卓越土木工程师工程实践能力系统性培养初探

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摘 要 为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，教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”。 作为试点院校之一，长沙理工大学卓越土木工程师教育进行积极探索，特别是围绕工程实践能力培养，运用系统论的观点，从培养方案设计、课程体系架构、实习实验改革和学科竞赛、第二课堂活动等相关要素系统性培养，将学生的工程实践能力培养贯穿全过程。

关键词 卓越土木工程师 工程实践能力 系统性培养

中图分类号：TU4 文献标识码：A

为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》精神，教育部于2010年启动了“卓越工程师教育培养计划”。“该计划主要目标是面向工业界、面向世界、面向未来，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”。“改革和创新工程教育人才培养模式，创立高校与行业企业联合培养人才的新机制，着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力”。作为试点院校之一，长沙理工大学卓越土木工程师教育，根据交通行业企业的特点和用人的新要求，以“夯实基础，强化实践，提高创新意识”为宗旨，培养基础扎实、具有创新精神和工程实践能力强的复合型卓越工程师后备人才” ，特别是围绕工程能力这一核心问题，运用系统论的观点，从培养方案设计、课程体系架构、实习实验改革和第二课堂活动等系统性培养学生的工程实践能力，进行了有益的探索。

1根据系统的整体性要求，围绕工程能力培养，确定卓越工程师培养模式

系统的整体性，据贝塔朗菲观点，指任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新质。整体的作用大于内部各要素之和。在卓越工程师培养工程中，我们把工程能力培养作为一个整体，不是简单地增加几门实践课或实践环节，而是按照工程实践能力培养目标，在培养方案、培养模式、培养过程上整体设计，形成系统。

1.1实行校企联合培养，按“两阶段”制定专门培养方案，突出工程能力培养

1.1.1校内培养阶段

“在校内学习阶段，在加强科学文化基础知识学习的基础上，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容，着力推动研究性学习方法，加强大学生创新能力训练，加强跨专业、跨学科的复合型人才培养”。校内培养阶段为卓越实验班配备专门的师资，采用全新的教学大纲和教学内容，独立开课，专用教室单独上课。学校所有教学和科研实验室、科研平台对卓越班学生开放，图书情报资料查阅、借阅享受教师待遇。本科生导师根据学生具体情况，进行指导，实行个性化培养，因材施教。着力培养学生的学习能力、实践能力和创新意识。

1.1.2企业学习阶段

根据教育部要求，参加卓越工程师培养计划的学生，在企业（国外机构）学习要累计达到1年以上时间。“在企业学习阶段主要是学习企业的先进技术和先进企业文化，深入开展工程实践活动，‘真刀真枪’做毕业设计，参与企业技术创新和工程开发”。因此，我们由学校培养组织指导组与企业导师共同制定 “企业培养方案”，细化到每一周的学习安排，由企业导师具体实施，学校根据培养大纲的要求，对学生学习质量和效果进行考评和督查。着力培养学生的工程实践能力、组织协调与管理能力。

1.2改革教学方式，引导学生进行研究性学习

积极探索符合工程能力培养规律的学习方法，按照工程问题、工程案例和工程项目组织教学内容，“着力推行基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习、基于项目的参与式学习”。

实行研究性、探究性与引导性教学和带项目学习。课程教学改变传统填鸭式、灌输式，尽可能采用启发式、讨论式教学方式，引导学生自觉与主动学习，充分调动学生的学习兴趣，教学内容设计上尽量采用工程中的案例，联系工程实际。专设大学生创新实验室，培养学生独立思考、自己发现问题和动手解决问题的能力，到企业、到工地实习，都是带着问题或带着项目去，参与工程施工实际，着力培养学生的学习能力、实践操作能力和研究解决问题的能力。

1.3实行学校、企业双导师制，全程指导

卓越土木工程师试验班实行全程导师制，学校导师由具有副教授以上职称、有科研项目、有丰富的工程实践经验的老师担任，企业导师则由具有较高理论知识和实践经验的高级工程师担任。每位导师指导不超过5名学生，每位学生都有学校导师、企业两位导师。在导师的指导下选择课程和研究方向，逐步进入导师的科研工作和具体工程项目，强化工程实践能力与科技创新意识的培养。

2根据系统的结构决定性要求，按“四层次”“ 渐进性”进行卓越工程师实践能力培养

2.1按“四层次”进行实践教学，渐进式培养工程能力

卓越班按照基础课程、大类专业基础课程、专业模块课程和企业个性化课程与训练，设置课程，相对应，实践课程也分“四层次”， 不同层次的课程模块，安排不同的实践教学内容，从最初的认识实习、社会调查，到实验能力培养、现场操作，最后达到解决工地实际问题的能力，逐步提高。

学生毕业时要求修满168学分，其中6学分用于修读人文与科学类选修课程。要求辅修土木工程其它专业方向课程不得少于两门课程4学分（其中要有实践环节）。

围绕工程能力培养，加强了实践教学环节，集中实践教学环节达到43学分，依靠企业导师，设置了企业实践环节课程，企业实践必修环节学分达到26学分。实践环节总学分达6分，由原来的28%增长到41.1%。还不包括寒暑假的认识实习。

