建立基于“合作教育”的土木工程學(xué)科專業(yè)實踐模式

王慧

摘? 要：土木工程專業(yè)的材料、設(shè)計、建設(shè)與檢測管理等課程均具備對應(yīng)的設(shè)計或?qū)嵺`課程。然而，簡單的課程設(shè)計及試驗教學(xué)大多采用模擬的手段，而非實際工程應(yīng)用，單純的課堂及實驗室的教學(xué)不足以滿足專業(yè)知識構(gòu)建中工程實踐鍛煉的需求。一方面，教授們的研究方向大多有所側(cè)重，缺少設(shè)計經(jīng)驗，設(shè)計教學(xué)所需占用的大量師資很難在學(xué)校內(nèi)部得到滿足，高校針對工程原理及理論的教學(xué)需要利用實踐中遇到的問題加深理解;另一方面，學(xué)生可以通過合作教育對行業(yè)背景及就業(yè)方向有更好地理解，主動發(fā)現(xiàn)問題解決問題，從而產(chǎn)生專業(yè)認(rèn)同感，更好地建立職業(yè)規(guī)劃。工程類學(xué)科校企合作創(chuàng)新實踐模式是解決以上問題的可行方案，其運行管理模式必須常態(tài)化、機制化以保障教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。此外，利用定向?qū)嵺`與自由實習(xí)的有機組合鍛煉學(xué)生的綜合能力，切實發(fā)揮工程實踐教學(xué)的作用。

關(guān)鍵詞：工程學(xué)科;專業(yè)設(shè)計課程;合作教育;專業(yè)實踐

中圖分類號：G640? ? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）23-0068-03

Abstract： The courses of materials， design， construction and inspection management of civil engineering major all have corresponding design or practical courses. However， design and experiment teaching mostly adopt the method of simulation instead of actual engineering application. Classrooms and laboratories are not enough to meet the needs of engineering practice in the construction of professional knowledge. It is difficult to satisfy teachers equipped for design teaching， design experience of professors is not enough for their research tends to be focused. Teaching of engineering principle and theory in colleges need to deepen the understanding by solving problems encountered in practice. Students can have a better understanding of industry background and employment direction through cooperative education， take the initiative to identify problems and solve problems， thus create professional identity and establish better career planning. Innovative practice model of school-enterprise cooperation for engineering disciplines is a feasible solution to these problems. And its operation and management mode must be normalized and institutionalized in order to realize the teaching objectives. In addition， by organic combination of directed practice and free internship， students' comprehensive abilities can be trained， and the role of engineering practice teaching will be effective.

Keywords： engineering discipline; professional design course; cooperative education; professional practice

一、土木工程學(xué)科的課程框架與實踐環(huán)節(jié)

工科的專業(yè)課教學(xué)目前主要以課堂教學(xué)及校內(nèi)輔導(dǎo)為主，包括課后的大作業(yè)以及相應(yīng)的課程設(shè)計、一定量的實驗課以及各類校外實習(xí)等。研究表明，國內(nèi)土木工程專業(yè)的總學(xué)時數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于英美德加四個國家[1]。

作者調(diào)研了重慶大學(xué)[2]、東南大學(xué)[3]、清華大學(xué)[4]以及同濟大學(xué)[5]的土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案及相關(guān)教材，并與國外高校進行比較[1]，得到以下結(jié)論：1. 與國外高校相比，國內(nèi)高校的專業(yè)課學(xué)時較低，且內(nèi)容較為死板;2. 國外大學(xué)的本科教育重點在于基礎(chǔ)課程的教學(xué)，專業(yè)課程教學(xué)非常靈活;3. 在國內(nèi)四所大學(xué)中，同濟大學(xué)率先進行了專業(yè)課程的課群組改革，設(shè)置了豐富多樣的專業(yè)選修課;4. 專業(yè)設(shè)計及實踐方面，同濟大學(xué)推出了校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，建立了一系列實習(xí)基地，但大部分課程設(shè)計仍采用課堂教授隨堂進行的模式;5. 始終存在課堂和工程實踐脫節(jié)，課程設(shè)計分散，綜合運營知識不足的情況。

