吕玲1李明汇(辽宁石油化工大学储运与建筑工程学院,辽宁抚顺113001)
摘要:辽宁石油化工大学储运与建筑工程学院在原有油气储运工程专业的优势基础上,于2005年开始正式开设土木工程专业并招生。本文从油气储运工程专业的学科优势、教学与科研优势、办学优势三方面入手,分析了目前地方性院校土木工程专业在教育、人才培养方案、教学等方面存在的问题,准确定位该校基于油气储运专业优势,改革创新土木工程专业本科人才培养模式,并提出具体改革措施和实施办法。
关键词:油气储运工程;优势;土木工程;人才培养模式
我国石油石化工业的迅猛发展和国家“人才强国”、“振兴东北老工业基础”战略的实施,为辽宁石油化工大学储运与建筑工程学院的发展提供了良好的机遇和广阔的空间。辽宁石油化工大学储运与建筑工程学院在原有油气储运工程专业的优势基础上,于2005年开始正式开设土木工程专业并招收学生,使该院的本科高等教育体系更具多元性和拓展性。如何充分发挥学院长期形成的油气储运工程学科优势,加强土木工程学科建设,构建科学、合理、具有辽宁石油化工大学特色的土木工程专业人才培养的模式,培养学生“深基础、有专长、宽领域、重实践”的复合能力,成为石油石化行业高级应用型人才,无疑是一个具有重大现实意义的课题。现将该院增设土木工程专业的优势和如何构建土木工程专业人才培养模式探讨如下。
一、增设土木工程专业的优势
(一)学科优势
辽宁石油化工大学是我国最早开设油气储运工程专业的四所高校之一。1977年成立油气储运工程专业招收本科生;1995年油气储运工程专业开始培养硕士研究生;2003年与中国石油大学联合培养博士研究生。油气储运工程专业是创办近三十年的品牌专业,油气储运工程学科为辽宁省重点学科,油气储运工程实验室是辽宁省重点实验室,是辽宁省唯一具有学士、硕士、博士教育体系的专业,创造了与社会经济发展相适应的高水平研究成果。
(二)教学与科研优势
学院拥有1个省重点学科,1个省级重点实验室和2个省级人才培养基地。现有实验室面积3800m2,1个储运与建筑实验中心,下设油气储运工程实验室、给水排水工程实验室、流体力学与热能工程实验室、建筑环境与设备工程实验室、土木工程实验室。拥有偏光显微镜等大型精密仪器设备,拥有一支科研实力强、精通各类检测设备的专业人员队伍,具有良好的教学科研条件和较强的科研实力。同时,学院还与中国石油天然气管道局管道设计院、东北输油管理局、中国石油抚顺石油化工公司等多家大型石油石化企业达成了实验仪器、设备共享,开放使用的共识,有效提高仪器设备的利用率,扩大师生资源的利用范围。近几年,在基础理论、应用技术研究和推进企业科技创新等方面均有重大突破。先后承担了二十项省部级以上科研项目,获省市科技进步奖5项,省部级鉴定成果3项。近年来公开发表学术论文260篇,出版专著3部。
(三)办学优势
该学院从1977年招生以来,经过几代人的不懈努力,始终坚持“团结、求实、严谨、创新”的育人原则,注重培养具有良好的道德品质、创新精神和实践能力的高级应用型人才,以雷锋精神建院育人,以教学科研为中心,走产学研结合之路,成为国内油气储运工程学科领域人才培养和科学研究的重要基地。学院为国家累计培养毕业生2400余人,有大批优秀的毕业生在工作岗位上取得了突出的成绩,已经成为石油石化行业中的骨干力量。学院近年来开展了“联合培养人才”活动,先后与中国石油天然气管道局管道设计院、东北输油管理局、中国石油抚顺石油化工公司等多家大型石油石化企业导师联合指导毕业设计或毕业论文,联合培养了数十名本科生与研究生。
二、目前国内高校土木工程专业现状
教育部高等学校土木工程专业指导委员会制定的土木工程专业本科(四年制)培养方案中,明确提出的土木工程专业的培养目标是:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本素质并具有创新精神的高级专门人才。毕业生能从事土木工程的设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力。
