面向工程教育专业认证的道路桥梁与渡河工程专业实践教学体系构建

贾 亮

(兰州理工大学 土木工程学院，甘肃 兰州 730050)

工程教育专业认证是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础，也是工程专业毕业生提升国际市场竞争力的“通行证”，可对工程专业高等教育质量加以控制，保证学生毕业后能达到相应的教育要求[1].实践是道路桥梁与渡河工程专业非常重要的教学环节，对培养实践能力强、创新务实的应用型人才的作用不可替代，这就要求在教学计划中不断加强和改进实践教学体系，培养学生的工程应用能力[2].实践是工程专业的根本，实践教学是工程教育的重要环节.实践教学通过理论联系实际，培养学生动手能力，工程教育认证把对实践教学的考查放在重要位置，明确提出要设置完善的实践教学体系，提高学生的动手能力和人才培养质量[3-4].

兰州理工大学道路桥梁与渡河工程专业的前身是土木工程(交通土建方向)专业， 1998年开始招生，2013年从土木工程专业中脱离出来，单独设立道路桥梁与渡河工程专业(简称“道桥专业”)，承担着为我国基础设施建设培养高层次建设者与管理者的使命.2017年，道桥专业启动了工程教育专业认证，在实践教学培养模式探索中，认识到实践教学体系的科学性及合理性直接影响学生实践能力的培养.为此，笔者以工程教育专业认证为导向，探讨道桥专业实践教学体系，以供同行参考.

1 工程教育专业认证中实践教学的要求

工程教育由7个大指标和37个小指标组成通用认证标准，标准中两个小指标与实践教学直接相关.直接相关指标的内涵是“目标导向”——工程实践的学分、深度和广度应满足工程教育培养目标要求，且实践内容要能体现培养和提高学生的动手能力和创新能力.毕业设计(论文)选题是实现“解决复杂工程问题”的重要载体，强调工程问题的复杂程度及适用性，培养学生的协作精神、工程意识以及解决实际工程问题的能力[5].企业中具有丰富工程实践的专家参与毕业设计(论文)的指导，保证实践符合工程需求，体现了“目标导向”的基本要求.认证中毕业要求的12个小指标，着重考察知识、能力、技能、态度、持续学习五个方面，体现了运用理论知识解决实际问题的能力、理论知识掌握的广度与深度、团队协作精神及创新能力，培养毕业生面对复杂工程时能够恰当地选用合理技术解决具体工程问题的能力.对于实际工程中的复杂问题，毕业生要能使用恰当的技术进行预测与模拟.这种对复杂工程问题的解决能力，不仅需要扎实的理论知识，更需要实践能力的培养，这正是工程教育认证标准关于实践教学指标制定的现实考量[6].

2 工程实践教学中存在的问题

国内高校虽然在工程实践教育方面付出了较大的努力，并取得了一系列成果，但由于多方面的原因，实践教学质量仍然不高，大部分毕业生动手能力和创新能力不足.工程教育认证非常重视学生运用理论知识和技术分析并解决实际工程问题的综合能力.要实现这一目标，就要在实践环节中必须密切联系实际工程，重视实践教学环节[7].

道桥专业实践教学包括课程中的实验、课程设计、实习、生产设计、创新综合训练、毕业设计等多种形式.但由于多种因素，实践教学环节仍然比较薄弱.

1)实验教学多以演示为主，且内容单一.实验内容主要验证理论知识.实践教学中没有体现出培养学生系统解决复杂工程问题的能力.这种教学模式不利于培养学生的动手能力、创新能力和独立分析问题与解决问题的能力.

2)课程设计缺乏连贯性和综合性.毕业设计(论文)选题没有真正地做到“真题真做”.

3)实习教学松散、实习过程学生重视程度不够，大多是“走马观花”.生产实习学生到工程现场长住实习比较困难，这种状况学生培养达不到培养高层次应用型人才的要求，生产实习环节对培养学生的工程实践能力效果不明显.

4)课外科技创新和教学计划外的社会实践活动内容单一、形式单调，与工程实际联系不够紧密，缺乏时效性、针对性和创新性.

5)实践教学师资边缘化趋势明显.从实践教师队伍来看，教师的工程素质和实践经验比较缺乏，缺少具有学术水平又有丰富工程背景的“双师”型教师.实践教学师资队伍的欠缺，导致实践教学水平层次低，实习效果较差，不利于学生实践能力的培养.

