曾聪 刘卫星 王德弘 程玲 宁喜亮

[摘 要] 土木工程专业的实践教学体系对人才培养质量起着重要作用。提出学科竞赛理念的核心内涵是项目导向、开放性命题和竞赛形式，最终目的是激发学生的兴趣和主观能动性，并在深入分析当前省属高校土木工程专业实践教学体系存在问题的基础上，将学科竞赛理念融入土木工程专业实践教学体系的改革中，提出了“三维度”实践环节整合方案，以实践环节安排、实践任务设计和实践成果考核为三个主要维度，将实习、课程设计、实训和毕业设计进行了深度整合重构。

[关键词] 学科竞赛;实践教学体系;土木工程;省属高校

[基金项目] 2019年度吉林省高等教育学会高教科研重点课题“行业特色型大学土木工程学科核心竞争力提升策略研究”（JGJX2019C20）;2020年度吉林省高等教育学会高教科研课题“工程教育认证背景下土木工程专业实践教学改革研究与实践”（JGJX2020D100）;2018年度吉林省高等教育学会高教科研重点课题“面向新工科的地方行业院校大学生创新创业能力影响因素及其作用机制研究”（JGJX2018C117）

[作者简介] 曾 聪（1981—），男，吉林省吉林市人，土木工程博士，东北电力大学建筑工程学院副教授，主要从事钢结构研究;刘卫星（1971—），男，吉林省吉林市人，土木工程博士，东北电力大学建筑工程学院副教授，主要从事工程管理研究;王德弘（1985—），男，河南商丘人，土木工程博士，东北电力大学建筑工程学院副教授，主要从事混凝土结构研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识碼] A [文章编号] 1674-9324（2022）15-0085-04 [收稿日期] 2021-09-03

引言

教育部早在2007年就明确指出大学生竞赛活动能够激发大学生的兴趣和潜能，培养大学生的团队协作意识和创新精神。当今，在全国高校开展的各类具有较大影响和广泛参与面的学科竞赛更是得到了有关部门、高等院校及企业界的高度重视，成为突破现行实践教学体系和人才培养方式，培养创新型高素质人才的有效途径[1]。近年来，更多的省属院校参与到各类学科竞赛中，学科竞赛成为省属院校实践教学体系建设的一个新的切入点。目前的研究总体上分为三类：一是基于学科竞赛本身培养学生创新能力的研究[2-4]，二是将学科竞赛的形式引入教学中[5，6]，三是基于学科竞赛理念开展的实践教学体系改革[7]。对于省属高校来说，国家级学科竞赛门槛仍较高，能够真正参与到国家级学科竞赛的学生毕竟是极少数，即使是省级竞赛，能够参加的学生也是十中无一，如何使学科竞赛对于省属高校应用型人才培养发挥更为普适的积极作用是非常值得研究的问题。竞赛只是手段，核心在于理念和目标，本文从挖掘学科竞赛理念内涵入手，结合省属高校特点，对学科竞赛如何在土木工程专业实践教学体系建设中发挥引领作用做了全新的诠释。

一、学科竞赛理念的内涵

学科竞赛是在紧密结合专业基础知识的前提下，以竞赛的方式培养学生的综合能力，引导学生通过完成竞赛任务来发现问题、解决问题，并激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生的团队协作意识和创新精神的系列化活动。以土木工程专业为例，本科生参加人数较多、影响较大的国家级学科竞赛主要包括：全国大学生结构设计竞赛[8]、“创青春”全国大学生创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生数学建模竞赛[9]、全国大学生节能减排竞赛社会实践与科技竞赛、全国高校学生钢结构创新竞赛、全国周培源大学生力学竞赛等。通过对现有的学科竞赛的规则、赛制和组织形式的分析发现，学科竞赛的内容虽然多种多样，但基本理念是相通的，最终目的都是学生的兴趣和主观能动性的激发，其核心内涵具体包括以下三点。

（一）以项目为导向，培养学生的工程思维能力、解决复杂工程问题的能力和综合能力

很多学科竞赛都是以具体的工程项目或解决具体的工程问题为命题背景的，如结构设计竞赛、岩土工程竞赛和钢结构创新竞赛等。这种项目化的命题可以让学生所做的工作更加贴近工程实际，锻炼学生的工程思维，让学生能够有机会针对实际工程问题大胆提出解决方案和设想，并进行实践验证。同时，竞赛成果的形成也可以锻炼学生动手能力、计算机的综合运用能力、沟通和表达能力及文字基本功。

