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基于CDIO工程教育模式的土木专业实习改革探索

2023-01-03黄林华郭恩平

科教导刊·电子版 2022年23期
关键词:土木工程专业

李 松,黄林华,郭恩平,田 琼

(湖南科技学院土木与环境工程学院,湖南 永州 425199)

0 引言

我国高等教育得到大力发展,接受高等教育的人群数量激增,与国民经济发展紧密相关的高等工程教育发展速度高于传统人文学科专业,专业建设速度与内涵发展目标不匹配的问题也日益突出。国家重视工程教育发展,对工程人才培养指导工作不断进行改革和探索,社会对工程技术人才的要求也发生了深刻变化,尤其是对高素质、高水平的综合性人才的需求日益迫切,高校也在不断进行教学改革,调整工程专业教育模式以适应国家和社会对人才培养的要求[1]。

CDIO工程教育模式倡导学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程知识和技能,该理念已经得到较多教学单位的认可,取得了一些教学改革研究成果,对工科专业教育具有很好的指导意义。针对当前土木专业实习基地建设落后,实习生积极性不高,管理考核不合理、实习不充分,效果不佳等实习教学环节存在的问题,基于CDIO实践教学理念,对土木专业实习方法从教学体系重构、实习基地建设和各参与方联动管理进行改革,对学生主动参与实习、具有明确学习动机、有效学习方式和校企联动管理方法提供思路,对于促进学生专业知识学习,职业技能培养,人文素质和实践能力提升具有重要指导意义[2]。

1 土木专业实习的困境

1.1 学生的期望差距大

开展实习是土木专业的常设性实践教学环节,土木专业本科生的实习主要包括认识实习、生产实习和毕业实习等形式,经过专业教育,学生对理论知识和实践能力的辩证关系有了清晰的认识,土木专业的理论知识学习具有一定难度,在大学相对宽松的环境中,学生学好专业课程需要持之以恒的努力,明确的个人目标和执着的职业理想追求是内在动力。无论以哪一方面作为出发点,实践教学始终处于重要的地位,学生既希望在实践教学过程中接触更多的专业知识,又希望通过专业实习再现理论知识的实际应用,以获得进一步学习的信心和动力[3]。

工程项目建设过程与一般工业产品生产过程不同的是其生产过程漫长、工序复杂、参与人众多,短暂的实习能接触到的专业内容有限,学生希望通过实习来验证在校期间学习的知识,提升个人能力的期望与枯燥的实习日常形成较大落差。另一方面,在校期间的学习目标不明确,专业知识学习针对性不强,尤其是认识实习类的教学过程,集中参观式学习,实习现场出现的问题不能很好得到解答,导致不少学生失去专业实习兴趣。基于当前实习管理模式,大多实习生不能做到顶岗实习,在项目部的学习目的性不强,指派的任务也因为没有经验而不能完成,实习期间的作息方式与在校期间的差异等问题,对专业追求不坚定的同学甚至提前结束实习,而工程实习现场的环境条件和管理制度甚至可能导致部分学生产生转行的想法,这些都是土木专业实习学生中较常见的现象。

1.2 企业的管理压力大

短期实习的学生工作能力尚未得到提升,实习期间一般不会被安排到实质性的工作,也很少有实习生被纳入项目制度中进行统一管理,这些现状一方面导致学生在实习过程中没有归属感,目标不明确,感到无所适从,另一方面,建设工程的专业技术性较强,岗位管理较为严格,专人专职生产的管理模式也导致学生在实习岗位上发挥不了应有的作用,特别对于同一项目上人数众多的认识性实习,不仅仅学校在实习现场管理难度大,而且安全隐患急骤上升,给建设工程现场管理者带来不少困难[4]。

当前大部分土木专业实习都不能做到学校跟踪管理,因为实习项目所在地分散且与学校距离较远,实习指导教师很少能在现场参与实习生的管理,对学生的现场问题不能很好地进行指导,无法适时掌握学生的实习动态,也不能有效地考核学生实习成绩,无形中又将考核工作落到项目管理方,当前大部分实习生的实习鉴定结果流于形式,项目管理方对实习生的现场表现没有客观的评价,实习生的考核既增加了企业管理工作任务又没有达到精准管理的目标。

