賈 亮
(蘭州理工大學(xué) 土木工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730050)
工程教育專業(yè)認(rèn)證是實現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ),也是工程專業(yè)畢業(yè)生提升國際市場競爭力的“通行證”,可對工程專業(yè)高等教育質(zhì)量加以控制,保證學(xué)生畢業(yè)后能達(dá)到相應(yīng)的教育要求[1].實踐是道路橋梁與渡河工程專業(yè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),對培養(yǎng)實踐能力強、創(chuàng)新務(wù)實的應(yīng)用型人才的作用不可替代,這就要求在教學(xué)計劃中不斷加強和改進(jìn)實踐教學(xué)體系,培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力[2].實踐是工程專業(yè)的根本,實踐教學(xué)是工程教育的重要環(huán)節(jié).實踐教學(xué)通過理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生動手能力,工程教育認(rèn)證把對實踐教學(xué)的考查放在重要位置,明確提出要設(shè)置完善的實踐教學(xué)體系,提高學(xué)生的動手能力和人才培養(yǎng)質(zhì)量[3-4].
蘭州理工大學(xué)道路橋梁與渡河工程專業(yè)的前身是土木工程(交通土建方向)專業(yè), 1998年開始招生,2013年從土木工程專業(yè)中脫離出來,單獨設(shè)立道路橋梁與渡河工程專業(yè)(簡稱“道橋?qū)I(yè)”),承擔(dān)著為我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)培養(yǎng)高層次建設(shè)者與管理者的使命.2017年,道橋?qū)I(yè)啟動了工程教育專業(yè)認(rèn)證,在實踐教學(xué)培養(yǎng)模式探索中,認(rèn)識到實踐教學(xué)體系的科學(xué)性及合理性直接影響學(xué)生實踐能力的培養(yǎng).為此,筆者以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向,探討道橋?qū)I(yè)實踐教學(xué)體系,以供同行參考.
工程教育由7個大指標(biāo)和37個小指標(biāo)組成通用認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)中兩個小指標(biāo)與實踐教學(xué)直接相關(guān).直接相關(guān)指標(biāo)的內(nèi)涵是“目標(biāo)導(dǎo)向”——工程實踐的學(xué)分、深度和廣度應(yīng)滿足工程教育培養(yǎng)目標(biāo)要求,且實踐內(nèi)容要能體現(xiàn)培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力.畢業(yè)設(shè)計(論文)選題是實現(xiàn)“解決復(fù)雜工程問題”的重要載體,強調(diào)工程問題的復(fù)雜程度及適用性,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神、工程意識以及解決實際工程問題的能力[5].企業(yè)中具有豐富工程實踐的專家參與畢業(yè)設(shè)計(論文)的指導(dǎo),保證實踐符合工程需求,體現(xiàn)了“目標(biāo)導(dǎo)向”的基本要求.認(rèn)證中畢業(yè)要求的12個小指標(biāo),著重考察知識、能力、技能、態(tài)度、持續(xù)學(xué)習(xí)五個方面,體現(xiàn)了運用理論知識解決實際問題的能力、理論知識掌握的廣度與深度、團(tuán)隊協(xié)作精神及創(chuàng)新能力,培養(yǎng)畢業(yè)生面對復(fù)雜工程時能夠恰當(dāng)?shù)剡x用合理技術(shù)解決具體工程問題的能力.對于實際工程中的復(fù)雜問題,畢業(yè)生要能使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)行預(yù)測與模擬.這種對復(fù)雜工程問題的解決能力,不僅需要扎實的理論知識,更需要實踐能力的培養(yǎng),這正是工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于實踐教學(xué)指標(biāo)制定的現(xiàn)實考量[6].
國內(nèi)高校雖然在工程實踐教育方面付出了較大的努力,并取得了一系列成果,但由于多方面的原因,實踐教學(xué)質(zhì)量仍然不高,大部分畢業(yè)生動手能力和創(chuàng)新能力不足.工程教育認(rèn)證非常重視學(xué)生運用理論知識和技術(shù)分析并解決實際工程問題的綜合能力.要實現(xiàn)這一目標(biāo),就要在實踐環(huán)節(jié)中必須密切聯(lián)系實際工程,重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)[7].