就整体来说,土木工程专业是较为古老的专业,我国许多知名高校已开设多年,有着很好的办学条件和丰富的办学经验,其辐射作用早已形成。同时,诸多地方院校近年来也都纷纷开设这些专业。辽宁石油化工大学的大多数学生,除少数继续攻读硕士学位以外,都将走向与石油石化工程实践相关的工作岗位,其服务主要是石油石化行企业、装置和基层单位。那么,如何培养出石油石化类学校的土木工程专业学生,使之成为理论基础扎实、综合素质优良、具有创新精神和实践能力的应用型复合型专门人才,毕业后能胜任自己的岗位,这对人才培养模式提出了更高和更新的要求。
(一)教育上存在的问题
1、高校扩招带来的生源质量下降。自1999年扩大高校的招生规模以来,在校大学生的人数基本上成几何级数增长。名牌与重点院校属于提前录取院校或第一批录取院校,它们的生源质量一般不会因扩招而受到影响。影响最大的当数第二、第三或第四批录取的地方性院校,其生源质量因扩招而急剧下降。
2、用人单位对毕业生要求提高导致的巨大就业压力。目前土木工程专业还没有毕业生,但我们可以想象一下第一届毕业生的就业前景。因为辽宁石油化工大学是石油石化类专业学校,每年学校组织的大型招聘会的参加单位都是石油石化企业,土木工程专业并不是石油石化企业的主要需求专业,普通高校培养的土木工程专业毕业生与名牌高校同专业毕业生相比没有任何优势可言;而且随着市场经济进程的加快,石油石化行业纷纷改制,减员增效,用人单位对毕业生综合素质的要求提高了,使得受聘于石油石化行业的毕业生越来越少;同时建筑施工企业为提高效益,均要求新进人员具有较强的实际工作经验,能够很快上岗工作,而刚走出大学校门的学生由于缺乏实践经验,往往被用人单位拒之门外。这几方面因素都给土木工程专业的毕业生就业带来巨大压力。
3师资力量薄弱,结构不尽合理使教学质量的提高举步维艰。辽宁石油化工大学位于非中心城市,基本不占地域优势,很难吸引土木工程专业的优秀人才;学校的办学性质决定了其办学经费基本依靠地方财政,往往很难承受高层次人才引进所需的较高成本。这些不利因素造成我校土木工程专业高水平教师匮乏,师资力量薄弱结构不尽合理,办学水平不高。
(二)人才培养方案上存在的主要问题
“大土木”专业的整合,突破了传统和狭隘的专业教育观念,对高等土建类的教育思想和理论提出了更新要求,其主导思想是用“厚基础,宽口径”的“通才教育”思想培养学生。国内一些重点高校,率先将这一主导思想落实到土木工程专业人才培养的各个环节中,收到较好的效果。不少地方院校也仿照重点院校的做法,对新专业的培养目标、教学计划和教学内容进行了大规模修订和整合,并制定了一系列基于“地方性、应用性、复合型”定位的人才培养方案,并从1999年开始实行。但是,地方院校由于条件的限制,许多地方院校培养的这些学生,既缺乏重点院校毕业生较扎实的理论功底,又不具备职业技术学院学生较强的动手能力。其直接或间接的结果表现在两个方面,一面是地方院校为毕业生找不到合适的就业岗位而面临巨大压力,另一面却是一线施工单位为招不到技术过硬、综合素质优良的可用之才而犯愁,学校不知企业需要什么,企业也不知道学校在教什么。这种两难的尴尬处境迫使教育者必须正视市场经济环境下人才培养目标和人才模式的新要求,认真分析存在的问题,更新教育观念,深化教学改革,其中教学内容优化与课程体系建设是教学改革的重点和难点。
(三)教学上存在的主要问题
高等院校培养人才主要是通过教学和实践环节来实现的。学科建立时,因为大量模仿和借鉴其他名牌高校土木工程专业的特点,专业培养目标、教学计划和教学内容没有具备创新和石油石化特色的要求,就教学内容而言,主要存在以下问题。
