中外土木工程防災專業(yè)工程風險評估與管理課程比較研究

魯正+陳斯樂

摘要：隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，建筑項目數(shù)量日益增多。建設工程在充實人們物質(zhì)生活的同時，由于施工安全事故頻頻發(fā)生，其高風險也帶來安全隱患。目前各高校土木工程專業(yè)普遍都開設了工程風險評估與管理課程，以增強土木工程專業(yè)學生的風險識別意識與風險應對能力。文章主要將同濟大學工程風險評估與管理課程，與六所世界級土木工程專業(yè)強校——帝國理工大學、加州大學伯克利分校、香港理工大學、伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校、京都大學及清華大學，開設的工程風險評估與管理類課程，從課程設置、課程內(nèi)容、教學方法和考核方式四個方面進行對比，并對同濟大學的課程教學提出改革思路。

關鍵詞：風險評估；風險管理；土木工程；教學改革；高等教育；工程教育

中圖分類號：G642.2；TU 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2017）06-0043-06

土木工程建設項目周期長，在項目建設過程中面臨著來自項目內(nèi)外各種各樣的風險。項目的外部風險主要包括自然風險、經(jīng)濟風險、政治風險等，項目的內(nèi)部風險主要來自業(yè)主、設計人員和施工承包方等。中國正在飛速發(fā)展，每年的建筑項目數(shù)量日益增多。根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，截至2012年，全國的建筑企業(yè)上升到58 347個，占整個國民經(jīng)濟的10%，成為絕對支柱型產(chǎn)業(yè)[1]。建設工程在充實人們物質(zhì)生活的同時，施工安全事故頻頻發(fā)生，其高風險也帶來安全隱患。在施工建設過程中，需要提前識別施工中會面臨的風險，估計風險因素對施工項目的影響程度，做好風險監(jiān)控，盡早提出風險應對措施，才能降低風險帶來的不利影響，保證建設工程的順利進行。所以，在土木工程專業(yè)學生的培養(yǎng)過程中，需要設置相應的課程，來增強學生的風險識別意識與風險應對能力。

2006年，同濟大學何敏娟教授[2]對國內(nèi)外高校工程防災與風險評估的本科教學進行調(diào)研。結(jié)果顯示，國內(nèi)土木工程專業(yè)本科教學已開始關注防災知識的傳授，但較多集中于結(jié)構(gòu)工程的抗震分析；而美國和英國的高校，更注重介紹防災和風險評估方面的綜合知識。從調(diào)研可看出，2006年，同濟大學在防災與風險評估方面只設置了“建筑結(jié)構(gòu)抗震”這門必修課程。而發(fā)展到2017年，同濟大學教學改革不斷推進創(chuàng)新，防災方向具備了完整的課程結(jié)構(gòu)體系，設置了“工程風險評估與管理”這一門風險管理類的必修課程。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，自2006年以來，國內(nèi)各高校都沒有對風險管理與評估類課程作進一步的調(diào)研，缺少相關的調(diào)研結(jié)果可供教學改革參考。為了完善同濟大學的課程設置，使之與國內(nèi)外土木工程類強校接軌，并提供相應的調(diào)研成果以更好地進行教學改革，本文將同濟大學設置的工程風險評估與管理課程，與六所世界級土木工程專業(yè)強?！蹏砉ご髮W[3]（以下簡稱IC）、加州大學伯克利分校[4]（以下簡稱UCB）、香港理工大學[5]、伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校[6]（以下簡稱UIUC）、京都大學[7]及清華大學[8]，開設的工程風險評估與管理類的課程，從課程設置、課程內(nèi)容、教學方法和考核方式四個方面進行對比，并對同濟大學的課程教學提出改革思路。

一、課程設置對比

每個大學工程風險管理類課程的設置都有所不同，七所學校的工程風險評估與管理類課程設置如表1所示。

每個學校設置的工程風險評估與管理類課程都有所不同，IC、UIUC和同濟大學三所學校專門設置了以風險管理為主要內(nèi)容的課程。IC開設了商業(yè)與項目管理課程，課程核心是土木工程中風險管理的概念和對不同類型固有風險的介紹。UIUC開設的工程風險與不確定性課程，主要介紹用隨機性概念和模型，解決風險識別及決策問題。同濟大學開設的工程風險評估與管理課程，詳細介紹了風險管理的四個步驟——風險識別、風險評估、風險應對、風險監(jiān)控，并結(jié)合工程實例進行分析。