3 实践教学体系的构建

根据兰州理工大学当前道桥专业的现状，提出全面、系统和多方面开展学生工程实践能力培养方案，强化学生的工程实践能力、动手能力及创新能力的训练.修订基于工程实践能力的人才培养方案，建立完整的实践教学体系，以培养高层次、高质量、适应现代工程技术要求的专业技术人员和管理人员.在充分认识道桥行业对毕业生应用能力要求的基础上，以创新实践教学体系为主线，多规格、全方位、立体化推进道桥专业学生工程实践能力的培养.实践教学的内容和形式逐步向多层次、模块化方向转变.

3.1 面向工程教育认证的“四层次”人才培养目标

道桥专业以工程教育认证为导向，以培养实践能力强、创新务实的应用型人才为目标(培养目标如表1所示)，注重培养学生科学思维和创新意识，兼顾学生的个性化培养.

3.2 “四层次多模块”实践教学体系

道桥专业实践教学包含实验、实习、设计和创新训练.其中，实验可帮助学生对书本中的理论知识进一步理解，同时掌握实验的基本操作过程和基本方法.实习是在生产施工环节中使学生真正体验到具体的工程环境和真实的操作步骤、方法、过程及结果.在实习过程中，学生除了可以了解整个生产施工过程，还可体验到工作现场各专业技术人员之间的协同配合.设计是通过专题综合训练模式来培养学生应用理论知识解决实际问题的能力，使学生对所学理论知识达到感性认识与理性认识的有机结合，提高解决工程问题的动手能力.围绕道桥专业学生实践教学“分层次、模块化”的指导思想，构建“四层次多模块”实践教学体系，如图1所示.

表1道桥专业人才培养目标

图1 四层次多模块实践教学体系

3.2.1 基础实践能力

基础实践课程主要面向大学低年级学生开设.学生在经过理论课程学习后，进入实验室进行实践能力训练.学生通过动手操作，掌握道桥专业基础实验常规仪器及设备使用方法，实验操作帮助学生对理论知识加深理解.实验开设主要有材料力学实验、水力学实验、土力学实验、道路建筑材料实验及桥梁结构等.

3.2.2 专业实践能力

1)实习环节.在实习教学环节中首先利用视频，把工程搬进课堂，让学生在室内去认识实际工程.在初步建立起工程有关常识后到工程现场参观实习，利用暑假分批安排学生到路基、路面或桥梁施工现场参与实际工程的实践.

2)设计环节.包括课程设计和毕业设计.毕业设计一律真题真做，采用实际工程参数，并按实际的工程要求完成设计任务.通过毕业设计使学生提前接受工程师所需的训练.课程设计一般假定参数进行相关设计内容、设计步骤及设计方法的训练.

3.2.3 创新实践能力

创新训练是学生综合素质及实践能力培养不可缺少的环节.科技训练主要以创新课程实训、路线三维可视化设计和大学生创新训练项目为主.近年来，以甘肃省和全国结构设计大赛、加筋挡土墙设计大赛等为契机，每年动员全系学生积极参与技术创新实践活动.通过比赛，学生的动手能力、团队协作能力、沟通能力及口头表达能力得到了有效训练与提高.

3.2.4 技术应用实践能力

专业实训主要有软件实训和路面工程检测实训，可以让学生提前接受工程师实际工程中所需的训练.工程实践拓展是为培养学生综合运用专业知识开展实践活动以及解决工程中具体实际问题而设置的，主要针对大四本科生开设.

4 结语

道桥系教师采用“四层次多模块”实践教学以来，教学效果明显，并取得了一系列成果：道桥系获批兰州理工大学重点建设教学团队，路基路面工程获批兰州理工大学重点建设课程；道桥系学生参加结构设计大赛和加筋挡土墙设计大赛屡次荣获甘肃省一、二等奖和全国二等奖.毕业生具备了工程素养高、动手能力强的优点，历年来就业率位居学校前三名，毕业生综合素质得到了工作单位和同行的认可.

虽然道桥专业实践教学体系改革取得了初步的成果，但有许多问题需要进一步研究改进，特别是工程教育专业认证背景下的专业定位及人才培养模式等需要进一步调整.学校“四层次多模块”实践教学体系也要基于工程教育专业认证来不断完善.尽管道桥系各方面的条件不够成熟，但兰州理工大学道桥专业坚持以工程教育专业认证为导向，进一步优化实践教学体系，在设计和实习等方面深入创新，以培养学生工程实践能力为目标，以基础实践能力、专业实践能力、创新实践能力和技术应用实践能力为核心，更好地培养具有国际视野的应用型高级人才.