“3+1”特色應用型人才培養模式下的土木工程專業課程體系研究

杜文學　李長鳳　周莉　徐曉紅　韓雪　薛志成　姜云

摘要：基于土木工程專業新時期工程化背景，不斷完善人才培養方案，構建與人才培養目標相適應的課程體系是人才培養的基石。文章以黑龍江科技大學土木工程專業特色的“3+1”人才培養模式為立足點，從拓寬學生的知識面、提高學生的工程能力和素養出發，探索強化實踐能力掌握的專業課程體系構建和實施策略，進而培養適應社會需求的優秀的應用型土木工程專業人才，為同類院校土木工程專業課程體系的構建提供參考。

關鍵詞：土木工程專業；工程化背景；實踐能力；課程體系構建；實施策略

中圖分類號：TU-4 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2016）02-0006-05

當今，科技的進步和建筑業的快速發展，對建筑業從業人員的職業標準提出了更高的要求，其不但應具備更加完整的知識結構，而且在工程實踐、理論修養和應用能力等方面應表現突出，敢于開拓創新和實踐，并且具有較強的社會適應力和合作能力，通專結合、一專多能[1-3]。面對這樣嚴峻的形勢及國家高校教育改革“十二五”發展規劃進程，對高校土木工程專業的人才培養提出了新的要求。各高校土木工程專業針對自己的實際情況大力開展教育教學改革[4-5]，以適應科技的發展和社會的需求。由于辦學層次和培養模式上存在較大差異，作為應用型本科高校對人才的培養必須要有合理的定位，而且在人才培養計劃中應設置什么樣的課程體系，以怎樣的策略實施新的課程教學，從而提高學生的綜合素質和能力以滿足職業要求，已成為教育改革重要課題[6]。文章結合黑龍江科技大學土木工程專業自身層次和辦學條件，借鑒國內外工程教育改革成果和課程體系構建成效，提出了土木工程專業“3+1”特色應用型人才培養模式下（即3年的理論學習+1年的實踐）的課程體系構建和實施策略，并在2011級和2012級中進行了實施，取得了一定成果。

一、“3+1”特色人才培養模式下土木工程專業課程體系構建的思路

參照國內外高水平大學土木工程專業的課程設置情況，在保持中國教育特色的前提下，借鑒國外先進的教學方式、方法，結合教育部和住建部對該專業的評估要求，配合結構工程學科發展方向，考慮學校該專業現行的“3+1”人才培養的特色模式及該專業自身的師資結構和專業優勢，以提高該專業的人才培養質量、實現畢業生就業零適應期為目標，對該專業課程體系進行改革研究。同時以社會需求為導向，學年學分制為指導，“大土木”為平臺，“大工程、大實踐”為主線， 構建專業知識→專業技能→專業素養→實踐與創新能力一體化的土木工程專業新的課程體系。課程教學體系的構建與土木工程專業的特色應用型人才培養目標及“3+1”人才培養模式相協調，注重培養“理論基礎扎實，專業知識面廣，實踐能力強，綜合素質高”的專業技術人才，全面提高學生的知識水平、能力素質和實踐技能，從而縮短就業適應期。

二、新土木工程專業課程體系構建策略

（一）以培養方案為指針構建專業課程體系平臺和模塊，為課程體系搭好框架借鑒國內外各高校土木工程大類人才培養計劃中課程體系的設置所采用的“平臺+模塊”的做法，以“3+1”人才培養模式為指針，考慮到厚基礎的同時，重實踐和專業能力的培養，學生可以根據專業興趣及就業形勢在三年級自主選擇建筑工程或交通土建專業方向。專業教育的目標就是使學生成為會設計建房、修路建橋、懂施工、懂管理的通專統一協調的大土木方向的專業技術人才。因此在完成思想政治及公共教育平臺課程的基礎上，構建專業教育和素質拓展與創新教育平臺課程模塊，在專業教育平臺中建立專業基礎、專業方向、專業技能模塊，始終貫穿“大工程”觀念 ，落實“大實踐”教育理念，培養學生掌握扎實的專業知識，具有較強的專業實踐技能。按照實踐環節一體化的思路改革土木工程專業課程設置中存在的理論與工程實際脫節問題，將實踐環節的分散和集中有機地統一。在素質拓展與創新教育平臺中建立專業選修、課外實踐、職業技能與科技創新模塊，主要以培養創新精神、分析和實踐能力為重點。通過搭建平臺+模塊的方式，完善各模塊的課程體系構建，專業課程體系構建思路框架圖如圖1所示。