（二）以开放性的命题激发学生的创新意识，增加挑战性，拓宽学生的知识面和视野

竞赛赛题普遍都是具有较强开放性的、具有一定难度和挑战性的命题，能够给学生很大的发挥空间，有效地挖掘学生的潜力，锻炼其创新意识。另外，很多学科竞赛的内容是不局限于土木工程专业本身的，比如“创青春”全国大学生创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和全国大学生节能减排竞赛社会实践与科技竞赛等，这对于开阔学生眼界、使学生接触更多相关领域知识甚至是跨学科知识具有十分重要的作用。

（三）以竞赛的形式激发学生的求胜欲，锻炼学生的自主学习能力、心理素质和团队协作意识

当代大学生都具有很强的自我表现欲望、竞争意识和集体荣誉感，“竞赛”这种形式可以有效地调动参赛学生的热情，让学生为了取胜而去主动思考和学习，挖掘学生的潜能。同时，激烈的竞争也可以磨砺学生的心理承受能力，让学生勇于面对挑战。大部分学科竞赛是以指导教师带领几名学生组成的小队为单位参加的，在明确的项目选题或者赛题驱动下，在高涨的学习热情下，所有团队成员都会有明确分工，为团队贡献出全部智慧和能力，共同经历团队的胜败，其团队协作能力将得到质的提高。从工程教育认证的视角看，学科竞赛正好体现了以能力培养为导向和以学生为中心的思想，合理运用学科竞赛的核心理念，对于培养学生解决复杂工程问题的能力起到积极的推动作用。

二、实践环节存在的问题

实践教学体系是培养学生能力的重中之重，土木工程专业实践教学体系具体包括课程设计、实习实训、课外培养、毕业设计和实验五个主要方面，目前省属高校的实践教学普遍存在以下问题。

（一）连贯性和工程性不强

各个实践环节独立开展，缺乏有效联系，导致学生得到的仅是孤立的实践训练，对该实践环节在整个专业知识体系中的地位把握不足，而且孤立开展的实践环节由于工作量限制很难设定真实的工程背景，也往往无法考虑实际工程方案的复杂多变，不利于培养学生的综合实践能力和工程创新意识，不利于激发学生的学习兴趣。另外，由于每个实践环节的完成质量并不会对后续实践环节产生影响，也助长了学生不求甚解的应付心理。

（二）开放性和挑战性不足

当前的各个实践环节往往给定了很详细的初始条件甚至是具体的实施方案，这使得实践环节本质上更像一道大作业，没有给学生足够的发挥空间，而且当前实践环节任务的难度普遍偏低，缺乏挑战性，这对于激发学生的学习热情，锻炼学生的创新能力、解决实际工程问题的能力和团队协作能力都是不利的。

（三）学生参与热情不高

究其原因，一方面是现有的实践环节教学和考核的方式都比较单一，考核难度也较低，另一方面是学生对于实践环节的任务缺乏代入感和认同感，这都会造成学生学习的兴趣和主观能动性不足，在客观上也会助长抄袭和应付的现象，不利于团队协作能力的培养。省属高校本科生人数普遍较多，实践环节一般都采用分组的方式完成，分组后的团队往往只有少数学生是独立完成，其他团队成员只是“搭便车”，团队协作只是空谈，即使是独立完成的同学，由于热情不高，往往也是得过且过，对成果无法做到精益求精。

（四）教学方法单一，无法激发学生的热情

当前，课程设计的模式一般为布置任务、辅导答疑、答辩;实习的模式一般为参观+撰写实习日记和实习报告;毕业设计的模式一般为开题、每周指导检查、阶段性检查、答辩。从整体上看，实践环节的教学和考核形式都比较单一，缺乏学生之间的碰撞，缺少对学生热情的激发环节。

三、基于学科竞赛理念的“三维度”实践环节整合

基于学科竞赛理念，以土木工程专业为例，以项目为主线，以实践环节安排、实践任务设计和实践成果考核为三个主要维度，将建筑工程方向的两个实习、七个课程设计、三个实训和毕业设计进行了深度整合重构，整合后的实践教学体系如下图1所示。

（一）实践教学环节的安排——以项目为纽带，开展实践环节整合

大三分专业方向之后就让学生选择自己的项目，一人一题或一组一题。以建筑工程方向为例，项目可以是一栋民用建筑，通过建筑的使用功能（住宅、办公楼、宿舍楼等）、结构体系（框架、框架剪力墙等）和項目建设地点进行区分。还可以加入项目建议书环节，由学生阐述项目的实施背景、意义和可行性，指导教师进行评审或答辩，项目建议书可以不做具体内容要求，让学生自由发挥，锻炼学生的创新意识和自主学习能力，激发学生的兴趣和对项目的归属感。同时，学生在项目建议书的撰写过程中，也可以了解一些建筑、规划和环保等相关领域的知识。之后的实践环节以民用建筑与工业建筑两条主线进行，其中民用建筑部分始终以之前选择的项目题目贯穿始终，所有课程设计成果均保留并作为后续设计的依据，实习作为理论与实际相互印证的重要环节。整个实践训练是从建筑设计到结构设计再到施工组织管理的一个完整的实践过程。最终，再通过毕业设计环节进行一次综合性的强化训练。

