基于SWH-CDIO-E的土木工程應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)體系建設(shè)與實(shí)踐

孫平平,李 強(qiáng),趙 丹

(浙江水利水電學(xué)院建筑工程學(xué)院,浙江 杭州 310018)

1 概 述

土木工程是國(guó)民經(jīng)濟(jì)舉足輕重的支柱產(chǎn)業(yè),是吸納社會(huì)就業(yè)的主要行業(yè),是勞動(dòng)密集型和人才緊缺行業(yè)。土木工程專業(yè)人才嚴(yán)重短缺。作為應(yīng)用型本科院校,內(nèi)涵發(fā)展、特色發(fā)展、錯(cuò)位發(fā)展和“以生為本,質(zhì)量?jī)?yōu)先”是學(xué)校發(fā)展之路。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是嚴(yán)格按照大綱授課,嚴(yán)格限定問(wèn)題的作業(yè),安排周密的實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)答案的考試,而工程需要觀察和動(dòng)手,高度車廂化的安排使學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí),導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,沒(méi)有給學(xué)有余力的學(xué)生提供機(jī)會(huì)。此外,現(xiàn)有人才培養(yǎng)體系還存在諸如：課程設(shè)置與土木工程寬口徑人才結(jié)構(gòu)需求之間的矛盾,市場(chǎng)需求人才所學(xué)知識(shí)體系與現(xiàn)有知識(shí)體系設(shè)置的矛盾,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的脫節(jié)矛盾,以及人文知識(shí)和人文精神欠缺等問(wèn)題。因此,教育改革勢(shì)在必行[1]。為解決以上問(wèn)題,必須構(gòu)建新的技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系。

本文介紹以SWH-CDIO-E理念為導(dǎo)向,通過(guò)構(gòu)建基于SWH-CDIO-E的課程體系、實(shí)驗(yàn)體系和評(píng)價(jià)體系,將水利精神融入人才培養(yǎng)全過(guò)程,并重培養(yǎng)學(xué)生的軟技能和硬技能,建成“上手快、后勁足”的高素質(zhì)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)體系。

2 SWH-CDIO-E理念的內(nèi)涵

CDIO工程教育改革由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)發(fā)起研究[2]。CDIO依據(jù)的是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思研發(fā)到運(yùn)行乃至終結(jié)廢棄的全生命過(guò)程。國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者和高校對(duì)CDIO進(jìn)行了深入的研究和豐富的實(shí)踐探索,并取得卓有成效的改革效果[3-7]。2011年浙江水利水電學(xué)院進(jìn)行CDIO工程教育模式試點(diǎn)[8],并結(jié)合學(xué)院實(shí)際提煉出本校特征的SHW-CDIO-E工程教育模式,完成了浙江水利水電學(xué)院SWH-CDIO-E人才培養(yǎng)模式頂層設(shè)計(jì)。SWH為“水文化”的漢語(yǔ)拼音首字母。“S”蘊(yùn)含有“水利精神”(獻(xiàn)身、負(fù)責(zé)、求實(shí))、“水的品質(zhì)”(清純包容、以柔克剛、鍥而不舍),“W”意即“人文情懷、文化素養(yǎng)”,“H”是指將水利精神與人文素質(zhì)養(yǎng)成有機(jī)結(jié)合。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)行(Operate),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行“評(píng)價(jià)”(Evaluate)。

3 基于SWH-CDIO-E人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建

3.1 基于SWH-CDIO-E理念的課程體系

秉承SWH-CDIO-E工程教育理念,立足建筑行業(yè),以實(shí)際工程項(xiàng)目為載體,以學(xué)生實(shí)踐能力和職業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,形成土木工程專業(yè)知識(shí)、能力、素質(zhì)一體化培養(yǎng)的課程體系，見(jiàn)表1。根據(jù)土木工程崗位特點(diǎn)和人才需求,以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo),搭建職業(yè)核心能力、工程基礎(chǔ)能力、專業(yè)基本能力和專業(yè)綜合能力“四大能力平臺(tái)”體系。通過(guò)項(xiàng)目的施工、管理、設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)知識(shí)和邏輯推理能力、職業(yè)核心軟能力與專業(yè)硬技能等三個(gè)方面的能力,為建筑行業(yè)培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的工程型人才。同時(shí),推進(jìn)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下課程體系改革,有計(jì)劃、有重點(diǎn)推進(jìn)課程建設(shè),建設(shè)應(yīng)用特色課程群。

3.2 基于SWH-CDIO-E理念的實(shí)驗(yàn)體系

根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律和人才成長(zhǎng)規(guī)律,緊密結(jié)合土木工程相關(guān)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),從實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念出發(fā),建立與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合、寓知識(shí)傳授于實(shí)踐和創(chuàng)新思維訓(xùn)練中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,構(gòu)建了“一二四四”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,即“一個(gè)核心、二個(gè)結(jié)合、四個(gè)層次、四種模式”,見(jiàn)圖1。

