摘要:在工程教育背景下不仅侧重理论知识的学习，更应注重问题分析、方案设计与创新研究的实践应用能力，进而达到对工程知识掌握更深刻的实际效果。在分析人才培养中学科竞赛重要性与当前高校土木类专业学科竞赛体系存在问题的基础上，基于工程教育专业认证核心理念，从竞赛内容融合课程教学体系、开放实验教学平台、设立创新创业工作室和健全学科竞赛激励机制等方面对土木类专业教学改革进行研究。实践结果表明，学风建设和竞赛成果都得到明显提高。
关键词:工程教育;人才培养;学科竞赛;实验教学平台;创新创业工作室
一、绪论
随着新一轮技术与产业革命的到来，人工智能、大数据与云计算等领域迅猛发展，为应用型高校人才培养带来良好的发展机遇［1-2］。教育部相继开展中国“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生结构设计竞赛、全国大学生创新创业训练计划年会展示、全国周培源大学生力学竞赛和全国高校BIM毕业设计创新大赛等具有广泛影响力的竞赛项目，得到越来越多大学生的积极响应，营造了较为浓厚的竞赛氛围，取得良好的社会效果［3-4］。自中国加入工程教育《华盛顿协议》以来，提出了以学生为中心、成果导向和持续改进的教学理念，评价毕业生是否达到工程教育认证的既定要求，进而为专业人才培养提出合理建议［5］。为使学科竞赛成为应用型高校人才培养的有效途径，需构建学科竞赛长效工作的机制，形成学科竞赛的全过程化。鉴于此，我校以学科竞赛为载体，在课程体系、教学平台、师资队伍和奖励机制等方面做了有益探索。
二、学科竞赛在人才培养中的地位和作用
(一)提高学生综合素质
在紧密结合课程教学与新技术应用的基础上，学科竞赛根据工程实践面临的具体问题选题。学生参加学科竞赛，采用文献检索、小组讨论与教师指导等方式，利用所学知识对竞赛任务进行分解与推理。从这个过程来看，通过学科竞赛可以锻炼学生分析和处理问题的逻辑思维能力，提高学习兴趣和主观能动性，端正学习态度，还可以锻炼学生积极思考、细致分析、沟通协作、勇于创新等方面的综合能力。无论是专业课程类竞赛还是综合创新类竞赛，从竞赛选题的设置到结果的评定，始终强调理论知识与工程实践相结合，将竞赛任务一步一步变为工程实践中的作品，从而更好解决具体工程实践问题。学科竞赛一般以小组3～5人为单位进行参赛，能够在竞赛活动中培养学生团队精神、工程意识与创新能力等综合素质。
(二)革新教师教学方法
学科竞赛作为本科实践教学质量与教学改革工程的重点项目，将大力推动课外活动的开展与提升，促进教学改革向更广、更深方向发展。学科竞赛是对某一学科领域的科技、知识与技能等方面的综合竞赛活动，具体表现为课外实践活动，但又与课程教学关系密切。学科竞赛作为一种突破传统灌输知识的教育模式，是实践教学环节中必不可少的一环，让学生亲自参与到学科活动之中，以启发、研究与讨论的方式将理论知识应用于具体实践中，提高了教学的深度。在学科竞赛的具体实施过程中，学生作为团队成员从竞赛初期的内容构思与工作协调，到中后期的内容调试及路演答辩，其组织能力、语言表达能力、实践能力将在其中得到充分的锻炼，提升学生的知识水平和综合能力，不管是在未来就业还是继续深造都有较强的竞争力。
(三)改善学风建设
学科竞赛为不同学校、专业的学生提供学术交流平台，开阔了学生的视野，促进学科之间的交流和融合。通过参与学科竞赛，学生会自觉提高学习的积极性，频繁进入图书馆、资料室查阅文献。利用创新创业工作室与工程训练中心做实验，进入实训中心进行零部件加工与组装等，强化理论知识与应用创新能力，有利于学风建设，引导学生自主学习。学科竞赛活动所形成的特有文化氛围，可以丰富校园的文化生活，营造激励创新、和谐共进的人文环境，还能展现独特的文化魅力。学科竞赛获奖结果是展示应用型高校校园文化建设成绩的窗口，不仅能体现学校教学改革与建设的最新成果，还能提高全校师生的认同感和自信心，也能促进学校办学定位和专业人才培养模式的形成。
