土木工程专业实践教学创新模式的研究探讨

摘要：通过对土木工程专业的实践教学体系的内容及其存在的问题分析，论证提出了土木工程专业实践教学的创新思想，把知识竞赛、技术技能比赛和考核、试验仪器改良创新等内容纳入实践教学中，不但提高了学生的学习兴趣，还强化了学生的实践动手操作能力，对培养创新型本科人才的十分重要。从开展实践教学创新模式的思路出发，对实践教学的各个环节进行了实践研讨与成果分析，为土木工程专业创新人才培养模式的教学改革奠定扎实地基础。

关键词：土木工程；竞赛；实践教学；创新

基金项目：黑龙江省教育科学规划课题项目 课题名称 普通高校土木工程专业创新型人才培养模式研究。编号：GBC1211059

作者简介：宋高嵩，男，1964年出生于山东省平度市，工学硕士，教授，从事工程：土木工程教学，研究方向：道路工程规划设计。林莉，哈尔滨理工大学 ，副教授。王晓东，哈尔滨理工大学 ，讲师。

1、土木工程专业实践教学体系的内容及存在的问题

按照土木工程（建筑、道桥）专业人才培养方案，制定了包括必修课、限选课、任选课三个层次的教学计划。该计划的特点是：文理渗透的公共基础，系统宽厚的技术理论，灵活多样的专业方向，多维立体的实践体系。在教学内容上[1] ，精选课程内容，做到厚基础，宽口径，减少必修课门数，增加选修课门数，提高新技术、新工艺、新材料等现代科学技术和现代管理技术的含量。方案设计[2]如下：

公共基础课（人文社会+数理化+外语+计算机文化+体育等）一公共理科平台

专业基础课（力学+地质水文+测量+材料十结设十土木概论等）一大土木基础平台

（两大平台）+（道路+桥梁课程模块）一道路与桥梁工程方向

（两大平台）+（结构工程课程模块）一建筑工程方向

从以上人才培养方案来看，似乎没有什么问题，但具体到每个细节和环节来看，如何提高学生素质，如何培养创新型人才方面，操作性不强，目标不明确，难道就是增加或者减少几门课程就做到创新了吗，人才的培养素质就提高了吗？从事土木工程建设设计、施工和管理的人员必须具备吃苦耐劳的创业精神和精益求精的工程质量意识。以培养学生创新、创造和创业能力为重点，以造就适应现代知识经济时代需要的高素质的应用型人才为目标，构建素质教育目标体系和工作体系。经过四年的学校生活，在浓郁的育人氛围中，养成人才必备的优良素质。目前的三段式人才培养方案是没有什么问题的，但在如何提高学生的工程实践能力，培养创新型人才方面存在许多不足，尤其实践环节，缺乏考核标准，尤其对学生的整体评价不合理。本文从土木工程专业的实践教学环节从发，探索研究创新型人才培养的新思路。土木工程实践教学环节包括实验、实习、课程设计、毕业设计等。

1. 培养创新型本科人才，提高实验教学效果的新思路

1.1计算机课程的上机训练与考核的创新改革

传统的上机训练是学生上完理论课后，组织学生到计算机室练习，由于时代的发展，以及智能手机的广泛运用，学生对计算机基本操作和练习非常不感兴趣，尤其很多学生几乎每人一台笔记本，结果造成上机效果非常不好，打游戏，玩手机现象非常普遍。基于以上情况，结合学生的特点，把学生上机训练的内容，设置成游戏通关的模式，学生每过一关，相当完成一个上机训练项目，由易到难，由浅入深，循序渐进，根据学生的过关情况进行成绩评定。这种既提高学生的学习兴趣，又激发学生的创新能力，两者结合，达到较好的教学效果。

1.2 土力学、建筑材料试验课的创新改革

土力学、建筑材料试验课与工程实践结合紧密，但由于学生课前准备不充分，再加上目前学生普遍动手能力较差，另外，土力学、建材试验课接触的试验原材料如沙土、水泥、石料等较脏，环境差，造成学生参与意识差，试验无从下手，试验数据不准确，效果不理想等状况。这类试验课改革的思路是教师上课前先把试验项目告诉大家，让学生分组上网收集资料编写试验项目所需的原材料、试验仪器和操作步骤，当然，上试验课程前教师可以先领着学生参观试验仪器，并检查试验准备情况。上实验课时，教师主要负责检查，纠正学生试验过程中的错误，让学生独立完成试验项目，并且鼓励学生在实验时提出自己对实验方法、试验仪器的改进、改良，这种方法可以提高学生的独立思考和操作能力，由被动变为主动，由上实验课时不知所措，到上实验课时自己尽快完成，既节省了时间，又提高了学生的动手能力。一举多得。当然，比较理想的的土力学、建筑材料试验课程的上课方式是采用集中训练的方法，土力学一周，建筑材料3～4周，让每个学生在实验室独立系统地完成每一个试验项目，采用抽签比赛的方式进行考核，效果会更佳。另外，鼓励学生积极参加全国试验员资格考试，获得试验员资格证书的成绩评定为优秀。

2. 培养创新型本科人才，提高课程设计教学效果的新思路

土木工程专业的课程设计包括混凝土楼盖设计、预应力混凝土简支梁设计、单层厂房设计、房屋建筑学、梁桥工程设计、结构工程基础设计、桥梁基础设计、钢结构设计、路基路面工程设计、施工组织、道路勘测设计。这些课程设计概括起来，主要包括两项内容：一是设计计算分析，另一种是计算分析和结构外形设计。

