基于工程教育專業(yè)認證的建環(huán)專業(yè)實踐教學體系改革

王志勇+劉暢榮+寇廣孝

摘要：基于工程教育專業(yè)認證，立足于高等工程教育實踐教學現(xiàn)狀，介紹了建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)實踐教學的改革舉措，構建了適合工程實踐能力培養(yǎng)的“四層次四模塊”實踐教學體系，以通用實踐能力、基礎實踐能力、專業(yè)實踐能力和綜合實踐能力的訓練為核心，創(chuàng)新綜合課程設計、工程技術培訓、頂崗實訓等教學環(huán)節(jié)。實踐證明，該教學模式對培養(yǎng)建環(huán)專業(yè)學生的工程實踐能力、增強就業(yè)競爭力有良好效果。

關鍵詞：工程教育專業(yè)認證；建筑環(huán)境與能源應用工程；工程實踐能力；實踐教學體系

中圖分類號：G40-0581文獻標志碼：A文章編號：10052909（2015）06004404工程教育專業(yè)認證是對工程技術領域相關專業(yè)的高等教育質量加以控制，以保證工程技術行業(yè)的從業(yè)人員達到相應教育要求的過程[1]。隨著經濟和工程技術職業(yè)的全球化發(fā)展，工程教育專業(yè)認證在國內外已引起廣泛重視[2]。高等工程教育以培養(yǎng)現(xiàn)代工程師為主要目的，反映在教學過程中則是工程實踐能力的訓練和培養(yǎng)[3]。實踐教學是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學生動手能力的重要環(huán)節(jié)，工程教育認證把對實踐教學環(huán)節(jié)的考查放在突出位置，明確提出要設置完善的實踐教學體系，培養(yǎng)學生的工程應用能力[4]。

湖南工業(yè)大學建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)（簡稱“建環(huán)專業(yè)”）于2001年開始招生，是湖南省重點學科，肩負著為地方發(fā)展培養(yǎng)應用型高級土建類人才的使命。在長期的教學探索與實踐中，以現(xiàn)代工程教育觀為指導思想，以培養(yǎng)高層次工程技術人才為目標，累積培養(yǎng)1 000余名本科畢業(yè)生。2014年，學校建環(huán)專業(yè)開始啟動工程教育專業(yè)認證籌備工作。在人才培養(yǎng)模式改革過程中，我們深刻意識到：實踐教學體系是否科學、合理、合規(guī)，直接影響著學生工程實踐能力的培養(yǎng)。為此，筆者以工程教育專業(yè)認證為導向，對學校建環(huán)專業(yè)的實踐教學體系進行了探索與實踐，以供同行參考與指正。

一、中國工程教育認證現(xiàn)狀

20世紀90年代以來，面對日益加劇的國際競爭和工程教育的自身不足，國外高等工程教育界形成了“強調加強工程實踐能力”的高等工程教育新的改革動向。美國、英國、德國、澳大利亞、韓國、日本、新加坡以及中國香港、中國臺灣等國家和地區(qū)開始實施工程教育認證，作為保證高等工程教育質量、實現(xiàn)教育水平和職業(yè)資格相互認可的重要措施。目前，國際上一些發(fā)達國家針對自身的教育特點，都已建立了各自的工程教育認證體系或機構，如美國的工程與技術認證委員會（ABET），德國的工程、信息、科學、自然科學和數學專業(yè)認證機構（ASIIN），英國工程委員會（ECUK）和法國的工程師職銜委員會（CTI）等，并且工程專業(yè)認證已經由單一國家的認證向雙邊和多邊國際互認演變[5]。

中國的工程教育認證工作分別由教育部、建設部負責牽頭主導。1992年起，建設部啟動建筑學、城市規(guī)劃、土木工程、建筑環(huán)境與設備工程、給排水工程、建筑工程管理6個工科專業(yè)的評估，開始探索中國工程教育認證工作。截至2013年，建環(huán)專業(yè)通過評估的高等學校有30所，約占該專業(yè)點總數的15%，進度緩慢。2006年開始，中國引入國際高等工程教育的認證方法，教育部先后對東南大學等8所高校的機械工程、電氣工程、化工、計算機專業(yè)進行試點認證，隨后認證的學校、專業(yè)逐年增多。2014年已涵蓋14個專業(yè)大類35個專業(yè)，擴大到100多所高校的近400個專業(yè)點[6]。

