港口航道与海岸工程专业教学改革、创新与实践

1、“港口航道与海岸工程”专业教学改革、创新与实践成果总结一、项目研究背景我校“港口航道与海岸工程专业”（以下简称“港航专业”）创建于1960年，是我国最早开设的五所院校之一，现有水利工程一级学科硕士点和“港口、海岸及近海工程”博士点。在长期的建设和发展过程中，港航专业一直紧密围绕经济社会建设和高等教育的发展，不断开展港航专业人才培养的教育教学改革研究与实践。 “港口航道与海岸工程专业教学改革、创新与实践”是重庆市2005年重点教改项目，该项目在对“面向21世纪，培养港航专业复合型人才”、“加强与深化实践性教学环节的改革与实践”等20个省部级教改研究成果的总结、提炼和深化的基础上，紧扣中共中央、国

2、务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定的宏观背景，依托我校港航专业办学时间长、办学条件好、培养层次高、研究成果多的专业基础，着力解决专业人才培养与大土木工程教育的适应度、学生动手能力和创新精神提升度以及专业教学与执业资格制度教育相融度等问题。该项目坚持先进的教育思想、凸显行业实践特色、强调创新人才培养，通过多年的改革与实践，取得了丰硕成果，为国家培养了一大批高素质港航专业人才，并于2009年2月获得重庆市教学成果一等奖。二、主要措施和成功经验1.坚持KASQ协调发展，合理设计创新人才培养方案KASQ协调发展即“知识（Knowledge）、能力（Ability）、素（Quality）、精神（

3、Spirit）”协调发展，要求港航专业学生毕业时具有较坚实的基础理论知识和较宽广的专门知识；获取知识、应用知识和一定的创新能力；良好的思想道德、文化、专业和身心素质以及具有优良的艰苦奋斗、团结协作、乐于奉献和求实创新的精神。项目组按照“厚基础、宽专业、强能力、善管理、会创新”的指导思想，以培养复合型和创新型人才为目标，构建了“两课堂、三平台、四贯通、五结合”的港航专业人才培养方案（见表1），将“创新培养理念、优化理论教学、强化能力培养”贯穿于教学全过程。表1 “港口航道及海岸工程”专业人才培养方案框架第一课堂第二课堂三平台四贯通主干专业课程院级选修课校级选修课专业课实验专业基础课实验公共基础课

4、实验毕业设计生产实习课程设计工程训练教学实习工程认知各类讲座社会调查科技活动文体活动学科专业基础课公共基础课五结合理论与实践结合、科技与人文结合、共性与个性结合、课内与课外结合、校内与校外结合2007年，我校港航专业与中国交通建设集团第二航务工程局创建了“订单式”人才培养新模式，开设海外项目管理人才试验班，每年从大二开始，在全校公开选拔60名学生组成试验班。试验班学生除完成原专业人才培养方案的教学计划外，增开国际工程商务英语、国际工程承包务实、fidic条款与国际工程管理，以及系列高级专题讲座，拓展学生专业知识结构，提高学生的实践工作能力，以适应现代国际工程建设的需要。目前，这一新型人才培养模

5、式已引起了其他用人单位的高度关注，并与天津航道局等单位达成多个意向性人才培养合作协议。2.强化大土木工程教育观，兼融执业资格制度教育，整合课程体系、优化教学内容大土木工程观是针对传统工程教育过分强调专业化而割裂了工程本身这种现象提出来的，它要求工程教育回归工程的本来涵义，要求工程教育提供综合的知识背景，强调工程的实践性，培养学生的创造性。项目组始终坚持强化大土木工程教育观，把教学内容和课程体系的改革作为实施和实现人才培养方案的重要途径，科学整合课程结构，系统优化教学内容，形成了“港航并重、河海兼顾”新的系列课程，构建了完整的港航专业教学知识体系和适应大土木工程领域及执业资格制度的拓展专业知识单