（二）实践环节的任务设计——注重开放式命题，挖掘学生潜力

实践环节的任务设计要更加注重开放性和挑战性，任务仅需明确最终的成果要求，让学生有自由发挥的空间，指导教师要充分发挥指导作用，每个实践环节都应由多名专业教师参加指导，最好还能有企业兼职教师进行工程性把关。任务的设计还要尽量能够充分发挥团队协作，应具有一定的挑战性，力争挖掘出团队每个成员的潜力。此外，在项目引领下，前后工作是有延续关系的，在遇到复杂工程问题时应要求学生提出有效解决办法，不能简单地修改条件甚至回避。

（三）实践环节的考核——引入竞赛的形式，激发学生的热情

可以将竞赛的形式引入实践环节的考核中，比如可以通过知识竞赛、结构设计竞赛、BIM建模竞赛、BIM算量竞赛、施工技术竞赛等方式，或者通过评选最佳设计、最佳绘图等方式，激发学生的积极性，可以设立优秀实践成果展板，将优秀的设计图纸、计算书、实习报告、实验报告、课外科技作品等成果公开展示，起到示范引领作用。另外，在实践环节评价时可以引入难度系数制度、奖励加分制度，甚至是学分置换制度，对于一些能够针对复杂工程问题提出具有创新性解决方案的设计应予以特别鼓励。

结语

省属高校由于门槛、名额、资金和组织等客观因素的制约，能参加国家和省级学科竞赛的学生面很窄，学科竞赛对人才培养的积极作用未得到充分发挥。我们应另辟蹊径，将学科竞赛理念融入本科生的实践教学体系建设中，勇于创新方式方法，以激发学生热情为出发点，以项目导向为核心主线，以竞赛和开放式命题为手段，全面构建符合工程教育认证理念的实践教学体系，提升实践教学效果，实现高素质应用型人才的培养。研究成果对省属高校实践教学体系建设具有一定参考价值。

参考文献

[1]王晓勇，俞松坤.以学科竞赛引领创新人才培养[J].中国大学教学，2007（12）：59-60.

[2]张瑞成，陈至坤，王福斌.学科竞赛内容向大学生实践教学转化的探讨[J].实验技术与管理，2010，27（7）：130-132.

[3]李国锋，张世英，李彬.论基于学科竞赛的大学生创新能力培养模式[J].实验技术与管理，2013，30（3）：24-26.

[4]杨杰，牛海英，于林平，等.依托学科竞赛，促进大学生“四种能力”培养[J].高等建筑教育，2016，25（5）：156-159.

[5]杨祖彬.李平，杜力，等.“学、赛、产”联动的制造类专业学科竞赛内涵体系构建[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2017，34（1）：98-103.

[6]劉立，阳小华.构建“赛学一体化”生态圈，引领高校创新人才培养[J].实验技术与管理，2017，34（6）：18-21.

[7]王良，曾斌，车晓毅.基于学科竞赛的大学生实践创新能力提升的探究与实践[J].大学教育，2020（10）：192-195.

[8]谢明志，杨永清，贾宏宇，等.土木工程实践教学创新与大学生结构设计竞赛耦合模式探析[J].高等建筑教育，2020，29（5）：137-142.

[9]刘炳全，袁程龙.依托数学建模竞赛大学生创新能力培养分析[J].教育教学论坛，2020（30）：114-115.

Research on the Practical Teaching System of the Civil Engineering Specialty Based on

Discipline Competition

ZENG Cong， LIU Wei-xing， WANG De-hong， CHENG Ling， NING Xi-liang

（School of Civil Engineering and Architecture， Northeast Electric Power University， Jilin， Jilin

132012， China）

Abstract： The practical teaching system of civil engineering specialty plays an important role in the quality of talent training. It is proposed that the core connotation of the concept of discipline competition is project orientation， open proposition and competition form. The ultimate purpose is to stimulate students’ interest and subjective initiative. Based on the in-depth analysis of the problems existing in the current practical teaching system of civil engineering major in provincial colleges and universities， the concept of discipline competition is integrated into the reform of practical teaching system of civil engineering major. We put forward the “three-dimensional” practice link integration scheme， which deeply integrates and reconstructs the practice， curriculum design， training and graduation design with the three main dimensions of practice link arrangement， practice task design and practice achievement assessment.

Key words： discipline competition; practical teaching system; civil engineering; provincial colleges and universities