以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索與實踐

龍躍凌 李麗娟 朱江 何嘉年 熊哲 劉勇健

摘 ?要：隨著我國加入國際工程教育認證體系，引發(fā)了全新的以工程專業(yè)認證為導向的各專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究和探索。文章針對以國際工程教育認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進行了相關研究，分析了當前土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀，指出目前存在的實際教學和人才培養(yǎng)實踐中不符合國際工程教育認證基本理念的問題。針對所存在的問題，提出了有效解決方案和措施以契合國際工程教育認證的先進理念，并付諸于教學實踐。最后論述總結了以工程專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，為我國土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式提供參考。

關鍵詞：工程教育認證;畢業(yè)要求;土木工程;達成度;人才培養(yǎng)模式

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2021）15-0047-04

Abstract： The new innovative talent training mode based on the engineering education certification has been introduced to be studied and explored with our country entering the international engineering education certification systems. Based on the orientation of the international engineering education certification， the innovative talent training mode for civil engineering major has been studied carefully. The status of the innovative talent training mode for civil engineering major has been analyzed. The existing problems in the practical teaching and talent training， which do not correspond with the ideas of the international engineering education certification， has been pointed out. Aiming at these problems， the effective sachems and measures have been proposed to meet with the ideas of the international engineering education certification， then thrown into the teaching practice. Finally， the innovative talent training mode based on the orientation of the international engineering education certification for civil engineering major has been concluded for the reference of the innovative talent training mode for civil engineering major of our country.

Keywords： engineering education certification; graduation requirement; civil engineering; achievement; talent training mode

工程教育專業(yè)認證是一種與國際接軌的高等教育工程類專業(yè)的合格性評估手段，其核心理念是“成果導向、以學生為中心、持續(xù)改進”，旨在以學生為主體，不斷改善教育質量，所培養(yǎng)出來的人才符合國際標準，實現(xiàn)工程教育的國際互認[1-2]?！俺晒麑?、以學生為中心、持續(xù)改進”三大理念正在顛覆“以教師為中心”等傳統(tǒng)的工程專業(yè)的教學理念。自我國2016年6月正式加入國際工程教育認證“華盛頓協(xié)議”體系以來，目前以工程專業(yè)認證為導向的專業(yè)課教學改革和相關創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的討論在全國逐步開展，方興未艾[3-7]。

對照工程教育認證的核心理念，在土木工程的教學和人才培養(yǎng)模式中長期以來存在依賴教師講授、以教師為中心、以考試為導向、課程內容固化、課程創(chuàng)新動力不足等問題。隨著工程教育專業(yè)認證的理念在全國高校各工程專業(yè)推廣和普及，土木工程專業(yè)迎來發(fā)展的新契機。以工程專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式應運而生，該人才培養(yǎng)模式圍繞著“成果導向、以學生為中心、持續(xù)改進”三大核心理念，對傳統(tǒng)土木工程人才的培養(yǎng)模式進行改革、重構和創(chuàng)新。以工程專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式有助于學生在專業(yè)學習中發(fā)揮更強的主動性，更好地掌握土木工程專業(yè)相關的理論知識，大幅提升學生應用所學知識和原理解決復雜工程問題的能力，具有傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式不能具備的優(yōu)勢和潛力。

廣東工業(yè)大學土木工程專業(yè)于2015年首次通過工程教育認證， 2018復評再次通過。近年來，廣東工業(yè)大學土木工程專業(yè)以工程教育專業(yè)認證為導向，開展一系列的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索與實踐活動，取得了許多有價值的專業(yè)課教學和人才培養(yǎng)方面的實用經(jīng)驗和階段性的成果。

