基于工程教育認(rèn)證的土木工程專業(yè)貫通式全過程課程設(shè)計(jì)體系改革

魯彩鳳　張營(yíng)營(yíng)?李慶濤

摘 要｜土木工程專業(yè)培養(yǎng)過程中課程設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。本文在已有專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校土木工程專業(yè)特色，分析了土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)存在的問題，提出了基于工程教育認(rèn)證及項(xiàng)目貫通的土木工程專業(yè)全過程課程設(shè)計(jì)改革舉措，以解決傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式的弊端，有助于提升學(xué)生解決多學(xué)科環(huán)境下的工程復(fù)雜問題，突出工程認(rèn)證背景下學(xué)生工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新綜合能力的培養(yǎng)，以更好地服務(wù)于建設(shè)一流土木專業(yè)、培養(yǎng)一流土木人才的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞｜工程教育認(rèn)證；土木工程；課程設(shè)計(jì)；一體化教學(xué)改革

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工程教育專業(yè)認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，也是實(shí)現(xiàn)工程教育國(guó)際互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)。專業(yè)認(rèn)證是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評(píng)價(jià)，其核心是要確認(rèn)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

土木工程專業(yè)工作貫穿工程建設(shè)項(xiàng)目從規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、安裝到運(yùn)營(yíng)維護(hù)的全過程。我校土木工程專業(yè)是國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)、國(guó)家級(jí)一類特色專業(yè)、江蘇省重點(diǎn)專業(yè)、江蘇省國(guó)際化品牌專業(yè)，3次通過住建部高等教育專業(yè)評(píng)估。作為具有鮮明行業(yè)特色的院校，我校土木工程專業(yè)已經(jīng)建立了規(guī)范的人才培養(yǎng)體系，重視人才培養(yǎng)的國(guó)際化。圍繞工程教育認(rèn)證，為適應(yīng)新形勢(shì)下的創(chuàng)新人才培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，全面開展專業(yè)實(shí)踐教育教學(xué)改革，創(chuàng)立了較完善的面向工程教育認(rèn)證及新工科雙重背景下的專業(yè)實(shí)踐教育教學(xué)體系。

土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容涵蓋了建筑、結(jié)構(gòu)、施工組織及工程概預(yù)算等工程項(xiàng)目建設(shè)的全過程，是土木工程專業(yè)培養(yǎng)過程中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，下承理論教學(xué)，上接工程實(shí)踐。通過在課程設(shè)計(jì)中引入具有良好應(yīng)用前景的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，學(xué)生通過完成一個(gè)完整的項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的掌握。通過將教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐項(xiàng)目結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善實(shí)踐教學(xué)效果。本文在已有土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校土木工程專業(yè)的特色，提出基于工程教育認(rèn)證及項(xiàng)目貫通的土木工程專業(yè)全過程課程設(shè)計(jì)改革思路，以解決傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式的弊端，有助于提升學(xué)生解決多學(xué)科環(huán)境下工程復(fù)雜問題的綜合能力。

1 土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)存在的問題分析

基于實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力協(xié)調(diào)發(fā)展的培養(yǎng)目標(biāo)，我校土木工程專業(yè)提出了“3+1”人才培養(yǎng)計(jì)劃，即3年理論學(xué)習(xí)+1年工程實(shí)踐。將所有的課程設(shè)計(jì)集中安排到一個(gè)學(xué)期（第七學(xué)期），集中組織專業(yè)教師指導(dǎo)設(shè)計(jì)，這對(duì)促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展起到了重要作用。

在課程設(shè)計(jì)的執(zhí)行中，從專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，現(xiàn)行土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)體系主要存在以下幾大問題亟需解決。

1.1 各課程設(shè)計(jì)階段相互獨(dú)立，設(shè)計(jì)任務(wù)缺乏連續(xù)性和系統(tǒng)性

土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)主要有土木工程制圖、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)、概預(yù)算及施工組織等。表1展示了我校土木工程（建筑工程課組）的課程設(shè)計(jì)情況。目前，該專業(yè)的課程設(shè)計(jì)多為課程性質(zhì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，即課程設(shè)計(jì)是由某一門課程所設(shè)置，各課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)獨(dú)立開展、自成體系。由于各課程設(shè)計(jì)均強(qiáng)調(diào)自身的完整性，難免會(huì)出現(xiàn)重復(fù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，這不僅加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，也不利于課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

另外，獨(dú)立開展各課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，將一個(gè)工程項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)進(jìn)程人為地割裂開來，這樣會(huì)不利于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)形成系統(tǒng)性概念，大大影響了學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)與技能的整體能力。課程設(shè)計(jì)提交的圖紙與實(shí)際工程施工圖要求差距較明顯。比如，建筑施工圖設(shè)計(jì)是后續(xù)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的前提條件，當(dāng)然建筑設(shè)計(jì)也受上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的制約，所以完整的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須綜合考慮這些內(nèi)容。