另外，UCB、香港理工大學、京都大學和清華大學這四所學校，則將風險管理作為工程項目管理類課程的一個分支，沒有單獨設置風險管理課程。UCB開設了工程項目管理課程，涉及經(jīng)濟決策、施工進度、法律、項目財務管理等方面的風險規(guī)避。香港理工大學開設的施工管理課程，主要涉及項目施工過程中，運用安全管理、關鍵路徑網(wǎng)絡等施工管理方法，保證項目實現(xiàn)安全、進度、質(zhì)量三大目標。京都大學開設的規(guī)劃與管理的系統(tǒng)分析與練習課程涉及風險管理部分較少，主要介紹土木工程項目的規(guī)劃，引入了線性、非線性和動態(tài)規(guī)劃。清華大學開設的工程項目管理課程主要針對工程管理，介紹了項目組織管理、成本管理、進度管理、工程質(zhì)量及風險管理。

從表1中七所學校的課程設置可以得出以下結(jié)論：

一是IC、UIUC和京都大學在大二開課，UCB、香港理工大學和清華大學在大三開課，同濟大學在大四開課。由于工程風險評估與管理類課程需要一定的建筑工程理論基礎及概率論等方面的數(shù)學基礎知識，該課程一般都設置在大二及以上年級。

二是UCB、香港理工大學和UIUC的總課時最多，均為45小時。但由于前兩者只有部分課程涉及風險管理的內(nèi)容，而UIUC的整個課程主要針對工程風險，所以UIUC設置的風險管理課程的總課時數(shù)最多，可能與其涉及數(shù)理統(tǒng)計方法而增加了課程的復雜性有關。

三是IC、京都大學、清華大學和同濟大學的課時數(shù)和學分相對較少，IC的面授課時為20小時，清華大學的課時為32小時，京都大學、同濟大學的課時為36小時，學分都是2學分，課程的重要性相比其他學校較低。

二、課程內(nèi)容對比

七所學校設置的課程詳細內(nèi)容如表2所示。

介紹英國土木工程項目中風險的概念，以及在商業(yè)、技術、法律、政策、施工組織和環(huán)境等層面的固有風險，還介紹了風險評估的方法，如項目財務管理、合同管理、環(huán)境影響評估以及健康安全管理等如何運用于不同的領域。課程框架如下：（1）風險管理的框架、風險評估及管理；（2）土木工程項目的財務評估（包括造價節(jié)約分析和投資回報），財務資源和風險共享的公司；（3）項目管理的原則以及造價、時間和質(zhì)量管理的工具。例如項目管理計劃和施工橫道圖，以及領導和人員管理的重要性；（4）通過CDM規(guī)則進行健康、安全和環(huán)境風險的管理，在施工的各個節(jié)點進行風險和環(huán)境影響的評估；（5）采購流程、土木工程合同的形式和合同決議的方法加州大學伯克利分校工程項目管理Engineering ProjectManagement經(jīng)濟、決策和公司及項目管理遵循的法律等。企業(yè)所有權(quán)、負債和保險、現(xiàn)金流分析和財務管理；項目生命周期、設計施工階段、合同、評估、施工進度計劃、造價控制香港理工大學施工管理Construction Management合同；施工組織；合同管理； 規(guī)格和數(shù)量；現(xiàn)場安全管理；線性規(guī)劃； 排隊論和博弈論； 關鍵路徑網(wǎng)絡； 成本估算和控制伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校工程風險與不確定性Engineering Risk &Uncertainty土木工程設計和決策中不確定問題的識別和建模。隨機性概念和仿真模型的建立，以及其與真實設計和決策問題的相關性京都大學規(guī)劃與管理的系統(tǒng)分析與練習Systems Analysis and Exercises for Planning and Management（1）土木工程規(guī)劃基本概念，經(jīng)濟學、心理學等在規(guī)劃中的應用；（2）線性規(guī)劃，主要講授高斯消去法及單純形法；（3）非線性規(guī)劃（NLP），問題的全局最優(yōu)性條件，拉格朗日函數(shù)；（4）動態(tài)規(guī)劃與PERT，運用動態(tài)規(guī)劃解決復雜問題，介紹動態(tài)規(guī)劃的網(wǎng)絡分析方法PERT，運應用箭線圖解決實際問題清華大學工程項目管理概論；項目策劃；工程項目組織管理；工程項目進度管理；工程項目成本管理；工程項目質(zhì)量與安全；工程項目風險管理同濟大學工程風險評估與管理（1）風險識別：運用檢查表法、圖解法、專家調(diào)查法等方法識別各類風險因素，編制風險識別報告；（2）風險估計：繪制各個類型風險因素的效用曲線，確定各類事件的發(fā)生概率；（3）風險評價：采用主觀評分法和層次分析法，對風險進行評級；（4）風險應對：針對有極大或較大發(fā)生可能的風險因素，提出應對措施；（5）風險監(jiān)控，實時監(jiān)控，及時止險工程風險管理課程是一門融合多個學科的課程，屬于交叉學科。該課程融合了土木工程和數(shù)學、經(jīng)濟、金融、管理、法律等各個學科的知識。不同學校在不同的方面也有所側(cè)重。endprint

