章子华 贺智敏 张振文
习近平总书记在2018年全国教育大会上的讲话,重申了党在新时代的教育方针,提出了“德智体美劳”五育并举的育人理念,全面定义了新时代中国特色社会主义事业建设者和接班人应有的基本素养,同时强调了劳动和实践的重要性。
实践教学是土木工程专业人才培养的重要内容,也是当前高校教育教学改革的热点和难点。
在当前建筑业向工业化和数字化转型的大背景下,土木工程创新人才的实践能力培养面临诸多挑战,主要包括:专业课程的知识更新速度与产业迭代速度不匹配,专业知识体系相对落后,高校人才培养与产业需求脱节;实践教学“重知识、轻能力”的教学习惯与“学生为中心”的理念相悖,导致学生创新意识和实践能力不足;各实践教学环节相对独立,学生综合实践能力培养缺乏;受场地、经费和招生规模影响,专业实践教学资源不足,无法满足实践教学需求。
宁波大学土木工程专业在深入分析人才实践能力培养构成要素及其逻辑关系的基础上,经过十余年的方案论证、理论构建和改革实践,探索建立了土木工程创新人才实践能力培养模式,走出了一条地方高校土木工程创新人才特色培养之路。该培养模式促进了实践教学与理论教学、科学研究、创新教育、产业发展的有效融合,构建了融合递进的实践教学课程体系和以学生实践能力提高为目标的实践教学评价体系,打造了融入地方和行业的实践教学生态系统。
构建“顶层设计+模块研究”的实践教学理论体系。围绕实践教学的组织、实施和评价开展顶层设计,先后出台10个系列文件,形成了“3+N”的制度框架体系,据此建立了土木工程创新人才实践能力培养的组织架构、课程体系和评价机制。结合“平台+模块”的人才培养模式,分模块、分层次开展教学理论研究,立项各级教研课题30余项,其中省部级以上18项,在《高等工程教育研究》《中国建设教育》等国家级学术刊物上发表教研论文30余篇。
构建“需求驱动+科教融汇”的实践教学课程体系。以土木建筑行业发展需求为导向,发挥行业资源优势和专业学科优势,通过校外实践基地、校企研究院、协同创新中心等渠道对接相关产业和企业,将行业新需求、学科新发展融入培养方案和教学大纲,形成具有地方综合性研究型高校特色、“新工科”属性明显的课程体系和知识图谱。面向国家重大战略和行业发展需求,重构专业实践教学内容,引入新型土木工程材料、装配式建筑、智能化设计、新型地下结构、智能施工、建筑碳排放等内容。
打造“虚实结合+内外互补”的实践教学实训模式。土木工程国家级实验教学示范中心和国家级虚拟仿真实验教学中心“双擎”驱动,遵循“能实不虚、虚实结合”原则,引进、开发了《土木工程材料》等虚拟仿真实验项目,极大地丰富了实践教学内容;研发了高阶性和创新性实践教学内容,如大体积混凝土内部温度监测、深基坑围护结构设计等。通过校企双导师团队实现“全过程工学结合”的实习教学,采用“集中+分散”的组织方式提升实习有效性。
搭建“协同育人+产教融合”的实践教学育人平台。整合政校企资源,打造“高校为主体、行业管理部门为指导、行业协会为纽带、企业需求为导向”的“政校企协同育人”新模式。全面对接人才培养资源和需求。以项目制和生企互选的形式组织学生开展工程项目一线暑期顶岗实习。开设校企合作课程,提高课程工程案例和实践教学比重。以学生实践能力提升为导向设计实践教学项目和内容,改善学生学习体验。依托协同创新中心、校企研究院、校外实践基地、“博士教授进企业”、校办建筑类企业等平台打造“专兼结合”的实践教学师资队伍。
构建“教学相长+目标导向”的实践教学评价体系。以科学合理的考核评价机制调动师生参与实践教学的积极性。建立本科教学评价、年度考核、聘期考核和评奖评优“四位一体”的教师评价考核机制,将实践教学参与度和效果作为考评的重要依据。将实践教学环节表现和成果纳入学生评奖评优指标体系,并逐步提高其权重,突出“五育并重”理念。建立以学生实践能力提高为核心、专任教师和校外导师共同参与的实践教学效果评价体系,形成“定量评价+定性评价”的达成评价方法。
通过多年的研究和实践探索,土木工程专业实践教学成效显著,人才培养模式形成了鲜明的特色。
打造了政校企协同的实践育人新平台。针对人才培养与企业需求脱节的问题,组建了“政校企协同育才平台”,充分发挥行业管理部门、行业协会、企业和高校的各自优势,面向行业最新发展动态和企业最新发展需求,各方主体全方位、全过程参与土木工程创新人才的实践能力培养,将传统的“点对点”校企合作模式转变为“面对面”新模式,有效拓展实践教学资源,显著提升人才培养的深度和广度,同时提高了政府和企业参与人才培养的积极性。
构建了虚实结合的实践教学新体系。针对实践教学形式单一、效果不佳的问题,依托土木工程国家级实验教学示范中心和国家级虚拟仿真实验教学中心构建了虚实结合的实践教学新体系,有效拓展了实践教学边界。引入VR/AR/MR等先进设备,改善了学生实践教学环节的学习体验,激发其学习兴趣。通过虚实互补的实验项目,有效解决了实践教学设备台套不足、部分学生参与度不高、个别实验存在安全隐患、实验成本过高等问题,并在省内外多所高校成果共享,形成了良好的示范效应。
塑造了融合递进的实践教学新模式。针对专业实践教学不成体系、各环节相互割裂的问题,实施了实践教学“融合递进计划”:低年级学生在校内完成实验和实习,辅以实际工程和建造方式认知,培养学生初步的工程实践能力;高年级学生参加工程一线实践,提升实践教学难度和复杂度,增加项目式实践教学内容,锻炼学生综合实践能力和团队协作能力;依托大学生创新训练计划、新苗人才计划等项目,发动学生参加科研训练和创新创业训练,实现创新创业能力与工程实践能力培养的齐头并进。