1.2 課程設(shè)計(jì)選題與土木領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀不相符，缺乏創(chuàng)新性

在現(xiàn)行課程設(shè)計(jì)體系中，各課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)為了保證自身的完整性，要求學(xué)生能在有限時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)，大多情況是很多學(xué)生基于同一設(shè)計(jì)任務(wù)書采用同一個(gè)設(shè)計(jì)方案，這極大地影響了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容較陳舊，與目前土木工程領(lǐng)域的發(fā)展前景不相符，與工程實(shí)際結(jié)合不緊密。另外，在現(xiàn)行土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案中，由于受實(shí)踐環(huán)節(jié)課時(shí)縮減的影響，對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)、BIM（建筑信息模型）技術(shù)及智能建筑施工技術(shù)等土木工程中的前沿技術(shù)，均未單獨(dú)設(shè)置課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，這極易造成本科實(shí)踐教學(xué)與就業(yè)崗位需求產(chǎn)生脫節(jié)。

1.3 重視程度不足，評(píng)價(jià)機(jī)制單一，課程設(shè)計(jì)目標(biāo)達(dá)成不理想

目前，專業(yè)教育普遍存在“重理論、輕實(shí)踐”的現(xiàn)象，再加上課程設(shè)計(jì)一般依附于某門課程，教師和學(xué)生往往更重視理論課程的學(xué)習(xí)，而忽視了課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。指導(dǎo)教師缺乏對(duì)課程設(shè)計(jì)的有效指導(dǎo)及必要的進(jìn)度檢查，沒有課程設(shè)計(jì)過程控制措施。另外，在現(xiàn)行土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案中，課程設(shè)計(jì)考核多以學(xué)生最后提交的設(shè)計(jì)資料（包括計(jì)算書和圖紙）作為考查依據(jù)，缺乏設(shè)計(jì)過程控制環(huán)節(jié)，這會(huì)影響學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中的積極性，造成學(xué)生提交的設(shè)計(jì)資料整體質(zhì)量不夠理想，課程設(shè)計(jì)目標(biāo)達(dá)成度不高。

2 土木工程專業(yè)一體化課程設(shè)計(jì)體系構(gòu)建舉措

2.1 解決的主要問題

貫通式全過程課程設(shè)計(jì)體系的構(gòu)建，是基于相對(duì)完整的特定項(xiàng)目課題進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、質(zhì)量目標(biāo)、組織形式及考評(píng)方法等。解決的主要問題有兩個(gè)：

（1）各個(gè)課程設(shè)計(jì)階段的銜接問題。原先的各課程設(shè)計(jì)選題沒有關(guān)聯(lián)在一起，學(xué)生無法把所有設(shè)計(jì)內(nèi)容貫穿在一起。采用工程項(xiàng)目貫通式進(jìn)行課程設(shè)計(jì)全過程改革，有助于提升學(xué)生解決多學(xué)科環(huán)境下的工程復(fù)雜問題，提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量，進(jìn)而提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

（2）工程認(rèn)證背景下學(xué)生能力培養(yǎng)的問題。目前，課程設(shè)計(jì)課時(shí)減少了，但對(duì)人才的要求卻提高了，因此要打破傳統(tǒng)教學(xué)中的死板內(nèi)容，改變知識(shí)傳輸?shù)呐f上課模式。采用工程項(xiàng)目貫通式進(jìn)行課程設(shè)計(jì)一體化改革，不僅能壓縮教學(xué)環(huán)節(jié)，更重要的是能突出工程認(rèn)證背景下學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

2.2 以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向，重組設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性及連貫性

課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的整合，即將所學(xué)理論課程的主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行融合并串聯(lián)，剔除重復(fù)內(nèi)容，要確保設(shè)計(jì)內(nèi)容涵蓋土木工程制圖、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織及工程概預(yù)算等，從而起到鍛煉設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的目的。以實(shí)際工程為載體，將現(xiàn)行課程設(shè)計(jì)整合重組為項(xiàng)目貫通式綜合課程設(shè)計(jì)，比如以框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)及裝配式結(jié)構(gòu)等小型工程項(xiàng)目作為課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料，使學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)涵蓋建筑、結(jié)構(gòu)、施工組織及工程概預(yù)算等較為完整的建設(shè)全過程。

同時(shí)，整合設(shè)計(jì)方法，即將理論分析與工程簡(jiǎn)化計(jì)算相結(jié)合、手算與專業(yè)計(jì)算軟件相結(jié)合，以符合《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中土木工程專業(yè)課程體系構(gòu)建原則，從而有效地將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)聯(lián)系起來。

2.3 項(xiàng)目制貫通各課程設(shè)計(jì)階段的全過程，實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)成果的再利用

