关键词:卓越工程师培养计划;实践性教学体系;结构创新大赛;校企合作;教学研究
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“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,其致力于培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现国家的工业化和现代化奠定坚实的人力资源基础,增强国家的核心竞争力和综合国力。
笔者所在课题组顺应国家建筑和发展的需要,在教学实践过程中,不断总结、研究和创新,积极致力于培养高质量创新性人才,形成了基于“卓越工程师培养计划”的实践性教学体系(如图1所示),并在实践中取得了良好的效果,学校毕业生受到了用人单位的欢迎和认可,获得了预期的社会效益。
一、构建本科实践教学培养计划新模式
基于“卓越工程师计划”的整体思路,借鉴国内外优秀工程教育经验[1-3],在沿袭学校学科传统的基础上[4-5],根据土木工程专业的特点,课题组拟定 “一体化实践性教学”卓越工程师计划实施模式。(一)主要实践教学环节
1.基础实践教学环节。2.军事训练、入学教育、社会调查等。
(二)专业实践环节
专业实践环节包括认识实习、房屋建筑学课程设计、工程测量实习、混凝土课程设计、钢结构课程设计、土木工程结构实验等。(三)综合实践环节
综合实践环节包括土木工程基础企业学习、土木工程施工技术与组织管理企业学习、土木工程设计企业学习、土木工程造价企业学习、毕业答辩等。在理论教学中,充分利用声像设备、模拟仿真装置和计算机技术等手段,尽可能地让学生操作,使其在学习理论的同时熟悉和掌握实验技术。在实验教学中,着重培养学生科学实验能力,在实际操作过程中通过对实验的观察分析,获得实验技能,加深对理论知识的理解,训炼创新思维能力。
在对毕业学生和企业的基础上,重新设计实践教学体系。邀请企业参与到实践教学过程中,聘请企业导师,请工程师“走进来”(课堂教学),让学生“走出去”(到企业参加工程实践),通过校企联合辅导毕业设计、参观工地及建筑现场等方式,实现学生教育与就业的零衔接,将教学计划从常规的3+1模式调整为多层次、多维度的网络化实践教学体系,进一步丰富实践教学内涵,切实提升学生实践创新能力。
在创新能力培养保障方面,全面开放实验室,鼓励学生修读创新类课程,参加个性化实验室科研项目。
二、搭建多级结构创新大赛平台,培养学生创新能力
通过设立大学生科技创新基金,积极开展结构创新大赛,鼓励学生参与教师科研项目,引导学生锻炼创新思维,发挥学生潜能,调动学生内在的积极性和主动参与的热情,加深学生对土木工程学科的了解,提高学生的学术兴趣和科研能力,培养学生的创新精神,营造良好的学术氛围,推动土木工程专业创新人才的培养。本文着重介绍结构创新大赛。校级结构创新大赛题目涵盖范围较广,有利于从不同侧面和层次挖掘学生的独立深思和创造能力,同时也加深其对理论知识的理解。题目内容涉及混凝土结构、建筑抗震、大跨结构、桥梁结构等,采用的材料涉及铝合金、木材、纸张、有机玻璃等。结构创新大赛主要面向三四年级学生,在广泛发动的基础上,允许学生自由组队(一般以3人为一组),自由联系指导教师。学生组队后由相关学科的教授、副教授指导学生熟悉软件,进行计算分析。计算结果通过审核,即可进入模型制作和试验阶段。学生在比赛中将以前学过的内力分析、刚度分析、稳定性分析等知识,全面、综合、系统地运用到结构设计中,培养学生的全局意识,进一步拓展了学生的创新能力。
除校级大赛外,还组织学生积极参加省级和国家级创新大赛,通过不断完善科技竞赛机制,构建国家、省部和学校科技竞赛网络平台,不断激发学生参与科技竞赛的积极性,培养其学思结合、团结协作、动手实践以及创新思维等实践能力,为应用型创新人才的培养提供有力支撑。
三、加强“卓越工程师”校内外人才培养基地建设
加大实习经费投入,建设高水平实践教学基地、实验教学示范中心以及校内外人才培养基础,搭建良好实践环境,保障项目研发与产学研合作的顺利开展,提供学术交流、工程训练、技能培训场所,为人才培养的质量保障和可持续发展奠定坚实的基础。目前,土木工程学院与多家大型施工、设计、监理企业、项目管理公司建立了良好的校企合作关系,建立了多个教学和实习基地,为学生提供直接参与设计、施工等生产实践的机会,在真实的生产环境中学生综合运用知识进行创新的能力得到了提高,有效地提升了实践教学质量。