基于茅以升工程教育思想的土木工程专业人才培养方案研究

来源:用户上传      作者:李素娟 柳丽霞 贾开武

　　摘 要 根据土木工程本科指导性专业规范和土木工程专业教学质量标准，对照专业认证标准，结合学校“大类招生”的要求，从培养目标、毕业要求、课程体系等多个方面对本校土木工程专业茅以升班的培养方案进行了研究，目的是规范土木工程专业教育、强化学生的实践能力、利于个性化培养，以满足新时代对新工科的要求。
　　关键词 培养方案 茅以升 工程教育思想 工程实践能力 新工科
　　Abstract According to the guideline of undergraduate civil engineering specialty and the teaching quality standard of civil engineering specialty， in accordance with the professional certification standard and the requirement of "enrollment by large categories"， the training program of civil engineering specialty in our university is studied from the aspects of training objective， graduation requirement and curriculum system. The purpose is to standardize the professional education of civil engineering specialty， strengthening students' practical ability， conducive to personalized training， to meet the requirements of the new era for emerging engineering education.
　　Keywords training program; Mao Yisheng; engineering education thoughts; engineering practice ability; emerging engineering education
　　关于工程教育思想方法，茅以升先生曾提出工程教育的程序应为“习而学”，[1]即“专业基础上理论化”。近年来，随着工程界新形势的发展，传统的工程教育模式突显了工程特色不强，实践能力不足的弊端。我国的工程教育亟需进一步加强学生的工程实践能力和创新能力，以适应经济全球化的发展趋势。
　　近年来，一些院校开始进行以弘扬并传承茅以升先生的工程教育思想为基础的优秀工程人才培养新模式的探讨，并结合卓越计划、“新工科”[2，3]建设进一步得到深化。2013年，本校开设了地方性应用型院校中的第一个“茅以升班”。 由于人才培养定位差距较大，在如何按照茅老的工程教育思想和“习而学”培养程序组织教学问题上各校做法各异。一般应用型院校的工程教育如何融合茅以升工程教育思想，培养出具有茅以升精神、优秀工程素质以及良好工程能力的工程技术人才，没有成熟经验，亟需进行相关研究与实践。
　　本文以探索建立應用型新工科人才培养模式为目的，以将茅以升的工程教育思想融入工程教育全过程为着眼点，以所承办的“茅以升班”为样本，深入探索与研究与实践紧密结合的新型工程教育模式，最终形成行之有效的、既符合工程教育一般规律又有茅以升工程教育思想印记的工程专业优秀人才培养模式，为同类院校的工程专业人才培养提供理论支持和实践经验。
　　1 现有人才培养方案的弊端
　　1.1 培养目标
　　根据本校地方性应用本科院校的定位，我校土木工程专业茅以升班将人才培养定格在“以社会需求为导向，树立工程教育理念，以工程技术为主线，培养适应社会主义现代化建设需要，德智体美全面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，经过工程师基本训练，具有扎实的基础理论、较宽的知识面、出色的实践能力、良好的团队合作精神、富有创新精神和强烈进取心的应用型优秀高级专门人才。”该培养目标的描述与国内同类院校较为一致，诸如“社会需求”“工程教育理念”“实践能力”等描述不具体，应用型本科的特色不强，不利于学生的个性化培养。
　　1.2 课程体系
　　以往培养方案课程体系主要由通识教育课程平台、学科专业基础核心课、专业课程平台三大模块构成。第一年的基础课程教学中，以自然科学和人文科学内容为主，缺乏工程师素养方面的培养内容。除此以外现有课程平台所开设课程存在课程内容更新缓慢，工程前沿知识引入不足等缺陷，实践环节的内容也相对传统，缺少较新的诸如BIM和装配式建筑等工程技术的专业训练，因此不能很好地满足“新工科”对人才的交叉学科领域知识、工程实践能力和创新能力的需求。
　　1.3 毕业要求
　　在毕业要求的总学分方面，本校17级茅以升班要求毕业学分189分，远远高于国内大多数院校，因此学生大部分时间需要用在课内学时方面。按照土木工程专业评估（认证）标准的要求，学生毕业时需要在工程知识问题分析、设计开发解决方案等12个方面达到相应的要求方可毕业。就现有的培养方案来看，大量的课内学时耗去了学生的大部分时间，认证标准要求的诸多能力将不便于培养。
　　2 培养方案修订的指导思想
　　2.1 顺应大类招生的发展趋势
　　本次培养方案的修订，为满足“大土木”“宽口径”的需求，结合学院所开设土木类专业，将现有培养方案进行了调整，具体做法是：将学院现有三个本科专业土木工程、建筑环境与能源应用工程、给排水工程第一学年课程全部拉通，同时对个别学科专业基础课程的教学内容进行了完善。如将过去仅仅针对土木工程专业开设的“工程制图与计算机制图”课程增加了建筑给排水工程图和建筑环境与能源应用工程图等授课内容，重新定义了“土木工程概论”课程，增加了给排水科学与工程、建筑环境与能源应用工程教学内容，以作为三个专业共同的专业导论性课程。 　　2.2 为“校企合作、联合培养”做好准备