（二）明確專業課程體系各模塊的目標方向，構建一體化專業教育課程群

按照國家和學校大土木工程培養目標要求， 強化專業基礎，突出專業方向靈活，重視工程實踐，構建土木工程專業知識、能力、素養、實踐一體化專業教育課程群，見表1。

（1） 以“大土木”專業為平臺，使學生掌握力學分析基礎、結構設計理論等必備專業知識，為提升專業技能、掌握專業知識和培養創新能力奠定堅實的基礎。建立專業基礎模塊課程群，包括專業基礎必修和專業基礎選修課程。

（2）以社會需求為導向、以服務經濟社會發展為宗旨，開展建筑工程及交通土建工程方面專業教育，使學生具備房屋建筑、道路橋梁等勘察、設計、施工與技術管理等方面的專業技能。建立兩個專業方向課程模塊，要求學生按照專業方向選修相應模塊的課程。

（3）以“大工程、大實踐”為先導，基于整體性思想構建理論與實踐教學體系，強化學生土木工程結構設計和施工管理實踐能力的培養。建立專業技能模塊，實現實踐環節一體化[7]。

學生按照學分要求，根據個人興趣愛好、能力和將來的就業去向選擇其中一個方向作為主攻方向，靈活選擇各模塊課程群中的課程，在土木工程專業教育和素質拓展兩大課程平臺中，至少要完成116.5學分，其中專業教育105.5學分，素質拓展11學分，實現通專結合，一專多能的目標。

（三）面向大數據信息時代的人才需求，優化課程設置，實現課程體系構建“信息—知識—能力”一體化

目前，在大數據時代的背景下，土木工程專業面臨著新的挑戰，還需要培養具備分析數據及其與業務相結合的分析人才，所以不論從事設計、施工，還是管理都應熟練掌握大數據挖掘與分析技能。因此依托土木工程專業的各大平臺中模塊建設，應以優化各模塊中的課程設置、豐富教學方法為切入點，實現大數據時代人才培養目標的需求。

（1）在專業理論基礎課程設置中注重培養學生熟練應用所學的理論解決實際問題的能力，并培養其學會如何對已獲取的數據進行加工處理，如何對實際問題進行定量分析，解釋分析的結果，并具備一定的分析論證能力。

（2）在專業技能方面注重鞏固學生所學的理論和方法，并結合現代化信息和軟件應用技術（如辦公軟件及土木工程中CAD、pkpm、ansys等應用和分析軟件），使其真正掌握基本知識與技能，培養其創新意識、獨立工作能力，提高其分析解決問題能力。

（3）在工程的大數據分析方面基于土木工程實驗、實習、設計等實踐環節和素質拓展環節，為大數據分析創建良好的應用教學平臺，幫助學生完成“信息—知識—能力”的轉化。

三、新土木工程專業課程體系的實施方案與策略

土木工程專業課程體系的構建與實施同每門課程密切相關，因此在新的課程體系中，應不斷更新教學內容、改革教學方法和教學手段，才能使課程體系的改革方案得以實施，否則將變成空談。

（一）完善課程建設，修訂教學大綱，更新教學內容，為課程體系構建提供載體

按照課程體系的構建方案，修訂課程教學大綱，有計劃建成一批適應學院的總體培養目標和“3+1”人才培養模式的精品課程和優秀課程，并以現代化信息技術為手段，建成網絡化課程平臺。到目前為止，已經建成以土木工程專業特色應用型人才培養為目標的土力學與地基基礎課程省級精品課程一門，結構力學與混凝土結構設計原理校級精品課二門，鋼結構設計原理、荷載與結構設計方法、砌體結構等多門校級優秀課程。精品課程和優秀課程的建設遵循著一個指導思想：以“大工程、大實踐”為統領，注重教學內容更新與現代科技發展結合、與實際工程結合、與科研及學科發展方向結合、與學生的成才和就業結合。加強理論與實踐的緊密結合，注重培養學生的實踐動手能力，確保其畢業后能夠適應生產第一線的需要。完善的課程建設為課程體系的實施提供良好的載體。

