土建类专业工程素质和实践能力的培养

土建类专业工程素质和实践能力的培养^[1]

蒋永生　邱洪兴　（东南大学）　　陈以一　（同济大学）

由东南大学、同济大学承担的世界银行贷款新世纪高等教育教学改革工程项目——“土建类专业工程素质和实践能力培养的研究与实践”课题，确立了“以整体优化的知识结构为基础，着重培养学生的工程实践能力和创新精神”的改革目标，现已完成任务，取得了七个方面的成果。

一、着眼能力特别是创新能力的培养，建设了实践教学体系

像建设课程体系那样，着眼能力特别是创新能力的培养，建设了实践教学体系，这是个重要的新观念，也是本项目改革的核心。

实践教学体系由三个子系统组成，形成有机整体。第一子系统的功能是了解认识、描述土木工程产品的功能要求和内部结构。第二子系统的功能是掌握材料性能、结构建模及结构分析设计方法。第三子系统的功能则是掌握与实践土木工程的分析、设计、施工检测和控制方法。实施时间依次为第一、二、三、四学年。

实践教学体系的特点：子系统的层次结构是“综合、分解、再综合”的关系；具有实验、实习和设计三要素；以能力培养特别是创新能力的培养为主线。

该成果已落实到2003级教学计划中。在计划中，与大类学科实验平台相对应，设立了实验系列课程及集中实践教学环节指导表，将课内各集中实践环节与课外社会实践、科研实践、学科竞赛、创新实践、学年作品和文化素质教育实践等结合起来，形成了一个完整的体系，开设了创新型的课程。创新型实践课程，增加了竞赛活动，增设创新实践学分，修订了全部实践的四类大纲。

二、提出了认识实习和生产实习的改革思路，走出了路子

对认识实习，一要内容广、技术新，了解国内外的现状、高新技术及其发展趋势。二要实行四个结合：基础课教师与专业教师相结合；校内教师与聘请的校外指导教师相结合；讲座、录像与现场参观相结合；实行实习报告、小结书面考核相结合的方式评定成绩。

在总结经验的基础上，修订了适用于土建类专业的、能有效培养学生工程素质和实践能力的生产实习大纲，并进行了多轮实践。特色是实行“开放式”，即统一大纲和要求，以学生为主，确定实习地点、实习内容并制订计划，实习结束时完成实习报告，由现场指导教师写出评语，回校后进行口试、成果交流，开展实习及论文的竞赛，评定成绩。

三、制订了在四年级实施导师制的试行办法，将导师制与毕业设计相结合

制订了实施导师制的试行办法，对四年级本科生实行了导师制。这也是对毕业设计的重大改革，使毕业设计在一年内机动安排并与科学研究、创新活动结合起来。

东南大学对土木工程专业实施了导师制，参与的教授和博士生指导教师有近50名，每位导师指导5～6名学生。一般以科研课题组为单位开展各项活动，一个课题组内有20～50名学生，总体情况良好。以地下结构课题组为例，35名学生与40多名硕士和博士生一起活动，听取专题讲座，参加学术活动，参加教师的科研工作，开展课外科技活动。其中部分学生通过收集资料编写出了首部“地下工程毕业设计参考资料”，另一部分学生翻译了国外大学的复习思考题、习题并作出了标准答案（已汇编成参考资料）。

实践表明，导师制与毕业设计相结合，使师生关系更加密切，十分有利于学生综合素质的提高。

四、以创新能力培养为主线，对实践性强的课程逐步实施创新教学

“土木工程概论”是新生入学后的一门必修课，要让学生了解国内外最新技术成就，知道在四年中要学什么、将来干什么以及怎样做学问、做事、做人的道理。在采用现代化手段进行形象生动教学的同时，还组织校内外著名专家、教授、院士亲自授课。该课程在结束时要求学生写一篇小论文作为考核依据，从论文中可以看到同学们在进行抽象、形象和灵感思维的基础上，萌发了创新精神。课程改革发挥了以智引人、激发创新精神的作用。

