土建專業(yè)實踐教學(xué)對學(xué)生工程設(shè)計能力培養(yǎng)的作用探析
作者:程麥理 楊紅霞 李盛斌 郝艷娥 張 揚
發(fā)布時間:2021-11-29 10:48:09 來源:陜西教育報刊社
[摘 要]為探究土建專業(yè)人才培養(yǎng)過程中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對工程設(shè)計能力提升的作用,本文通過對現(xiàn)階段我國土建專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中工程設(shè)計能力培養(yǎng)的環(huán)節(jié)進行論述,分析工程設(shè)計能力培養(yǎng)質(zhì)量的影響因素及存在問題,提出教學(xué)改革建議及對策。研究成果可為土建專業(yè)學(xué)生工程設(shè)計相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué)改革提供思路。
[關(guān)鍵詞]工程設(shè)計 人才培養(yǎng) 實踐教學(xué) 學(xué)科競賽 創(chuàng)新
基金項目:延安大學(xué)課堂教學(xué)改革“金課”建設(shè)項目;延安大學(xué)繼續(xù)教育教學(xué)改革研究項目(項目編號:YDJY2020-13)。
引 言
工程設(shè)計能力是土建專業(yè)本科人才能力培養(yǎng)的重要目標(biāo),也是學(xué)生應(yīng)具備的專業(yè)技能。土建專業(yè)知識體系龐雜,課程專業(yè)理論晦澀,課程間知識交錯,學(xué)生學(xué)習(xí)壓力大。如何利用已學(xué)專業(yè)知識結(jié)合實踐教學(xué),培養(yǎng)土建專業(yè)本科人才的工程設(shè)計能力是一項重要課題。
隨著土建學(xué)科的不斷發(fā)展與完善,本科人才工程設(shè)計能力的培養(yǎng)形式越發(fā)多樣,主要包括課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和學(xué)科競賽等。課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計是必備的專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),其主要目標(biāo)是加深學(xué)生對所學(xué)理論知識的理解,應(yīng)用專業(yè)知識解決工程實際問題。馬小莉認為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的核心是要把能力培養(yǎng)貫穿理論學(xué)習(xí)與工程設(shè)計教學(xué)實踐中,加強課程設(shè)計的改革力度。學(xué)科競賽以項目式活動組織為引導(dǎo),鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新,積極開展工程設(shè)計創(chuàng)新能力訓(xùn)練,以達到創(chuàng)新教育的目的。鄭旭認為,參加學(xué)科競賽已成為提高學(xué)生就業(yè)競爭力的重要方式,呼吁高校以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動手實踐能力為導(dǎo)向,提升學(xué)生工程設(shè)計能力,提高專業(yè)創(chuàng)新意識。
本文通過分析我國土建專業(yè)本科生工程設(shè)計能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀,指出工程設(shè)計能力培養(yǎng)存在的問題,結(jié)合理論聯(lián)系實踐的發(fā)展思路,給出了高校土建專業(yè)在人才工程設(shè)計能力培養(yǎng)方面的對策及建議。
工程設(shè)計能力培養(yǎng)現(xiàn)狀
根據(jù)國家土建類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),我國對土木與建筑專業(yè)本科人才的工程設(shè)計能力培養(yǎng)具有明確要求:適當(dāng)安排工程設(shè)計能力訓(xùn)練的專項教學(xué)與實踐,提升學(xué)生對工程設(shè)計的認識。
1.課程設(shè)計教學(xué)
課程設(shè)計是土建專業(yè)人才培養(yǎng)的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計教學(xué),加深學(xué)生對課程涉及專業(yè)理論知識的理解,熟悉工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的流程,鍛煉學(xué)生使用相關(guān)設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范等參考資料的能力,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和運用所學(xué)基礎(chǔ)理論知識正確解決實際工程問題的能力,為畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的順利開展做好鋪墊,同時也為畢業(yè)后參加工作積累經(jīng)驗、奠定基礎(chǔ)。