1、课程之间相对封闭独立,内容重复,结构不合理。从课程设置情况看,公共基础课比较容易实现,但专业基础课和专业课存在的问题较多。长期以来,土木工程专业的主干课程缺乏课程间的相互渗透和衔接,缺少优化统筹,重复率高,课程庞大琐碎,教学效率低下。一方面教师抱怨教学内容多学时少,另一方面不同课重复讲授一样的内容。教师普遍注重各课程讲授的纵向深入,忽略了课程与课程之间、专业与专业之间的横向联系。比如钢材的机械性能在材料力学、建筑材料课中已经详细介绍过,并做过单向拉伸试验,在后续的混凝土结构、钢结构等课中又要重复讲解;混凝土的立方体强度和收缩徐变性能在建筑材料课中也讲过,并做了试验,在混凝土结构课中又重复一次;土建类材料力学内容繁杂,方法繁琐,其许多内容在结构力学中仍要重新讲授,且方法较材料力学简洁的多;又如基于概率理论的极限状态设计原则,在混凝土结构、钢结构、基础工程等课程中仍需占用不少课时重复讲授。目前流行各新专业系列教材,其所谓的整合和重组,实际上只简单地把几个专业方向内容相叠加拼凑,缺少横向与纵向的贯通,使用效果不甚理想。
2、课程内容陈旧滞后,覆盖面窄。目前土木工程专业的理论教学中,经典理论讲得过深过细,对相关新知识、新技术的介绍偏少,教学内容陈旧,滞后于科技发展;注重自然科学基础的传授,而对目前企业广泛使用的管理经济和法律等知识基本不涉及,或很少涉及。就土木工程而言,学科发展迅速,新学科、新技术、新工艺不断涌现,但教学内容依然“以不变应万变”。如材料力学中杆件的设计和校核,一直延用安全系数法,这一方法除了在铁路桥梁中还在应用外,在国家现行大多结构设计规范中早已被淘汰,专业基础课与专业课内容脱节。再如混凝土结构自19世纪中叶出现以来,新理论、新材料、新结构层出不穷,而教学中目前对混凝土结构的耐久性设计、高强度混凝土特性、混凝土结构的抗灾性能、设计规范的发展等介绍很少,十多年来的教学内容除了依据新规范做相应变更外,基本没有变化。学生毕业后普遍认为,大学4年学的东西大多用不上,而要用的许多知识大学期间又不教。
3、专业口径狭窄,教学内容整合困难。专业调整后,土木工程专业属于专业融合最多的一个专业,涵盖原有的8个专业,其核心课程14门,门数之多居各专业之首。在我国现行体制下,由于受部门利益趋势,各行业垄断经营,致使各类规范的条块分割现象严重。当同样一个建筑物分属不同行业时可能要执行不同的设计规范或规程,其设计方法会有明显差异。管理体制不协调和规范标准不同造成的差异,给工程技术人员带来麻烦,也给本科教学增加了难度。例如混凝土结构课程,我国现有5本混凝土结构设计规范:建工:GB50010-2002、水工:SL/T191-96、港工:JTJ267-98、铁路:TB10002·3、公路桥梁:JTJ023-2004。大土木背景下的本科教学内容必须进行相应整合,否则只是专业名称的改变而已。
4、课程内容重理论轻实践,实践性教学环节薄弱。这一现象在地方院校中尤为突出。压缩学时,首先减掉的往往是实验。虽然普遍承认土木工程是实践性非常强的专业,也设置了实验、课程设计、生产实习、毕业设计等一系列实践性教学环节,但实际效果并不理想。课程设计、毕业设计题目雷同现象不能完全杜绝,不能调动学生独立工作积极性和培养学生的创新精神;实验课指导教师只是尽力做好实验准备,让学生按部就班进行实验,缺乏开发创造性试验的热情和积极性,致使实验内容大多成为对已有结论的验证性实验,缺乏启发性、综合性、设计型探索型实验;有些专业课内容原本应在工地现场讲解,可降低学生理解难度,提高教学质量,但是目前大多仍是在教室内照本宣科,专业课教学与实践性教学环节脱节;由于土木工程施工的季节性、流动性、周期性限制,地方院校难于建立稳定的实习基地。加之目前毕业生面临的就业压力巨大,毕业实习其间基本上是在东奔西跑地找工作,根本无心实习和专心设计,生产实习、毕业实习走马观花,流于形式。
