工程导向式教学模式在土木工程专业的思考与论文
摘要：从应用型本科院校的人才培养目标、知识结构、能力结构出发，结合应用型本科院校的专业特点，以工程化教育为主线，建立了提高工程实践能力的人才培养模式，构建了“工程导向式”的教学模式，分析了该模式的目标、特点和意义，并思考和探索了“工程导向式”教学模式在土木工程专业的应用。这对促进应用型专业建设水平的提升，切实提高人才培养质量和办学效益起到一定的推动作用。
关键词：应用型本科；工程导向式；土木工程
应用型本科教育培养模式是我国高等教育由精英教育向大众化教育转变而产生的一种教育培养模式，其目标是培养高级应用型专门人才，是社会经济发展的要求。[1]应用型人才培养要有相适应的课程体系，构建课程体系是实现应用型人才工程能力培养的关键。应用型本科院校的教育，既要使学生比较系统地掌握本学科、本专业所必需的基础理论、基本知识，又要掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识，具有从事本专业实际工作和研发工作的初步能力。同时，又要有应用型的特色，使学生具有适应性强、上手快的技术特点。所以，为了更好地进行应用型人才培养，应建立起与“工程化”教育接轨、能达到高等本科教育要求、具有应用型特色的理论课程体系。
应用型本科教育的专业课程设置必须体现高级应用型人才的培养规格，其课程既不能完全以学科知识为体系，也不能完全以岗位标准为体系，而是要以行业科技为主要体系标准。一般来说，应用型本科院校的课程特点包含两个层面的内容：以提高基础理论和基础知识为目标的理论课程体系；以提高基本技能与专业技能为目标的实践教学体系。总而言之，应用型本科院校的课程和教学应是面向实践，注重实际运用的特色本科教育。
一、“工程导向式”教学模式的目标、特点和意义
1.“工程导向式”教学模式的目标
“工程导向式”教学模式的目标是通过实际的工程实例，培养学生对工程认识的能力，将工程中的所需知识作为自我的学习目标，在实际工程的教学情境中掌握知识，以师生之间及学生之间互动的方式，培养学生具有专业知识、方法能力、工程经验等方面的综合能力。其中专业知识是指从事本专业的基本理论、知识、技能；方法能力是指具备一定的自学能力；工程经验是指具有应对实际工程问题的能力。
2.“工程导向式”教学模式的特点
（1）注重在情境中教学。“工程导向式”教学是注重在一种真实的工程情境中教学，让学生借助情境的帮助学习，达到学习的本质目的。情境对学习知识的意义非常重要，知识是不可能脱离具体的情境而单独产生的，情境是学习过程中的重要组成部分。“工程导向式”教学让学生置身于真实的工程情境之中，引导学生进行学习和训练，通过工程实例明确学习目标，以自己的努力来获得知识和技能，不断构建和完善自己的经验、能力和知识，为以后从事的工作打下坚实的基础。
（2）采取互动的教学方式。“工程导向式”教学是在教学过程中采取教师与学生互动的教学模式，在“工程导向式”教学中，围绕特定的工程项目开展教学活动，更注重学生的积极参与。首先学生通过教师所展示的工程实例，先初步获知所应掌握的知识点，再由教师对知识点进行归纳，将知识点模块化，嵌入工程项目过程中，以工程项目流程为主线，在工程项目实施过程中向学生传授应掌握的知识。通过不同的工程实例让学生反复练习，使学生得以熟悉工程流程并掌握知识。在此教学过程中，学生是教学过程的`中心，是活动的积极参与者，教师是知识的引导者，所扮演的不仅是课堂上的教师，更是工程单位的前辈。通过这样的工程实践教学，让学生学习专业知识、掌握职业技能，构建自己的经验和知识体系。
（3）强调学生的自身学习。高等教学的一个重要特点就是让学生学会学习，教学中不仅需要重视教师传授知识，而且要注重培养学生独立探索和学习知识的能力。“工程导向式”培养模式正是教学生如何“学会学习”，培养学生独立学习的能力，从注重“教”转到注重“学”，将学生的学习与将来发展紧密结合的教学模式。在“工程导向式”教学中，学生是主体，而教师的“教”起着辅助和促进的作用。
3.“工程导向式”教学模式的意义