“一個(gè)核心”即以培養(yǎng)學(xué)生的土木工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為核心?！岸€(gè)結(jié)合”即實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目與工程實(shí)踐項(xiàng)目緊密結(jié)合；實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目與教師科研項(xiàng)目和大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目緊密結(jié)合。 “四個(gè)層次”

表1 “四大能力”平臺(tái)和一體化課程體系

圖1 “一二四四”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

圖2 土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

分別為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)驗(yàn)基本技能、專業(yè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用能力、綜合創(chuàng)新精神和工程執(zhí)業(yè)能力。“四種模式”即實(shí)驗(yàn)教學(xué)包含：基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)、研究探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)、工程實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué),見(jiàn)圖2。遵循“系列化、立體化、多層次”的原則,在保證基本教學(xué)要求的前提下,對(duì)原有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行精選、改造、合并、更新。

3.3 基于SWH-CDIO-E理念的評(píng)價(jià)體系

CDIO中的“E”,即評(píng)價(jià),以結(jié)果為導(dǎo)向,對(duì)人才培養(yǎng)的質(zhì)量進(jìn)行全面、客觀的評(píng)估。結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),進(jìn)行“能力·項(xiàng)目·標(biāo)準(zhǔn)”一體化設(shè)計(jì),構(gòu)建以實(shí)踐為導(dǎo)向的全程能力培養(yǎng)與認(rèn)證體系(表2),全部通過(guò)合格者,增發(fā)一本校《能力證書》,使得畢業(yè)學(xué)生一人三證。構(gòu)建以素質(zhì)為取向的軟技能養(yǎng)成教育體系,軟硬技能并重培養(yǎng)。優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,設(shè)置依次遞進(jìn)、有機(jī)銜接的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系,將“創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)能力”培養(yǎng)融入人才培養(yǎng)全過(guò)程。調(diào)整課內(nèi)外學(xué)時(shí)分配,增大選修課比重,設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分,加強(qiáng)個(gè)性化培養(yǎng)。

表2 土木工程專業(yè)“全程能力培養(yǎng)與測(cè)評(píng)認(rèn)證”體系表

4 基于SWH-CDIO-E人才培養(yǎng)體系的實(shí)踐

4.1 優(yōu)化環(huán)境,建設(shè)四大能力平臺(tái)

結(jié)合“一線土木工程師”培養(yǎng)目標(biāo),優(yōu)化實(shí)踐育人環(huán)境,建設(shè)“四大能力”平臺(tái)。以教學(xué)、培訓(xùn)、技能鑒定、生產(chǎn)、科研與科技服務(wù)五位一體為主要內(nèi)容,以“三真”(設(shè)備、產(chǎn)品、環(huán)境)為目標(biāo),整合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,建設(shè)BIM實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室等,整體提升基地的平臺(tái)功能。積極開(kāi)展校際之間、校企之間、學(xué)校與科研院所之間的交流與合作,不斷提高學(xué)生的應(yīng)用能力和教師的科研水平。圍繞“八個(gè)共同”,即共同制定人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、共同完善人才培養(yǎng)方案、共同構(gòu)建課程體系、共同更新教學(xué)內(nèi)容開(kāi)發(fā)教材、共同建設(shè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地、共同組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)、共同實(shí)施培養(yǎng)過(guò)程、共同評(píng)價(jià)培養(yǎng)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)規(guī)格與產(chǎn)業(yè)行業(yè)發(fā)展和用人部門實(shí)際需求對(duì)接。

4.2 內(nèi)培外引,培養(yǎng)雙師雙能隊(duì)伍

實(shí)踐教學(xué)需要“雙師型”的師資作保證。為此,學(xué)院招聘了一批具有豐富實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員作為教學(xué)、實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師。同時(shí),也安排專任教師到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研、掛職鍛煉或兼職等。結(jié)合學(xué)?！懊麕熍嘤こ獭薄ⅰ扒嗄杲處熌芰μ嵘こ獭?實(shí)施“1211引才計(jì)劃”,加快教學(xué)科研帶頭人、骨干教師培養(yǎng)。聘請(qǐng)專業(yè)素質(zhì)高、學(xué)術(shù)造詣深的企事業(yè)管理人才和技術(shù)骨干擔(dān)任兼職教授,產(chǎn)學(xué)研用合作優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。通過(guò)培訓(xùn)、課題研究、社會(huì)服務(wù)和下企業(yè)鍛煉,建設(shè)一支教師和工程師資格兼具、教學(xué)能力與工程實(shí)踐能力兼?zhèn)涞摹半p師雙能型”教師隊(duì)伍。