課程設(shè)計是土建專業(yè)實踐教學(xué)的重要組成部分,也是大學(xué)生工程設(shè)計能力培養(yǎng)的重要途徑。秦世強等人以武漢理工大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計實踐教學(xué)為例,介紹了課程設(shè)計的選題、執(zhí)行和考核等具體改革措施,培養(yǎng)了學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。王亞軍等人基于層次分析法定性分析影響鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計成績的影響因素,通過建立多層級評價指標(biāo),借助數(shù)學(xué)模型探討了鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的成績評定,促進了鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計質(zhì)量的提升。
在課程設(shè)計的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),各高校的制度保障措施不一,基本包括布置任務(wù)、內(nèi)容講解、過程指導(dǎo)、成果評價等。因辦學(xué)資源、師資力量差異懸殊,易產(chǎn)生課程設(shè)計內(nèi)容單一、指導(dǎo)措施不易落實、學(xué)生工程設(shè)計能力的訓(xùn)練質(zhì)量難以保障、課程評價指標(biāo)及制度不健全等問題。
2.畢業(yè)設(shè)計教學(xué)
畢業(yè)設(shè)計是本科學(xué)生在畢業(yè)前的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練,是理論學(xué)習(xí)深化、拓寬、融合的重要過程,也是對學(xué)生學(xué)習(xí)研究與實踐成果的全面總結(jié),對學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升具有重要作用。工程設(shè)計類畢業(yè)設(shè)計是以“新工科”、應(yīng)用型人才培養(yǎng)為辦學(xué)定位的高校的重要選擇。
畢業(yè)設(shè)計要求學(xué)生能夠綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)核心理論知識,結(jié)合設(shè)計任務(wù)要求開展工程設(shè)計工作,主要考核學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,加深學(xué)生對專業(yè)課程的理解和各課程間的聯(lián)系,是理論聯(lián)系實踐的重要過程。張耀軍等通過對高校土建專業(yè)畢業(yè)設(shè)計存在的問題進行分析,提出了復(fù)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的多專業(yè)聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計思路。李文芳通過項目教學(xué)法,基于實際工程,開展多專業(yè)聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決實際工程問題的能力。
在畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)中,各高校根據(jù)實際情況制定了不同的指導(dǎo)培養(yǎng)、考核評價方法。由于畢業(yè)設(shè)計通常設(shè)置在本科第八學(xué)期,學(xué)生多存在就業(yè)、考研的多重壓力,畢業(yè)設(shè)計工作具有較大難度。
3.學(xué)科競賽
隨著人才培養(yǎng)的專業(yè)化程度不斷加深,對創(chuàng)新性要求較高的土建專業(yè)學(xué)科競賽逐漸引起各高校的重視。學(xué)科競賽是土建專業(yè)本科人才培養(yǎng)的重要平臺,也是鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力的有力措施。學(xué)科競賽通常會根據(jù)競賽性質(zhì)及內(nèi)容對參賽高校、隊伍等作出限制,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生不同的創(chuàng)新能力。
