土木工程专业CDIO实践教学体系的构建分析

1王静,2庄宇,3孟祥华,4李广军,5肖永

摘要：在我国城市建设工作全面实施的形势下，土木工程行业的发展取得了显著的成绩。CDIO理念可以说是现如今工程教育模式中最为新兴的一种教学方法，实践教学工作的主要作用就是促进学生对学习的知识加以更深入的理解，是保证教学效率和效果的最为有效的方法，并且其在促进学生的综合能力发展以及创新意识的提升方面具有重要的作用。这篇文章主要围绕土木工程专业CDIO实践教学工作展开全面深入的研究分析，希望能够对我国土木工程行业的未来持续健康发展有所帮助。

关键词：CDIO；工程教育；土木工程；实践教学

0 前言

就土木工程专业的实际情况来说，其最为突出的特征就是实践性相对较强，在土木工程专业实践教学之中，合理的将CDIO工程教育模式加以运用，能够从多个不同的角度入手来对土木工程专业实践课程教学机制加以优化，与此同时还需要重视试验操作、试验设计以及课外实践活动的组织和开展，切实地运用导师机制来对各项教学工作进行规范性的指导，从整体上促进教师队伍专业能力的良好发展。

1 土木工程专业实践教学存在的问题

土木工程专业所具有的最为突出的特征就是专业性和实践性，学生不但需要学习理论知识，并且还需要具备良好的实践能力。但是就当下很多高等院校所培养的学生请来说，最为主要的问题就是理论储备较为丰富。但是实践能力相对较差，详细的来说集中表现在下面几个方面：首先，很多地方院校对于工程实践能力的培养对于学生的发展所具有的重要作用缺少正确的认识，再加上实践教学管理工作不到位，这样就会对实践教学体系的完善性造成一定的损害，导致理论教学与实践教学之中出现了明显的分离的情况，无法将实践教学工作的作用发挥出来。在学校之中实践教学中主要涉及到实验课程教学、课程设计、毕业设计等多方面内容，很多工作都需要教师进行统筹规划。但是就实际教学工作的实施情况来说，设计任务书的内容往往会与工程实际情况存在明显的差别，这样就会造成学生所学到的知识无法与企业的需要加以良好的衔接，专业不具备良好的优越性。其次，教师自身工作经验十分的匮乏。最近几年时间里，高校所聘任的很多教师都是从高校毕业之后直接走上工作岗位，尽管自身拥有良好的理论储备，但是并没有充足的十佳经验，所以在实践工作中因为教学工作任务量较为巨大，并且也没有得到良好的实践锻炼的机会，学校对于教师的培养缺少基本的关注，所以就造成了教师的专业实践能力较差，无法在教学中发挥出良好的作用。再有，学生没有良好的主动学习的意识，因为遭到老旧的教学理念和教学模式的影响，一些地方高校所采用的教学模式还都局限在以教师言传的方式为主，对于学生主动学习意识的培养较为忽视，长此以往就会造成学生自身实践能力无法得到良好的提高，并且很多学生都将关注力集中到了考试方面，往往单纯的认为实践教学与学生的成绩并不存在明显的关联，所以并不会积极的参与到实践教学之中，这样就会损害到学生的综合实践能力的发展。

2 土木工程专业特点及CDIO工程教育模式的借鉴价值

土木工程专业是理论知识与工程实践二者存在密切的关联关系，在土木工程专业中表现出了十分突出的实践性的特征。实践性在确保教学效果方面能够起到积极的作用，并且也是促进学生创新能力和实践能力提高的重要基础[1]。CDIO是21世纪初美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等四所大学工程教育改革研究团队提出的国际工程教育与人才培养的创新模式，它以构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Imple-ment）和运作（Operate）全过程为载体，使教学活动中的基础理论教学、专业实验和课程设计等环节都与工程实践相结合，其主要作用就是促进学生能够准确的掌握各个学科之间所存在的关联性的基础课程，对于学生的工程能力的培养可以起到良好的辅助作用。CDIO工程教育模式主要作用就是促使学生能够投入到各项项目的生命周期的设计、运行和维护工作之中，引导学生对于知识加以准确的理解，从而在实践中进行灵活的运用，这样就可以在实践中遇到任何的问题都可以及时高效的加以解决。在CDIO理论之中明确的提出了学生的工程能力不但涉及到专业知识并且也牵涉到学生的团队合作能力。