高等建筑教育2015年第24卷第6期

王志勇，等基于工程教育專業(yè)認證的建環(huán)專業(yè)實踐教學體系改革

2013年6月，中國高等工程教育迎來了歷史性轉折，正式加入國際工程師互認體系中最具權威性的《華盛頓協(xié)議》，成為預備會員，兩年后經過審核可轉正。這標志著中國工程教育已與國際接軌，對于提升中國工程教育及相關產業(yè)的總體實力和國際競爭力具有重要而深遠的意義。根據《全國工程教育專業(yè)認證專家委員會章程》的規(guī)定，中國開展工程教育專業(yè)認證的目標是：構建工程教育的質量監(jiān)控體系，推進工程教育改革，進一步提高工程教育質量；建立與注冊工程師制度相銜接的工程教育專業(yè)認證體系，構建工程教育與企業(yè)界的聯(lián)系機制，增強工程教育人才培養(yǎng)對產業(yè)發(fā)展的適應性；促進中國工程教育的國際互認，提升國際競爭力[7]。

二、目前工程實踐教學存在的問題

幾十年來，中國雖然在工程應用型人才培養(yǎng)上付出了極大的努力，但是由于種種主客觀方面的原因，高等工程實踐教學有弱化和軟化的趨勢。如何提高學生工程能力訓練的效率，是工科院校工程教育亟待解決的問題。工程教育認證標準更重視考察學生綜合運用所學的科學理論和技術手段分析并解決工程問題的能力，其內涵要求更加貼近工程實踐、貼近企業(yè)界對人才的需求。要實現(xiàn)這個培養(yǎng)目標，必須密切與工程界的聯(lián)系，重視工程教育的實踐教學環(huán)節(jié)[8]。清華大學校長顧秉林曾指出，中國的工程教育目前存在著很大的問題，主要是三大不足制約了其良性發(fā)展：一是人才培養(yǎng)結構體系不夠完善；二是面向實際的工程訓練不足；三是與企業(yè)聯(lián)系不夠緊密。

建環(huán)專業(yè)實踐教學包括獨立設置的實驗、課程設計、實習、畢業(yè)設計等多種形式。從整體上看，由于多種原因的影響，建環(huán)專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)仍然比較薄弱，必要的工程訓練條件尚未得到很好的保證[7]，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）實驗教學多為演示性、驗證性實驗，且內容單一，不利于發(fā)揮學生的主觀能動性。與工程訓練有關的實驗課，由于受到條件限制，學生親手做實驗的機會很少，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、動手能力和獨立分析和解決問題的能力。

（2）課程設計實踐性教學環(huán)節(jié)缺乏綜合性、連貫性。畢業(yè)設計作為工科教學至關重要的實踐環(huán)節(jié)之一，“真題真做”的選題有減少的趨勢。

（3）實習教學松散、實習過程“走馬觀花”現(xiàn)象普遍，實習環(huán)節(jié)對學生工程實踐能力培養(yǎng)的效果呈弱化趨勢。

（4）教學計劃外的社會實踐活動和課外科技創(chuàng)新活動組織形式呆板，內容單一，缺乏針對性、時效性和創(chuàng)新性。

（5）工程實訓環(huán)節(jié)薄弱，高校和企事業(yè)單位尚未形成有效對接，加上企事業(yè)單位受到一些自身和客觀條件的影響，學生到工程現(xiàn)場實習困難，由此導致學生達不到基于工程實踐能力培養(yǎng)的高層次應用型人才培養(yǎng)的要求，走向工作崗位后適應能力、實用能力及自理能力不強，不能獨擋一面快速開展工作。

三、實踐教學體系的構建

基于當前學校建環(huán)專業(yè)的現(xiàn)狀，我們明確提出，系統(tǒng)、全面和多角度地開展學生工程實踐能力培養(yǎng)目標，強化工程實踐能力培養(yǎng)的地位與作用，修訂基于工程實踐能力培養(yǎng)的人才培養(yǎng)方案，建立完整的工程實踐能力培養(yǎng)實踐教學體系，以培養(yǎng)高層次、高素質、適應時代要求的土建類設備工程師。在充分認識土建行業(yè)對工程技術應用能力要求的基礎上，以創(chuàng)新實踐教學體系為主線，多規(guī)格、全方位、立體化推進建環(huán)專業(yè)大學生工程實踐能力的培養(yǎng)。實踐教學模式改革的主要思路是實踐教學的內容和形式逐步向多層次、模塊化轉變。圍繞應用型建環(huán)人才的培養(yǎng)要求和實踐教學“分層次、不斷線”的指導思想，構建了“四層次四模塊”的實踐教學體系，如圖1所示。

（一）工程實踐能力的培養(yǎng)

將能力的培養(yǎng)貫穿于整個本科學習是落實培養(yǎng)理念、實現(xiàn)培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。大學實踐教學對訓練學生的專業(yè)技能，提高學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力及綜合素質有著積極的推動作用。應用型本科實踐教學通常包括四個工程實踐能力層次。

