產教融合視域下土木工程專業實踐教學改革探索
——以混凝土結構課程設計課為例

劉凱華，朱 江，郭永昌，何嘉年，李麗娟，吳煜華

（廣東工業大學 土木與交通工程學院，廣州 510006）

人工智能、云計算、大數據、區塊鏈及物聯網等新一代信息技術的快速發展引發了新一輪的工業革命，也為工程教育帶來了新的挑戰和機遇。為主動應對新一輪科技革命與產業變革，建設“新工科”的理念應運而生[1]。2016 年，教育部首次提出了“新工科”建設，先后形成了“復旦共識”“天大行動”“北京指南”“成電方案”和“新工科F 計劃”等指導意見。2019 年4 月，教育部召開了“六卓越一拔尖”計劃2.0 啟動大會，全面推進新工科建設，加強戰略急需人才的培養，提升高校服務經濟社會發展的能力。現階段，我國的新工科建設工作已引發國內外各界的高度關注，是我國高等工程教育對未來發展方向的深度思考，同時也是深化高等工程教育改革的必然路徑[2]。

產教融合是行業企業和高等院校依據自身發展需求建立的一種合作機制，其本質是通過生產與教育的一體化實現兩者的共贏[3]。因此，在當前新工科的建設背景下，深化產教融合，通過校企協同育人與資源共享打造高等教育共同體，對構筑我國良好高等教育生態與提升行業人才培養質量具有重要現實意義[4]。廣東工業大學始終秉持“與產業深度融合、建設極具創新活力高水平大學”的理念，圍繞“建設與產業深度融合、極具創造活力、特色鮮明、以工為主的高水平大學”的發展目標，明確本科教育重點深化“四教育一提升”（創新創業教育、產教深度融合教育、國際化教育、跨學科教育和質量文化提升）改革工程，長期以來高度重視校企合作，積極推進產教融合的教學改革工作。

廣東工業大學土木工程專業在2015 年5 月順利通過了國家住房與城鄉建設部組織的本科專業評估，于2019 年12 月土木工程專業成為國家級一流本科專業建設點。土木工程專業是理論與實踐并重的工科專業。隨著人們對實踐教學環節認識的不斷提高，實踐教學越來越受到重視[5]。課程設計作為實踐環節的重要組成之一，是理論教學與工程實踐實現良好過渡銜接的關鍵一環，是培養學生創造性思維和解決工程實際問題能力的重要教學手段，因此開展課程設計相關的教學改革與發展具有重要現實意義[6-7]。

混凝土結構課程設計是配套混凝土結構設計原理與混凝土結構設計兩門課程的實踐教學環節，其目的在于幫助學生完成從專業理論到工程實踐的認識過程。通過本課程設計的訓練，加強學生對學過的混凝土結構知識的理解，熟悉并掌握整體混凝土結構的設計方法與構造要求，培養學生獨立分析問題和解決問題的能力，訓練學生繪圖、查閱設計規范和技術標準的能力，提升學生對知識的應用能力和自主學習能力。因此如何做好混凝土結構課程設計的教學工作，是高校土木工程專業任課教師應當思考和探討的重要課題。

一、基于產教融合的土木工程專業人才培養模式

隨著經濟社會發展和產業結構的不斷調整升級，產業和教育之間的關系被重新定義。產教融合是產業系統與教育系統相互融合而構成的有機整體，是一種將學習與工作相結合的教育模式。產教融合的發展過程歷經產教結合、產學研合作到校企多方協同育人的不同階段[8]，“產”與“教”的關系也從分離逐漸走向和諧互通。2017年10 月，黨的十九大報告明確提出深化產教融合與加強校企合作的改革任務。2017 年12 月，國務院辦公廳印發《關于深化產教融合的若干意見》，將產教融合上升為國家教育改革和人才開發的整體制度安排。對產教融合實踐進行了全面總結歸納，積極推動高等學校開展產教融合人才培養改革，推進我國高等教育內涵式發展。2019 年中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《加快推進教育現代化實施方案（2018—2022 年）》提出，要“健全產教融合的辦學體制機制”“大力推進產教融合、校企合作”。因此，產教融合是黨中央、國務院關于教育和人才改革發展的重大決策部署，是深化我國高等教育改革的重要途徑之一，并不斷被賦予新的使命和時代內涵[9]。