1.3 实习基地建设乏力

近二十年,土木工程专业发展迅速,开设土木专业的院校越来越多,作为实践性强的工科专业,土木专业的实践教学环节应当占有重要地位,但是工程建设与一般工业生产特点有极大区别,土木专业实践教学基础条件建设困难,许多高校实践基地质量不高是常见的制约因素。除了实习基地类型与就业岗位不对口、实习基地承接能力不够等常见问题外,最大的问题就是学校与企业深度融合的推行力度不够[5]。

当前高校的专业教育以行业标准为基础的理论教学为主,教学与实践的相互促进效果不佳,学生的实践能力没有得到良好培养,导致实习生进入项目后不能很快找到适合自己的岗位,无法为企业创造效益。另一方面,高校的科学研究成果推广缓慢,由于工程质量或安全事故都可能造成严重损失,所以土木工程专业的创新性研究成果应用存在困难,并且高校的教学科研设备大多与工程测试检验规范要求不符,难以实现生产效益上的互助,产教融合的模式自然也难以很好得到发展,导致企业参与实习基地建设的积极性不高。

2 CDIO理念的土木专业实践教育理念

2.1 学习能力培养

土木专业知识的学习需要经过正式学习和非正式的长期实践积累,尤其是长期的非在校学习是专业技术提升的关键途径,学习能力则成为首要的个人能力。学生学习能力的培养是在教师的引导下通过观察、记忆、抽象归纳和理解探索知识的过程,应当是一种求知、拓展和自主思考的实现过程[6]。

土木专业学生的学习能力培养应当以实践项目为驱动,为对接后续的职业技能发展,可以通过简易的项目建造全过程,从项目的决策设计到施工管理全过程植入课程教学过程中,分解成紧贴工程的实验性项目,让学生在完成项目的过程中获取知识,拓展创新形成自己成熟的学习能力。

2.2 职业技能培养

职业技能是学生从事专业工作的技术和能力,土木专业的技术包括工程理论、工程设计和工程管理等方面,是一门知识体系广泛的专业,其中专业技术与基础理论学习、工程实践积累相关,管理能力则关系到学生人文素养。

人文素养往往是职业能力培养环节中容易忽略的部分,有些专业教育中将其与职业技能教育分离,土木专业职业能力包括工程技术、项目管理和社会交际等多方面基本能力,工程建设项目内部多工种的管理,多部门沟通和多参与方的协调,外部与各类管理单位之间的联系都对土木专业人才的人文素养有较高要求。实践教学过程应当设置多人协作完成的实践任务,将较贴近实际工程的虚拟课程设计分解到课程教学中,培养学生包涵专业知识和人文素养的能力。

2.3 创新能力培养

实践能力是当前各类教学改革中提及最多的能力,事实上实践能力是一种基本活动能力,它是在有计划和目标的发展过程中培养的能力,也是创新能力的基础。不同学生的实践能力发展差异较大,差异性源于平时生活中的习惯,教学需要从被动学习、主动模仿和理性支配等层次有针对性地进行培养。

土木专业的实践能力不应当仅仅停留在简单的模仿能力层次,由于建设工程很多技术的不可重复性,再现的机会也不多,所以应当将学生实践能力提升至理性创新能力层次,实践教学设计需要拓宽专业界限,尽可能从多个视角创造培养条件,达到克服学习和生活中的不利条件,实现个人自我能力的升华。

3 土木专业实习改革方法

3.1 教学体系的重构

教学体系应当从创新创业基础、专业课程和创新实践活动三个方面进行,紧扣实践能力培养这一目标对课程体系进行重构。首先是创新创业基础类课程,虽然是通识基础课,但是各学校开设的针对性不强,大多所谓的创新教育还是停留在生活小技巧类创意层次,显然达不到创新创业教学的目标。针对土木工程专业的创新创业基础课应当以设置工程技术或生产设备弊端优化等紧贴专业的教学内容与实践活动。其次是专业课程,土木类专业课程晦涩难懂,学习难度较大,将专业技能融入理论教学、如在课程中设置创新性试验、增加虚拟仿真分析和研究探讨式学习可改善教学效果,从全方位育人的角度在课程内容中增加思政元素,达到专业知识和思想政治教育双重育人效果。最后是创新实践活动,学科竞赛作为最重要的推动力量,是学生创新能力培养的重要平台,尽可能多的增加参赛学生面,紧贴工程现场的创新竞赛活动是提升实习效果的重要保障。

