土木工程专业设计实践教学方法

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摘要：对于土木工程专业来说，实践能力的培养是非常重要的，但是在实际教学过程中仍存在一些问题使得教学效果受到一定程度的影响。文章分析了塔里木大学土木工程专业目前实践教学现状及存在的问题，结合教学条件及实际情况提出了多样化的实践教学形式，加强教师专业素质培养的同时，加大校企联合培养人才力度，充分利用校内实验室资源、增加实践教学环节等方式强化实践教学，提高教学质量，培养具备较强实践能力的专业人才。

关键词：实践教学；联合培养；改进方法

一、概述

土木工程专业是一个既重理论又重实践的工科专业。这就要求本专业的毕业生具备扎实理论基础的同时还要具备较强的工程实践能力。为达到这一人才培养目标，在教学过程中有针对性地开展实践教学是非常必要的，尤其是结构设计类课程。

二、设计类课程实践教学现状分析

土木工程专业的结构设计课程主要包括“砌体结构”“钢筋混凝结构设计”“钢结构设计”“高层建筑结构设计”等课程，多安排在第六学期之后，一般教学过程分为理论教学与实践教学。理论教学多采用课堂集中授课的形式，实践教学多采用课程设计的形式，最后通过集中考试的方式结课。这种方式的教学过程及教学环节是较为完善的，基本能够满足人才培养方案的要求，但是对于学生实践能力的培养不够重视，使得人才培养目标的实现受到一定程度的影响，针对整个教学过程进行分析可以发现主要存在以下几方面的问题。（一）在教学过程中重视理论的讲解，所有学时均用于理论授课，实践教学通常采用课程设计的方式，该环节的主要目的在于加深理论的理解与运用，对实践能力的培养并没有得到足够的重视。新工科理念下，理论用于指导实践，实践是为了理论的完善与发展，二者应相互促进，共同发展。通过理论的学习，使学生在遇到实际问题时能够熟练运用理论加以解决，这是教学的最终目标。这一目标的实现要求教师在教学过程中注重培养与提高学生的实践能力。（二）由于多数教师缺少工程经历，缺乏实践经验[1]，因此在专业课程的教学中理论讲解很透彻，但是与实际工程的结合不够紧密。课堂的教学氛围较为枯燥呆板，教学效果不理想，有时还会出现毕业设计方案不尽合理、偏理论化情况，在材料选择方面与实际市场供应情况偏差过大。加之土木工程专业课程较多，总体学习任务较重，工地实习受到很大影响，即使周边有丰富的项目资源也无法得到有效运用。（三）课程设计环节通常是授课教师根据课程内容虚拟题目，学生按设计任务书的规定独立完成设计任务。通过相关参数的调整设置实现一生一题，为不影响其他课程的正常教学多采用课余时间进行，这种形式作为实践教学环节能使学生对设计理论加以运用，设计的内容与课程结合紧密具有针对性，同时对所学课程有一个系统性的认识，基本能够满足课程教学的要求。但是通过对学生所提交的设计成果及后续课程学习中的表现分析，实践教学环节没有达到很好的教学效果：（1）题目是教师虚拟的，条件较为理想，但实际工程项目的情况复杂多变，题目与实际项目结合不紧密，所以课程设计的实际意义不强，不利于工程责任意识的建立；（2）学生对理论部分的掌握不到位，独立完成设计内容较为困难；（3）采用课余时间进行课程设计，学生在课程设计的同时还有其他的学习任务，教师也有相应教学任务，投入时间无法得到有效保障，课程设计的效率和质量都会受到影响；（4）设计内容是结合相关课程设置的，涉及内容对于一个完整的设计项目来说只是其中的一部分，对于其他课程相关内容的设计则不作要求，各课程设计间没有联系，相互独立，不利于工程项目的系统性建立。（四）课程考核方式较为片面。以统一集中考试作为结课方式，缺少对学生学习过程的评价，造成学生不注重过程积累的学习导向，最终导致专业知识不扎实影响后续课程的学习也影响今后的工作。土木工程专业与工程实践联系紧密，工程思想及工程能力的培养应当贯穿于学习的全过程。从“卓越工程师教育培养计划”到新工科建设全面推进，都在强调工科专业教学中增强实践能力培养的必要性与重要性[2]。实践教学应当引起教师的重视，在教学的过程中应结合课程特点丰富实践教学环节，并且增加以培养实践能力为导向的过程考核内容。