6、元。（图1）。 图1 “港口航道与海岸工程专业”知识体系在专业基础课程体系改革中，项目组将“土力学”和“基础工程”课程整合成“土力学与地基基础”，突出基本理论和基本技能的综合训练；在专业课程体系改革中，将“渠化工程”与“航道整治”整合成“航道工程学”，强化了知识间的有机联系；研制出供学生使用的18门课程的辅助教学课件和5门市级优秀CAI课件。通过该成果的实施，拓展了学生的专业知识结构，提升了学生对社会需求的适应能力。3.发挥科研优势，科研成果深度融入教学，形成 “科研五进本科教学”的育人模式近5年来，本专业教师共承担科研项目282项，其中国家级、省部级项目52项、科研经费达到1.25亿元；获国

7、家科技进步二等奖1项，省部级科技进步奖19项，发表论文335篇，其中SCI、EI、ISTP收录80篇，丰硕的科研资源强有力地支持了本科教学，形成了“科研五进本科教学”的育人模式。科研信息进课堂。教师在本科教学过程中及时融入最新科研成果，更新教学内容，将科研成果以各种形式融入课堂教学。科研成果进教材。及时将科研成果融进教材或讲义之中，编写出版了21部教材与专著，大大地提高了教学内容的科学性、适用性和前沿性。科研项目进实验教学。最具代表性的是通过所承担的河工物理模型试验研究和水工结构试验研究，分别在“河流动力学”和“港口水工建筑物”课程中新增了“推移质实验”和“内河船舶撞击实验”等实验项目。科研选

8、题进毕业设计。近5年来，本专业学生的毕业设计选题全部结合科研或工程实际，其中70%以上的选题直接来源于教师的科研课题。科研活动进学生第二课堂。成立了“通航建筑物模型”、“高桩码头模型”和“计算机仿真”等多个科研兴趣小组，开展丰富的课外科技活动与技能竞赛，培养学生的创新意识，增强学生的动手能力。4.凸显行业实践特色，培养高素质港航专业人才（1）科学确定实践教学环节的目标，创建 “四层次、八模块、二支撑”的实践教学体系。课程实验重在基本原理和特征规律的掌握；课程设计重在单项工程设计内容、计算方法的掌握；课程实习主要是将理论教学与工程实际有机联系在一起；毕业实习强调紧密联系生产实际，培养学生的系统工

9、程观念、吃苦耐劳精神和团结协作意识；毕业设计则重在提高分析与解决问题的能力。结合本专业的行业背景，项目组制作组合式教学模型，开发计算机仿真系统，将码头建造过程、船闸运用原理等从现场搬进室内，让学生亲手搭建教学模型、亲眼感受码头、船闸运行方式，使理论教学与实践教学有机结合。在此基础上，以立足专业特点、面向工程实际、注重应用能力、提高综合素质为导向，创建了“四层次、八模块、二支撑”的实践教学体系（见图2）。硬件支撑软件支撑实践教学体系基本素质层次综合训练层次专业技能层次基础技能层次素质拓展模块科技创新模块科研训练模块综合实习模块专业综合能力模块专业技能模块工程训练模块基础技能模块认识实习、生产实习

10、、毕业实习专业课程设计、专业综合实验、科技学术报告、专业课程论文两课社会实践、社会实践、军事训练、社会调查学生科研立项、科技创新竞赛毕业设计（论文）、大学生研究训练计划专业实验、综合性实验、设计性实验电工电子实习、专业基础实验公共基础实验、外语听说读写、计算机基础训练图2 实践教学体系 (2)重点强化毕业实习和毕业设计，培养学生动手能力和创新精神。第一，实施产学结合的“多元化”毕业实习模式，确保毕业实习实效。根据项目研究的总体方案，结合大土木工程教育与执业资格制度教育的特点，项目组将港航专业施工实习与大土木工程施工实习相结合，将港航专业生产实习的内容与工程项目管理等执业资格制度教育内容相结合，

11、采取了对于已经落实就业去向的学生，鼓励在用人单位实习；聘请实习基地中实践经验丰富、专业水平高的技术人员作为学生实习指导教师；以及结合具体的生产任务、在教师的指导下进行毕业实习的多元化实习形式。毕业实习组织流程如图3所示。 图3 毕业实习组织流程第二，深化毕业设计改革，构建“三位一体”的毕业设计模式。“三位一体”毕业设计模式指多学科相互渗透、多专业相互交叉、产学研相结合的毕业设计指导模式。多学科相互渗透，即打破教学单位界限，组织不同学科教师参加同一课题的指导工作；多专业相互交叉，即打破专业界限，港航专业的学生可参与大土木工程课题的设计；产学研相结合，即建设国内先进的实验室，构建产学研一体化的校内