3.2 实践基地建设

实践基地的建设主要是校内实训中心和校外实习基地两个方面,土木专业的校内实训中心承载的教学能力有限,由于建设工程的体量大,真实的工程技术训练成本过高,所以应当以创新型研究学习为主,在教学过程取得创新型成果,如取得新型技术和方法、建筑工具、生产设备和材料外观等专利成果,通过转化为企业生服务,另一种方式是借助学校教学科研资源,为企业提供工程测试或工程技术研究,双方合作促进实习基地建设发展。

校外实习基地如果单纯只是向企业派遣短期实习生难以实现双赢,校外实习基地建设和实习效果也得不到保证,在当前专业教育指导总体框架下,土木专业学生的校外实习形式无论从实习期限还是管理形式都很难满足给企业创造效益的目的,所以产学研协同育人模式的着力点还是应该放在产和研上,即高校应当在紧贴企业生产方面取得创新型成果,通过成果转化促进产学合作发展。在教育部产学研协同育人总体框架下,学校可依托高新企业提供的实验室建设类项目,深入开展校企合作,尤其是拓展与建筑行业知名企业的合作,打造高质量的实践基地。

3.3 三方联动管理

土木工程专业的校外实习多是在施工单位进行,学生的安全是第一位,安全事故的发生主要来自人的安全意识缺乏和现场复杂环境,所以实习应当以分散小组和专业教师带队的形式进行,实习前每个小组指导教师根据现场情况进行安全教育,实习过程中紧密跟踪现场进度,对现场环境变化作出适当安全警示,避免扎堆散漫式实习。

实习制度的执行需要学校与企业共同管理,进入项目实习的学生首先应当纳入项目组织制度统一管理,对学生进行相关的企业制度培训,实习过程中严格执行项目作息时间和管理规定,将学生列入具体的辅助岗位,让学生投入实际工作中去,对学生实习过程的制度执行情况与项目技术人员同等奖惩考核。指定现场技术人员作为指导老师,适时对学生实习中出现的问题进行引导,让学生尽可能适应岗位环境与相关岗位工作,培养出毕业即可以就业的专业人才。

3.4 实习成绩综合评定

由于专业实习特点限制了实习学生成绩的有效评定,学生在实习时期的实习表现很少被实际记录,学生的实习成绩也没有成为学业成绩的重要依据,进一步导致学生对实习的重视程度减轻。作为实习过程的第一见证者,实习现场指导教师应当对学生的实习考勤与工作表现进行客观评定,企业可签订预就业合作关系,实习表现优异的学生可直接录取,达到毕业即就业的相关衔接,提高学生对专业实习的重视。

学校对学生实习考核成绩的考核形式也应当优化,应当结合现场考察、企业考核和实习报告进行综合考核,学生的实习报告应该是实习期间的所学所想,不应当仅仅以流水账的方式进行描述,除了记录实习中的工程技术外,与项目建设相关的管理模式和协调沟通交流等内容也应当作为考核的指标,客观公正的评价既是对学生实习成绩的评价,也是促使土木工程专业学生在毕业后能够及时适应社会发展需要的综合能力培养。

4 结束语

土木专业实习成效受到专业特点、教学模式、学生的理论基础、实习基地建设和实习管理考核方法等多方面因素制约,将CDIO工程教育模式中强调的学生的专业知识学习,职业技能培养,人文素质和实践能力提升等重要教育目标融入专业实习改革中,旨在实现学生主动参与实习、具有明确学习动机、有效学习方式和校企联动管理促进实践教学改革提供思路,为学生在实习中专业技术能力、自主创新能力和职业理想责任提高提供助力。

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