4.3 創(chuàng)新方法,深化課堂教學(xué)改革

結(jié)合教育教學(xué)改革,搭建多維度支撐平臺(tái),推行項(xiàng)目制教學(xué)、案例教學(xué)、體驗(yàn)式教學(xué)、研究性教學(xué)。推廣實(shí)施“知識(shí)+技能+態(tài)度”三位一體課程考核方式,注重職業(yè)核心能力培養(yǎng)融入第一課堂,軟硬技能并重培養(yǎng),建立有利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展,有利于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的課堂文化。鼓勵(lì)教師緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,積極探索提高課堂教學(xué)質(zhì)量的新模式、新思路和新方法,如基于互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景下的課堂教學(xué)改革。推進(jìn)開(kāi)放式、互動(dòng)式、立體化課堂教學(xué)模式改革,實(shí)現(xiàn)“以教為中心”向“以學(xué)為中心”轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)“知識(shí)課堂”向“能力課堂”的轉(zhuǎn)變,增強(qiáng)課堂育人的時(shí)代性、針對(duì)性和實(shí)效性。

4.4 產(chǎn)教融合,強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

校企校地合作、產(chǎn)教融合,依托各類資源,為學(xué)生進(jìn)行科研、完成實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃等提供條件。在校企合作緊密、具有育人功能的企業(yè)建立“企業(yè)學(xué)院”,實(shí)現(xiàn)信息、人才、技術(shù)、設(shè)備、基地等生產(chǎn)資源和人才培養(yǎng)要素的集聚與共享,推進(jìn)校企協(xié)同創(chuàng)新,合力助推創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)。同時(shí),通過(guò)學(xué)術(shù)講座、創(chuàng)業(yè)沙龍、創(chuàng)客空間等形式,有計(jì)劃、分層次地提供專項(xiàng)訓(xùn)練指導(dǎo)。組織學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)業(yè)計(jì)劃(模擬)及參加社會(huì)實(shí)踐、科技節(jié)、職業(yè)規(guī)劃大賽、職業(yè)核心能力大賽、學(xué)生社團(tuán)等多樣化的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng),促進(jìn)不同年級(jí)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐成果交流。

4.5 應(yīng)用創(chuàng)新,服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展

利用與省內(nèi)多家大型工程單位建立的戰(zhàn)略合作關(guān)系,借助其工程技術(shù)研究平臺(tái),如成龍建設(shè)集團(tuán)、鴻翔集團(tuán)、宏潤(rùn)集團(tuán)、浙江合大等已獲批的4家省級(jí)工程技術(shù)中心,構(gòu)建功能集約、資源優(yōu)化、開(kāi)放共享的專業(yè)建設(shè)平臺(tái)。聯(lián)合開(kāi)展應(yīng)用技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)專業(yè)團(tuán)隊(duì)與企業(yè)、行業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)融合,獲得多方位、多角度、多領(lǐng)域的支撐。注重與土木工程行業(yè)的技術(shù)水平提升和企業(yè)的科技創(chuàng)新相結(jié)合,直接解決土木工程建設(shè)領(lǐng)域重大技術(shù)問(wèn)題。強(qiáng)化科技與經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)新技術(shù)與現(xiàn)實(shí)工程、創(chuàng)新成果與實(shí)際應(yīng)用直接對(duì)接,推動(dòng)重大技術(shù)創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)突破轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力。

5 結(jié) 語(yǔ)

基于SWH-CDIO-E的應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系已在土木工程取得良好成效：2016 年土木工程學(xué)科(一級(jí)學(xué)科)被遴選為浙江省一流學(xué)科(B 類),2017年獲批浙江省高校“十三五”特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目,《團(tuán)隊(duì)互融、平臺(tái)互通、資源共享——基于真實(shí)工程的土木工程類應(yīng)用型人才創(chuàng)新實(shí)踐》獲2016年省級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng),2016年土木工程專業(yè)成為“十三五”第一批校級(jí)本科重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目?；赟WH-CDIO-E的應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系已經(jīng)輻射省內(nèi)外土木相關(guān)專業(yè)院校,同時(shí)涵蓋土木工程建設(shè)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。2014級(jí)土木工程專業(yè)本科生已順利畢業(yè)。教師團(tuán)隊(duì)利用創(chuàng)新成果回饋社會(huì),在省內(nèi)國(guó)內(nèi)對(duì)行業(yè)、企業(yè)展開(kāi)技術(shù)培訓(xùn),受益工程技術(shù)人員超過(guò)4萬(wàn)人次,涵蓋建筑、市政、水利水電、公路交通等領(lǐng)域,社會(huì)效益顯著。創(chuàng)新成果多次參展了省水利先進(jìn)適用技術(shù)(產(chǎn)品)推介會(huì)。產(chǎn)學(xué)合作成果受到錢江晚報(bào)、浙江衛(wèi)視、浙江在線、青年時(shí)報(bào)、人民網(wǎng)、新華網(wǎng)等國(guó)內(nèi)眾多主流媒體廣泛關(guān)注和報(bào)道。未來(lái)我們將對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià),根據(jù)評(píng)價(jià)反饋對(duì)人才培養(yǎng)過(guò)程進(jìn)行修訂和完善,形成持續(xù)改進(jìn)的人才培養(yǎng)質(zhì)量循環(huán)提升機(jī)制。