（1）通用實踐能力，主要是指通過通識課程學習，培養(yǎng)學生物理和數學等方面的基本知識技能、計算機和英語應用能力、口頭和書面表達能力、協(xié)調溝通能力、日常禮儀等通用實踐能力和生活技能，使學生掌握大學階段學習的方法，培養(yǎng)終身學習的能力，從而提升就業(yè)競爭力。實現(xiàn)形式主要包括通識教育課程實驗、上機、各級大學生數學競賽、物理競賽和英語演講比賽等。

（2）基礎實踐能力，主要是指學生的專業(yè)基礎知識和專業(yè)基本技能。實現(xiàn)形式主要包括各類專業(yè)基礎課程實驗、金工實習、電工電子實習、機械課程設計和力學競賽等。

圖1“四層次——四模塊”實踐教學體系（3）專業(yè)實踐能力，主要是指學生利用所學的專業(yè)知識和技能解決實際問題的能力。實現(xiàn)形式主要包括專業(yè)課程的綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗，綜合課程設計，畢業(yè)設計和認識實習等。

（4）綜合實踐能力，主要是指學生的實際動手能力和創(chuàng)造能力。實現(xiàn)形式主要包括技能性及綜合性頂崗實訓、科研訓練、課外創(chuàng)新性實踐活動和工程設計競賽等。

（二）實踐教學體系的特色

1.通用實踐模塊和基礎實踐模塊

一是，積極鼓勵學生參加各種科技競賽，培養(yǎng)學生應用通識知識解決實際問題的能力，增強學生的實踐應用能力和創(chuàng)新能力。

二是，積極鼓勵學生參加數學競賽、物理競賽、英語比賽、計算機應用比賽、力學競賽等各類通用知識競賽，加強通識課程教學，促進學風建設，提高教學質量。

2.專業(yè)實踐模塊

一是，打破傳統(tǒng)的以服務教學為主的驗證性實驗教學模式，增設綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗，實行學生分組“輪流傳教”的實驗教學方法，即第一組學生由指導教師指導完成實驗，第二組則由第一組已完成實驗的學生配合教師指導，以此類推完成整個實驗教學過程。

二是，對現(xiàn)有分散在三個學期的八個單一課程設計進行優(yōu)化整合，全部調整到第七學期，除燃氣貯存與輸配課程設計、燃氣燃燒設備課程設計單獨設置外，將其他六個單一課程設計合并成暖通空調工程綜合課程設計、建筑供熱與給排水綜合課程設計。通過綜合課程設計改革，進一步提高學生的專業(yè)實踐技能。

三是，逐步加大“真題真做”類畢業(yè)設計的比重，以“親身經歷與感受”、“創(chuàng)造性思維基于實踐始于問題”為出發(fā)點，密切與工程實際結合，對學生進行基本設計技能和工程技術應用的綜合性訓練，以達到學以致用的目的。

四是，認識實習教學環(huán)節(jié)全部在固定的校內實訓基地、校外實習基地、產學研基地完成，切實提高實習的效果和質量。

3.綜合實踐模塊

一是，增設“專業(yè)軟件應用培訓”、“空調操作技術培訓”兩個實踐教學項目。通過綜合實訓增強學生的專業(yè)知識應用能力和實際操作經驗，鍛煉學生的工程素養(yǎng)和工程實踐能力，培養(yǎng)其科研創(chuàng)新能力。

二是，積極鼓勵學生申請大學生創(chuàng)新基金項目，參與各種課外創(chuàng)新活動。依托湖南省“建筑節(jié)能與環(huán)境控制關鍵技術”協(xié)同創(chuàng)新中心、湖南省“建筑節(jié)能墻體新材料工程技術研究中心”、湖南省工業(yè)整體廠房污染治理關鍵技術及裝備研發(fā)創(chuàng)新基地、湖南工業(yè)大學整體工業(yè)廠房污染治理與節(jié)能技術實驗室、湖南工業(yè)大學土木工程質量檢測中心（建筑節(jié)能及空氣品質檢測）等平臺，加強學生的科技實踐能力、創(chuàng)新和協(xié)作能力培養(yǎng)，以提高學生的綜合素質，調動學生課外學習的主動性和積極性，讓學生盡早參與科研工作。

三是，通過建立項目團隊，培養(yǎng)學生的溝通和團隊合作能力。結合學?！按髮W生素質提升計劃”設立“素質提升班”。經過選拔的學生自發(fā)組織“設計工作室”，共同協(xié)作完成項目。設計項目主要來源于湖南工業(yè)大學建筑設計研究院的實際任務或其他組織的競賽項目等，與工程結合緊密，主要培養(yǎng)學生從事工程設計與工作協(xié)調的能力。同時，結合畢業(yè)設計，組織學生團隊參加MDV中央空調設計大賽等工程設計競賽，以開闊視野，培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新精神、合作意識，提高其創(chuàng)新設計能力、綜合設計能力和工程實踐能力。