實踐環(huán)節(jié)是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、理解和運用專業(yè)知識的直接渠道，也是考察學(xué)生的重要手段。本科階段一般主要包括以下兩大實踐環(huán)節(jié)：實習(xí)與設(shè)計，部分專業(yè)課程的教學(xué)也可以在企業(yè)進行。例如，英國教育界和工程界就采取了多種合作辦學(xué)模式;美國麻省理工大學(xué)的講課學(xué)時低于設(shè)計實驗學(xué)時，承建商輔助開設(shè)施工課程;德國、法國等企業(yè)承擔(dān)接收一線生產(chǎn)實習(xí)的任務(wù)[6]。實習(xí)包括認(rèn)識實習(xí)、社會實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)等;設(shè)計主要包括課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計。然而，大多實習(xí)形式化的完成了任務(wù)，并沒有真正鍛煉學(xué)生解決問題的綜合能力;課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計則形式僵化，缺少創(chuàng)新。

二、合作教育模式的價值及現(xiàn)狀

合作教育模式歷史悠久，目前美國的佐治亞理工學(xué)院、俄亥俄大學(xué)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、辛辛那提大學(xué)、東北大學(xué)等都仍然一直把它作為工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)計劃的重要部分。佐治亞理工學(xué)院的阿金斯[7]認(rèn)為合作教育的思想， 從經(jīng)濟投入、教學(xué)設(shè)計、學(xué)生職業(yè)能力習(xí)得三方面都是最佳選擇。盡管合作教育的形式會不斷變化，但是沒有一種教學(xué)方式可以真正替代它。沒有比真實的工廠、工地、公司更好的實驗室。

研究表明[8-10]，與工作結(jié)合的實踐教學(xué)有助于學(xué)生職業(yè)生涯及職業(yè)認(rèn)同的發(fā)展，通過參與合作教育，在小學(xué)期以企業(yè)實習(xí)或項目參與等方式進行培訓(xùn)的學(xué)生，對于自己未來想要從事的工作種類以及是否繼續(xù)進行專業(yè)研究的認(rèn)知更為清晰。針對合作教育在工程體系的應(yīng)用的跟蹤評價分析表明[11-13]，經(jīng)過工作訓(xùn)練的工程專業(yè)學(xué)生往往具備更強的工作效率及協(xié)調(diào)合作能力，使得他們在就業(yè)過程中具備更強的競爭力，短期內(nèi)的工作能力提升速度高于同期未經(jīng)過工作訓(xùn)練的學(xué)生。

將本科生的后續(xù)發(fā)展大致分為四類：管理類人才、專業(yè)技術(shù)人員、研究型人才以及由于愛好等跳槽到其他行業(yè)的學(xué)生。通過工作訓(xùn)練，管理類人才可以通過對大行業(yè)的了解，制定自己的職業(yè)生涯規(guī)劃;專業(yè)技術(shù)人員可以結(jié)合工程實踐對本專業(yè)有更加深入的了解，加強動手能力;研究型人才可以發(fā)現(xiàn)大學(xué)知識相對正確，在探索真理的路上前進一小步;由于愛好等原因跳槽到其它行業(yè)的學(xué)生可以更早地做出判斷和選擇。

工程學(xué)科的實踐教學(xué)主要表現(xiàn)為實驗室教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、虛擬模擬教學(xué)等幾種形式。每種形式都無法全面覆蓋實踐教學(xué)所需要的內(nèi)容。此外，現(xiàn)實世界實踐教學(xué)所需要的物力財力等客觀條件是實驗室所無法做到，而虛擬教學(xué)的效果顯然不足以和真實演練相比。并且大學(xué)老師由于其研究教學(xué)領(lǐng)域的限制，無法覆蓋方方面面。工程中諸多知識的需求與獲得、問題的發(fā)現(xiàn)與解決均來自于工程實踐[14]。

高校和企業(yè)合作共建實踐教學(xué)基地，是當(dāng)前高校和企業(yè)結(jié)合為學(xué)生提供工程實踐教學(xué)的主要方法之一。然而目前國內(nèi)的合作教育普遍存在的問題是企業(yè)動力不足，保障不足，導(dǎo)致校企合作實踐教學(xué)基地建設(shè)難以扎實推進。廈門大學(xué)教育研究教授潘懋元指出由于產(chǎn)和學(xué)的目標(biāo)不同，二者存在著根本矛盾，良性的合作教育需要協(xié)調(diào)生產(chǎn)與教學(xué)任務(wù)、組織、流程等多角度的矛盾[15]。此外，以工作實習(xí)為主的合作則往往存在學(xué)生缺少指導(dǎo)、無法參與實際工程，做單一重復(fù)勞動等問題，缺少對學(xué)生實踐能力及專業(yè)能力的訓(xùn)練。以項目為導(dǎo)向的創(chuàng)新實踐則根據(jù)項目的不同，存在不具備針對性的問題。