一、土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀及存在的問題

（一）土木工程專業(yè)課教學的現(xiàn)狀及存在的問題

土木工程專業(yè)課，尤其是混凝土設計原理、混凝土結構設計、鋼結構設計原理、鋼結構設計、高層建筑結構設計、結構抗震設計、基礎工程等核心專業(yè)課對應較多的支撐指標點且權重值較大[6-7]。土木工程專業(yè)課教學效果好壞直接決定著土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的優(yōu)劣。然而，土木工程專業(yè)課教學中長期以來存在以下問題：（1）以教師為中心，課堂上完全依賴教師講授，課上和課后缺少教師和學生緊密互動，教師僅靠布置作業(yè)的方式獲得學生學習情況和講課效果的反饋。（2）以考試為導向，著眼于學生解題考試能力的提高，但與實際工程實踐結合不甚緊密，對學生解決工程的實際能力培養(yǎng)功能較弱。（3）課程內容固化，照本宣科，不能緊密結合實際工程實踐講授，課程內容對學生缺乏新意和吸引力，課程教學方法改革和創(chuàng)新的動力不足。（4）考試結束后，給定成績后試卷就存檔，所謂試卷分析僅僅是為了應付教學檢查和存檔，沒有把考試中暴露出來的問題和不足直接反饋給學生，讓學生改進和加強薄弱環(huán)節(jié)。

（二）土木工程專業(yè)課程設計等實踐環(huán)節(jié)的教學現(xiàn)狀及存在的問題

比較其他工科專業(yè)，各類型課程設計等實踐環(huán)節(jié)在土木工程專業(yè)教學中所占比重較大，是土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)中不可忽視的實踐環(huán)節(jié)，為大四開展畢業(yè)設計環(huán)節(jié)打下堅實基礎。土木工程專業(yè)主要的實踐環(huán)節(jié)有混凝土結構課程設計、建筑鋼結構課程設計、混凝土框架抗震設計、畢業(yè)實習等。在上述實踐環(huán)節(jié)的教學中，目前存在與工程教育認證的理念不一致的問題主要有：（1）課程設計等實踐環(huán)節(jié)選題脫離工程實踐，選題存在“千人一題，萬年不變”的不足。（2）各個課程設計實踐環(huán)節(jié)之間相互封閉，沒有根據(jù)知識脈絡上下打通。（3）師生交流互動較少，教師批改課程設計后立即給出成績歸檔，沒有把學生課程設計暴露的問題及時反饋給學生，讓學生持續(xù)改進自己學習，從而進一步提高解決工程問題的能力。同時，教師亦沒有據(jù)此持續(xù)改進自己的課程設計等實踐環(huán)節(jié)教學。（4）課程設計的考核缺乏統(tǒng)一的標準，各個指導老師均按自己的標準來考核學生，導致課程設計成績可能存在較大主觀性。此外，平時考勤等非設計完成質量因素的分數(shù)占比較重，導致學生在課程設計等實踐環(huán)節(jié)中“收獲甚少”。

（三）土木工程專業(yè)畢業(yè)設計教學的現(xiàn)狀及存在的問題

畢業(yè)設計是土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的關鍵綜合性環(huán)節(jié)，對畢業(yè)要求的達成度起支撐作用。通過畢業(yè)設計學生可以鍛煉并具備獨立解決復雜工程問題的能力，為以后步入工作崗位奠定重要的基礎。然而，在教師指導土木工程專業(yè)畢業(yè)設計和學生完成畢業(yè)設計任務的過程中，存在以下幾個突出問題：（1）畢業(yè)設計選題陳舊，缺少創(chuàng)新，不能培養(yǎng)學生獨立解決復雜工程問題的能力。（2）畢業(yè)設計指導教師缺乏工程實踐經(jīng)驗，不了解整個工程設計的過程，對設計過程中遇到復雜工程問題缺少深刻的理解。（3）學生對于畢業(yè)設計的重視程度不夠，在完成畢業(yè)設計過程中對課本和指導老師的依賴性較大，缺少獨立解決實際工程問題的能力訓練。（4）畢業(yè)設計時間安排在大四下學期，與學生求職找工作、研究生復試時間有潛在沖突，導致部分學生無法集中全部精力完成畢業(yè)設計。