三、当前土木类专业学科竞赛体系存在的主要问题
学科竞赛在工程教育改革和专业人才培养中具有重要的地位与作用，但细观当前高校学科竞赛体系的现状，不难发现学科竞赛存在一系列亟待解决的问题，如:与人才培养全过程缺乏连续性、与专业课程教学结合不紧密、学科竞赛的运行管理体系有待完善等。
(一)人才培养对学科竞赛重视度有待提升
学校根据办学特色和培养目标制定人才培养方案，地方型高校以“应用型人才”为培养目标，但当前许多高校的人才培养观念较为陈旧，与双一流重点院校一样重科研轻教学。上课时，教师采取灌输知识的教学方式，这种方式在应试教育模式下具有强大的生命力，但这些理论知识与实际工程仍存在较大鸿沟。与教学和科研相比，许多高校更没有意识到学科竞赛在人才培养中的重要作用，使得教师参加学科竞赛积极性不高，在人力、物力和财力上的支持极为有限。为提高学科竞赛水平，待大赛临近时大部分高校采取高强度的专项训练等措施，忽略了学科竞赛的系统性，导致与专业人才培养方案相脱节。由于学科竞赛体制不健全，加之学校急于追求竞赛效果，催生出功利化的应赛教育，违背了学科竞赛对学生实施全面教育的理念，造成学生在理论知识和实践能力上出现断层。
(二)专业型学科竞赛丰富度有待增加
近年来，在政府机构、行业协会与高校的共同努力下，“互联网+”、挑战杯等大赛已上升至国家政策层面，这些大赛是学科竞赛中较为成功的典范，几乎做到了人人皆知，广泛参与的地步。个别专业型赛事，虽然档次也较高，但因宣传力度不够和参与人员受限，参与度普遍不高，甚至呈精英化和固定圈子趋势，进而限制专业型学科竞赛的影响力和可持续发展。目前，学科竞赛只有部分学生有选择性参与，缺乏与专业教育各课程体系的有机融合。当前高校对实践教学设备、实训场地等的管理方式偏于僵化，不仅难以跨学院整合及共享资源，也较少为学生设立创新创业工作室，导致所培养出的大学生综合能力不足，难以较好地满足用人单位的需求，从而给我国大学生就业带来一定的压力。
(三)学生学科竞赛参与度有待提高
许多高校对引导学生兴趣重视度不高，将课程教学与学科竞赛结合程度不够。学生缺乏课堂思考和课后讨论，也缺乏专业老师引导，认为获奖难度大，导致积极性不高，参与度较低。从课程设置与参赛对象来看，大一大二学生没有进行相应专业课程学习，大四学生由于就业工作、英语四六级与国家计算机等级考试等原因的限制导致对学科竞赛的参与度不足，大三学生本应是各项学科竞赛的主力军，然而因为考研、校外实习、学科竞赛与课程关联度不大等原因造成学生参加学科竞赛的积极性不高，由此导致参赛学生呈现以二年级为主、一年级为辅的畸形参赛人员结构。此外，当今大学生喜欢以自我为中心，团队合作意识薄弱、面临困难时缺乏艰苦奋斗精神，缺乏持之以恒的学术激情。
四、我校土木类专业学科竞赛体系的构建与实施
(一)学科竞赛体系的构建
1．构建合理竞赛教学体系，夯实基础理论
为培养土木类专业学生的工程意识和工匠精神，学校结合工程教育实践和教学内容与方法改革，认真研究学科竞赛体系与专业人才培养方案的关系，把学科竞赛能力培养作为专业人才培养方案的组成部分，使其贯穿于专业教育教学的全过程。以学科竞赛为契机，打造产学研用协同创新综合平台，强化应用型人才培养，打造与办学理念相一致的文化品牌，具体包括在专业课程体系中植入学科竞赛的教学内容，如将力学知识、测绘技能、结构模型、互联网+、挑战杯以及专业竞赛等列入课程教学的部分环节或实训实习。将已开展的学科竞赛、科研课题或者工程项目列入实践教学环节，引导学生运用学科竞赛的思维方法去完成实验教学、课程设计和毕业设计等实践环节。同时，建设培养实践创新能力的创新创业基地，使校内与校外、技能与比赛相结合，不断丰富实践教学的内容，增加实践教学中创新能力的比重，从而激发学生参加学科竞赛的兴趣和热情。
2．建立开放实验教学平台，实现资源共享
