新工科视角下项目化教学在土木工程专业人才培养中的重要性

　　摘 要：新工科对高校人才培养提出了更高的要求。本文详细论述了新工科的内涵以及项目化教学的实质内容。从教师和学生角度阐述了项目化教学方法在土木工程专业的应用，以及项目化教学实施的重要意义。

　　关键词：项目化教学 土木工程 实践教学

　　《土木建筑与环境工程》(原《重庆建筑大学学报》)1957年创刊，是重庆大学主办的建筑工程类学术刊物(双月刊)，主要反映土木工程、市政与环境工程、暖通工程与建筑物理、建筑材料等学科领域的最新理论科研、工程应用成果，促进学术交流，培育土木建筑和环境科学人才，推动建筑学科发展繁荣。

　　土木工程的专业课程属于理论性和实践性均较强的学科，同时对于两者之间的融会贯通也是比较强调的。2017年2月，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，提出了“新工科”概念，它是我国高等教育为适应新经济、新产业发展的需要，在“卓越工程师”的基础上，提出的一个全新概念[1-2]。对于应用型本科高校，由于其与传统的“985”、“211”高校在办学历史、定位、水平等方面不同，更多的注重学生实践应用能力的培养。因此，应用型高校基于办学定位，需要构件一个学科、专业、课程相互联系的教学体系。采取项目化教学能够促进学生积极探索和主动学习，同时锻炼学生的实践操作能力，是一种比较有效的教学方式。

　　1 新工科的内涵

　　所谓“新工科”，首先对应的是新兴产业，主要包括云计算、机器人、人工智能、智能制造等，同时也包括传统工科专业的升级改造[3]。相对于传统的工科人才，新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才。“新工科”还具有一个重要的特征就是整合性，即系统性要求。它提出了新的要求，要求跨学科，将多个不同学科的知识体系进行整合，文理整合且理工并重，从而达到复合型人才的综合素养。这里涉及到文理融合的问题，但是“新工科”到底是更重理还是更重文，不是关键问题，关键是让学生最终具备更广阔的学科视野。在社会产业革命背景下，我们地方理工科高校增加了很多机遇，应积极对接地方科技产业需求、行业发展趋勢，开拓社会资源，加强校企合作，提高理工科人才的综合素养[4]。

　　2 项目化教学

　　新工科为我们高校工程教育的理论及实践探索提供了一个崭新的视角，促使高校对人才培养方案和课程体系进行改革。课程体系中引入项目化教学的模式能有效提高学生的创新能力以及工程实践能力，这也完全贴合“新工科”中提出的人才培养目标。项目化教学已经在欧美国家得到了广泛的应用并且取得了显著的成果[5]。项目化教学本质上，是将某一个实体项目所涉及的流程及相关知识点融入到教学中。同时，对教师也提出了更高的要求。授课教师需要与时俱进的更新业务知识，改进教学理念，改革教学方法，更重要的是要提高自身的工程实践能力。传统的教学体系也越来越注重学生实践能力的培养，设立的各类实验课以及实习课程，目标均是为了培养学生的动手能力。但是项目化教学的特点，不仅仅在培养学生的动手能力，更重要的是培养学生对理论知识以及实践技能的运用能力。

　　3 土木工程专业项目化教学

　　目前我们学校土木工程专业的人才培养方案以及相关课程体系，跟新工科的内涵还存在差距，并且也不完全适应国家教育部关于土木工程专业认证的标准要求[6]。参考《高等学校土木工程本科指导性专业规范》以及专业认证的标准，急需进行教学改革，包括整合学科，优化体系，突出实践。同时，结合我院坚持以应用型人才培养为中心的办学定位，形成学生理论知识、实践能力、综合素质协调发展的培养方案。

　　对于专业基础课以及专业课，坚持以能力导向为前提，建成由课内实验教学、课外生产实习、认识实习、毕业设计以及社会实践组成的实践教学体系。同时，积极开拓学生校外实习基地，鼓励学生参与创新创业项目和各项竞赛等，为提高学生的创新能力而创造条件。最大限度利用学校硬件条件，以实验室为平台， 校企合作为桥梁，多学科模块化改革为核心，项目化教学为方法，基于教师为中心向以学生为中心迁移，知识传授向能力培养迁移，以及成绩为导向向以成果为导向迁移的原则，开展教学工作[7]。

　　项目化教学的实质涉及到“工学结合”。其中“工”主要包括工程概况、工程环境、工作情景、工作条件等，有可能还会遇到跨越前后课程以及专业的现场问题。“学”是要将前面“工”涉及到的所有工况理想化的平移到学校里，培养学生解决实际工程问题的能力。所以，项目化教学必须以项目为载体，培养学生的工程实践能力，提高学生的工程素质。

　　将学校和企业的资源融合起来，课堂不再局限于教室或实验室，教学活动的主体也由原来的教师转变成学生。在项目化教学过程中，针对项目，学生自己建立知识架构，教师只起到引导作用。因此这里的教师不仅是校内教师，也可以是来自企业的专家。学生通过参与不同的项目，组成团队，并在团队中担任不同的角色，这样学生的各种能力可以得到全面的发展。项目化教学的完整流程见图1。教师在布置项目之前，要搜集相关资料，设计题目，并拆分项目，将涉及到的知识点和实践能力，引导学生自主学习相关知识点。学生分成小组，教师布置任务之后，学生要团队讨论并进行分工，查找资料，最终解决项目问题[8]。

　　考虑到，项目化教学的连续开展，需要消耗一定的人力、物力以及平台等多方面资源，可以采取招企进校的方式，这样企业有具体的项目为开展项目化教学做支撑人才培养，也可以让具有丰富实践经验的专家参与教学工作中，将企业的实体项目融入到教学中。项目化教学模式对授课教师也提出了更高的要求，不仅要求教师具备丰富的理论知识，还要具备专业实践知识。师资方面，也可以一变借助校企协同育人的模式聘请企业专家，企业专家与校内教师进行搭档配合，共同开展教学; 另一边，加强对校内教师的“双师型”的转型，不定期的输送校内老师到企业去挂职锻炼，切实提升自身实践能力。

　　4 结语

　　为有效培养学生创新能力，以新工科人才培养要求为目标，进行教学改革。结合我校办学特色，以“土木工程 +”为特色，积极开展专业改革，改进人才培养方案，推进土木工程专业特色鲜明的本科教育工作。

　　参考文献

　　[1] 王强，姜莉，戴彤焱，等.“双一流”与“新工科”背景下应用型本科高校学科、专业及课程一体化建设[J].湖北工程学院学报，2019，39(2)：72-75.

　　[2] 赵庆建，丁胜.高校人才培养范式的变革与质量提升路径[J].江苏科技信息，2018(29)：68-70.

　　[3] 田萍.促进一流学科建设探索新工科培养模式[J].西部素质教育，2018(14)：137-138.

　　[4] 古天龙，魏银霞.以新工科理念推动地方高校建设一流本科教育[J].中国大学教育，2019(2)：32-35.

　　[5] 姜莉，王强，付百学，等.面向“新工科”的项目化教学法在物流与交通类课程教学中的应用[J].物流技术，2018，37(12)：152-160.

　　[6] 孙静，甘霖睿，熊宏强.专业认证背景下土木工程专业人才培养模式的探索[J].科技创新导报，2019(9)：240-241.

　　[7] 苏亚飞.校企协同育人视角下的“工作室项目化教学模式”探索与实践[J].大众文艺，2019(14)：214-215.

　　[8] 白士霞，孙国敏.项目化教学方法在数控加工教学中的应用[J].科技经济导刊，2019，27(22)：150.