二、以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索與實踐

（一）土木工程專業(yè)核心課程教學及考核模式的探索與實踐

高質量產(chǎn)品是生產(chǎn)出來的，不是檢測出來的。高水平的人才是培養(yǎng)出來的，不是考核出來的。所以，教學環(huán)節(jié)是以工程專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的核心環(huán)節(jié)。以工程專業(yè)認證為導向的土木工程專業(yè)核心課程教學方法，不同于傳統(tǒng)教學方法的“以老師為中心”“單向授業(yè)”“以考試成績?yōu)閷颉保恰耙詫W生為中心”和“以成果為導向”并且按教學大綱的需要達成的指標點持續(xù)改進教學方法。

在土木工程專業(yè)核心課程教學方法的探索與實踐過程中，首先通過專業(yè)負責人逐條梳理每門課程對應的工程教育專業(yè)認證對畢業(yè)要求的指標點，舉辦了多場由各核心課程授課老師參與的教學研討會，打通各專業(yè)核心課程內在脈絡和聯(lián)系，精心制定教學方案。為了體現(xiàn)“以學生為中心”的教學理念，特邀成績?yōu)椤皟?yōu)”“良”“中”“差”的四類學生代表參加了專業(yè)核心課程的教學方案的討論，充分聽取他們的意見和建議，采納學生提出的相關建議數(shù)十條。在教學實踐中，充分發(fā)揮和調動學生的主動性，盡量做到每講一條計算公式或原理規(guī)律都聯(lián)系一個具體工程實踐的例子，使學生感受到所學知識的實際功效，從而愛上學習和愛上提問。在考核環(huán)節(jié)，除了傳統(tǒng)的閉卷考試計入期末成績外，增設了撰寫研究探索論文或撰寫學習心得報告的形式（計入平時成績），以培養(yǎng)學生的獨立思考和獨立解決問題的能力，為進一步培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力打好基礎。采用專業(yè)核心課程的各細分指標點的評分表，量化的達成層級以及各指標點達成層級情況。由教師依據(jù)評分表，根據(jù)學生平時課堂表現(xiàn)、作業(yè)、研究探索論文或撰寫學習心得報告、期末考試等評價學生在相關畢業(yè)要求指標點上的表現(xiàn)，給出相應的量化分數(shù)，即學生該門課程考核的最終成績。最后，對土木工程專業(yè)核心課程的畢業(yè)要求達成情況進行評價，即計算“課程達成度”，并把課程達成度分析表存檔，作為制定課程的持續(xù)改進方案的基礎大數(shù)據(jù)。

同時，在每一門專業(yè)課的考試試卷批改成績給定完畢后，都增加“試卷講評環(huán)節(jié)”，把批改過的試卷發(fā)給學生過目，讓每一個學生知道“自己錯在哪里”，以便更好地改進自己的學習和加強薄弱環(huán)節(jié)。同時，教師也能從中直接聽到學生的反饋意見，在今后的教學中持續(xù)改進自己的教學工作。

為了進一步貫徹“成果導向”和“持續(xù)改進”，針對用人單位、往屆畢業(yè)生及應屆畢業(yè)生，就畢業(yè)要求各項能力重要性的認同度及畢業(yè)生在這些能力的表現(xiàn)達成情況進行調查問卷方式的調查，調查數(shù)據(jù)和結果同樣作為制定課程的持續(xù)改進方案的基礎大數(shù)據(jù)。

（二）土木工程專業(yè)課程設計等實踐環(huán)節(jié)教學與指導的探索與實踐

土木工程專業(yè)課程設計等實踐環(huán)節(jié)安排在相關專業(yè)基礎課、專業(yè)課學習完成之后，在土木工程專業(yè)教學和人才培養(yǎng)的各環(huán)節(jié)中，具有承上啟下的作用。針對土木工程專業(yè)課程設計等實踐環(huán)節(jié)的教學現(xiàn)狀，我們多次召集各專業(yè)課程設計指導老師研討，根據(jù)知識脈絡，上下打通各個課程設計實踐環(huán)節(jié)的封閉，制定和明確每門專業(yè)課程設計的培養(yǎng)目標，清晰勾勒出各個課程設計的聯(lián)系，使學生在土木工程專業(yè)課程設計等實踐環(huán)節(jié)中有的放矢，避免了知識點的重復學習和能力培養(yǎng)的遺漏。專業(yè)課程設計等實踐環(huán)節(jié)選題方面，要求指導老師選題要源于具體的工程實踐，且做到每個學生“一人一題”。同時，在土木工程專業(yè)課程設計等實踐環(huán)節(jié)的考核方面進行的改革，一改之前的由指導教師各自批改然后按自己標準給出成績的情形，通過課程設計結束過后進行統(tǒng)一的集中答辯方式來確定學生該門課程設計的成績。這樣一來不僅能在答辯中對學生的課程設計完成情況進行合理公正評價，還能發(fā)現(xiàn)學生課程設計存在的問題，并把存在的問題及時反饋給學生，同時持續(xù)改進相關教學。使學生的學習和教師的教學都達到“持續(xù)改進”的目標。

