基于“大工程”理念的工程实践教学改革探索(2)

　　2.构建系统的实践教学体系

　　工程实践教学体系通常按照专业课程设置，以致学生专业面窄，知识分割严重，缺乏对工程项目全生命周期的分析和应对能力，即对工程产品或项目从成型之初到回收处理的整个过程的分析和应对能力。土木工程学科、机械工程学科以及交通运输工程学科等各个工程学科的特点不同，其产品或项目的全生命周期环节也各有不同，基本包括可行性分析、设计、制造、管理、评估等环节，涉及到不同学科的交叉综合，学生应当以系统的观念来看待工程问题的各个环节，才能做出科学合理的决策、设计以及实施和管理方案[5]。

　　3.实践教学内容模块化

　　目前实践教学存在的主要问题是：工程实践教学与工程脱钩，教学内容离散，课内实践教学体系（基础实践教学、专业基础实践教学以及专业基础教学）和课外实践教学体系的教学内容未能围绕工程主线加以展开，学生缺乏解决实践工程问题的能力。因此，在教学内容的设置上应按实践能力、人文素养以及创新能力培养需求，构建人文模块、公共基础模块、学科与专业基础模块、专业模块、能力拓展实验模块以及工程实践模块等，以数学、物理、力学、计算机编程等共工基础实践教学为例，传统实践教学停留在基本概念验证性实验上，教学内容缺乏 “工程技术—力学建模—数学建模—数值分析—计算机编程—力学应用—技术协作”的工程能力主线[1]，学生不能正确认识身边的工程问题，缺乏解决工程问题的一般能力。

　　4.工程实践教学模式多元化

　　传统的实践教学模式采用“注入式”教学方法；考评方式注重考试结果和内容，强调工程问题的求解训练，忽视对实践能力和协作解决实际工程问题能力的培养。“大工程”教育理念下的实践教学方法和考评方式则与具体的工程运作环境相适应，采用不同的教学模式培养应用型创新人才。

　　三、“大工程”理念下工程实践教学的改革

　　以下以重庆交通大学道路与桥梁国家实验教学示范中心，开展“大工程”理念下的交通土建工程实践教学改革为例，主要从教学培养目标、体系、内容和模式等方面展开探讨。

　　（一）培养目标

　　交通土建工程是实践性非常强的工程学科，西部地区交通土建工程设计与施工又有其独特性和复杂性，施工技术、装备和实验设备发展迅速，对工程技术人员提出了较高的要求[6]。该中心结合“卓越工程师培养计划”对工程人才的能力要求，探索学校与科研院所、行业、企业协同培养人才的新机制，提出了实践教学 “厚基础、宽口径、创新型职业人才”的培养目标，强化学生的综合分析能力、实践能力、创新能力和协作能力，尤其是学生创新潜质的挖掘和创新能力的培养。

　　培养目标的实现有赖于教育主体的扩大，该中心一是根据专业特点和学科发展方向，校企合作共建工程实践和实习基地，建立野外实践教学与室内实验教学相结合的实践基地，充分发挥企业资源优势，拓展实践教学的空间，为学生实践实习提供保障；同时，通过实施双导师制提高学生解决实际问题的能力。二是联合中交第一公路勘察设计研究院、重庆交通科研设计院等科研院所，共同建设工程特色实验室，实现专业实验与科学研究、工程实际、社会应用的有机结合，为创新型人才培养提供科技平台。三是加强国际合作和交流，开展与国外院校和机构的跨境教学合作，吸收和消化国外高校实验教学管理经验和先进实验技术，开拓学生视野，完善学生知识结构。

　　（二）教学体系和教学内容

　　在实践教学体系和内容的制定上，首先明确交通土建工程学科和工程实践对工程教育培养目标的要求，并结合工程学科的发展趋势，以此确定教学内容 [1]；其次，从职业能力培养角度，建构工程人才所需的基础知识和基本能力，即将职业实践要求作为工程环境教育要求；第三，从创新能力和团队协作能力培养角度，设置实践创新项目、学科竞赛和公益工程项目等。

　　该中心注重学生职业能力和创新意识的培养，坚持“重视实践、强化能力、引导创新、培育品格、尊重个性”的实践教学理念，按照大土木工程教育观，突出学校在西部高原、山区、库区公路交通领域的研究特色，形成实验教学与科学研究、工程实践、行业发展深度融合的机制，全方位构筑知识融合，分专业、分层次、分模块，特色鲜明的交通土建工程实践教学体系（见图2）。

　　该中心的实践教学体系涵盖了课程实验、课程设计、毕业设计、社会调查、科研技能等实践教学环节，分为基本技能、综合实践和创新实践三个层次，形成了基于交通土建产品或项目全生命周期的工程知识结构体系，将实践教学从以工程科学分析为重点转向“CDIO”国际工程教育模式，即强调“Conceive（构思）、Design（设计）、Implement（实现） & Operate（运作）”的工程产品或项目全生命周期管理能力[5]，培养学生的工程能力、社会能力、自我创新能力。

　　围绕“大工程”实践教学体系，实践教学内容以“山区、库区”特色为主线，结合交通土建学科发展方向，涵盖工程全生命周期过程，实现教学内容的模块化、系统化、工程实际驱动化以及实践教学的综合性，促进学生知识、能力、素质协调发展和实践能力、创新意识的全面提高，以培养高素质应用型的现代土木工程专门人才。教学内容模块化，是指根据学生基本能力需求和知识的相对独立性，设置实践教学模块；系统化是指教学内容涵盖“概念—方法—应用”，形成 “理论—实践—理论”的逻辑闭环；工程实践驱动化是指根据具体的项目背景或环境设置具体的工程实践内容，启发思考，培养学生的职业能力和创新能力[1，4]；实践综合性是指通过校企合作或公益桥梁建设等方式，让学生参与到工程实践的整个环节，将知识结构串接起来，培养学生的实践能力和职业能力。