按照各課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)在工程項(xiàng)目建設(shè)的進(jìn)度情況（見表2），統(tǒng)一各課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料，并將之前課程設(shè)計(jì)的成果資料作為后續(xù)課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料，明確各個(gè)課程設(shè)計(jì)的課程目標(biāo)、設(shè)計(jì)內(nèi)容及進(jìn)度安排等，統(tǒng)籌制訂一套銜接有序的課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)前期就明確該門課程設(shè)計(jì)在工程項(xiàng)目建設(shè)全過程中的作用及前后關(guān)聯(lián)的順序。按照工程項(xiàng)目建設(shè)的流程來依次協(xié)同完成各個(gè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)，各課程設(shè)計(jì)階段有序銜接，實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)成果的再利用，達(dá)到“以系統(tǒng)化專業(yè)知識(shí)為主線”的開放式教學(xué)模式。

2.4 整合實(shí)施主體及指導(dǎo)手段，創(chuàng)建基于“項(xiàng)目引領(lǐng)”的實(shí)踐教學(xué)新模式

以項(xiàng)目學(xué)習(xí)來引領(lǐng)綜合課程設(shè)計(jì)后，設(shè)計(jì)任務(wù)將由小組“合作+分工”式完成，這既能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，同時(shí)能培養(yǎng)學(xué)生合作探究的團(tuán)隊(duì)精神。

實(shí)施項(xiàng)目貫通式課程設(shè)計(jì)，同一設(shè)計(jì)階段可能涉及建筑學(xué)、土木工程及工程管理三個(gè)不同專業(yè)內(nèi)容。項(xiàng)目貫通制課程設(shè)計(jì)在土木工程專業(yè)的實(shí)施效果如何，關(guān)鍵在于指導(dǎo)教師全過程管理及全方位指導(dǎo)。為達(dá)到教學(xué)目的，需打破傳統(tǒng)教學(xué)的專業(yè)板塊界線，形成建筑學(xué)、建筑工程及工程管理三個(gè)不同專業(yè)教師聯(lián)合指導(dǎo)的教學(xué)模式，這有助于提升學(xué)生解決多學(xué)科環(huán)境下的工程復(fù)雜問題的能力，能突出工程認(rèn)證背景下學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

2.5 引入“非標(biāo)準(zhǔn)答案”的評(píng)價(jià)機(jī)制，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新和發(fā)散思維

目前課程設(shè)計(jì)普遍采用參照指導(dǎo)書進(jìn)行模仿設(shè)計(jì)的模式，這不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為對(duì)項(xiàng)目貫通式課程設(shè)計(jì)實(shí)行目標(biāo)達(dá)成度管理，需引入“非標(biāo)準(zhǔn)答案”的質(zhì)量評(píng)估體系。該評(píng)價(jià)機(jī)制從以下四方面綜合考慮：課程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備的考核、課程設(shè)計(jì)過程的考核、課程設(shè)計(jì)報(bào)告及總結(jié)的考核、課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新的考核等，如圖1所示。這種靈活性、探究性和開放性的“非標(biāo)準(zhǔn)答案”考核能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生分析解決工程復(fù)雜問題的能力以及自主創(chuàng)新能力。

3 結(jié)語

以工程教育認(rèn)證及項(xiàng)目貫通全過程為導(dǎo)向，通過以《土木工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》課程設(shè)計(jì)為起點(diǎn)，融合三門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類核心課程設(shè)計(jì)（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、組合結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)）與多門專業(yè)配套課程設(shè)計(jì)（工程設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用、BIM技術(shù)及施工組織設(shè)計(jì)等）的課程設(shè)計(jì)任務(wù)，重組土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系，建立多專業(yè)教師聯(lián)合指導(dǎo)的組織形式，構(gòu)建相互關(guān)聯(lián)、相互銜接的協(xié)同復(fù)合課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)體系，提升學(xué)生解決多學(xué)科環(huán)境下的工程復(fù)雜問題的能力，突出工程認(rèn)證背景下學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，并引入“非標(biāo)準(zhǔn)答案”的綜合考核評(píng)價(jià)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)土木工程專業(yè)各課程設(shè)計(jì)階段“項(xiàng)目貫通式”一體化協(xié)同運(yùn)行。

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Reform of Through-course Curriculum Design System of Civil Engineering Major Based on Engineering Education Certification

Lu Caifeng Zhang Yingying Li Qingtao

School of Mechanics and Civil Engineering， China University of Mining and Technology， Xuzhou

Abstract： Course design is a very important practical teaching in the process of civil engineering professional training. Based on the existing teaching experience of professional curriculum design， combines the characteristics of our civil engineering major， this paper analyzes the problems of curriculum design in civil engineering major， and puts forward the reform initiatives of through-course curriculum design in civil engineering based on engineering education certification and project coherence， in order to solve the drawbacks of traditional teaching mode of curriculum design， help students to solve complex engineering problems in a multidisciplinary environment， and highlight the cultivation of students’ engineering practice ability and innovative comprehensive ability under the background of engineering certification， so as to better serve the goal of building first-class civil engineering major and nurturing first-class civil engineering talents.

Key words： Engineering education certification; Civil engineering; Curriculum design; Integration teaching reform