12、外毕业设计基地。学校先后建成了重庆市和教育部共建的水利水运工程重点实验室、交通部内河航道整治重点实验室、交通部结构重点实验室、重庆市航运工程技术研究中心和重庆市水工建筑物健康诊断工程中心等五大实践教学平台和15个稳定的港航专业校外实践基地。近5年来批准了38项学生科技创新基金项目，学生发表论文52篇，先后有32人到中国交通建设集团第二、第三、第四航务工程勘察设计院、四川交通规划勘察设计院、广州航道局设计院、长江重庆航运工程设计院等单位完成毕业设计，有208名学生的毕业设计题目直接来自五大实践教学平台和校外实践教学基地。三、主要创新点1.教育理念创新首次将专业教育与大土木工程教育和执业资格制度教

13、育相结合，探索我国港航专业创新人才培养的有效途径，设计了 “知识、能力、素质、精神”协调发展的人才培养新规格和 “两课堂、三平台、四贯通、五结合”的人才培养新方案，系统地构建了 “港航并重、河海兼顾”、适应大土木工程领域和执业资格制度教育的新的课程体系，实现了“由偏重传授具体知识向综合性和整体性素质教育转换，由过窄的专业教育向厚基础、宽专业的教育转换，由强调共性教育向共性与个性教育并重转换”。定位高，力度大，效果好。2.育人模式创新着力将科研成果转化为教学资源，形成了完整的“科研五进本科教学”的育人模式。以科研信息进课堂为核心、科研成果进教材为载体、科研项目进实验教学为平台、科研选题进毕业设计

14、为关键、科研活动进第二课堂为延伸，对传统的人才培养理念、方式赋予新的内涵，有效地促进创新人才的培养。3.实践教学创新创新实践教学手段，依托重点实验室和工程技术研究中心，充分发挥校内外资源优势，创建了特色鲜明的层次化、模块化实践教学体系，突出了毕业实习、毕业设计的大土木工程性和综合性，培养了学生的工程实践能力和创新精神。四、成果推广应用情况1.人才培养情况本项目研究成果已在我校港航专业近5年22个班次得到应用；部分研究成果在我校土木工程、船舶与海洋工程、交通运输工程等专业（每年15个专业、55个班次）和其他学校有关专业得到推广应用，受益面大，人才培养质量提升效果显著。近5年来，港航专业学生共获得

15、21项国家级奖项，其中，李星星等同学2006年参加 “第五届中国大学生创业计划竞赛”荣获金奖；高桂景等同学获得全国挑战杯国家一等奖、朱周巧等同学获得全国挑战杯国家二等奖、重庆市特等奖；黄文淑、连宇顺等同学分别获得2005年和2008年高教社杯全国大学生数学建模竞赛甲组全国一等奖。港航专业毕业生初次就业率连续9年超过98%，其中，在中国交通建设集团等国家重点行业的就业率超过80%。在2006年全国首届十大桥梁领军人物评选中有两人是我校港航专业毕业生。港航专业毕业生基础知识扎实、专业知识宽广、动手能力强、综合素质高，得到用人单位的高度评价。2.辐射作用港口水工建筑物2008年被评为国家级精品课程，

16、港口工程学和航道工程学分别于2004年和2006年被评为重庆市市级精品课程，为兄弟院校提供了共享的教学资源，到目前为止，港口水工建筑物已达到4.5万人次的访问量。航道工程学等CAI课件从2004年以来分别获重庆市优秀电教科研成果教材类优秀奖，目前，网络教学平台访问量已达6万多人次。港航专业教学团队不仅为我国交通事业培养了大批建设人才，而且通过对大量的课题攻关，解决了我国水运交通建设许多重大关键技术问题，其中，“三峡工程明渠施工导流、通航研究与运行实践”获国家科技进步二等奖。由于我校港航专业在三峡工程和库区航运建设方面所做出的突出贡献，2006年温家宝总理亲临水利水运工程重点实验室视察，重庆日报、中国交通报、重庆电视台等新闻媒体进行了广泛报道。研究成果连续5