同濟大學介紹了風險管理的各個環(huán)節(jié)，分別是風險識別、風險評估、風險應對與風險監(jiān)控。課程重點主要有：（1）在風險估計層面介紹了風險因素的效用曲線；（2）在風險評價層面重點介紹了數(shù)學建模過程中所運用的層次分析法；（3）在風險監(jiān)控方面重點介紹了運用施工橫道圖、分項工程進度率計劃圖對施工進度進行監(jiān)控。

IC的課程不僅要求學生識別項目工程的固有風險，還要求：（1）掌握土木工程項目的財務管理方法（造價成本與投資回報分析）；（2）通過清潔發(fā)展機制（簡稱CDM）進行健康、安全和環(huán)境風險管理，并進行環(huán)境影響評估；（3）精通建筑工程項目的采購流程；（4）運用建筑合同法解決工程法律糾紛?？梢钥闯觯n程覆蓋的知識面十分廣，對教師和學生在知識儲備和信息整合方面的要求非常高。

UCB、香港理工大學和清華大學的課程涉及的知識IC都有所覆蓋。UCB主要介紹金融分析中的現(xiàn)金流分析和財務管理，并結(jié)合了相關建筑工程的法律知識。香港理工大學主要對施工過程各個環(huán)節(jié)的風險監(jiān)測方法進行介紹。清華大學介紹了工程項目中全套的系統(tǒng)管理方法。

京都大學、UIUC的課程和其他學校都有所不同，UIUC的課程側(cè)重于運用數(shù)理統(tǒng)計學的知識進行決策，以規(guī)避風險。要求學生針對土木工程決策中的不確定性，建立仿真模型進行分析，并作出最優(yōu)選擇。在學習該課程后，還可以選修課程風險分析與決策。該課程基于工程風險與不確定性課程中的統(tǒng)計基礎，主要運用現(xiàn)代統(tǒng)計決策理論和風險分析，如貝葉斯準則、決策樹準則等，進行土木工程設計。京都大學的課程要求學生具有微積分的基礎知識，課程內(nèi)容主要是數(shù)學規(guī)劃方法的運用，即運用三種基本的規(guī)劃方法——線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃及動態(tài)規(guī)劃進行規(guī)劃和決策，重點學習動態(tài)規(guī)劃決策中的PERT箭線圖方法。最后通過實踐，將知識運用于實際工程中。

三、教學與考核方式對比

將上述高校在教學和考核方式方面進行對比，如表3所示。

同濟大學的課程授課方式主要為當面授課，最后的考核通過課堂作業(yè)、課后大作業(yè)和期末考試三部分的分數(shù)進行評估。課堂作業(yè)為五分鐘隨堂測試，考察當堂課的重點教學內(nèi)容，難度較簡單，總共約五次。課后大作業(yè)為分組或單獨撰寫一份工程風險評估報告，形式、內(nèi)容不限，要求學生結(jié)合某工程實例，以自己對風險評估的了解為基礎，結(jié)合相關的課外知識（如編程知識）進行寫作。期末考試以等級評定學生的成績。

UCB、香港理工大學、UIUC、京都大學、清華大學也都是全程當面授課，并且考核形式大多是考試、論文或兩者相結(jié)合的形式。

IC的教學方法比較獨特，將當面授課和workshop相結(jié)合，最后的課程大作業(yè)內(nèi)容也與分組討論的任務有關，是對分組討論成果的總結(jié)。最后只通過課程大作業(yè)進行考核。

