāng)前土木類專業(yè)學(xué)科競賽體系存在的主要問題

學(xué)科競賽在工程教育改革和專業(yè)人才培養(yǎng)中具有重要的地位與作用，但細觀當(dāng)前高校學(xué)科競賽體系的現(xiàn)狀，不難發(fā)現(xiàn)學(xué)科競賽存在一系列亟待解決的問題，如：與人才培養(yǎng)全過程缺乏連續(xù)性、與專業(yè)課程教學(xué)結(jié)合不緊密、學(xué)科競賽的運行管理體系有待完善等。

（一）?人才培養(yǎng)對學(xué)科競賽重視度有待提升

學(xué)校根據(jù)辦學(xué)特色和培養(yǎng)目標(biāo)制定人才培養(yǎng)方案，地方型高校以“應(yīng)用型人才”為培養(yǎng)目標(biāo)，但當(dāng)前許多高校的人才培養(yǎng)觀念較為陳舊，與雙一流重點院校一樣重科研輕教學(xué)。上課時，教師采取灌輸知識的教學(xué)方式，這種方式在應(yīng)試教育模式下具有強大的生命力，但這些理論知識與實際工程仍存在較大鴻溝。與教學(xué)和科研相比，許多高校更沒有意識到學(xué)科競賽在人才培養(yǎng)中的重要作用，使得教師參加學(xué)科競賽積極性不高，在人力、物力和財力上的支持極為有限。為提高學(xué)科競賽水平，待大賽臨近時大部分高校采取高強度的專項訓(xùn)練等措施，忽略了學(xué)科競賽的系統(tǒng)性，導(dǎo)致與專業(yè)人才培養(yǎng)方案相脫節(jié)。由于學(xué)科競賽體制不健全，加之學(xué)校急于追求競賽效果，催生出功利化的應(yīng)賽教育，違背了學(xué)科競賽對學(xué)生實施全面教育的理念，造成學(xué)生在理論知識和實踐能力上出現(xiàn)斷層。

（二）?專業(yè)型學(xué)科競賽豐富度有待增加

近年來，在政府機構(gòu)、行業(yè)協(xié)會與高校的共同努力下，“互聯(lián)網(wǎng)+”、挑戰(zhàn)杯等大賽已上升至國家政策層面，這些大賽是學(xué)科競賽中較為成功的典范，幾乎做到了人人皆知，廣泛參與的地步。個別專業(yè)型賽事，雖然檔次也較高，但因宣傳力度不夠和參與人員受限，參與度普遍不高，甚至呈精英化和固定圈子趨勢，進而限制專業(yè)型學(xué)科競賽的影響力和可持續(xù)發(fā)展。目前，學(xué)科競賽只有部分學(xué)生有選擇性參與，缺乏與專業(yè)教育各課程體系的有機融合。當(dāng)前高校對實踐教學(xué)設(shè)備、實訓(xùn)場地等的管理方式偏于僵化，不僅難以跨學(xué)院整合及共享資源，也較少為學(xué)生設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作室，導(dǎo)致所培養(yǎng)出的大學(xué)生綜合能力不足，難以較好地滿足用人單位的需求，從而給我國大學(xué)生就業(yè)帶來一定的壓力。