土木工程專業(yè)實踐教學體系改革探究

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摘要:針對應用型本科土木工程專業(yè)在實踐教學環(huán)節(jié)中存在的問題，以OBE工程教育理念為理論基礎，對適應“學習產出”標準的土木工程專業(yè)實踐教學改革展開研究。主要從制定“學習產出”標準、構建實踐教學體系、優(yōu)化實踐教學內容、改革實踐教學考核體系、完善實踐教學保障措施等幾個方面進行，為構建OBE理念基礎下應用型土木工程專業(yè)實踐教學體系提供理論支持與參考。

關鍵詞:OBE;應用型本科;土木工程專業(yè);實踐教學體系

0引言

實踐教學環(huán)節(jié)的重要性對于要求具備很強實踐性的土木工程專業(yè)不言而喻，該環(huán)節(jié)改革為培養(yǎng)應用型人才是否成功的關鍵［1］。根據(jù)遼寧省《關于推動我省本科高校向應用型轉變的實施意見》，沈陽城市建設學院土木工程專業(yè)作為遼寧省第一批向應用型轉變試點專業(yè)，如何培養(yǎng)面對本科層次具有較高工程實踐素質、具備適應社會需求技能的應用型人才面臨著很多困難和問題，隨著教學改革深入進行，實踐教學因材施教的理念已經得到共識并陸續(xù)推廣［2－3］。沈陽城市建設學院原為沈陽建筑大學城市建設學院，2013年經過教育部批準成為普通民辦本科院校，隨著社會及行業(yè)對人才培養(yǎng)的新要求以及應用型轉型的需求，以往的實踐教學模式已經不適應本專業(yè)人才培養(yǎng)定位，土木工程專業(yè)必須突破傳統(tǒng)的實踐教學模式，探索出一套適合新辦本科院校應用型專業(yè)發(fā)展需求的實踐教學模式。本文以當今社會及土木行業(yè)對人才需求為出發(fā)點，通過研究OBE工程教育理念與應用型人才培養(yǎng)的關系，針對傳統(tǒng)土木專業(yè)實踐教學與OBE理念不適應之處，研究構建基于OBE土木工程專業(yè)實踐教學體系，從而不斷提高學校辦學質量和水平，其教改成果做到為學生就業(yè)服務，使學生具備適應土建行業(yè)各方向崗位的基礎理論和技能，為企業(yè)需求服務，本課題研究成果可為類似專業(yè)及院校改革研究提供參考。

1社會及土木行業(yè)人才需求分析

土木工程專業(yè)根據(jù)向應用型轉型的要求，制定一系列的調研活動計劃，為專業(yè)順利轉型奠定基礎。通過走訪調查省內外多家土木相關企業(yè)，包括施工單位、房地產開發(fā)公司、設計院、監(jiān)理公司等以及與土木2009屆—2020屆十余年本校畢業(yè)生的座談及問卷調查等方式，主要從企業(yè)對人才能力需求、課程設置存在問題、課程內容改革方向幾個大方面深入調研［4］，共同探討應用型人才應具備哪些工程素養(yǎng)和專業(yè)技能及實踐教學改革方向。經調查研究，一線土木企業(yè)更需要工程實踐型人才，需要實踐性強的課程，而畢業(yè)生反饋也建議增加操作性較強的課程，課程內容應與實際工程相結合，當下的土木工程專業(yè)教育與工程實際以及企業(yè)需求存在一定脫節(jié)，企業(yè)需求的人才與傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)規(guī)格對接不上，企業(yè)需要的人才在理論及實踐能力要求比較具體，而在大學期間學生所學的知識體系廣泛并偏理論［5］。例如從事施工技術員崗位，學生對工程技術、工程管理、施工圖識讀、現(xiàn)行規(guī)范國家標準等各方面的能力和職業(yè)素養(yǎng)在畢業(yè)之后不滿足相關企業(yè)對人才的需求。因此，采用何種教育模式可以有效提高學生工程實踐能力，人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格如何與土木行業(yè)需求相符合，已成為本專業(yè)實踐教學改革當務之急。