（二）改革教學方法和教學手段

改革傳統的教學方法，完善教學手段，探究新型的教學模式。在各課程模塊教學中，要求學生懂得理論、熟悉實際應用，并將理論分析、計算、軟件應用及現行規范與課程內容相結合，為其將來就業打下良好基礎。在教學過程中配以現代化的教學手段，如采用網絡教學、多媒體教學、微課教學、現場教學、外聘專家講學等。在課程的學習和實踐過程中，通過現代化信息手段，建立每門課程及實踐環節的交流群，如QQ群、微信群等，進行全程的跟蹤、指導、答疑，使學生的學習問題得到了及時解決，為大信息時代背景下，教師與學生的學習和交流提供了更便捷和更廣闊的空間。在傳授理論知識的同時要和實際工程聯系起來，并且讓學生直接參與教學，這樣不但可以增加學生的學習興趣，而且還可以激發其創新精神。

（三） 研究改進實踐教學模式和實踐教學質量控制保證體系

根據學校提出的“3+1”人才培養模式和構建的學校特色的專業平臺+模塊的課程體系，研究構建了實踐環節中課程設計一體化的方案并進行實施[8]。整合原來的課程設計環節，將所有的課程設計集中到一個學期，即第六學期為課程設計實踐環節，進一步完善實踐環節的質量控制和管理及考評方法，把企業常用的全面質量管理的方法——PDCA循環方法應用到教學實踐中[9]，提高了實踐課程教學質量，培養了學生的獨立設計能力和創新精神，發揮了實踐環節的重要作用，為新課程體系中“大工程、大實踐”的培養目標提供了保證。

（四）加強實踐基地建設和校企合作，為實踐課程體系提供教學平臺

為科學的課程體系搭建良好的實踐平臺，科學規劃理論課程與實習、實踐和就業的關系，完善理論教學與實踐教學環節，進而縮短學生工作后的磨合期。在土木工程專業系列課程教學中做到校內學習與校外實踐相結合。加大與土木工程單位的合作，利用校外實踐基地的資源，推進實踐基地和平臺建設，建立一批高質量開放式的實踐基地、校企深度合作平臺，進一步拓展與施工單位、設計院、質檢站等的聯系，產學研結合，繼續為學生開辟“第二課堂”。

（五）打造高素質創新教學團隊，為新課程體系的實施提供必要師資保證

為了適應新時代、新課程體系發展需要，建設一支兼有較高理論知識和豐富實踐經驗的教學團隊，為人才培養目標的實現及教育改革的順利實施提供師資保證。因此針對土木工程專業實際情況，制定了教師隊伍建設方案：其一，培養和引進高水平學術帶頭人；其二，對缺乏實踐鍛煉和沒有接觸工程實際的教師按計劃分批分階段地進行現場實踐鍛煉；其三，聘任一批校外工程專家作為兼職教師，使教師隊伍結構和整體的教學和科研水平上一個新臺階；其四，選派青年教師參加卓越計劃教師培訓，提高青年教師的教學能力和教學水平，適應新時代、新課程體系的發展需要；其五，制定以高水平為導向的系統的完備的管理機制和考評體系，做到政策措施激勵教學，工作評價突出教學，資源配置優先保證教學。

四、結語

基于特色應用型本科土建類專業“3+1”人才培養模式，以能力培養為目標，進行土木類專業課程體系的構建研究，優化課程體系，完善課程結構，立足在總體目標及教學內容的改革起點，更新觀念、大膽探索，揚長避短，構建符合特色應用型本科院校土木工程專業的新課程體系，并制定出相應的實施方案。該方案在學校土木工程專業2011級和2012級的教學過程中已經得以實施，學生的專業水平、工程實踐能力等都得到了明顯的提高。隨著信息化的快速發展，融合大數據的時代技術和思想開展教學改革，不斷完善課程體系，制定合理的實施方案，提高學生的動手能力、綜合應用及創新能力，才能使高校在新形勢下為企業和社會培養合格的、高質量的專業技術人才。

參考文獻：

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[8]徐曉紅，李長鳳，高雁，等.土木工程專業畢業設計和課程設計質量控制研究與實踐[J].高等建筑教育，2015，24（2）：110-113.

[9]杜文學，李長鳳，徐曉紅，等.基于“大德育、大實踐、大工程”人才培養目標的土木工程專業畢業設計改革創新與實踐[J]. 煤炭高等教育，2013，31（6）：89-91.

（編輯 歐陽雪梅）