应用型高校土木工程专业实践教学体系改革

［摘 要］ 实践教学在培养学生能力方面具有非常重要的作用，针对土木工程专业的实践教学存在重理论轻实践、与实际工程脱节等问题，开展应用型本科高校土木工程专业实践教学体系改革研究。以理论教学与实践教学相结合为中心，对应用型本科高校土木工程专业的实验、实习、课程设计、毕业设计等实践教学环节进行系统性改革，鼓励、动员学生参与专业竞赛和科研活动，整合地方本科院校科研力量优势与行业企业专业工程实践资源优势，通过以上措施逐步形成具有自身专业办学特色的系统性实践教学体系。

［关键词］ 应用型本科高校；实践教学体系；土木工程专业

［基金项目］ 2019年度广东省质量工程项目“应用型本科高校土木工程专业实践教学体系改革研究”（KA1805330）；2023年度教育部产学合作协同育人项目“结构试验线下与线上仿真一体化的教学模式改革研究”（221006473081932）

［作者简介］ 邱剑辉（1984—），男，江西抚州人，硕士，仲恺农业工程学院城乡建设学院实验师（通信作者），主要从事实践教学与材料、结构工程研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）39-0089-04 ［收稿日期］ 2022-10-12

应用型本科高校土木工程专业开展富有成效的实践教学，确保实践教学的质量，是土木工程专业毕业生具备设计、施工与管理能力的基础，是土木工程专业培养机制的重要组成部分。但目前土木工程专业的实践教学还存在重理论轻实践、与实际工程脱节、投入不足、内容陈旧等弊端［1］。依照应用型本科高校土木工程专业高等教育的目标要求，为了培养高质量土木工程专业技术人才，亟须改革当前的实践教学体系。

一、现状分析

高等院校土木工程专业的实践教学一般包括实习、设计、实验等环节，目前在实践教学环节存在的问题主要有以下几点。

（一）培养方案缺少系统性

高等院校土木工程专业大多是以“大土木”制订培养方案，开设的专业课程包含了土木工程专业各个方向的知识，面面俱到，但是没有根据自身的专业特点合理设置安排各课程，忽略了课程与实践环节充分衔接的问题，导致培养方案缺少系统性，专业的专向方面不突出，虽然学生对于相关的课程都学过，却不一定具备综合运用所学专业知识的技能，就业方向大而散，专业能力培养不足。

（二）重理论轻实践，实践教学效果差

教师在教学过程中往往将更多的精力放在理论教学上，对配套的实验和课程设计等实践性教学考核的要求较低，导致学生对实践教学不够重视；各类实习的时间过短、不连贯，考核大部分依据最终的实习报告，过程把控流于形式，不能严格按照实习计划和考核方案执行，导致部分学生对实习环节中的认识实习、生产实习和毕业实习流于形式，达不到预期的实践教学效果；课程设计、毕业设计仅按教师规定的要求和形式完成，依照对应的范例照做，难以培养学生的创新能力及解决实际工程问题的能力。

（三）专业理论教学和实践教学之间缺乏系统性的相互融合

土木工程的专业能力需要在实践中不断锻炼和提升，然而按照大部分高校的土木工程专业培养计划，在大学前期安排的基本是基础课程，侧重于教授理论知识。教学形式以教师讲授为主，缺少理论联系实际的教学。

（四）实践教学基地不足，稳定性不足，无法达到良好的实践教学效果

土木工程专业实践教学环节的专业实习占比较大，包括认识实习、生产实习、毕业实习等。但由于实践基地建设没有形成良好的校企共赢局面，企业动力不足，安排学生实习的积极性不高，同时高校扩招导致实习生数量激增，与实践基地不足的矛盾非常突出。专业实习时间短，只能看到工程的局部或某个工序，学生无法全面地了解施工过程，无法掌握整个工程的施工工序，甚至实习期间会遇到停工或未开工的情况，稳定性难以保证。

对于从事土木工程专业的人员，工程经验和工程实践应用能力特别重要。为应对更好地培养应用型土木工程人才的需要，必须完善传统实践教学的不足，本文以仲恺农业工程学院城乡建设学院土木工程专业为例，在实践教学内容、方法和手段等方面进行了深入的研究与探索，以此构建新型土木工程专业实践教学体系。