2OBE工程教育理念

OBE工程教育稱為“Outcome-basedEducation”，主要是以成果為導向或以學習產出為基礎的教育，這種模式起源于美國，重點強調一切教學設計過程均基于學習產出，從制定的專業(yè)培養(yǎng)目標與學生畢業(yè)要求為出發(fā)點，以學生學習結果為核心，即學生畢業(yè)后應該具備的能力與掌握的技能來設計教學內容、教學方法、評價標準、保障體系并不斷進行持續(xù)改革，通過一系列教育之后判定之前所定目標與要求是否能夠達成［6］，該教育理念改變以往學校教什么學生學什么的傳統(tǒng)教學模式，而是從實際出發(fā)，學生不是為了學而學，教師不是為了教而教，適應了當今社會以及行業(yè)對人才的需求，即培養(yǎng)何種學生，學生“學習產出”何種技能，可見，OBE工程教育與倡導接“地氣”應用型轉型教育理念相符，可以作為基于應用型人才培養(yǎng)的工程教育改革的理論基礎。

3土木工程專業(yè)實踐教學模式與OBE理念不符合之處

根據(jù)行業(yè)需求、人才培養(yǎng)與OBE教學理念的邏輯關系，即行業(yè)需求為“學習產出”出發(fā)點，培養(yǎng)什么樣的人才是“學習產出”的標準，經分析，土木工程專業(yè)實踐教學模式與OBE教育模式并不匹配，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

3．1實踐教學教育理念陳舊不適應

社會需求長期以來，實踐教學環(huán)節(jié)教學模式仿照理論教學，實踐教學體系尚未形成相對成熟體系，沒有突顯鮮明辦校特色及專業(yè)定位;實踐教學計劃和教學大綱沒有圍繞服務于人才培養(yǎng)目標及學生畢業(yè)要求的宗旨，更沒有體現(xiàn)學生學習主動性，實踐教學環(huán)節(jié)之間缺乏系統(tǒng)性、連續(xù)性和層次性，導致人才培養(yǎng)與社會行業(yè)需求有一定脫節(jié)。

3．2對于實踐教學不夠重視

傳統(tǒng)大學教育實踐教學始終處于從屬地位。很多專業(yè)教師關于實踐教學環(huán)節(jié)中方案設計、項目實施過程等方面花費時間少，內容做不到及時更新與創(chuàng)新，無形中弱化了實踐操作技能的訓練［7］，而一部分學生認為實踐教學環(huán)節(jié)很容易獲得成績，將主要精力放在理論課上，對于實踐教學環(huán)節(jié)無論是課內還是集中實踐環(huán)節(jié)主體意識比較薄弱，主動參與的積極性不夠，學習表現(xiàn)比較被動，應付考核成績，無法實現(xiàn)從理論到實踐，更不能提升自身工程實踐能力。

3．3實踐教學評價體系不合理

傳統(tǒng)的實踐教學環(huán)節(jié)評價體系以最終成果材料為獲得成績的條件，實踐教學過程沒有評價準則，監(jiān)控力度不夠，并且缺乏有效評價機制，導致實踐教學效果和質量無法保證，使得學生應該獲得的能力與技能不能實現(xiàn)，教師的實踐教學業(yè)務水平停滯不前，而對于學生的工程實踐創(chuàng)新能力提高毫無意義。

3．4實踐教學條件不能充分滿足

隨著向應用型轉型不斷深化，對實踐教學硬性條件及保障措施要求也不斷提高，但現(xiàn)實情況是實驗儀器設備陳舊更新不及時，實習實訓場地有限，學生只能看教師操作，沒有親自動手操作機會，綜合性實驗及創(chuàng)新性實驗流于表面，無法滿足學生對新技術、新技能掌握的需要。校外實習實訓基地也因各種原因無法發(fā)揮應有的實踐效果，校企合作產教融合很多都是在喊口號，簡單簽協(xié)議就束之高閣，沒有真正發(fā)揮企業(yè)在實踐教學環(huán)節(jié)中的作用。

4基于OBE理念土木工程專業(yè)實踐教學改革

1)樹立OBE理念，制定土木工程專業(yè)實踐教學“學習產出”標準?；诮處?、學生、用人單位、畢業(yè)生等各方面調研反饋，結合土建行業(yè)發(fā)展及社會需求，土木工程專業(yè)建設在符合國家標準辦學特色以及本校與本專業(yè)定位基礎上，經過多輪論證之后制定本專業(yè)人才培養(yǎng)目標以及實踐這些目標需要的畢業(yè)要求，確定專業(yè)層面“學習產出”標準，然后通過畢業(yè)生追蹤觀察，得出產出標準存在問題，再根據(jù)持續(xù)調研，重新制定培養(yǎng)目標及學生畢業(yè)要求，實踐教學體系不斷更新完善，如圖1所示。