IC、UCB、UIUC和同濟大學都強調(diào)小組合作、討論分析案例，并完成任務的學習模式，強調(diào)團隊協(xié)作在實際操作中的重要性。建筑工程項目體量很大，面臨的風險因素來自方方面面，也需要不同領域的專家和工程師在建設過程中相互合作，來完成風險識別及風險監(jiān)控與應對。小組成員通過思維的相互碰撞，在討論過程中完成學習，有助于更好地消化和吸收知識，形成互助學習的氛圍。

四、教學改革總結(jié)和建議

工程風險評估與管理類課程作為跨學科課程，適應了現(xiàn)代科學技術發(fā)展綜合化、社會問題復雜化的發(fā)展趨勢，提高了高等教育的教學質(zhì)量，對于培養(yǎng)學術理論創(chuàng)新人才和高級復合型應用人才具有特別重要的意義[9]REF_Ref482371424＼r＼h。通過上述比較研究可以看出，中外高校土木工程防災專業(yè)工程風險評估與管理類課程主要有兩大不同：

第一，IC、UCB、UIUC、京都大學和香港理工大學在工程項目管理和風險管理方面起步較早，在人才培養(yǎng)方面也更加成熟完善。從教學大綱來看，相比同濟大學和清華大學，IC、UCB、UIUC、京都大學和香港理工大學在知識體系上比較全面，課程內(nèi)容的設置體現(xiàn)了一定的深度和廣度。尤其是UIUC與京都大學，前者著重將風險控制與數(shù)理統(tǒng)計學相結(jié)合，后者將數(shù)學規(guī)劃方法引入工程規(guī)劃與管理，將風險定量，有利于對風險評級與監(jiān)控，并且也有利于在風險評估與管理中引入計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡系統(tǒng)，從而使管理工作更加高效[10]REF_Ref482371431＼r＼h。相比同濟大學，清華大學的課程內(nèi)容不局限于風險管理，而是面向項目管理的方方面面，講授的知識更加豐富全面。

第二，同濟大學的當面授課方式，與IC當面授課與小組專題討論相結(jié)合的授課形式相比較，相對單一。對大多數(shù)本科生來說，外出實踐的機會比較少，缺乏實際工程經(jīng)驗，所思考問題的角度和深度也不足[11]。采用當面授課與小組討論相結(jié)合的方式，由工程經(jīng)驗豐富的導師引導學生進行討論分析，并分享實際工程經(jīng)驗，有助于學生建立工程概念。

通過對比，發(fā)現(xiàn)同濟大學工程風險評估與管理課程仍存在提升的空間，對其教學改革提出如下建議。

1.調(diào)整課程安排

同濟大學工程風險評估與管理課程作為一門土木工程專業(yè)必修課，開設在大四難免會影響學生對該課程的重視程度，因為大四學生受求職、考研等的干擾，學習質(zhì)量無法保證。應借鑒國內(nèi)外標桿高校的做法，將課程設置到大二或大三。

2.適當增加課時

同濟大學的課程學分為2分，總共36小時的面授教學，相比其他學校較低。該課程作為多門學科相融的課程，是土木工程專業(yè)學生難得的在課堂上接觸跨學科知識的機會，所以課程內(nèi)容可以適當拓寬，教學方式可以更加多樣化，應突破當面授課教學方式的限制，適當增加專題討論的課時，為課程講授更加多樣和豐富提供可能性。還可適當增加學分，提升課程的重要程度。

3.豐富授課內(nèi)容

從IC、UIUC的授課內(nèi)容可以看出，工程風險評估與管理類課程涉及的知識面很廣。建議同濟大學增加該課程內(nèi)容：（1）金融類知識：結(jié)合現(xiàn)金流、資產(chǎn)、負債等財務知識，分析施工過程中的財務管理和造價管理；（2）法律類知識：結(jié)合建筑工程法律法規(guī)，介紹法律風險的識別，以及法律糾紛的解決方案；（3）數(shù)理統(tǒng)計類知識：風險決策涉及不確定性分析，結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計知識進行建模，可以更好地對風險進行預估，并作出最優(yōu)決策。endprint

4.授課方式多樣化

國外大學的授課方式有以小組討論的形式來代替教師的當面授課。小組討論一般由小組成員分享和展示小組的討論結(jié)果來完成課程學習，這樣可以提高學生課程學習的參與度與積極性。

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