　　本次培养方案的修订按照3+0.5+0.5模式，即第7学期集中设置实践教学环节，第8学期开设毕业实习及毕业设计，两个学期连在一起再加上寒暑假时间有一年时间，实践环节的增长便于推行学院“校企合作、联合培养”的培养方式，使学生能够有更多的时间深入工程一线学习，不仅可以拓宽学生的视野，还可以增强学生解决工程实际特别是复杂工程问题的能力，同时有利于学生的个性化培养。
　　2.3 兼顾国家标准的要求
　　《土木工程本科指导性专业规范》和《土木工程专业教学质量标准》是土木工程本科教学的纲领性文件，也是国家对土木工程专业本科教学质量的最低要求。专业规范主要规定本科学生应该学习的基本理论以及掌握的基本技能，是本科专业教学内容应该达到的基本要求。《高等学校土木工程专业评估（认证）标准》是促进我国土木工程专业教育改革、加强土木工程专业实践教育，提高土木工程专业教育质量的纲领性文件。本次培养方案的修订以两个标准为指导，同时也对照了土木工程专业认证标准，修订以后的培养方案基本满足标准中对知识、能力、素质要求，主要课程或知识点在本培养方案中均得到体现，毕业设计14周也满足了标准中毕业设计环节的设置要求，同专业认证的标准的差距也在进一步缩小。
　　2.4 茅以升工程教育思想
　　茅以升工程教育思想主要概况为理论与实践并举和通专结合[4-6]两个方面，该思想既强调实践的重要性、主张理论与实践相结合、“习而学”，又强调广博的知识对工程师的重要性。
　　茅以升工程教育思想与我国教育部启动的“卓越工程师教育培养计划”和近年来的“新工科”人才培养模式的理念是一脉相承的，其强调的都是工程教育要回归工程本身，回归实践教学。
　　本校18级茅以升班培养方案的制定就秉承了茅老的工程教育思想，通过与工程管理专业共用选修课程，扩大了选修课程资源，实现专业间互选课程，以满足工程师的广博知识需求，同时通过学生自主选择校企合作培养方向，设置个性化课程设计等方式来满足学生个性化发展需要，培养工程专才，从而实现了通专结合。
　　3 新的培养方案的修订
　　3.1 培养目标的确定
　　本次培养方案的修订曾在用人单位、毕业生、同类院校等多方开展调研工作，通过调研了解了本地区经济建设发展对工程建设人才的需求情况，往届毕业生的工程适应情况，最终明确了本专业培养人才的服务面向和岗位面向和本专业人才的核心能力。与此同时，结合我校人才培养定位，将我校18级茅以升班人才培养定位在立足唐山、面向京津冀、服务环渤海地区，以应用型人才培养为基础，以教学为中心，探索与建设领域企业合作教育，培养出用人单位欢迎的“能施工、会设计、懂管理”、知识与能力并重的高素质工程技术人才。
　　3.2 毕业要求的确定
　　本次培养方案的修订，关于毕业要求的业务方面的要求，结合学校定位，分别从工程知识、问题分析、设计开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理、终身学习等12个方面提出了具有地方特色的切实可行的具体的要求。
　　3.3 新培养方案的基本情况
　　本培养方案的修订考虑了大类招生的发展趋势，同时按照学校要求缩减了学时、学分。
　　修订以后的培养方案课内总学时2192学时，总学分169.5分，理论课程方面要求学生至少选修15学分的专业选修课。
　　理论课程方面数学与自然科学类课程学分21.5分，占据总学分的12.69%，尚不满足专业认证标准;工程基础类、专业基础类和专业类课程总学分62分，占据总学分的36.58%，满足标准;人文社会科学类通识教育课程学分49分，占据总学分的28.91%，遠远超出认证标准的15%的要求。
　　各类实践环节学分总计43分，占总学分的25.44%，实践环节中集中实践环节教学周数44周，共计32学分。实践环节方面，毕业设计14周，工程实践与毕业设计学分总计35分，占据总学分的20.65%，分别满足了专业认证标准的要求。
　　3.4 课程体系的构建
　　本培养方案由理论教学平台、实践教学平台和第二课堂等3部分构成。其中理论教学平台由通识教育课程平台、学科专业基础课程平台、学科专业核心课程平台和专业选修课平台等4部分构成。
　　理论课程方面选修课平台改动较大，本次修订秉持了以学生为中心的理念，重视学生全面发展、个性化需求，提高了学生自主选择的空间。除设置了由学校统一组织开设的供学生根据兴趣和爱好广泛选择的公共选修课以外，还提高了专业选修课程的比例，设置了与学科、专业相关，对学生未来发展有重要意义的选修课程。本次修订按照学生应修读学分的2倍组织选修课课源，课源方面纳入了和土木工程专业相关专业的课程以及行业新技术方面的内容，如建筑设备工程、现代施工技术、绿色建筑与绿色施工、经典建筑赏析等，用以满足学生个性化发展的需要，实现通专结合。具体课程体系组成见表1。
　　4 存在的问题
　　本次培养方案的修订虽然融入了茅以升工程教育思想，参照了国家标准，对照了专业认证标准，同时也存在一些不足：（1）本次修订时间仓促，有些想法尚不成熟。如个别课程学时、设置顺序等尚需优化;延长或者新增的集中实践环节还需继续斟酌。（2）对“新工科”等先进理念融入不足。如学科间交叉融合还很不足;国际视野的培养尚未能体现;培养方案灵活性不足，个性化培养的优势不明显。（3）同专业认证标准还有一定的差距。（4）作为地方应用型本科院校的土木工程专业，办学特色尚不突出。
　　5 结语
　　按照学校“大类招生”的要求，新时代对新工科的要求，结合《土木工程本科指导性专业规范》《土木工程专业教学质量标准》以及《高等学校土木工程专业评估（认证）标准》对本校土木工程专业的培养方案进行了修订，修订以后的培养方案优化了理论课程设置，增加了新的实践环节，缩减了学时、学分，强化了学生的工程实践能力的培养，有利于“校企合作、联合培养”工作的深入开展，但也存在一些不足，在今后运行中仍需要进一步完善。
　　参考文献
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