二、构建应用型人才培养实践教学体系

（一）注重理论教学与实践教学的结合

在理论教学中，主要讲授专业的基本理论、概念和方法，重点培养学生的思维能力和学习能力；实践教学则注重培养学生的工程实践能力，通过综合运用所学知识分析问题、解决问题。理论知识是专业学习的基础，在重视理论教学的基础上加强实践教学，提高学生的工程实践能力，培养理论基础扎实、工程实践能力强、具有一定科学研究素质、独立且有创新意识的新型应用型人才。学院以此制订了《2022—2026土木工程专业人才培养方案》及《2022—2026爱丁堡龙比亚大学3+1国际班土木工程专业人才培养方案》，加大了实践教学的比重，人才培养方案中实践课与理论课的学分比例为35∶65，占总比例的35%，提高了占比。重构课程体系，培养方案采取“3+1”培养模式，按通用标准和行业标准制订土木工程人才培养方案。同时，充分利用已建实践基地，加大行业企业参与培养过程的力度，提高各类实践环节的教学效果。

（二）构建以就业和社会需求为导向，以提高专业技能、培养专业注册工程师为目标的教学指导体系

向社会输送有用的高素质人才是高校培养学生的目标，社会目前及将来的需求是应用型人才培养的重要风向标。行业企业直接参与行业的发展变迁、地方产业发展和结构调整等方面，能够准确把握社会经济发展方向［2］。因此，在构建实践教学体系过程中必须重视行业企业关切的问题，需要在实践教学目标、教学理念、教学培养方案等方面体现行业企业对专业实践能力的需求，使企业参与实践教学团队的组织与融合、设施资源整合等环节，全程化、立体化地参与到实践教学体系中。

在制订培养方案的过程中，结合专业技能及注册工程师的培养，提高学生的综合素质［3］。在实践教学过程中，以工程实践案例为依托，要求学生熟悉土木工程专业国家、行业、地方标准及规范，并依此为从业基准，明确实践教学标准化方向。在专业实践教学过程中培养学生的专业注册工程师执业能力，既重点培养了工程能力、创新能力，又使其实践能力专业化和社会通用化，同时有利于其进入注册工程师行列［4］。

（三）构建实践教学平台

1.构建强化基础、突出设计和专业综合能力、注重创新能力培养的实验教学平台。实验教学体系的构建要注重基础、突出设计和专业综合能力，加强创新能力培养，形成由基础实验、综合实验、创新研究性实验等组成的多模块、多层次的实验教学体系。

由学校的物理、化学公共基础实验平台，专业学科基础实验平台、力学、材料实验平台组成基础型实验平台，训练学生的基本技能和素质。在此基础上，还应按照人才培养方案的要求，系统地综合一些专业课程实验项目，开展开放型和自主设计的系列实验，形成综合型、创新型实验平台，培养学生的自主设计、综合实践及创新研究能力。仲恺农业工程学院城乡建设学院土木工程专业实验室利用50吨结构工程梁柱教学实验系统、100吨结构力学组合实验装置作为综合性实验平台，可通过3D（水泥基）打印机面向学生开设“钢筋混凝土结构设计”“钢结构基本原理”“砌体结构”等课程的综合性、设计性实验，实行开放式实验教学。通过学生自主设计系列实验，自己拟订实验目的、方法、步骤、要求，提出所需材料、仪器设备等，并向实验教师申请实验时间，经批准后在实验教师的指导下分组进行实验并提交实验报告，最后进行实验能力测评，根据实验过程和测评结果综合评定成绩。

2.优化实习教学环节，构建新型开放式的实习教学平台。根据土木工程专业实习的特点，优化各实习环节，增强实习的实用性及连贯性，避免走马观花式实习，实行学校导师和企业导师的“双师制”［5］，提高工程实践能力。指导教师除了应具有教师系列职称之外，还应具有一个及以上的各类注册工程师资格，以便在指导过程中更好地结合工程来提高学生的专业技能。仲恺农业工程学院土木工程专业还聘请行业企业内一批具有高级工程师职称、注册执业资格的工程专业人员作为土木工程专业的校外实践教学指导教师，根据培养方案的要求对学生的实习进行富有成效的指导，提高工程技能及工作能力。城乡建设学院分别与广东电白建设集团有限公司、广州建筑科学研究院等单位签订了实践教学基地合作协议，为企业对专业人才的需要提供了考查，为实践教学提供了良好平台，实质性地实现了校企双方共赢。