3 基于CDIO理念的土木工程专业实践教学体系构建途径

3.1 构建实验环节中应用

将CDIO理念切实地引用到土木工程展业实践教学之中，首先一项工作就是实验工作，主要涉及到基础课程、专业课程以及相关实验教学，基础实验可以划分为化学、物理以及材料力学等实验，专业基础实验主要涉及到工程测量、土木工程材料、工程设计软件应用等诸多方面。交通土建工程方面展业实验一般都包括道路路面材料、桥梁工程结构实验等等，就材料的质量、性能以及结构性能方面来实施实验操作，为了能够将CDIO理念的实践作用加以良好的运用，教师需要引导学生利用各种方法来对学习材料所具有的力学性能加以了解，利用这种教学方式能够有效的促进学生自主学习能力的提升，为学生的思维能力的发展打下良好的基础。

3.2  CDIO理念在实践及设计方面的应用

实践环节主要涉及到指导学生进行专业基础理论知识的学习、专业实习等多方面工作，促进学生工程实践技能水平的不断提高，在实践工作开展中，引导学生能够将社会知识与专业知识加以良好的融合，利用各种实践活动来引导学生养成积极的实践理念和团队合作意识，促进学生综合素养的良好发展。就CDIO理念来说，需要学生将所学到的理论知识对于工程设计中所存在的问题进行综合分析，从各个细节入手来不但的增强学生的创新能力。

3.3  CDIO理念在土木工程专业实践科技活动开展中的应用

根据土木工程专业实践教学的特点，教师在教学过程中应积极鼓励及引导学生们参与各项科研项目的训练过程中去，引导学生们参与结构设计比赛，培养学生们的科研意识及创新能力，让学生们在实践科技活动中提高自身的系统协调能力、团队合作能力及创新精神。在土木工程专业实践教学过程中通过参与相应的科研项目能帮助学生们及时的对土木工程学科的最新动向及变化等进行了解，促进学生们提高理论联系实际的解决问题能力。

结束语：总的来说，在土木工程专业实践教学体系的创建之中，将CDIO理念与实践教学工作进行良好的融合，能够有效的促进土木工程专业教学工作水平的提升，教师也可以在课堂上组织学生进行相关实验操作，在保证教学效果的基础上，促进教学工作效率的不断提高。

参考文献：

[1]吴发红,于小娟,殷勇,陆勇.土木工程专业课程思政教育的探索与实践[J].高等建筑教育,2022,31(04):115-121.

[2]田悦,马丽珠,孙哲.OBE理念下土木工程专业实践教学体系改革研究[J].山西建筑,2022,48(08):185-188.

[3]赵晓霞,王卫东,蒋琦玮,李耀庄.新工科视角下土木工程核心能力实践教育体系建设[J].高等工程教育研究,2020(01):31-36.

[4]白泉,边晶梅,于贺,盛国华.虚实结合的土木工程专业实践教学体系构建研究[J].高等工程教育研究,2018(04):67-71.

[5]王卫东,彭立敏,余志武,谢友均.土木工程专业特色人才多元化培养模式研究与实践[J].高等工程教育研究,2015(01):144-148+160.

[基金项目]：佳木斯大学校级教研项目（2022JY3-19）

作者简介：王静（1979-），黑龙江佳木斯人，硕士，佳木斯大学建筑工程学院教师，研究方向：高等教育教学改革。