三、充分定位“基于油气储运专业优势”的土木工程专业人才培养模式
(一)贯彻“人才是基础”的理念,坚持“努力稳定现有人才、大力培养后备人才、积极吸引优秀人才”的建设思路,改革现有的人才引进和人才培养政策,千方百计加强师资队伍建设,促使土木工程专业师资队伍规模、结构、质量的协调发展,切实加强师资队伍建设。
(二)转变教育观念。不盲从一流院校的做法,以石油石化特色求生存,实现从“工程教育”到“工程训练”的转变;从以“教师、教室、课本为中心”到以“学生、实验室、机房、设计室、施工现场和各种成熟的应用技术(软件)为中心”的转变。
(三)制定本科人才培养方案,确立“基础够、口径宽、重实践、讲实效”的应用型人才培养模式。
“基础够”——在课程设置上,基础理论知识以“必需、够用”为原则,专业理论知识以“突出重点、兼顾其它”为原则。学生基础课学习不必像重点院校那么深,但技术基础课的理论知识和实践能力应当比重点院校高;“口径宽”—在课程设置上拓宽专业基础课程,充分考虑学校所处的地域以及油气储运学科优势,在高年级进一步加强专业方向的灵活性,从而增强学生就业的针对性,增强学生未来的适应能力;
“重实践”——特别加强集中性实践教学环节。地方院校培养的学生首先要具备一定的生存、发展技能,必须掌握一定的工作技能,拥有一技之长。
“讲实效”——在课程体系上,对现有课程进行优化组合,突出应用性和实用性。
(四)深化课堂教学改革。包括教学内容、教学方法和教材体系的改革。
教学内容改革——体现“新”与“精”,压缩经典理论知识教学,增加实用性新知识、新技术教学,在内容的安排上避免各门课之间的重复,以减轻学生的学业负担。同时,土木工程的教学内容要寻找与油气储运优势学科的交叉点,融会贯通,使我校的土木工程专业更具有石油石化特色;
教学方法改革——在有限的授课时间内,传授尽可能大的信息量,并有利于学生对传授内容的理解与吸收。传统的讲授方法与现代教育技术手段应有机地结合,不可偏废。
教材体系的改革——体现“创新、普适、精简”的原则,注重教材的使用效果。因为目前使用的土木工程教材,都是针对传统普通高等院校的土木工程专业编著的,没有石油石化特色,因此,应该适当编写具有本校石油石化特点,与油气储运优势专业内容联系较多的教材。
(五)强化生产实习和毕业设计等实践教学环节。改革后的人才培养模式就是要对原有课程实验、毕业实习、毕业设计中存在的走马观花,流于形式等弊端进行实质性改革。由于生产实习和毕业设计(实践)是时间长要求高的实践性教学环节,安排学生到土木工程建设单位集中进行,以小组形式,在生产实践中参与施工、管理、设计等工作,并要求学生综合运用多种专业技术知识解决几项施工技术、生产组织、工程管理等问题,既能突出理论与实践的结合,又可强化专业技能的训练。重点进行以下几方面改革:
其一,变原先短期、分散、流动的实习场地为相对长期、稳定的生产实习基地。学生在相对较长的时间内(1个学期+2个假期),在这些土木工程类的企业既可以进行真刀真枪演练,还可以进行“顶岗”实践,真正达到了增强专业知识、提高实践能力的目的;
其二,由“双师”和土木工程建设单位的技术专家参与实践教学的指导工作。这种教师和工程师联合指导实践教学的举措,能显著地提高了实践教学的效果;
其三,对于实验教学、课程设计这样的实践性教学,也尽量多安排到生产实践中进行。
其四,课程设计、毕业设计的题目,应多联系油气储运的学科内容,设计具有石油石化特点的施工、管理、设计任务,使我校土木工程专业毕业生具有较强石油石化的设计针对性。
(六)增加投入,加强专业实验室的建设。建设材料力学实验室、建筑测量实验室、建筑材料试验室、土工实验室、建筑施工模拟实验室。以往经验证明,这些实验设施可使课堂教学与实践教学方便、及时地互相结合和交融,在突出实践能力的培养能起到了重要作用。同时,加大与油气储运专业的交叉实验项目,多进行与油气储运专业相关的实验内容,实现各实验室的资源共享。