土木工程專業作為一門與工程實踐密切關聯的應用型專業，具有很強的工程性、實踐性和技術性等特點[10]，其專業基礎課和專業核心課均包含有相關的實踐教學環節。通過“引企入校”，將理論教學與生產實際進行有效結合，在優勢互補、資源共享、互惠雙贏和共同發展的原則基礎上建立高校和企業之間需求、資源和文化等各方面的對接，發展基于產教融合的校企協同育人模式（圖1）是適應新時代社會發展需求的重要路徑。在需求層次上，將學校的畢業目標要求與企業的人才需求進行緊密結合，充分考慮企業對人才的需求標準，緊跟行業發展持續改進培養方案，完善育人體系，培養交叉融合創新型人才；在資源層次上，充分利用學校教學資源與企業工程資源的優勢互補，共建實踐平臺，強化實踐育人，由校企導師共同參與學生的培養過程并指導學生的實踐教學；在文化層次上，引入優秀企業文化，將之與校園文化進行融合，豐富校園精神文化，共同塑造學生的價值理念，提升學生的社會適應能力和綜合素質。

圖1 基于產教融合的校企協同育人模式

土木工程人才是國家工程技術事業繼承、創新和發展的重要因素。隨著國家人才培養體制的不斷發展完善，大量優秀的行業人才為推動國家經濟社會建設和重大工程項目落地作出了積極貢獻。隨著我國“一帶一路”等的深入推進，國際項目和復雜工程項目日漸增多，行業技術的快速發展使得新時代的土木工程人才培養需要做到與時俱進。產教融合理念是將人才培養與行業發展的需求緊密結合，為解決人才培養供給側和產業需求側在結構、質量和水平上的“兩張皮”矛盾提供了改革思路。因此，通過調動高等院校與企業在需求、資源和文化等多層次的融合交叉，發展基于產教融合的校企協同育人模式，有助于提升我國土木工程行業人才的綜合素質，突破阻礙土木工程人才發展的諸多限制。通過創新土木工程人才的培養機制，建立人才培養質量與社會崗位需求之間的直接聯系，創建校企共建共贏的育人生態有機綜合體，實現校企的“雙贏”[11]。

二、混凝土結構課程設計教學現狀分析

本文以廣東工業大學土木工程專業的混凝土結構課程設計為例，針對該實踐環節的教學現狀進行了分析，發現在現階段的教學過程中存在以下問題。

（一）課程設計任務陳舊或單一導致設計過程格式化

混凝土結構課程設計是學生進行較為全面的房建結構設計的第一課。當前樓蓋結構設計仍然沿用的內框架磚房結構與現行規范無法有效銜接，且明顯滯后于建筑行業發展趨勢。89 版《建筑抗震設計規范》（以下簡稱“《抗規》”）已移除了底部內框架磚房的結構形式，01 版《抗規》則指出內框架磚房的結構形式僅限于多排柱內框架，10 版《抗規》則完全取消了內框架磚房內容[12]。因此，針對當前樓蓋課程設計采用的內框架磚房體系的設計任務有必要進行更新，結合當前的行業發展趨勢制定緊密聯系工程實際的設計任務。此外，課程設計任務的過于“理想化”將導致設計過程的格式化，由此導致很多學生單純模仿他人的課程設計即可以完成設計任務，缺乏自身進行獨立思考的過程，難以培養學生的創新思維及分析問題和解決問題的能力。

（二）教學模式單一導致學生積極性與參與度偏低

混凝土課程設計的教學模式仍是以傳統的教師在課堂上的講授為主，學生在學習過程中的參與度較低，課堂溝通互動環節偏少，學生在學習過程中很容易感到枯燥而喪失學習的興趣和動力，很難達到理想的教學效果。因此，如何轉變教學理念，激發學生自主學習的動力，將“被動學習”轉變為“主動學習”是需要關注的問題。課程設計是與工程實際緊密結合的環節，因此單純地通過課堂學習并不能幫助學生很好地理解設計課題，無法形成有效的感性認識。

（三）青年教師工程背景薄弱、工程經驗不足

近年來，隨著學校招生規模的擴大，土木工程專業新晉青年教師的比例也在逐年增加。大部分青年教師往往在一畢業后即直接進入高校的教師隊伍，其理論知識水平和科研業務能力普遍較高，但缺乏在規劃、設計和施工等土木工程行業相關企事業單位的一線工作經歷，因而工程背景相對薄弱，欠缺工程實踐和工程經驗的積累。因此，青年教師在指導學生開展實踐類的課程設計教學工作時，不能有效地結合工程實際指導學生，不能較好地達到預期的教學目標。

（四）評價考核機制不夠靈活合理無法有效辨識學生全過程表現

現階段課程設計的評價方式是由平時成績、計算書與圖紙和答辯成績三部分組成，其中計算書與圖紙的占比較大，使得課程設計的成績評定表現出結果性評價占比偏大而相應的過程性評價不足的特點。平時成績的核定也相對寬松，特別是現階段全面推行電子化圖紙繪制和計算書編寫之后，學生的平時成績核查工作更是無法有效落實，導致指導教師進行學生的課程設計評價時過多地依靠最終的圖紙和計算書，而無法對學生課程設計的整個學習過程進行全面的掌握和了解，無法形成有效的過程監控機制。