土建專業(yè)的學(xué)科競賽品類齊全、內(nèi)容豐富,對學(xué)生工程設(shè)計及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)效果顯著。以土木工程專業(yè)為例,較為重要的學(xué)科競賽有全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽、工程訓(xùn)練大賽、BIM技術(shù)競賽等。曹現(xiàn)雷等結(jié)合對大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽的指導(dǎo),將“結(jié)構(gòu)模型制作”開設(shè)為公選課,著重培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計及動手實踐能力。蔣杰從BIM技術(shù)進課堂的角度闡述了學(xué)科競賽對工程軟件教學(xué)的促進作用,指出可通過學(xué)科競賽、工程認證等積極措施有力推動工程設(shè)計、分析軟件的實踐教學(xué)。
學(xué)科競賽具有重要的創(chuàng)新能力培養(yǎng)作用,但專業(yè)程度過高的競賽內(nèi)容對部分高校的參賽隊員有極大的挑戰(zhàn),學(xué)生在短時間內(nèi)較難掌握所需的專業(yè)理論,無法使用專業(yè)軟件按時完成競賽所要求的工程設(shè)計,指導(dǎo)教師在開展工作的過程中容易顯得力不從心。
存在的問題
1.實踐教學(xué)質(zhì)量難以保障
實踐教學(xué)是專業(yè)理論教學(xué)的重要補充,也是鍛煉學(xué)生對所學(xué)專業(yè)理論知識應(yīng)用的重要過程。不同高校對實踐教學(xué)的過程管理和績效控制方式不一,內(nèi)容千差萬別,學(xué)生的能力培養(yǎng)質(zhì)量難以保障。
各高校土建學(xué)科的辦學(xué)特色不同,教學(xué)層次和內(nèi)容也有差異。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師指導(dǎo)學(xué)生開展工程設(shè)計的時間和精力不易保證,教學(xué)所需的硬件資源無法穩(wěn)定、持續(xù)供給,教學(xué)過程管理及制度保障措施往往淪為空談。
在設(shè)計成果評價方面,設(shè)計答辯是檢驗學(xué)生對知識掌握和應(yīng)用情況的重要一環(huán)。但在實際的教學(xué)安排中,課程設(shè)計答辯環(huán)節(jié)難以落實,畢業(yè)設(shè)計的答辯質(zhì)詢常使學(xué)生措手不及,無法達到預(yù)期檢驗?zāi)繕?biāo)。
2.理論聯(lián)系實踐不夠緊密
土建專業(yè)具有顯著的理論與實踐緊密聯(lián)系的要求,理論可指導(dǎo)實踐順利開展,反之,實踐可反饋完善專業(yè)理論。近年來,隨著高校對博士師資占比的嚴(yán)格要求,使得高校部分博士師資基本是從高校到高校,幾乎無行業(yè)工作經(jīng)歷,工程實踐經(jīng)驗匱乏,不能較好地引導(dǎo)學(xué)生認識專業(yè)特點及學(xué)科前沿。
在土建專業(yè)工程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)中,專業(yè)理論和設(shè)計任務(wù)內(nèi)容陳舊,不能適應(yīng)新形勢下“新工科”對專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。課程教學(xué)的改革創(chuàng)新力度小,工程設(shè)計培養(yǎng)與實踐脫節(jié)嚴(yán)重,新型土建人才工程設(shè)計能力培養(yǎng)模式尚未形成。
近年來,在我國基礎(chǔ)設(shè)計建設(shè)浪潮的推動下,各種創(chuàng)新程度高、技術(shù)含量足、分析難度大的工程設(shè)計方案被采用,工程設(shè)計水平發(fā)展迅速。但高校土建專業(yè)教授的知識仍較陳舊,與時代脫節(jié)嚴(yán)重,不能緊跟學(xué)科發(fā)展,工程設(shè)計能力培養(yǎng)缺乏原始創(chuàng)新,使學(xué)生無法適應(yīng)新時代工程建設(shè)對專業(yè)人才工程設(shè)計能力的要求。
3.創(chuàng)新能力培養(yǎng)無相應(yīng)措施
創(chuàng)新是專業(yè)學(xué)科發(fā)展的不竭動力。現(xiàn)階段,部分高校通過設(shè)置“第二課堂”“創(chuàng)新學(xué)分”等制度措施,逐漸加強對創(chuàng)新教育的關(guān)注,但對創(chuàng)新性教育仍不夠重視,除專業(yè)性較強的學(xué)科競賽對人才培養(yǎng)的創(chuàng)新性有明確的能力要求外,本科人才實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對創(chuàng)新教育評價的可操作性較低,給土建專業(yè)工程設(shè)計創(chuàng)新能力培養(yǎng)帶來很大困難。