2)統(tǒng)籌各實踐教學環(huán)節(jié)，設計適應“學習產出”標準的實踐教學體系。以土木工程專業(yè)實踐教學預期“學習產出”為中心，即培養(yǎng)應用型人才為目的，逆向設計各實踐環(huán)節(jié)，本校土木工程專業(yè)實踐教學包括各類實習、課內實踐、課程實驗、課程設計、課程實訓、畢業(yè)設計、專業(yè)實習、各類學科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練等基本環(huán)節(jié)，對所有實踐環(huán)節(jié)統(tǒng)籌安排、有機組合、合理銜接、整體培養(yǎng)［8］，針對專業(yè)基礎課、專業(yè)核心課及專業(yè)方向課構建“專業(yè)基礎能力培養(yǎng)－專業(yè)核心能力培養(yǎng)－專業(yè)技能培養(yǎng)”三層次分階段培養(yǎng)訓練的實踐教學體系，如圖2所示。

3)以學生為主體、以目標為導向，設計適應土木工程專業(yè)“學習產出”標準實踐教學內容。根據(jù)社會及行業(yè)對土木工程專業(yè)需求，以培養(yǎng)學生工程實踐能力為主線，逆向設計實踐教學內容。以“項目導向、學生為主、教師為輔、產教融合”為準則，制訂實踐教學文件，更新設計適應“學習產出”實踐教學環(huán)節(jié)的內容與要求。優(yōu)化實驗教學內容，應打破按課程開設實驗的格局，將關聯(lián)性強的課程附屬實驗進行整合，合理設計實驗教學環(huán)節(jié)，改變過去那種以鞏固課堂知識而進行實驗的做法，以實驗輔助理論，按需設計內容，向以能力培養(yǎng)為主的方向轉變。改革并完善傳統(tǒng)專業(yè)課程設計及課程實訓內容，與企業(yè)合作，根據(jù)實際工程確定題目，例如原來鋼筋混凝土肋梁樓蓋設計選題采用內框架結構形式，而實際工程中這樣的結構形式已經很少見，課程設計內容與時俱進，在設計條件中盡量使工程背景真實而清晰，設計內容不但可以解決工程實踐問題也可以達到“學習產出”的標準。課程設計或課程實訓應該與課程內實踐相結合，學會綜合利用不同課程知識，打破課堂理論與工程實踐之間的壁壘，提升學生主動學習能力，學會查閱與利用相關規(guī)范及其他工具書，嘗試自己解決問題，例如混凝土結構課程設計題目為單層工業(yè)廠房，學生應學會如何通過查閱相關圖集獲得設計資料，學會如何利用相關規(guī)范，通過在課程內實踐教學環(huán)節(jié)制作單層工業(yè)廠房模型以及參觀了解實際單層工業(yè)廠房，了解廠房構件組成及構件作用，學會構件選型及構件布置，為課程設計奠定基礎，課程設計過程中融會貫通結構力學、混凝土結構設計原理等課程知識，學會繪制及識讀施工圖，對實際工程中單層工業(yè)廠房更加了解，為畢業(yè)設計及將來從事相關工作奠定基礎。在畢業(yè)設計過程中重點培養(yǎng)學生專業(yè)技能，選題應源于實際工程項目，企業(yè)導師全程參與畢業(yè)設計內容改革，并與專業(yè)實習相結合，在專業(yè)實習之前確定畢業(yè)設計題目，因材施教，選題突出多樣性，諸如建筑設計類、工程施工類、項目管理類、科研論文類題目，帶著題目去專業(yè)實習，在實習過程中對畢業(yè)設計內容有直觀了解，例如選擇建筑設計類題目可以去設計院實習，選擇工程類題目可以去施工單位實習等，與相關企業(yè)深度合作，在實習過程中采用“雙導師制”，即校內指導教師與企業(yè)指導教師共同指導，在實踐中使理論知識融會貫通，突出工程技能訓練在畢業(yè)設計中作用，通過畢業(yè)設計及專業(yè)實習，促進提高學生綜合應用能力與專業(yè)技能。把各類學科競賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目等引入土木工程實踐教學中，例如把大學生結構設計大賽引入《鋼結構課程設計》課內實踐中，把混凝土材料設計競賽引入《土木工程材料》實驗中，把測繪競賽引入《工程測量》實驗及實習中，成績優(yōu)異者推薦參加省級或者國家級各類學科競賽，以學科競賽促進實踐教學內容改革，以學科競賽帶動實踐課程建設，進而提高學生學習的興趣性、主動性和積極性，鍛煉動手能力。