土建类工程材料课程内容广泛，实验项目和时数均较多，长期以来学生主动参与较少，现在东南大学制作了全程动画实验课件，学生先花几分钟时间利用课件主动进行模拟实验后再正式做实验。这一改革激发了学生的学习积极性，有助于开发创新思维。

现代土木工程施工课，通过自制课件实现了课堂内容和授课方法的现代化，可使学生们站在项目经理的高度，统管全局，运用最新技术去解决复杂的工程问题。

在课堂教学中，特别是实践性较强的课程，以创新能力培养为主线，是现阶段课程改革的重要任务，我们在上述课程的改革实践中，看到了令人鼓舞的曙光。

五、探索出形式多样、寓于教育教学全过程、可持续开展的创新实践活动新渠道

课题组探索出形式多样、寓于教育教学全过程、可持续开展的创新实践活动新渠道。

（1）创新竞赛活动

同济大学从2000年起，连续组织三届结构设计竞赛，创造出“云中漫步”、“飞翔之翼——提升式索膜结构”、“扬帆远航——桥、楼综合的近海结构体系”等极为优秀的作品，并且已参与了国内外的学生作品竞赛活动。东南大学以工培中心为基地，将“慧鱼创意模具”入土建类专业一至三年级学生的创新竞赛活动中，在成果展示会上，学生们用自编程序进行控制，演示了具有跨沟功能的吊车、自动升降机、自动碾压机、光控电动门等几十种土建类机械的智能化动作，竞赛活动激发了学生崇尚科学、勤奋学习、锐意改革、迎接挑战的主动精神。

（2）课外科技活动

东南大学部分学生在参观长江大桥桥梁展览馆的基础上，自行设计、制作了可作为力学创新实验的模型——可在施工、使用和维修阶段进行应变，变成测试的斜拉桥。同济大学利用暑假组织学生赴广西贵港进行城市建设调查，提出有关建议报告等。我们将课外科技活动与教学过程结合起来，发挥了学生会的作用，使更多的学生参加并有较多的教师参与指导。

（3）结合教学环节撰写小论文

在大学四年中，鼓励学生结合课堂教学、实验实习及毕业设计等教学环节撰写论文。这也是一项重要的创新实践活动。在课题组的参与和推动下，东南大学已编辑出版了5本论文集。

六、建设起校内大平台实验中心和创新基地，为开放式、创新实践创造了良好的条件

东南大学建立了专门用于本科生实验的土建交通类实验中心，总面积为1850m²，首期投入设备资金500万元，不仅可保证进行原计划规定的各类课程的实验，还增开了“结构压杆稳定”等多个实验项目。同济大学加强了大实习地的建设，配置了100台计算机，购入一大批最新版本软件，实现全周开放；投入350万元更新测量实验设备；投入330万元更新土力学与地质实验设备；正筹建桥梁、结构土力学开放实验室。本科实验条件的改善及集成，为建设开放性、学科交叉的实验基地打下了坚实的基础。

创新实验基地基本建成。东南大学以工培中心为基地，建成智能化住宅、建筑电工实验平台；在力学实验中心建成了力学创新实验室，应用了激光干涉、光导纤维和计算机数字图像处理等现代光测力学新技术，使学生的创新实验上了一个新台阶。同济大学设立了力学基本结构模型实验室，成为初具规模的创新基地。

七、依靠社会力量办学，切实巩固和发展校外实践基地

在市场经济条件下，对土建类专业而言，校外实践基础不可能也没有必要集中在几个工程单位。

长期以来，相关高校的广大教师在科学研究紧密与工程实际相结合中，建立起了一个广泛的、互惠互利的合作网络，这实际上就是校外实践基地。据此，我们提出了依靠社会力量办学的理念，要求广大教师通过产学研相结合的渠道并主动争取广大校友作强有力的后盾，与设计、施工单位建立起校外实践基地。在广大教师的努力下，校外实践基地得到了巩固和发展，难点已经化解，效果日益明显。

【注释】

[1]本文原发表于《中国大学教学》，2004年第1期。