土建專業(yè)本科生在校學(xué)習(xí)課程數(shù)量多,專業(yè)理論知識學(xué)習(xí)任務(wù)重,創(chuàng)新性工程設(shè)計能力訓(xùn)練與實踐練習(xí)少。學(xué)科競賽對學(xué)生的創(chuàng)新能力、理論知識水平、工具軟件及模型制作能力都有較高的要求,學(xué)生往往不能自如應(yīng)對,大多需要指導(dǎo)教師協(xié)助,導(dǎo)致部分學(xué)科競賽對學(xué)生的工程設(shè)計能力培養(yǎng)及訓(xùn)練空有其名,學(xué)生自主創(chuàng)新難落實,不能全面達成其創(chuàng)新性培養(yǎng)的目標(biāo)。
對于強調(diào)創(chuàng)新性培養(yǎng)的學(xué)科競賽,由于部分賽題目標(biāo)不明確,學(xué)生往往根據(jù)賽題要求,臆造創(chuàng)新性強但不符合工程實際的作品,導(dǎo)致競賽對學(xué)生專業(yè)認識引導(dǎo)和素質(zhì)培養(yǎng)的作用降低,不能提高學(xué)生解決實際工程問題的能力。
建議及對策
工程設(shè)計能力培養(yǎng)是土建專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)的重要任務(wù),結(jié)合現(xiàn)階段我國土建專業(yè)實踐教學(xué)存在的問題提出如下建議及對策。
1.加強設(shè)計教學(xué)監(jiān)管,創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)形式與方法
在現(xiàn)有教學(xué)模式及制度框架下,積極構(gòu)建土建人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)保障體系,強化過程監(jiān)管,加大教學(xué)巡查力度,探究建立適合土建專業(yè)人才設(shè)計能力訓(xùn)練的高效路徑,深化專項能力培養(yǎng)的教學(xué)形式和方法改革,提升工程設(shè)計能力培養(yǎng)質(zhì)量。
2.促進校企深度合作交流,開發(fā)務(wù)實的設(shè)計任務(wù)與內(nèi)容
工程實踐能夠有效促進學(xué)生工程素養(yǎng)的形成,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、積極解決工程實際問題的能力。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,應(yīng)積極開發(fā)適應(yīng)“新工科”培養(yǎng)要求的新課題,理論聯(lián)系實踐,探索工程設(shè)計教學(xué)的新方法和新思路。
3.加強課程創(chuàng)新教育融合,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新與實踐
新形勢下,高校的創(chuàng)新教育日益被強調(diào),大學(xué)生的課堂和實踐教學(xué)工作應(yīng)深化創(chuàng)新教育改革,鼓勵教師和學(xué)生積極開展科技創(chuàng)新和工程設(shè)計能力訓(xùn)練活動,在理論教學(xué)中育新篇,在實踐教學(xué)中求改革,在能力培養(yǎng)中融創(chuàng)新。
4.重視計算分析軟件應(yīng)用,強化計算機應(yīng)用能力的培養(yǎng)
隨著工程設(shè)計行業(yè)的迅速發(fā)展,工程設(shè)計電子化、智能化、模塊化愈演愈烈,學(xué)生在掌握專業(yè)基本原理及核心理論的前提下,還應(yīng)重視知識的遷移應(yīng)用。結(jié)構(gòu)分析軟件、工程制圖軟件等系列工程設(shè)計工具是借助計算機技術(shù)實現(xiàn)的高效躍遷,各級教學(xué)單位應(yīng)密切關(guān)注學(xué)科發(fā)展對人才能力需求的改變,強化學(xué)生對計算機應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
結(jié) 語
土建專業(yè)學(xué)生工程設(shè)計能力培養(yǎng)的方法和路徑亟待改革完善,本文通過查找人才能力培養(yǎng)短板及問題,結(jié)合教育教學(xué)實踐,為土建專業(yè)人才實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中工程設(shè)計能力的培養(yǎng)提出了建議及對策。
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作者單位:延安大學(xué)建筑工程學(xué)院 陜西延安



