土木工程专业全程实践教学体系探索

袁康?何明胜

摘要：土木工程专业具备实践性、应用性强等特点，实践教学在实现人才培养目标的过程中显得尤为重要。结合石河子大学土木工程专业建设经验，介紹了基于“强化工程素质”的全程实践教学体系（包括实验教学、课程设计、认识实习、生产实习、毕业设计、专业竞赛）的改革、探索经验，以供参考。

关键词：土木工程；强化工程素质；实践教学；改革

作者简介：袁康（1982-），男，重庆人，石河子大学水利建筑工程学院，副教授，国家一级注册结构工程师。（新疆 石河子 832003）

基金项目：本文系石河子大学校级教改项目“土木工程专业实践教学团队建设”、兵团精品课建设项目“混凝土结构”的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0188-02

普通高校土木工程专业是以培养适应社会主义现代化建设和现代科学技术发展需要、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识、获得工程师基本训练并具有创新精神的应用型高级工程技术人才为目标，毕业生应具有从事土木工程设计、施工与管理工作的能力以及初步的项目规划、研究开发的能力。[1]土木工程专业是一门实践性非常强的学科，因此在实现培养目标的过程中实践教学环节显得尤为重要，它是提高专业人才创新能力、动手能力和专业素质的关键途径与手段。[2]石河子大学土木工程专业建设过程中结合新疆经济社会发展需求，以及学校自身办学条件，主要注重在建筑工程设计、施工、管理等方面培养人才，多年来培养了大批优秀工程技术人才，得到了用人单位的一致好评。通过“请进来、走出去”——即邀请工程单位参与到实践教学环节中，让学生走出校园参与到工程实践中去的探索思路，与兵团设计院、天筑建设集团等多家工程实践单位建立了合作关系，逐渐建立一套基于“强化工程素质”为出发点的土木工程专业全程（涵盖实验教学、课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习、专业竞赛）实践教学体系，如图1所示。本文将阐述石河子大学土木工程专业实践教学体系改革探索经验，以供参考。

一、实验教学环节改革

土木工程专业开设的实验主要有材料实验和结构实验，传统的实验课程相对独立的从属于各自的理论课程，学时量小，学生在课程中往往缺乏主动性和积极性，只是按照实验指导书的步骤去完成，对于实验的目的、重要性等都缺乏深入的理解，甚至有些实验逐步演化成演示实验，其弊端显而易见，急需改变。目前，石河子大学在教学过程中主要从优化实验内容和改变教学方式两方面入手进行改革。

1.优化整合实验教学内容

实验课程从材料性质到结构性能实验，其过程有其内在逻辑性，学生必须在深入了解材料的物理力学性能后才能将材料制作为各种受力构件，并通过结构实验去认识构件的受力性能。因此，在实验内容的设置上可以将材料实验和结构实验进行统筹安排。例如，混凝土结构构件实验与混凝土实验、钢材力学性能实验可以进行综合设置，提前给出一个按实际工程受荷、选材的构件，让学生通过所学建筑材料、混凝土结构、土木工程施工等课程知识来循序渐进地完成该构件的混凝土制作、钢筋指标测验、绑扎钢筋、浇筑混凝土、承载力实验，并与理论计算进行比较。通过一个细小的构件完成，让学生充分实践到结构设计和施工的过程中。

2.以学生为主体的实验教学方式改革

在实验教学方式方面，始终以学生为主体，激发学生的创造性，锻炼学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力。具体采用：

（1）减少验证性实验，增开设计性、综合性实验。

（2）实验过程中强调学生的参与性，从构件制作、实验操作都以学生摸索为主，老师只提供《混凝土结构设计规范》、[3]《普通混凝土力学性能试验方法标准》[4]等相关规范和标准。

（3）应对实验结果与理论分析的异同与学生进行深入探讨，启发学生的创新思维意识。

（4）针对实验内容，到工地、质监站等相关联合培养基地进行观摩，让学生聆听各项实验在工程实践中的意义，强化学生工程意识。

二、推进校企联合模式的实习改革

实习是土木工程实践教学体系中十分重要的一环，是学生在学习阶段第一次直接接触工程实践，也是校企联合培养优势体现最为明显的环节。石河子大学的实习分为认识实习和生产实习（包括测量实习和工地生产实习）两个环节，在实习方面主要进行了以下探索：

1.集中与分散相结合的认识实习，使学生对工程有感性认识

所谓集中认识实习，即是在老师的带领和讲解下对已建和在建的各种结构形式的建筑有一个初步的认识。石河子大学土木工程专业集中认识实习为期一周，开设时间在大三的第一周，主要在联合培养单位完成，实习的开展既是对已学知识的实践认知，也是为后续课程的顺利开展奠定基础，所以在实习科目的安排上应尽可能地做到广泛和全面。另外，考虑到专业课程的抽象性，石河子大学在改善教学方法上亦有尝试，即将部分理论课时与分散的认识实习结合，开展工程现场教学。例如，在混凝土课程讲解钢筋的布置时将学生带到施工现场进行讲解，使得原本抽象的内容变得生动。在讲述梁格布置时，直接以所在教学楼结构布置为例进行分析，充分调动了学生的好奇心和求知欲。