三、基于產教融合理念的改革路徑

本文針對上述混凝土結構課程設計的教學特點和教學現狀，基于產教融合理念并以校企協同育人模式為導向，在課程的教學內容、教學方法、師資隊伍建設和考核評價體系等方面提出了改革措施（圖2）。具體改革措施如下。

圖2 基于產教融合理念的混凝土結構課程設計改革路徑

（一）教學內容：對接工程實例構建任務書數據庫

對當前混凝土結構課程設計任務仍然沿用的內框架磚房結構形式進行改革。采用目前規范和工程中常見的框架結構形式基礎上，通過對廣州地區的各大知名甲級設計單位進行走訪、調研，同時與部分建筑設計院共建校企實習基地的基礎上，以框架結構形式作為出發點，引入多個具體混凝土框架結構工程實例對混凝土結構課程設計的任務書內容進行調整。在傳統的單純通過調整荷載大小、材料類別、材料強度等級及結構平面幾何尺寸等指標的“一人一題”模式基礎上，融合實際混凝土工程案例和結構布置形式，形成持續更新和持續改進的課程設計任務書數據庫，豐富課程設計任務安排的多樣性。同時在課程設計任務中引入部分開放式的設計區域，由學生根據自身知識水平進行自主設計分析，給學生創造更多的創新空間，以此培養學生的創新意識和能力。

（二）教學方法：“雙向互動式”教學法與現場觀摩實習相結合

針對課程設計的授課模式進行教學改革。采用教師課堂授課與工程現場實習相結合的方式。在課程設計的教學過程中，改變傳統的以教師講授為主的授課模式，采用教師講授和學生自學共享有機結合的師生共享課堂的“雙向互動式”教學方法，豐富授課方法和授課內容的趣味性。引導學生充分利用課程相關的線上學習資源進行自學，關注課程相關的學習資源及實際工程案例。在課程設計的2 周時間內，綜合利用集中授課與個別輔導相結合、線上輔導與線下輔導相結合的輔導方式，做到“以學生為中心”，引導學生“主動學習”。在課程設計過程中設置1～2 次的工程現場觀摩實習，讓學生深入了解實際工程案例，增強感性認識的同時，提高課程設計過程的趣味性，激發學生主動參與課程設計學習的動力。

（三）師資隊伍建設：構建校企聯合雙師型教學隊伍

針對當前青年教師工程實踐經驗欠缺的現狀，靈活實施專職教師與兼職教師相結合的制度，邀請擔任兼職教師的業內工程師和工程專家與專職青年教師共同指導學生的課程設計，建立校企聯合的雙師型教學隊伍。行業專家結合工程實際到校進行行業知識分享和工程前沿案例的動態剖析，提升學生的課程設計參與度與工程認知。與此同時發揮經驗教師的傳幫帶作用，通過組建課程設計教學團隊與教學觀摩，積極引導青年教師參與課程設計教學工作建設。鼓勵青年教師深入企業進行掛職鍛煉，參與工程項目，積累工程經驗，增強實踐閱歷和創新能力，提升青年教師的業務水平，將“引進來和走出去”的良性合作機制落到實處。

（四）考核評價體系：學生自述自評與校內外導師聯評的綜合評價體系

課程設計的評價體系應該是全過程全方位的多元評價體系。針對當前課程評價體系的不足，增設學生自述自評環節。每天由學生向指導教師匯報課程設計進度，同時為避免計算書和圖紙的模仿抄襲現象，在課程設計答辯環節增設學生自評環節，由學生對完成的課程設計進行自我介紹和點評。通過學生的自述自評可以提升學生對課程設計的認識，促進學生獨立思考，同時幫助指導教師有效甄別學生參與度和完成情況。針對學生的課程設計圖紙和計算書評定，采用校內外導師聯評機制，由該學生所負責設計的本工程案例對接企業的工程師和專家進行外審評議，聯合校內指導教師進行綜合評定，全方位綜合評定學生的課程設計表現，并指出設計工作的不足，提升學生解決復雜工程問題的能力，并通過學生與校內外導師教學過程的信息反饋對教學內容、教學方法、師資隊伍建設和考核評價體系等方面進一步優化，實現混凝土結構課程設計教學工作的持續改進。

四、結束語

課程設計是土木工程專業的重要實踐環節，是培養學生工程設計和工程思維的重要手段。本文結合現階段廣東工業大學混凝土結構課程設計的教學現狀進行分析，探討了產教融合視域下校企協同育人模式的教學改革路徑，分別從課程設計的教學內容、教學方法、師資隊伍建設和考核評價體系等方面進行了探索與思考。后續將在此教學模式的基礎上進一步發展完善，并在土木工程專業的實際教學環節中逐步推廣應用，以期提升土木工程專業人才的培養質量和培養水平。