（1）有利于培养学生学习的兴趣。“工程导向式”教学模式是将学生置身于一种与他们未来所从事的工作相一致的教学环境中，提前让学生适应未来的工作。在教学方式上，改变了以教为主的教学方式，让学生积极地参与工程，使学生产生兴趣，调动了学生的积极性，激发了学生的学习动机。由于在一种特定的工程情境中学习，而不是单纯的知识讲解，使学生的感受具体而真实，更容易产生学习的动力。
（2）有利于发挥学生的主体性。学生作为教学过程的中心和教学活动的参与者，通过各方面知识来建立自己的知识体系，并在教师的指导下完善知识体系，通过工程实例逐渐熟练运用知识，采用独立或小组的方式按时完成教师布置的任务或问题。这样，学生进行了一系列“独立获取信息、独立制定计划、独立实施计划”的训练过程，使学生的主体性得到体现和发挥，同时提高课堂教学效率。
（3）有利于培养学生自主学习的意识。随着社会经济、科技的日益发展，职业技能变化和职业变动的频率也随之加速，劳动者将在一生中发生多次变动职业和职业技能转换的现象，这就要求高等教育要从单纯培养人的“谋生”、“就业”本领转变为发展人的整体素质和学习能力。“工程导向式”教学是以任务为学习目标，以工程实例引导学生发现问题并解决问题。通过学生对知识自我构建来培养自主学习的意识，进一步发展自学能力，教师是学习过程的引导者与协作人。在教学过程中，最终目的是让学生掌握学习的能力，养成自主性学习的意识，可以应对未来的职业变更。
二、“工程导向式”教学模式在土木工程专业的应用
目前，应用型本科院校的教学基本上是沿用传统的本科体系，教师根据经验并结合实际情况对课程进行压缩和微调，但这些知识仍然过于理论化，在学习过程中学生会认为所学知识的应用性不强与实际联系不大，无法调动应用型本科学生的学习积极性。土木工程专业是一门实践经验性很强的学科。因此，对于土木工程专业的教育应从实际工程应用角度出发，从完成工程项目的角度来构建课程体系。过于集中的学习与实习，与学生知识记忆与技能训练的特性不符，学生容易对以前所学的知识与技能产生遗忘，不利于学生的发展。
采用“工程导向式”教学模式，将授课顺序、内容与工程紧密结合。理论教学与实践教学相结合，以培养学习能力为主导，全面训练学生综合分析问题、解决问题及实际动手等各方面的能力。从学生的角度而言，源于实践的理论知识更容易理解，也更具有吸引力。教师可以通过与实际工程紧密联系的教学活动，与实际工程技术人员加强合作，向工程方向发展，达到“双师型”教师的标准。
以“土力学地基基础”课程为例，在讲解朗肯土压力理论时，首先通过图片展示基坑工程垮塌的工程实例并提出问题：基坑为什么会发生跨塌？然后向学生介绍这是由于基坑周围的土体存在主动土压力，从而引出土压力概念。进一步启发学生从理论计算的角度分析该基坑垮塌的原因，先是向学生介绍朗肯土压力的基本假设，再指导学生将某点的土压力问题转化为土中应力的极限平衡问题，根据土体中大、小主应力的区别，并且联系土的极限平衡条件和抗剪强度，启发学生采用极限平衡方程分别推导主动土压力和被动土压力的计算公式。最后根据静力平衡条件，对该基坑进行稳定性验算，这样可以从理论上解释了该基坑跨塌的原因。在此之后，让学生了解基坑垮塌后的处理措施。通过这样的教学，不仅可以引出土压力理论和相关的基坑支护方法，同时巩固了已学过的土的抗剪强度。这样通过理论与实践相结合的方法，可使学生更深入地了解土的回弹再压缩曲线，并学会从土力学中找到解决工程问题的理论依据。
采用这样的教学，避免了完全理论性的直叙，不但可以调动学生学习的积极性，还可以让学生感觉到理论知识的应用性，更重要的是培养了学生分析和解决实际工程问题的能力。在解决工程问题后，学生也有成就感，觉得学习有意义，这样的教学效果会很好。
三、结论
从应用型本科院校教育的实际出发，为实现高技能应用人才培养的目标，不仅要调整教育目标、教学内容，改善教学条件、改进教学方法更是一个重要的方面。“工程导向式”的教学模式要求我们通过实际的工程，将书本上的知识以一种更容易接受的方式传授给学生，并培养学生独立思考的能力，为学生以后所从事的工作积累经验。这种教学模式不仅与应用型本科教育相适应，而且是具有一定特色的现代教学模式，有助于培养新时期的应用型人才。
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