在專業(yè)實踐方面，本專業(yè)針對不同課程的課程設(shè)計能進行實踐操作的環(huán)節(jié)進行了設(shè)計。在教學(xué)場地方面主要以學(xué)校為主的外業(yè)實習(xí)為主，具備了初步的實踐課程教學(xué)方法。然而，以學(xué)校單方面為主的實踐對于學(xué)校壓力較大，需要持續(xù)大量的經(jīng)費支持以及更多的指導(dǎo)老師。例如，針對道路設(shè)計的專業(yè)實踐包括對應(yīng)專業(yè)基礎(chǔ)課程（工程地質(zhì)、測量學(xué)、交通設(shè)計等）的實踐以及地形測量、線形規(guī)劃、詳細(xì)施工設(shè)計等的實際操作。針對道路結(jié)構(gòu)材料等的施工及檢測實踐由于其高昂的費用及時間成本更是高校難以操作的。

三、基于校企合作的企業(yè)實踐基地優(yōu)化

（一）合作教育模式執(zhí)行

合作教育模式執(zhí)行過程主要包括專業(yè)實踐、項目實踐及后續(xù)跟蹤評價三個部分：

1. 基于課程學(xué)習(xí)的專業(yè)實踐教學(xué)體系設(shè)計，主要包括基于實際工程項目的踏勘、設(shè)計、檢測、施工等各個環(huán)節(jié)。將學(xué)生安排到不同的實習(xí)單位的確定崗位進行行業(yè)實習(xí)，確定不同學(xué)習(xí)階段的學(xué)生應(yīng)當(dāng)參加哪一類的工程實踐，工程實踐的時間長度的合理性，合作導(dǎo)師的指導(dǎo)方法及培養(yǎng)方案，不同課程實踐的考核計分方式等。

2. 基于行業(yè)認(rèn)知的項目實踐，主要包括指導(dǎo)學(xué)生基于行業(yè)實踐發(fā)現(xiàn)問題，并進行以問題為導(dǎo)向的創(chuàng)新實踐，項目實踐的選題方法以及針對該項目實踐的指導(dǎo)與考核方法等。

3. 后續(xù)跟蹤評價方法主要包括針對合作教育的資料數(shù)據(jù)的保存設(shè)計，建立后續(xù)跟蹤評估的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括學(xué)校就業(yè)指導(dǎo)部門的數(shù)據(jù)獲取以及學(xué)生成績數(shù)據(jù)的提取、針對不同就業(yè)類型及發(fā)展的學(xué)生的跟蹤調(diào)查。建立基于雙層模型的合作教育評估辦法。

基于“合作教育”為學(xué)生建立企業(yè)實踐基地的優(yōu)化模式，可以減少企業(yè)生產(chǎn)與教學(xué)的矛盾。為學(xué)生提供現(xiàn)實的試驗場，充分了解行業(yè)。以此為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)生特質(zhì)，分別開展工程實踐問題、理論問題等不同類型的項目，分別設(shè)計項目執(zhí)行及評價考核方法，設(shè)計跟蹤調(diào)查。

（二）教學(xué)內(nèi)容與設(shè)計

要解決的教學(xué)問題主要包括專業(yè)素養(yǎng)及工程實踐教育不足兩方面。專業(yè)素養(yǎng)方面，工程學(xué)科，尤其是設(shè)計施工等實踐環(huán)節(jié)，很難通過教學(xué)工作充分培養(yǎng)，且相關(guān)教師匹配度不足。因此，通過合作教育可以讓學(xué)生在行業(yè)環(huán)境中加強專業(yè)素養(yǎng);工程實踐方面，現(xiàn)實工作是最好的實驗室，彌補實驗室教育的不足，輔助課程教育達到更好的效果。

具體內(nèi)容主要包括實習(xí)和設(shè)計兩個部分，實習(xí)包括本科階段的生產(chǎn)實習(xí)、社會實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)，以及研究生階段的綜合實習(xí);設(shè)計主要是指本科階段的聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計。

