土木工程专业实践教学的与

摘 要：土木工程专业的特点是实践性强,但目前其专业的现状是重理论,轻实践,实践教学环节相对薄弱.以培养学生的工程能力为出发点,以教育部“卓越工程师教育培养计划”为指导,对实践教学环节展开讨论,提出了“3+1”的工程应用型人才培养模式,阐述了课程设计和毕业设计的具体实践方法.

关 键 词：实践教学；卓越计划；人才培养体系；课程设计；毕业设计

作者简介：周清（1966-）,女,江苏苏州人,南通大学杏林学院、南通大学建筑工程学院,高级工程师,国家一级注册结构工程师；黄岚（1966-）,男,湖北武汉人,南通大学建筑工程学院,高级工程师,国家注册规划师.（江苏南通226019）

基金项目：本文系南通大学杏林学院教育教学研究项目（项目编号：2010J230）、南通大学杏林学院课程建设项目（项目编号：2011KC02）的研究成果.

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）19-0137-02

实践教学是指包括实验、课程设计、毕业设计在内的各类实践性教学环节的总称.建筑行业具有实践性强的特点,进入21世纪建筑市场对工程一线的技术和管理人员提出了更高的要求.分析近几年的就业市场,用人单位的人才招聘不仅要求高学历,而且越来越注重学生的工作能力和实际经验,要求引进的人才能够很快地适应社会,在工作上能够尽快地独当一面.然而,目前土木工程专业普遍的现状是重理论,轻实践,实践教学环节相对薄弱,这在一定程度上影响了对学生实践能力的培养,理论与实践的脱节问题,使得学生进入工作领域后步履维艰,很大程度上影响了学生的就业.这一现象表明注重实践能力培养将是今后高等工程教育改革的重要方向,加强实践教学的改革已迫在眉睫.

一、以“卓越计划”为指导,精心构建人才培养体系

教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目,“卓越计划”具有三大特点：一是相关企业深度参与学生培养过程；二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程能力和创新能力.卓越计划对不同类型的高校在人才培养类型上提出了指导意见.

不同类型的高校需根据不同的专业、不同的地区及不同的发展历史,遵循各类人才的培养规律,以学生为本,根据不同的培养目标,采取多样化的人才培养模式和相应的培养方法,具体到不同类型的工科院校,在人才培养上应有各自的重点和特色.[1]

南通大学杏林学院是一个地方性的本科院校,依托于南通建筑之乡的优势,其办学理念是以培养具有必要的理论基础、较强的实践能力、明显的技能优势的“应用型”人才为目标.

根据“卓越计划”的相关精神要求为指导,根据杏林学院对工程师培养的定位,针对杏林学院201土木工程专业修订了本科教学计划,逐步构建了较为系统的培养教学体系.土木工程专业原有的计划是三年半完成理论教学、课程设计、认识实习和生产实习,半年时间为毕业设计时间.此计划实践环节安排的时间较紧,特别是生产实习受实习时间的限制,严重影响了实习的质量与效果.

新修订的计划采取“3+1”的工程应用型人才培养模式,用三年时间完成常规理论教学、课程设计及认识实习,第四年主要安排实践性环节,具体方案是专业应用设计6周、专业实习12周、毕业实习1周、毕业设计16周.四年总的实践环节周数为49周,从学时上给予实践环节以保证.该计划以强化工程实践能力、工程设计能力为核心,加大了实践环节在整个本科教学的比重,给学生较多的时间理论联系实际,体现出培养学生工程实践能力的指导思想.[1]

二、结合工程案例进行实践环节教学,培养学生的工程能力

1.课程设计的实践

课程设计是学生对已学知识进行融会贯通的重要环节之一,在此,重点探讨结构类课程设计的实施.目前,南通大学杏林学院结构类课程设计主要有楼盖结构设计、基础课程设计、混合结构课程设计以及钢结构课程设计,学生在做这些设计的过程中,理论计算掌握得比较好,也具备一定的计算能力,但是定性分析、概念设计能力严重不足,特别是表现方法欠缺.[2]

在有关结构设计专业课程的学习阶段,虽然一直强调结构设计中概念设计、构造措施与结构计算同样重要,但主要学习内容还是结构计算,而概念设计要求有深厚的理论基础和丰富的实践经验,构造要求大多是些枯燥的条文,学生不易理解和掌握.由于忽视或没有掌握结构设计的构造要求,加上前期的建筑制图、建筑构造知识点掌握不够扎实,学生的课程设计成果往往与工程设计要求相差甚远.

针对存在的问题,在课程设计的实施中采取如下措施进行完善：

（1）编制课程设计指导书.指导书的编制结合设计实例将相关的规范条文及其应用方法加以强调和详细说明；同时对学生的课程设计成果提出施工图的深度要求,要求无论是表达内容还是表现方法都需要与实际工程施工图相接轨.