（三）土木工程畢業(yè)設計教學與指導的探索與實踐

正如前文所說，土木工程畢業(yè)設計是土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的關鍵的綜合性環(huán)節(jié)，針對前文指出的土木工程專業(yè)畢業(yè)設計教學的現(xiàn)狀及存在的問題，首先在畢業(yè)設計選題方面進行了一些嘗試性的探索。我們通過走訪、聯(lián)系、調研附近的各大知名甲級設計院，獲得許多來自工程實踐一線的第一手設計資料。對這些實際工程資料進行整理、分析和討論，充分挖掘出其中常見的復雜工程問題，作為畢業(yè)設計題目的來源和重要內容， 一改以往畢業(yè)設計選題陳舊、缺少新意的不足。

針對青年博士教師缺少實際工程設計經(jīng)驗的短板，采取了強制要求青年博士教師暑假去設計院實習一個月積累設計經(jīng)驗的方法。同時，在畢業(yè)設計指導老師的選擇上，采用校內指導老師和校外（主要來自工程設計單位）指導老師、具有豐富工程經(jīng)驗的指導老師和青年教師按一定合理比例搭配的方法，補足了畢業(yè)設計指導教師缺乏工程實踐經(jīng)驗的短板。

針對學生對畢業(yè)設計的重視程度不夠，畢業(yè)設計過程中由于求職找工作、考研復試等原因經(jīng)常缺勤等常態(tài)，采取了提早布置畢業(yè)設計任務，加大宣講力度和嚴格考勤紀律等措施。于第七學期的第八周左右召開畢業(yè)設計動員大會，第七學期的第九周左右布置畢業(yè)設計任務供學生選題。這樣一來比以往第八學期才開始布置畢業(yè)設計任務提早了3-4個月時間，使學生有充分的時間完成畢業(yè)設計任務，尤其可以利用寒假時間進行畢業(yè)設計的工作。

（四）土木工程課外創(chuàng)新競賽活動的探索與實踐

除了課內教學之外，課外創(chuàng)新競賽活動是培養(yǎng)土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的行之有效的手段，有助于培養(yǎng)和鍛煉學生解決復雜工程問題的能力。學院成立以學生為主題的“創(chuàng)想工作室”，并為其提供固定場地和科研經(jīng)費支持，鼓勵本科學生科研探索活動。“創(chuàng)想工作室”的創(chuàng)立和常態(tài)化運作，充分體現(xiàn)工程教育認證的“以學生為中心的理念”。同時，學院每年舉辦一屆“魯班節(jié)及結構架構大賽”，并成功邀請兄弟院校參加，為學生學以致用，展示自己創(chuàng)新能力提供了契機和平臺。由于邀請兄弟院校參加，使我們可以互相學習，找到自己教學中的不足之處，從而可以持續(xù)改進教學工作。此外，學院積極鼓勵和大力支持學生參加各級大學生創(chuàng)新項目，分別制定了國家級、省級、校級大學生創(chuàng)新項目的獎勵細則和配套措施。并在已有的國家級、省級、校級大學生創(chuàng)新項目的基礎上，新增學院級的大學生創(chuàng)新項目，且設專項教改經(jīng)費保證院級項目立項數(shù)量大于校級大學生創(chuàng)新項目。上述措施極大提升了學生參加大學生創(chuàng)新項目和老師指導大學生創(chuàng)新項目的積極性，大幅提升在校的土木工程專業(yè)學生的大學生創(chuàng)新項目的參與率。積極支持學生參與“挑戰(zhàn)杯”等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，制定了相應的獎勵細則和配套措施，對獲獎學生和指導老師予以重獎。值得一提的是，在相應課程考核中計入學生參與上述課外大學生創(chuàng)新競賽活動的情況作為平時成績的加分項，這樣一來大大提高了學生參與大學生創(chuàng)新競賽活動的熱情和積極性。在青年教師評聘職稱或年度考核時，對指導學生參與大學生創(chuàng)新競賽活動的情況作為加分項，政策給予適度的傾斜，引導教師全身心投入指導學生參與校外大學生創(chuàng)新競賽活動。