三、改进实践教学的方法

（一）设置课程设计题目应以实际工程项目为背景。依据实际工程条件拟定设计任务，涉及内容结合所修课程并具备系统性；指导教师以团队小组的形式，保证学生在课程设计阶段能够得到充分的指导；利用假期时间开展，精力集中利于保证课程设计的效果与质量。（二）设置模型制作类实践教学环节。通过有针对性的相关模型的制作了解结构的细部构造及做法要求。以小组为单位，完成结构中不同部分的模型制作。制作过程有助于更深层次的理论理解与运用。（三）充分利用校内实验室资源。校内的实验室一方面是为了满足一些课程试验教学要求，部分课程教学过程中会安排有限的试验；另一方面是为了满足教师科研项目的需要。课程的试验数量较少，教师科研项目资源也有限，因而实验室的利用率还有很大的提高空间。借助典型试验讲解相关设计理论，便于理论的验证理解，从根本上掌握设计理论。为了提高学生动手能力，培养科研兴趣，还可建设开放性共享实验平台，学生利用课余时间，结合自己的兴趣设计合理的试验方案，经专业教师审核确认后可以进入实验室操作。这种方式既能够有效提高实验室的利用率，同时还能为学生提供研究的平台，充分调动学生创新钻研的积极性。（四）加大校企合作力度与执行力度，推动实践教学创新[3]。目前学校相关部门已主动建立多处实践教学基地，其中涉及设计单位、施工单位、检测单位等多种行业类别。此项工作的目的在于采用校企联合培养模式加强学生实践能力的培养，更好地适应各类工作对从业人员的要求，但是在运行的过程中存在一些问题使教学效果并没有达到预定目标。（1）参与实践项目的学生要有一定的专业知识基础，且不能影响正常的教学秩序，如此可利用的时间非常有限，也就无法参与完成一个完整项目的系统工作，对专业知识的运用没有全面的了解认识，达不到预期的效果；（2）要全面考虑学生的管理及参与对项目进度和质量的影响，企业需安排专人负责学生在企业实践期间的学习指导工作，需要占用企业的部分人力资源，需要考虑是否会对各项目的进行产生影响；（3）各单位能够接纳的学生数量相对有限，参与其中的学生人数在总人数中占比较小，因此该项工作执行起来有一定难度。联合培养机制的有效运行需要校方与企业共同分析原因并加以解决。多数企业愿意接受挂牌成为实践教学基地，但合作不够深入，如何更深入地开展这项工作需要双方更深层次的交流沟通。联合培养模式可以从以下两方面考虑：（1）请进来，送出去。在教学过程中涉及与实践联系较为紧密的内容讲授由企业中经验丰富的工程师承担。由于专业课教师很少参与实际工程项目，缺乏工程经验，教学过程略显乏味，无法激发学生的学习兴趣。工程师有着多年的工程经历和丰富的工程经验，能够将理论与实践紧密结合，达到更好的教学效果。（2）安排专业教师及高年级学生到企业参与实际工程项目。通过专业课程的学习，学生已具备一定参与实际项目各阶段工作的能力，以此巩固理论知识，提高学生的实践能力，建立对专业的全面了解。教师通过工程经历完善理论与实践的联系，提升专业素养，提高教学效果。为有效保障校企联合培养项目的进行并取得预期的效果制订完善的培养制度与措施很有必要。完善的制度能确保这项工作执行过程中有依据，双方人员认真履行各自职责，校企双方以育人为契合点，互惠互利，既提高了人才培养的质量，又增加了企业的人才储备，充分体现联合培养的优势。（五）有科研项目的教师可以动员学生参与其中，为对科研感兴趣的学生提供条件[4]，通过参与了解科研的主要工作，激发研究兴趣。还可以以结构设计竞赛为契机[5]，鼓励学生积极参与，扎实理论知识，活学活用，培养学生的创新实践能力、团队协作能力以及结构分析能力。

四、结语

土木工程专业实践性较强，对于毕业生的实践能力也有较高要求，为了更好地满足社会需求，在教学的过程中注重学生实践能力的培养非常重要。提高实践教学效果的方式有很多种：提升教师的工程素质，积累工程经验，提高课堂教学效果；设置模型制作及试验环节；建立开放性实验室管理平台，为学生提供试验条件；加大校企合作力度，邀请企业有丰富经验的工程师参与实践性较强的相关教学工作，安排学生参与企业项目，增加实践技能；鼓励学生积极参与教师科研项目及专业竞赛。通过开展形式多样的实践教学活动提高学生的实践能力是直接而有效的途径，使其具备较强的实践能力从而更好地满足各行业的人才要求。

参考文献：

[1]陈秀云，乔景顺.高等院校土木工程实践性教学改革探索[J].教育观察，2020（5）.

[2]赵晓霞，王卫东，蒋琦玮，等.新工科视角下土木工程核心能力实践教育体系建设[J].高等工程教育研究，2020（1）.

[3]吴巧云，肖如峰.“新工科”时代背景下德才兼备型土木工程人才培养改革与实践[J].高等建筑教育，2020（2）.

[4]胡娅南，王君.科研反哺教学在工科院校本科生培养上的探索[J].黑龙江教育（理论与实践），2020（7）.

[5]陈朝晖，李正良.“科研—工程—教学”深度融合的建筑力学教学模式创新与实践[J].高等建筑教育，2020（1）.

作者：蔡云梅 赵成 吴英 单位：塔里木大学