（2）增加工程案例教学环节.如在指导基础课程设计时,结合南通大学主校区多幢新建教学楼的基础选型、基础的设计和基础的施工图的表达进行讲解,通过对实际工程的理解,引导学生在理解基本概念、原理的基础上参考实例进行课程设计,同时使学生从中体会到如何将书本知识运用于工程实践.

（3）课程设计任务书多样化.在达到设计要求、工作量相当的前提下,布置的设计任务尽可能呈现多样性,精心构思,由原有的一个班一个任务书的模式,变换为4～5人一个任务书,这样,既培养了学生学习的主动性,也可避免少部分学生相互抄袭的现象.采用了小组下达课题的方式,其效果较好.

2.毕业设计的有效实施

土木专业毕业设计是全面考查学生综合运用所学知识解决实际问题和进行知识创新的主要途径,是理论与实践相结合的重要环节,是提高学生工程能力的一次综合训练,其重要性不言而喻.南通大学杏林学院在毕业设计题目的选取上,根据学生的就业意向,分为建筑设计类、施工类及科研论文类供学生选择.以建筑设计类课题为例来说明其实施.建筑设计类课题主要有教学楼设计、办公楼设计、厂房设计和生产办公综合楼设计,选题来自实际工程,为常用民用建筑,课题要求学生完成全套建筑和结构图纸,同时要求手算整体结构中的一榀框架、电算整个工程结构,训练内容广,能训练学生综合运用所学专业知识解决实际问题的能力,对学生进行常规的工程训练,从而具备土木工程专业的基本功,尽可能做到与实际工程的零距离接触,“真刀”做毕业设计.为了引导学生顺利完成毕业设计,南通大学杏林学院在多年的实践中,摸索出了一套行之有效的办法.毕业设计指导教师除了进行常规的答疑外,根据设计的不同阶段给学生做专题辅导,依照进度,依次讲解“建筑设计方法与制图要求”、“建筑防火要求”、“结构布置方法与传力途径”、“框架计算简图的确定”、“一榀框架的计算方法”以及“平法施工图需表达的内容”等等,讲解中引导学生逐渐熟悉相关规范和规程.由于能根据学生的进度分阶段讲解,并根据实际工程作案例教学,毕业设计收到较好的效果.

建筑行业已经实行注册工程师制度,用人单位的资质与各类注册工程师的数量密切相关,毕业生在从业的过程中,如果不具备考取注册工程师的潜能,在未来的竞争中将处于劣势.为了加强学生的市场竞争力,在土木09级毕业设计实施中,首次增加了结合注册建造师和注册结构师的相关知识点对学生的考核,考核分为基础知识部分和专业部分,其考核成绩纳入毕业设计成绩.该举措目前正处在试行阶段,其效果有待时间来检验.

三、土木工程专业课程实践教学的几点探讨

土木工程专业实践教学是一个系统工程,尚有许多值得探讨的问题.

1.人文与社会科学课程的研究

在土木工程专业教学中,针对步入土木工程专业教育之初的学生,对如何逐步引导他们从建筑、结构乃至施工全面地认识建筑物,在教学的各个环节都下了很大功夫.除了相关课程的设置外,还有认识实习、生产实习、毕业实习等实践环节,但对于如何引导他们从孤立地认识事物过渡到全面、正反面、从各个层面去认识和解释事物上下功夫不足,哲学课与土木专业教育脱节.应当把哲学、认识实习及生产实习等作为一个教学体系研究,使学生从专业入门时养成求真务实、辩证认识事物的态度.在高年级实践环节中,应加强背景调查分析,引导学生在多种因素中寻找出最佳方案,培养判断分析能力和解决问题的能力.

2.综合性课程设计的研究

在课程设计的选题上,由于每个课程设计时间从一周到二周不等,时间短,任务重,选题往往把真实工程作了简化,这样容易造成学生在设计中整体与局部、理论与实际的脱节.这就需要研究如何将课程设计的整体概念具体体现到各个课程设计中去,能使学生所学的知识实现从点到面、从局部到整体的顺利过渡,让课程设计成为一个有机的整体,而不是各个孤立的教学环节.[3]

3.工程教育师资队伍的研究

缺乏工程实践经验是目前高校工科师资队伍普遍存在的问题,即使是原来已具备工程经验的教师,如果不常规化地深入企业工作,其实践知识也难与时俱进.根据“卓越计划”要求,实践教学的教师需要具备工程实践经历,这就需要从政策层面上制定激励政策,鼓励从事实践教学的教师积极主动地承担实际工程项目,从建筑行业一线获得丰富的工程实践经验,从而提升实践教学的质量.[4]