为培养学生的实践能力和创新精神，学院以土木工程部级实验教学示范中心、土木工程部级一流本科专业建设点、湖南省土建类大学生创新训练中心为载体，科学规划、统筹兼顾，加强结构实验室建设。目前，建成了土木工程材料、结构、土工、岩石力学、混凝土耐久性、无损检测、新技术等实验室。为保证学生实习实训的顺利实施，应提供足够的实践活动所需要的场所和机会。开放实验室打破了传统实验室对时间、空间、实验项目和仪器设备等的限制。对于教学而言，建立开放实验教学平台不仅有利于开展学科竞赛活动，也是对实验教学的一种创新性改革。此外，根据土木类专业学科竞赛特点，增设了创新创业工作室，从指导教师、实验设备、材料耗材等方面给予有力的支撑，逐步完善竞赛分析软件、实验装置等设备，为学科竞赛提供工作条件，有利于落实全面育人的理念，做好顶层设计，把学科竞赛列入学校质量工程的重点项目，实现专业知识与学科竞赛的平衡。
3．加强创新创业工作室建设，配齐指导队伍
学科竞赛基本都是以团体形式参赛，学生是主体，教师是保障。创新创业工作室不仅为教师和学生的沟通交流提供了有利平台，还丰富了教学内容、创新了教学模式与扩大了教学广度，有利于培养学生的实践运用能力。由于各类学科竞赛具有先进性，考查范围广、实用性强等特点，这就要求教师具备丰富的理论知识与实践经验，把课外指导与课内教学有机结合，在教学过程中不断增加新知识与方法，着力培养学生的创新思维和实践能力。为此，需要从学历、年龄及学缘结构等方面建立一支指导经验丰富、知识水平高且能够传承帮带的师资队伍，还聘请行业技术骨干作为校外导师，强化学科竞赛师资队伍。针对教师队伍建设的总体要求，不断完善教师队伍管理体制，提高教师积极性，引导教师积极参与教育教学研究;加强校与校之间的沟通，采取内培外引、专兼结合等方式，提高指导教师队伍水平。
4．健全学科竞赛激励机制，完善管理制度
为有效管理学科竞赛，学校出台《大学生学科竞赛管理办法》等系列文件，对学科竞赛分类与级别认定、组织培训与辅导、经费使用与管理、学分与成绩奖励等环节都制定了较为详细的规章制度。同时，还明确每个竞赛项目都由一个二级学院组织负责，将学科竞赛工作成绩纳入各学院年度考评指标。各学院要积极响应并成立相应的竞赛组织领导机构，负责学科竞赛的宣传、组织、选拔和培训工作，做到规范化和系统化。对指导教师和参赛学生制定全面的考评奖励机制，竞赛成果可以作为教师个人工作量、年终考评、职称评定、绩效考核的重要依据。鼓励大学生跨学院、跨校或与企业组建联合社团，整合校企的人才资源和设施配置资源，让社团在学科竞赛活动中发挥组织优势和管理能力，激发学生在自主学习和探索过程中的动力。此外，还优化学生综合素质评测制度，将学科竞赛成绩纳入学生综合素质测评，完善学科竞赛学分累积转化体系，将竞赛学分转化为学生各科成绩加权。
(二)实施成效
近五年，学生立项包括部级项目在内的省级以上大学生创新创业训练计划项目60余项，获挑战杯与互联网+等省级以上奖项175项，60余篇，大学英语四级通过率达到54%以上，考研率提高到11%;学校每年毕业生就业率都保持在95%以上，就业状况满意度达98%，涌现了“全国五一劳动奖章”获得者詹琛、范瑞文等一大批优秀校友，先后被评为“湖南省就业创业示范高校”“全国毕业生就业典型经验高校”。据湖南高校毕业生五年薪酬排行榜统计，学校连续三年位居省属高校第一名。
五、结语
学科竞赛是培养具有创新精神和社会适应能力的应用型人才的重要环节，也成为我校师生沟通交流合作的重要平台，具有较大的行业影响力。经过多年的探索与实践，在工程教育认证背景下构建融合学科竞赛的土木类专业人才培养体系。教学改革不仅有利于激发学生实践兴趣，调动学生主动学习的积极性，为学生参加各类竞赛打下坚实的基础，也提高了学生的综合素质能力。同时，学科竞赛又是一个长期的系统性工程，学科竞赛体系需在今后实践中不断完善和发展。
作者：张胜 张亮 付贵海 郭尤林 洪亮 单位：湖南城市学院土木工程学院