道橋?qū)I(yè)實踐教學(xué)包括課程中的實驗、課程設(shè)計、實習(xí)、生產(chǎn)設(shè)計、創(chuàng)新綜合訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計等多種形式.但由于多種因素,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)仍然比較薄弱.
1)實驗教學(xué)多以演示為主,且內(nèi)容單一.實驗內(nèi)容主要驗證理論知識.實踐教學(xué)中沒有體現(xiàn)出培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)解決復(fù)雜工程問題的能力.這種教學(xué)模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和獨立分析問題與解決問題的能力.
2)課程設(shè)計缺乏連貫性和綜合性.畢業(yè)設(shè)計(論文)選題沒有真正地做到“真題真做”.
3)實習(xí)教學(xué)松散、實習(xí)過程學(xué)生重視程度不夠,大多是“走馬觀花”.生產(chǎn)實習(xí)學(xué)生到工程現(xiàn)場長住實習(xí)比較困難,這種狀況學(xué)生培養(yǎng)達(dá)不到培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才的要求,生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力效果不明顯.
4)課外科技創(chuàng)新和教學(xué)計劃外的社會實踐活動內(nèi)容單一、形式單調(diào),與工程實際聯(lián)系不夠緊密,缺乏時效性、針對性和創(chuàng)新性.
5)實踐教學(xué)師資邊緣化趨勢明顯.從實踐教師隊伍來看,教師的工程素質(zhì)和實踐經(jīng)驗比較缺乏,缺少具有學(xué)術(shù)水平又有豐富工程背景的“雙師”型教師.實踐教學(xué)師資隊伍的欠缺,導(dǎo)致實踐教學(xué)水平層次低,實習(xí)效果較差,不利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng).
根據(jù)蘭州理工大學(xué)當(dāng)前道橋?qū)I(yè)的現(xiàn)狀,提出全面、系統(tǒng)和多方面開展學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)方案,強化學(xué)生的工程實踐能力、動手能力及創(chuàng)新能力的訓(xùn)練.修訂基于工程實踐能力的人才培養(yǎng)方案,建立完整的實踐教學(xué)體系,以培養(yǎng)高層次、高質(zhì)量、適應(yīng)現(xiàn)代工程技術(shù)要求的專業(yè)技術(shù)人員和管理人員.在充分認(rèn)識道橋行業(yè)對畢業(yè)生應(yīng)用能力要求的基礎(chǔ)上,以創(chuàng)新實踐教學(xué)體系為主線,多規(guī)格、全方位、立體化推進(jìn)道橋?qū)I(yè)學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng).實踐教學(xué)的內(nèi)容和形式逐步向多層次、模塊化方向轉(zhuǎn)變.
道橋?qū)I(yè)以工程教育認(rèn)證為導(dǎo)向,以培養(yǎng)實踐能力強、創(chuàng)新務(wù)實的應(yīng)用型人才為目標(biāo)(培養(yǎng)目標(biāo)如表1所示),注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新意識,兼顧學(xué)生的個性化培養(yǎng).
道橋?qū)I(yè)實踐教學(xué)包含實驗、實習(xí)、設(shè)計和創(chuàng)新訓(xùn)練.其中,實驗可幫助學(xué)生對書本中的理論知識進(jìn)一步理解,同時掌握實驗的基本操作過程和基本方法.實習(xí)是在生產(chǎn)施工環(huán)節(jié)中使學(xué)生真正體驗到具體的工程環(huán)境和真實的操作步驟、方法、過程及結(jié)果.在實習(xí)過程中,學(xué)生除了可以了解整個生產(chǎn)施工過程,還可體驗到工作現(xiàn)場各專業(yè)技術(shù)人員之間的協(xié)同配合.設(shè)計是通過專題綜合訓(xùn)練模式來培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力,使學(xué)生對所學(xué)理論知識達(dá)到感性認(rèn)識與理性認(rèn)識的有機(jī)結(jié)合,提高解決工程問題的動手能力.圍繞道橋?qū)I(yè)學(xué)生實踐教學(xué)“分層次、模塊化”的指導(dǎo)思想,構(gòu)建“四層次多模塊”實踐教學(xué)體系,如圖1所示.