2.2改革实验教学

（1） 实验教学单独设课。实验课从理论教学中分离出来，单独设课，提高师生的重视程度。将土木工程专业国家级实验教学示范中心建设与实践教学改革相结合，提高实践教学质量。土木工程专业实验教学中心建立以工程实践能力培养为主线，融知识传授、能力培养、素质提高为一体且协调发展的“基础课实验平台+专业基础实验平台+专业实验模块”的实验教学体系，实验教学与实践教学相结合、实验教学与工程实践相结合、实际实验与虚拟实验相结合、第一课堂与第二课堂相结合的原则，进行实践教学改革。

（2） 全面推进实验室开放，增强学生自行设计实验进行科学探索的兴趣与创新能力。学生在满足教学计划基本要求条件下，根据实验目的和要求，在导师指导下，自主制定实验方案和实验计划，再与实验室预约，单独完成实验，强调学生实验过程的“自我训练”， 着力培养学生分析问题与解决问题的能力。

（3） 教学实验与科研试验相结合，拓展实验项目与内容，提高学生的动手能力与创新意识。结合本科生导师所承担的各级各类科研课题或技术服务项目，开展综合性、设计性、创新性实验，提高学生的工程实践能力和创新精神。

（4） 将课程实习整合为综合实习，将时间分散的实习调整为时间集中的实习，让学生在工程实习中内化工程实践能力。将时间分散的课程实习调整为时间集中的专业实习，工程实践专业实习周期由第六学期末、第三个暑假（三年级暑假）、第七学期初组成，集中时间5～6个月，打破学期和假期的界限。让学生在工程现场从事各项专业技术工作与管理活动，通过具体的施工放样与测量、工地实验室试验与现场检测、现场施工组织与管理、现场质量监督与控制等技术工作，内化工程实践能力。

3根据系统的目标相关性要求，围绕提高工程能力，开展一系列专业技能竞赛和第二课堂活动

系统的相关性，是指系统中各要素不是孤立地存在着，每个要素在系统中都处于一定的位置上，起着特定的作用。要素之间相互关联，构成了一个不可分割的整体。要素是整体中的要素，如果将要素从系统整体中割离出来，它将失去要素的作用。在卓越土木工程师工程能力培养中，除了课程、实验和工程实践外，与专业相关的学科竞赛和第二课堂活动也是不可或缺的相关要素，他们以时间和空间的灵活性及内容和形式的多样性，发挥着重要的作用。

3.1组织各类专业实践技能竞赛活动

为提高工程实践能力，学校积极开展技能竞赛，拓展第二课堂，提升学生实践能力。学生除参加课外科技研究外，还每年开展土木工程读图竞赛、测量技能竞赛、建筑材料实验技能竞赛、模拟招投标竞赛、交通科技大赛、结构设计大赛，大学生创业竞赛和“挑战杯”大学生课外科技学术作品竞赛等活动，提高实际操作技能和工程实践能力。

3.2引导学生参加导师的科研和科技服务

卓越工程师实验班实行了全程导师制，而导师都由有科研课题的老师担任，除了指导学生的学习和生活外，还一个重要作用就是引导卓越班学生参加导师的科研课题和科技服务项目，指导学生开展各级研究性学习和创新性试验。学生利用寒暑假时间或课余时间参与老师的科研活动，如进行区域路网的交通量调查、交通出行调查（OD调查）、道路状况调查、室内试验与现场试验数据观测、现场试验区路修筑等；参与生产服务与技术咨询工作，如参与道路勘察、工程可行性研究、工程设计等技术性工作，使学生能够提前感受和参与生产、科研活动，提高工程实践能力和科技创新意识。

3.3指导学生参加第二课堂活动

大学生在校第二课堂活动比较丰富，多种多样，这些活动能满足不同年级、不同层次、不同兴趣学生的需求，拓展了实践的深度和广度，都是培养能力的好机会，作为卓越土木工程师班学生，学校积极指导他们多参加与专业有关的活动。利用寒暑假，将工程实践作为社会实践活动的重要组成部分，将学生安排到教学实习基地，在企业老师的指导下开展社会实践活动。工程实践过程中利用校外实习基地，将社会实践活动与工程实践结合起来，结合重大工程项目进行综合性专业实习（路基路面、桥梁工程、隧道工程、施工管理等）或见习，加强实践锻炼。同时充分有效地利用各种平台，包括中外合作平台、各级各类科研实践平台等，为学生第二课堂活动创造有利条件。

参考文献

[1] 教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].2011.

[2] 贝塔朗菲.一般系统理论――基础、发展和应用[M].清华大学出版社，1987.

[3] 陈希.着力培养卓越工程师后备人才[N].人民日报，2010-07-09.

[4] 林健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育，2010（17）.