(七)强化计算机的教学与应用。加强计算机基础知识、CAD绘图、天正、PKPM软件、计算机仿真模拟试验系统等的教学与训练力度,使学生的计算机实际应用能力大为提高。
四、构建“基于油气储运专业优势”的土木工程专业人才培养模式的措施
(一)实施方案
1深入相关职能部门和基层设计、施工单位,调研目前和未来几年国内石油石化企业和辽宁省主要地市土木工程的建设及规划状况,了解建设单位对土木工程专业人才的需求情况,包括需求的专业方向、需求的专业人数和以及对人才的专业素质要求;
2研究土木工程各专业方向学科群的关系,揭示课程群之间逻辑和结构上的联系,在油气储运优势专业的基础上,构建土木工程专业方向的课程体系,制定教学计划,科学合理地确定本科土木工程人才培养方案;
3探索“平台+模块”式的土木工程课程结构体系,合理确定专业必修课和选修课,体现人才培养的统一性和多样性,突出“宽口径”,增设了多门学科任选课,寻找与油气储运学科的融合交汇点,增设多门学科任选课,凸现石油石化院校办学特色;
4以强化基本概念、基本方法和基本原理,夯实基础,拓宽学生思维为主要目的,对大土木背景下的土木工程专业主干课程进行有效整合,制定各专业方向课程的教学大纲、“三基”训练方案和考核方案,以主干课程建设带动专业建设,强调“厚基础”,突出“高校性”,以区别职业技术教育;
5探索启发式、研究式的教学方法,重点强化力学和结构的思维能力训练;
6构建系统化的实践性教学课程体系。将土木工程专业课程设计、课程试验、专业实习、社会实践、毕业设计、毕业实习等环节有机的结合起来,形成系统化的实践性教学体系;多联系油气储运的学科内容,设计具有石油石化特点的施工、管理、设计任务;制定实验室发展规划,确定试验、设计的具体要求;搭建实习基地;强化“应用性”。
(二)实施方法
1现场调研:采用组织座谈、访谈、研讨及问卷调查等形式,开展调研;
2毕业生跟踪调查:对已毕业的石油石化企业以及其他各行业的建筑工程技术专业学生进行回访,了解毕业生的工作情况,以及用人单位对毕业生的评价情况;
3理论研究:统计、分析、归纳、论证。
4实践研究:开展试点教学,组织教学研讨、教学观摩和教学评估,对改革后的本科土木工程人才培养方案、课程体系与教学内容、教学方法与手段及教学管理改革进行综合评估。
五、结论
综上所述,该人才培养模式的突出特点有以下几点:
(一)突出油气储运专业优势和石油石化行业人才培养鲜明的行业特色。
土木工程专业在国内许多重点高等院校并不是新型学科,而在辽宁石油化工大学,它的人才培养目标是以企业需求为导向,寻找与油气储运学科的交叉点,使土木工程专业与油气储运传统优势专业融会贯通,形成具有辽宁石油化工大学特色的土木工程专业人才培养模式。
(二)突出“基础够、口径宽、重实践、讲实效”的应用型人才培养模式。
针对地方院校特点提出土木工程专业“基础够、口径宽、重实践、讲实效”的应用型人才培养模式,提出由“工程教育”向“工程训练”的转变的观点,走出地方院校一味模仿重点院校培养“厚基础,宽口径”研究型人才的误区。
(三)突出以校内外实践基地为平台的特色课程体系开发和实践模式。
以强化专业技能的训练为目的,以实施“渗透”式人才培养模式为手段,通过参与油气储运专业知识相关的毕业设计、实验科研项目,切实改革地方院校毕业实习、毕业设计等实践环节中存在的走马观花,流于形式等弊端。
(四)突出专业教师实践能力培训与学生技能培养相互为用的课程体系构建思路。
鉴于石油石化院校土木工程专业的特殊性,只有不断地夯实专业教师的实践能力和多学科通晓能力,才能拓宽其知识结构,丰富其教学阅历,才能在学生技能培养的教学实践中“游刃有余”,达到教与学的共赢。
作者简介:吕玲(1969—),女,辽宁抚顺人,大学本科,辽宁石油化工大学储运与建筑工程学院办公室主任,助理研究员。