对属于纯粹计算分析的课程设计，例如，施工组织中的概预算计算分析，路面设计中的厚度计算、预应力混凝土简支梁设计、桥梁基础设计等、建议鼓励学生使用计算分析软件来代替繁琐的手工计算，把学生从枯燥的计算中解放出来，学生尽可能地掌握软件使用技巧，有可能的话，让学生参与计算程序的修改和调试，提高学生的分析问题，解决问题的能力。鼓励学生参加造价员从业资格等考试，对获得造价员资格证书的学生，施工组织课程设计成绩直接评定优秀。

对于属于结构外形设计为主，计算分析为辅的课程设计，如房屋建筑学、桥梁工程设计、路基挡土墙设计、单层厂房设计、道路勘测线形设计等，建议教师在上理论课时就把课程设计题目提前布置下去，鼓励学生采用纸质模型、绘图渲染等手段表现设计效果，最后课程设计期间，鼓励学生全身心投入设计中，采用竞赛的方式进行成绩评定，例如房屋模型大赛、桥梁模型结构大赛等形式，激发学生的创新激情，调动学生参与的积极性，充分发挥学生的主观能动性，为培养创新人才奠定基础。

3. 培养创新型本科人才，提高实习教学效果的新思路

土木工程专业的实习包括认识实习、测量实习、地质实习和生产实习

对于认识实习，传统的做法是参观城市的著名建筑、著名桥梁和预制厂等内容，写实习报告的形式完成实习内容，为了增加认识实习的知识性、趣味性，在参观的基础上，聘请有关工程师、项目经理实地讲解和讲座的形式，实习成绩考核采用知识竞赛的形式进行评定。

对于测量实习，可采用与工程实践相结合的方式，积极与学校附近的公园、小区联系，为他们测绘地形图，通过实践提高学生的测绘水平，另外，开展测量竞赛考核活动，例如，水准高程测量大赛、导线闭合测量大赛，既提高学生的测量技术水平，激发学生的学习兴趣，培养学生的参与意识、创新意识，又可以公平合理地评定学生成绩。同样，鼓励学生积极参加测量员资格考试，获得资格证书的给予奖励。

对于地质实习采取实地踏查与鉴别分析相结合，采用矿石鉴别大赛等手段，提高学生岩石鉴别能力，发挥学生的创新能力和鉴赏水平。

对于生产实习，多年来一直采取与生产相结合的办法，学生直接参加工程建设第一线，顶岗挂职锻炼，实习结束后写一份实习报告和交一份实习鉴定进行评定成绩，总体看来没什么大问题，但在成绩考核方面，应根据学生工地实际情况，在实习期间拟定论文题目，结合工程实际撰写科研论文，实习结束进行论文答辩，对优秀论文推荐杂志发表，实习产学研一体化同步发展。使学生的创新水平得到真正实质性提高。

4. 培养创新型本科人才，提高毕业设计教学效果的新思路

学生的毕业设计是学生能力的综合培养的重要阶段，应该从选题开始，进行有针对性的引导和培养，根据学生大学近三年多来的学习体会、就业情况、考研情况以及将来的自身发展情况综合考虑。

对于已经考上研究生的学生，着重从科研能力方面培养，在毕业设计阶段跟着导师从事科研工作，撰写切实可行的科研论文，对于能发表EI、SCI检索的论文，毕业设计按优秀成绩评定。

对于已经签订就业单位的学生，应根据就业单位的实际情况和将来的就业要求，实行双导师制，由用人单位和学校各指派一名指导教师，共同研究和探讨毕业设计题目，学生可以在用人单位提前实习就业，在此期间完成毕业设计或者论文，但必须和工程生产实践相结合，解决工程中出现的疑难问题，或者有所创新，例如改良、改进试验检测方法、施工方法、施工设备等，只要有创新点，就可以完成毕业设计，有发明专利的成绩直接评定优秀。

对于未签订就业单位的学生，重点从工程基本训练方面选择毕业设计题目，例如，道路线形设计、玻璃幕墙设计、超市设计等内容，在设计过程中，让学生提出自己的创新思想，另外，鼓励学生从基础做好设计，把基本知识掌握牢固，一步一个脚印的做好每个设计。在设计中让学生体会脚踏实地，不要好高骛远，端正就业态度。最后取得设计、就业双丰收。

5、结论

培养创新型土木工程本科人才，不是简单的喊口号，应该从人才培养方案入手，贯穿教学的每个环节，处处体现培养创新型人才思想和方法、手段。我们从土木工程专业教学实践的各个教学阶段分析研究了培养创新型人才的创新模式和创新思想，在应用中取得了良好效果。开展实践性教学是创新人才培养模式的重要方面，在教学计划制定过程中，加大实践性教学的比重，尽可能地将实践性教学贯穿于高等本科教育的全过程，使教学方式从“以教为主”，逐步向“以学为主”转变。学生只有通过实际演练才能提高学习的自主性和创造性，才有可能形成创新能力和实践能力。在这方面，与企业的合作能够起到有效的促进作用。本科教育要重视培养学生的创新能力、实践能力和创业精神。当今社会对大学生的基本要求，不仅需要有全面的知识，而且需要有更好的适应性、开拓性，有更加灵活的创新意识和更加健全的创业心理。加强实践教学为学生这些创新素质的培养和提高创造了基本条件。从这个意义上讲， 创新型人才培养模式必须从细节入手，贯穿实践教学的每个环节是实施素质教育、促进学生全面发展的重要载体。

参考文献：

[1] 宋高嵩，曲贵民，林莉.构建土木工程（建筑、道桥）专业课程体系的研究探讨[J].硅谷，2009，（7）：157.

[2] 曲贵民，林莉.，宋高嵩 土木工程专业平台课程体系构建与优化研究[J].佳木斯大学学报社会科学版，2010（5）：139-141

[3] 全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准，2010.20-21