3.优化整合课程设计，毕业设计实际工程化。对各课程设计进行整合优化，使结构设计、房屋建筑设计、施工组织、概预算等内容相衔接，形成有机整体，培养学生的工程整体意识和专业综合素质。课程设计题目和内容均源于实际工程，通过参与实际工程设计，学生可获得工程设计能力。毕业设计（论文）的题目将制定严格的征题程序及审查制度，选题均来自实际工程项目或前沿的科研活动，从而为学生提供实战演练机会，培养工程实践与科学研究能力。

4.开展专业竞赛和科研活动，增进实践教学成效。“专业竞赛”和“参与科研”作为土木工程人才培养实践环节的良好补充，对理论与实践教学具有促进作用。根据学生的知识和能力水平，组织和鼓励其参加相关的学科竞赛。每年通过校企合作的方式开展由本校举办的专业竞赛，举行“筑梦飞”、力学架构设计、CAD技能、测量技能等竞赛；在校内选拔的基础上组织学生参加省级和国家级的专业技能竞赛，如参加高等院校学生建筑信息模型（BIM）应用技能大赛、建筑施工仿真应用技能大赛、“挑战杯”“创青春”等校外科技竞赛活动。以创新创业训练项目等为载体，在教师的指导下开展实践、科研等创新训练项目，拓宽了学生实践与科研技能训练的参与面。在上述各类活动中，指导教师通过相应地引导，鼓励学生团结协作、独立思考、亲自动手，有效地培养了学生的创新意识、合作精神和工程实践能力，从整体上提高了应用型人才的综合素质。

5.以产学研基地为载体，促进实践教学。产学研结合是高等工程教育的必由之路［6］，可有效整合地方本科院校科研力量优势与行业企业专业工程实践资源优势［7］。利用校企合作良好的企业及校友资源，结合实践教学基地逐步建立校外产学研基地。与广东交通集团检测中心、广东电白建设集团有限公司等企业合作，共建产学研基地。

结语

为培养造就具有扎实的理论基础、宽广的专业知识、较强的工程实践能力和创新能力、适应经济社会发展需要的高质量专业技术人才，向社会提供时代所需的土木工程专业人才，在应用型本科高校土木工程专业实践教学体系中需采取以下措施：（1）以理论教学与实践教学相结合为中心，构建以就业和社会需求为导向，以提高专业技能、培养专业注册工程师为目标的教学指导体系。（2）实验教学体系的构建要注重基础、突出设计与综合能力、强化创新能力培养，形成多模块、多层次、科学性、系统化相统一的由基础实验、综合性实验、创新研究性实验等多种实验组成的教学体系。（3）根据土木工程专业的特点，优化各实习环节，增强实用性及连贯性，采取开放式“双师型”合作指导，提高学生的工程技能及工作能力。（4）优化整合各课程设计，课程设计、毕业设计（论文）充分结合实际工程，提高学生知识的综合应用能力和工程实践能力。（5）鼓励、动员学生参与专业竞赛和科研活动，有效地培养学生的创新意识、合作精神和工程实践能力，增进实践教学成效，整体提高了应用型人才的综合素质。（6）整合地方本科院校区域科研力量优势与行业企业专业工程实践资源优势，建立校外产学研基地，提高学生、专业教师、企业技术人员的专业综合水平，形成校企共赢的良性循环，提高实践教学成效。

实践教学体系的改革是本科高校应用型人才培养模式改革的关键，是土木工程专业的进一步建设与发展的需要，通过以上措施形成新的实践教学体系，强化了学生工程意识、创新意识的培养，提高了学生的工程实践能力和土木工程设计、施工和管理等综合素质，培养了受企业欢迎的应用型人才，进而逐步形成自身的专业办学特色。