表1道橋?qū)I(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)
圖1 四層次多模塊實踐教學(xué)體系
3.2.1 基礎(chǔ)實踐能力
基礎(chǔ)實踐課程主要面向大學(xué)低年級學(xué)生開設(shè).學(xué)生在經(jīng)過理論課程學(xué)習(xí)后,進(jìn)入實驗室進(jìn)行實踐能力訓(xùn)練.學(xué)生通過動手操作,掌握道橋?qū)I(yè)基礎(chǔ)實驗常規(guī)儀器及設(shè)備使用方法,實驗操作幫助學(xué)生對理論知識加深理解.實驗開設(shè)主要有材料力學(xué)實驗、水力學(xué)實驗、土力學(xué)實驗、道路建筑材料實驗及橋梁結(jié)構(gòu)等.
3.2.2 專業(yè)實踐能力
1)實習(xí)環(huán)節(jié).在實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中首先利用視頻,把工程搬進(jìn)課堂,讓學(xué)生在室內(nèi)去認(rèn)識實際工程.在初步建立起工程有關(guān)常識后到工程現(xiàn)場參觀實習(xí),利用暑假分批安排學(xué)生到路基、路面或橋梁施工現(xiàn)場參與實際工程的實踐.
2)設(shè)計環(huán)節(jié).包括課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計.畢業(yè)設(shè)計一律真題真做,采用實際工程參數(shù),并按實際的工程要求完成設(shè)計任務(wù).通過畢業(yè)設(shè)計使學(xué)生提前接受工程師所需的訓(xùn)練.課程設(shè)計一般假定參數(shù)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計步驟及設(shè)計方法的訓(xùn)練.
3.2.3 創(chuàng)新實踐能力
創(chuàng)新訓(xùn)練是學(xué)生綜合素質(zhì)及實踐能力培養(yǎng)不可缺少的環(huán)節(jié).科技訓(xùn)練主要以創(chuàng)新課程實訓(xùn)、路線三維可視化設(shè)計和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目為主.近年來,以甘肅省和全國結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、加筋擋土墻設(shè)計大賽等為契機(jī),每年動員全系學(xué)生積極參與技術(shù)創(chuàng)新實踐活動.通過比賽,學(xué)生的動手能力、團(tuán)隊協(xié)作能力、溝通能力及口頭表達(dá)能力得到了有效訓(xùn)練與提高.
3.2.4 技術(shù)應(yīng)用實踐能力
專業(yè)實訓(xùn)主要有軟件實訓(xùn)和路面工程檢測實訓(xùn),可以讓學(xué)生提前接受工程師實際工程中所需的訓(xùn)練.工程實踐拓展是為培養(yǎng)學(xué)生綜合運用專業(yè)知識開展實踐活動以及解決工程中具體實際問題而設(shè)置的,主要針對大四本科生開設(shè).
道橋系教師采用“四層次多模塊”實踐教學(xué)以來,教學(xué)效果明顯,并取得了一系列成果:道橋系獲批蘭州理工大學(xué)重點建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊,路基路面工程獲批蘭州理工大學(xué)重點建設(shè)課程;道橋系學(xué)生參加結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽和加筋擋土墻設(shè)計大賽屢次榮獲甘肅省一、二等獎和全國二等獎.畢業(yè)生具備了工程素養(yǎng)高、動手能力強的優(yōu)點,歷年來就業(yè)率位居學(xué)校前三名,畢業(yè)生綜合素質(zhì)得到了工作單位和同行的認(rèn)可.
雖然道橋?qū)I(yè)實踐教學(xué)體系改革取得了初步的成果,但有許多問題需要進(jìn)一步研究改進(jìn),特別是工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的專業(yè)定位及人才培養(yǎng)模式等需要進(jìn)一步調(diào)整.學(xué)?!八膶哟味嗄K”實踐教學(xué)體系也要基于工程教育專業(yè)認(rèn)證來不斷完善.盡管道橋系各方面的條件不夠成熟,但蘭州理工大學(xué)道橋?qū)I(yè)堅持以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向,進(jìn)一步優(yōu)化實踐教學(xué)體系,在設(shè)計和實習(xí)等方面深入創(chuàng)新,以培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力為目標(biāo),以基礎(chǔ)實踐能力、專業(yè)實踐能力、創(chuàng)新實踐能力和技術(shù)應(yīng)用實踐能力為核心,更好地培養(yǎng)具有國際視野的應(yīng)用型高級人才.