實習(xí)企業(yè)應(yīng)是國內(nèi)外在建筑與土木領(lǐng)域的知名設(shè)計院、施工企業(yè)或研究單位。學(xué)校通過多種方式與企業(yè)合作，建立一批高水平且相對穩(wěn)定的校外實習(xí)基地。實習(xí)企業(yè)應(yīng)根據(jù)不同的實習(xí)內(nèi)容安排學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完整參與某一個項目或子項目的設(shè)計、施工、應(yīng)用研究管理的全過程。每一年的實習(xí)計劃需要提前安排制定，對應(yīng)類別企業(yè)的實習(xí)方案及方式方法原則上五年內(nèi)應(yīng)相對穩(wěn)定，僅作內(nèi)容調(diào)整。

校企聯(lián)合培養(yǎng)實行雙導(dǎo)師制。校內(nèi)導(dǎo)師：本科生實習(xí)導(dǎo)師由專業(yè)教師擔(dān)任，研究生由其指導(dǎo)教師擔(dān)任;校外導(dǎo)師由企業(yè)中具有高級技術(shù)職稱的專家或具有豐富實踐經(jīng)驗、責(zé)任心強的技術(shù)專家或管理專家擔(dān)任。應(yīng)成立聯(lián)合指導(dǎo)小組，對于實習(xí)內(nèi)容進度及實習(xí)情況進行定期溝通。

合作教育的運行管理模式必須常態(tài)化、機制化，以保障教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。針對設(shè)計、施工等的明確實習(xí)目標(biāo)，采用定制化的合作模式，從管理到內(nèi)容都要做到標(biāo)準(zhǔn)化;而針對研究型或工作實習(xí)，則可以采用更為自由靈活的模式，學(xué)生與企業(yè)可以自主選題，采用科研課題管理的形式進行管理，包括開題答辯、中期考核以及最終驗收環(huán)節(jié)。

參考文獻：

[1]顧祥林，林峰.中美英德加五國土木工程專業(yè)課程體系的比較研究[J].高等建筑教育，2006，15（1）：50-53.

[2]土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案[Z].重慶：重慶大學(xué)，2012.

[3]土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案[Z].南京：東南大學(xué)，2015.

[4]土木工程本專業(yè)越工程師培養(yǎng)方案和指導(dǎo)性學(xué)習(xí)計劃[Z].北京：清華大學(xué)，2013.

[5]土木工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)方案[Z].上海：同濟大學(xué)，2013.

[6]龔志起，陳柏昆，劉連新，等.國內(nèi)外土木工程專業(yè)實踐教學(xué)模式比較[J].高等建筑教育，2009，18（1）：12-15.

[7]Thomas M. Akins， "Cooperative education： history， philosophy and current status，"National Academy of Engineering， Educating the Engineer of 2020，2005.61.

[8]Armstrong， Lisa; Waite， Nancy; Rosenthal， Meagan. Supporting Student Development through a Cooperative Education Coaching Program， Asia-Pacific Journal of Cooperative Education， v16 n4 p255-265 2015.

[9]Trede， F.， Macklin， R.， & Bridges， D.（2012）. Professional identity development： a review of the higher education literature. Studies in Higher Education， 37（3），365-384.

[10]Nastasi， B. K.（2000）. School psychologists as health-care providers in the 21st century： conceptual framework， professional identity， and professional practice. School Psychology Review， 29（4），540-554.

[11]Beata Strubel， Joyce Main， Nichole Ramirez， Jake Davis， Matthew Ohland， “Modeling student perceived costs and benefits to cooperative education programs （Co-ops） and pathways to participation”， Frontiers in Education Conference （FIE） 2015. 32614 2015. IEEE， pp. 1-6，2015.

[12]Tokar， D. M.， Thompson， M. N.， Plaufcan， M. R.， and Williams， C. M. （2007）. “Precursors of Learning Experiences in Social Cognitive Career Theory.” Journal of Vocational Behavior， 71，319-339.

[13]ASEE （2012）. Going the Distance： Best Practices and Strategies for Retaining Engineering， Engineering Technology and Computing Students. Washington： American Society for Engineering Education.

[14]Judge， T. A.， Jackson， C. L.， Shaw， J. C.， Scott， B. A.， and Rich， B. L. （2007）. “Self-Efficacy and Work-Related Performance： The Integral Role of Individual Differences，” Journal of Applied Psychology， 92，1，107-127.

[15]潘懋元.產(chǎn)學(xué)研合作教育的幾個理論問題[J].中國大學(xué)教學(xué)，2008（3）：15-17.