4)以學生為中心，以校企合作為平臺，完善“學習產出”標準實踐教學硬件環(huán)境。不斷完善校內實驗實訓條件，以提高學生專業(yè)技能和動手能力為目的，硬件實踐教學環(huán)境建設以人為本［9］。近幾年學校以轉型評估為契機，投入大量資金建設“虛實結合”現(xiàn)代化土木工程實訓中心，即以建筑實體比例模型為核心，虛擬仿真為技術手段，各類實驗實訓室為輔助。本專業(yè)現(xiàn)有38個專業(yè)實驗實訓室，涵蓋結構、材料、力學、工程檢測、工程測量、各種工種操作、建筑工程仿真、建筑實體比例模型(見圖3)、各類專業(yè)輔助軟件等，可以滿足所有課內實踐教學及集中實驗實訓環(huán)節(jié)教學工作，并為各種學科競賽如識圖繪圖競賽、測繪競賽、混凝土設計大賽、結構大賽及創(chuàng)新訓練項目提供更好的平臺。產教融合、校企合作共同建設校外實踐教學基地，建立學校與土木相關企業(yè)緊密結合的產學研機制，讓企業(yè)深度參與人才方案制定與人才培養(yǎng)過程建設之中，提高人才培養(yǎng)質量，實現(xiàn)學校、企業(yè)與學生共贏。與中冶沈勘工程技術有限公司、鐵嶺市建筑設計等十余家土木相關企業(yè)共建教學基地，涵蓋施工管理、結構設計、監(jiān)理、造價等多個就業(yè)方向，可以滿足各種實踐環(huán)節(jié)教學需要，讓學生有機會提前接觸到企業(yè)，開展真實工程環(huán)境實踐活動和工程訓練，可以把理論知識通過親身實踐融會貫通，有利于快速提升工程實踐能力，為畢業(yè)后迅速適應和融入企業(yè)奠定基礎。

5)以學生發(fā)展為中心，制定適應“學習產出”標準實踐教學體系實施與運行的保障與質量監(jiān)控措施。完善實踐教學管理制度，以教學評估標準為基準，科學化、規(guī)范化、制度化實踐教學管理工作，積極調動全體教師與學生主動性;制定適用于應用型土木工程專業(yè)實踐教學質量評價標準，及時進行實踐教學信息收集、處理與反饋促進實踐教學評價標準更新，成立學校及系專家督導組，對所有實踐教學環(huán)節(jié)進行監(jiān)督管理與引導［10］，針對實踐環(huán)節(jié)中實踐教學文件、實踐教學內容、實踐教學過程、考核體系及教學效果等進行全方位監(jiān)督，規(guī)范的管理制度與評價標準可以促進應用型人才培養(yǎng)目標得以實現(xiàn)，適應“學習產出”標準。實踐教學質量管理監(jiān)督體系如圖4所示。

5結語

沈陽城市建設學院土木工程專業(yè)以應用型轉型發(fā)展及辦學評估為契機，通過樹立OBE工程教育理念，以學生為中心、“學習產出”標準為導向，進行實踐教學反向設計與評價，通過實踐教學體系改革，包括構建實踐教學體系平臺、教學內容優(yōu)化、考核體系改革、實踐環(huán)境改善及制定管理保障體制等措施，使學生不但可以具備扎實理論知識又有機會廣泛接觸工程實際，理論與實踐有效融合，課內與課外相輔相成，明顯提高學生應用能力及就業(yè)競爭力，使學生知識、能力與職業(yè)素養(yǎng)得到全面發(fā)展，提升學生可持續(xù)發(fā)展能力，使得本專業(yè)升學就業(yè)率在校內名列前茅，根據(jù)近幾年畢業(yè)生回訪，用人單位對畢業(yè)生的滿意度顯著提高，學生進入工作崗位之后得心應手，使學生受益終生，專業(yè)建設更上新臺階，成為本校特色優(yōu)勢專業(yè)，為專業(yè)更好發(fā)展奠定堅實基礎。

作者:田悅 馬麗珠 孫哲 單位:沈陽城市建設學院土木工程學院