三、以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索與實踐的階段性成效及展望

經(jīng)過近五年的探索與實踐，以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索與實踐取得以下階段性的成效：

1. 以教師為中心、以考試為導向的傳統(tǒng)的土木工程人才培養(yǎng)模式得以徹底顛覆，逐步建立了基于“以成果為導向、以學生為中心”的以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

2. “以成果為導向”“以學生為中心”“持續(xù)改進”的三大理念貫穿于土木工程專業(yè)課教學、課程設計、畢業(yè)設計等各個環(huán)節(jié)，教師的授課質量和學生的學習效果都得到明顯提高。同時，近年來的用人單位調查問卷、應屆畢業(yè)生調查問卷、往屆畢業(yè)生調查問卷的反饋結果已表明，以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的成效顯著，做到了“學生（畢業(yè)生）滿意”和“用人單位滿意”的雙贏。

3. 初步建立了以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程專業(yè)課考核機制，充分調動教師授課的熱情和根據(jù)學生的學習成果的反饋結果持續(xù)改進教學的積極性。同時，充分調動學生自主學習、參與課外創(chuàng)新競賽活動的積極性，學生分析和解決復雜工程問題的能力得到明顯提升。

4. 畢業(yè)設計及課程設計選題脫離工程實際、教師缺乏工程實際經(jīng)驗、教案固化等在土木工程人才培養(yǎng)中存在的不足和短板得以補足。

5. 學生在校參加課外創(chuàng)新競賽活動的熱情和積極性大大增強，在“挑戰(zhàn)杯”“全國結構設計大賽”等重大競賽中屢獲佳績。同時，在指導老師的指導下，學生積極參加實際工程設計、方案優(yōu)化、施工管理等工程實踐活動，應用所學專業(yè)知識解決工程實踐問題的能力大幅提高。參加上述課外創(chuàng)新競賽活動和工程實踐活動促進和激發(fā)了學生學習興趣，使學生的課堂學習目標更為明確，學習動力更加充沛，學習的主動性和探索新知的積極性明顯增強。

以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式為土木工程人才培養(yǎng)改革提供契機，只要進一步細化以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，做到常態(tài)運行管理，并持續(xù)改進，可以展望未來人才培養(yǎng)的質量可以逐年提高，最終達到國際先進水平，按照以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式所培養(yǎng)的人才在全球一體化的日益激烈競爭中具有較強競爭力和創(chuàng)新能力，將憑借其在大學期間學習和鍛煉而具備的解決復雜工程問題的能力和潛力在激烈的競爭中脫穎而出，并得到用人單位的認可和好評。

四、結束語

隨著工程教育專業(yè)認證在我國工科教育中不斷普及，以工程教育專業(yè)認證為導向的工程學科的人才培養(yǎng)模式將在我國扎根，將加速實現(xiàn)我國工科教育和人才培養(yǎng)模式與國際接軌。本文以土木工程學科為例，結合廣東工業(yè)大學土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)實際情況，就以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進行探索與實踐，總結了一些有益的經(jīng)驗和值得借鑒的行之有效的方法，希望能起到拋磚引玉的作用，為各高校的土木工程專業(yè)開展以工程教育專業(yè)認證為導向的土木工程的教學實踐和人才培養(yǎng)實踐提供參考。

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