2.“双导师制”、“专题讨论”、“循环实习”提高工地生产实习成效

工地生产实习是指学生进入施工现场对在建建筑进行跟踪实习，是学生第一次与实际工程的亲密接触，让学生了解工程人员的艰辛与责任，也是学生走上工作岗位之前最为接近实际的实践环节。如何使学生在实习过程中真正将理论知识与实践相结合，增长实践经验是生产实习的主要目的，主要采取以下措施：

（1）采用“双导师制”进行实习指导，即学校老师和施工技术人员共同指导学生实习，使学生既可以从施工技术人员处获取实践经验，也可以从老师处获取相关实践内容的理论解答。

（2）适当引入“专题讨论”，学生进入的可能是不同结构形式的工地，如有框架、剪力墙、底框、钢结构等等，也有可能进入的是不同的施工阶段，有的在主体阶段，有的在装修阶段等等。针对不同的实习环境，可以事先设置一些专业性的问题让学生带着问题去实习，并在实习过程中查阅资料解决问题，使学生解决问题的能力得到锻炼。

（3）为使学生在较短时间充分参与工程施工的各个环节，采取了“循环实习”的方式，即每组学生在一个工地上实习一定时间后，与在其他不同结构形式或不同施工阶段的学生进行交换。该措施使得学生的实习成效进一步增强。

三、强化设计环节的实战性

1.系统化设置课程设计群，模拟工程设计和施工流程

课程设计是锻炼学生专业技能的重要步骤，也是毕业设计前必要的分解练习。因此，对课程设计环节应尤为重视，主要从以下方面进行改革：

（1）选题上选择应用最为广泛的工业、民用建筑。

（2）在课程设计先后顺序上的安排也按照实际工程的建设程序进行设置，按照建筑设计、结构设计、施工组织设计、概预算的步骤逐步开展。

（3）在设计深度上基本与工程实际贴合，同时强调作为工程人员的重要素质——手算和手工绘图的能力。通过课程设计这一实践环节使学生更好地掌握和理解各门专业课程的基本理论与方法，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图的能力，为后续的毕业设计奠定基础。

2.以就业去向为依据，突出毕业设计实战性

毕业设计是学生对大学四年所学知识的综合运用，也是学生走上工作岗位前最为重要的实战演习。经过毕业设计，知识变得更加系统，学会了如何查阅规范、图集等相关资料，综合运用所学课程知识分析工程实际问题和解决问题的能力得到了提高。为了让毕业设计更加具有针对行、实践性，主要进行了以下探索：

（1）考虑目前我校毕业生流向主要有设计院、施工单位以及继续深造三个方面，毕业设计分设建筑结构组、结构施工组、论文组。其中，建筑结构组主要完成建筑设计、结构设计工作，为学生进入设计院后从事建筑设计或结构设计奠定宽泛的基础；结构施工组主要完成结构设计、工程施工组织设计、概预算等内容，为有意去建设单位就业的同学提供一次宝贵的锻炼机会；论文组主要针对毕业后将进一步深造的同学而设置，论文题目组要和相关指导教师课题相结合。

（2）毕业设计题目应充分反映社会的需求，通过与设计单位经常性保持沟通，课程组对毕业设计相关资料不断进行更新和完善，目前积累各种实际工程建筑施工图100余份供学生选择进行结构设计。毕业设计题目涵盖了住宅、商场、办公楼、车站、会议中心、展厅、医院等与人们生活密切相关的项目。

（3）邀请了设计院资深专家和专业教师共同参与毕业设计指导和答辩工作，达到了理论与实践相互弥补和促进，最终使广大学生受益的目的。同时，也使专业教师的实践水平得到提高。

四、专业竞赛锻炼动手能力，培养创新精神，建立团队意识

土木工程专业的实践性、复杂性要求毕业学生具备较高的综合素质才能完成工作中遇到的各种复杂、挑战性强的工程任务，专业竞赛为学生提供了一个提前模拟工程實践的平台。石河子大学主要设置了“建筑模型大赛”和“结构设计大赛”两项竞赛，要求参赛学生按分组在规定的时间、规定的条件下完成模型的构思、设计、计算、制作等流程，并撰写设计说明和计算书，最后在现场进行模型的展示和答辩。通过整个过程基本模拟了工程的规划、设计、施工等建设程序，培养了学生的动手能力、创新精神和团队意识。在竞赛过程中邀请相关单位的工程技术专家参与指导、现场点评，使学生进一步开拓视野。

五、结语

综上所述，石河子大学以“请进来、走出去”为指导思想，经过多年的摸索和建设，逐步建立了贯穿全程的实践教学体系，根据工程单位的反馈意见不断对实践教学内容和方式进行改革，确保了土木工程专业培养目标的实现，为新疆生产建设兵团建设行业输送了大批的工程技术人才，为兵团经济和社会发展作出了重要贡献。

参考文献：

[1]张玫，潘志忠，赵艳.浅析土木工程专业的实践教学改革[J].沈阳建筑大学学报（社科版），2008，10（3）：373-375.

[2]王建平，胡长明，李慧民.土木工程专业实践教学中存在的问题与对策[J].西安建筑科技大学学报（社科版），2007，26（3）：122-124.

[3]GB50010—2010混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[4]GB/T50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

（责任编辑：王祝萍）