四是，變生產實習為技能性、綜合型頂崗實訓。依托湖南工業(yè)大學東莞實習基地，安排建環(huán)專業(yè)學生在當地大中型空調設備生產廠的流水線和檢測、試驗、設計等工作崗位進行為期7周的輪崗實訓，幫助學生建立工程意識和工程實踐能力。

四、結語

自“四層次四模塊”實踐教學體系改革與實踐開展以來，教學效果明顯提升，取得了一系列成果：建環(huán)專業(yè)獲批省級特色專業(yè)；獲得省級教學成果一等獎2項；學生連續(xù)六屆進入“全國人環(huán)獎學金”總決賽；學生參加MDV中央空調設計大賽屢次榮獲湖南賽區(qū)一、二等獎，連續(xù)四年獲獎總數位居全省前茅，并獲得第12屆MDV中央空調設計應用大賽學生組全國最高獎——設計達人獎。畢業(yè)生具備了職業(yè)素養(yǎng)高、動手能力強且能吃苦的優(yōu)點，歷年來就業(yè)率在學校均居上游，學生綜合素質得到了社會廣泛認可。

雖然實踐教學體系改革已經取得了一些成果，但仍有許多問題需要進一步研究和探討，特別是工程教育專業(yè)認證背景下建環(huán)專業(yè)的專業(yè)定位、人才培養(yǎng)模式及教學體系等都需要隨之調整。學?！八膶哟嗡哪K”的實踐教學體系也要基于工程教育專業(yè)認證要求不斷完善。

盡管總體條件還未趨于成熟，但湖南工業(yè)大學建環(huán)專業(yè)將堅持以工程教育專業(yè)認證為導向，合理設置和優(yōu)化實踐教學體系，在綜合課程設計、工程技術培訓、頂崗實訓等方面深入創(chuàng)新，以培養(yǎng)學生工程實踐能力目標，以通用實踐能力、基礎實踐能力、專業(yè)實踐能力和綜合實踐能力的訓練為核心，更好地培養(yǎng)具有國際視野的應用型高級工程人才。

參考文獻：

[1]陳文松.工程教育專業(yè)認證及其對高等工程教育的影響[J].高教論壇，2011（7）：29-32.

[2]樓建明，鮑淑娣，傅越千.面向工程教育專業(yè)認證，加強工程訓練中心建設 [J].實驗室研究與探索，2013， 32（11）：340-343，421.

[3]韓如成.工程實踐能力培養(yǎng)的探索與實踐[J].中國大學教學，2009（6）：77-79.

[4]姜理英，陳浚.工程教育專業(yè)認證背景下環(huán)境工程專業(yè)教學改革探析[J].浙江工業(yè)大學學報：社會科學版，2014，13（3）：256-260.

[5]葉洪濤，羅文廣，曾文波.基于專業(yè)認證的地方高校人才培養(yǎng)模式探索[J].高教論壇，2012（10）：34-35，43.

[6]毛羽剛，朱培棟，徐明.基于工程教育專業(yè)認證理念的網絡工程專業(yè)建設.計算機教育， 2014 （20）：38-41.

[7]張學洪，張軍，曾鴻鵠.工程教育認證制度背景下的環(huán)境工程專業(yè)本科教學改革啟示[J].中國大學教學，2011， （6）： 37-39.

[8]曾德偉，沈潔，席海濤.剖析專業(yè)認證標準與理念 提升工程教育質量[J].實驗技術與管理，2013，30（12）： 169-171.

Practice teaching system reform of building environment and

energy engineering specialty based on engineering professional accreditation

WANG Zhiyong， LIU Changrong， KOU Guangxiao

（School of Civil Engineering， Hunan University of Technology， Zhuzhou 412008， P. R. China）

Abstract： Standing on the situation of higher engineering education and practice teaching， measures of practice teaching reform for building environment and energy engineering specialty of Hunan University of Technology were described in detail. Taking general practical ability， basal practical ability， professional practical ability and comprehensive practical ability as the core， a practical teaching system of four levels and four modules was constructed which was suitable for practical ability training to innovate the teaching links including the comprehensive course design， engineering technical training and inpost teaching training. The practice result indicates that the practical teaching system has a good effect on the cultivation of building environment and energy engineering majors practical abilities， and makes them more competitive in jobhunting.

Keywords： Engineering education accreditation； building environment and energy engineering； engineering practical ability； practice teaching system