新工科视域下建筑工程技术专业人才培养模式改革探索

王晓琴 杨芸 臧园 周楚兵 赵跃萍 孙兵

摘  要：以我院建筑工程技术专业为例，以新经济、新业态特点为背景，着力于面向新工科建设的建筑工程技术专业改造的研究，建立新工科下新型建筑工程技术人才培养体系;着力于面向BIM技术、互联网+、虚拟现实等新技术，构建模块化、动态化课程体系;着力于“以学生为中心”，搭建多元交流平台，创新教学方法和手段。通过回归工程教育的育人本质，实现多门学科交叉以及信息技术融合探索建筑工程技术专业的改造升级，培养学生的工程思维、科学思维及人本思维，从而满足现实社会需要的工程人才培养转为引领未来的教育取向。

关键词：新工科;建筑工程技术;人才培养模式;改革

中图分类号：G642        文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）33-0145-04

Abstract： Taking the architectural engineering and technology major of our college as an example， under the background of the characteristics of new economy and new business type， we focus on the research of the reform of architectural engineering and technology especially for new engineering construction， and establish the training system of new architectural engineering and technology talents under new engineering construction. We need focus on smart buildings， BIM technology， Internet+， virtual reality and other new technologies， build a modular and dynamic curriculum system， focus on "student-centered"， and build a diverse communication platform， innovative teaching methods and means. By returning to the nurturing nature of engineering education， the multi-disciplinary intersection and the integration of information technology are realized to explore the transformation and upgrading of architectural engineering technology major， so as to cultivate students' engineering thinking， scientific thinking and humanistic thinking， and meet the needs of the real society and turn the training of engineering talents into a leading educational orientation in the future.

Keywords： new engineering; construction engineering; personnel training mode; reform

前言

新工科建設是国家应对新经济、新业态挑战，服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展，提出的一项持续深化工程教育改革的重大行动计划。新形势、新技术、新经济的内在特点要求工程教育必须作出相应变革。

相对于传统的建筑工程工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强的高素质复合型“新工科”人才，他们不仅在技术上精深，而且还应具有“学科交叉融合”和“创新”的时代特征;他们不仅能运用所掌握的知识去解决现有的问题，也有能力学习新知识、新技术去解决未来发展出现的问题，对未来技术和产业起到引领作用;他们不仅在技术上优秀，同时懂得经济、社会和管理，兼具良好的人文素养。

如何对传统建筑工程技术专业改造升级，如何调整传统建筑工程技术专业人才培养目标？如何拓展建筑工程技术专业的内涵，确定新型建筑工程技术的教育理念，建立新型建筑工程技术课程体系，创新教学方法和手段，建立建筑工程技术新型专业支撑体系，是文章探索的关键问题。

一、建筑工程技术专业人才培养模式改革的迫切性

新工科的基本特征是“理念新、要求新、途径新”。而刚刚经历的“新冠病毒”战役中，建设者10天交付总建筑面积3.39万平方米的火神山医院，11天交付建筑面积7.99万平方米的雷神山医院，人们说：火神山医院=火速+神速，其实它是装配式快速建造的优势得到了淋漓尽致的发挥，是装配式建筑为武汉抗疫提供加速度。世界级的全世界规模最大，标准最高的跨海工程港珠澳大桥让我们见证了工业化建桥的魅力。世界最高的贵州北盘江大桥见证了BIM技术实现管养可视化、信息化。建筑设计可视化、施工装配化、管理BIM技术信息化与新工科的“三新”特征极其吻合;BIM、装配式必然成为应用型学校的建筑工程技术专业发展的重要方向。因此，对我院面向建筑装配式、智能化的“新工科”建筑工程技术人才培养升级和改造具有现实的迫切性。

二、面向新工科企业对建筑人才的需求情况分析

2019年在行业社会调查中，针对土木行业设计院、施工单位、甲方等245家單位进行问卷调查，其中事业单位占9.1%，国企占31.2%，民营企业占42.5%，私营企业占17.2%。在调查社会对建筑行业毕业生的“创新创业能力、实践能力、跨界整合能力、团队协作能力”四个方面按照1-10分进行评价，在对毕业生素养满意度方面从“人文素养、专业素养、道德素养”三个方面按照1-10分进行评价。调查结果如图1所示，可以看到评价从低到高依次是：跨界整合能力→创新创业能力→团队协作能力→实践能力，企业单位对毕业生评价较高的是实践能力8.9分，说明至2015年起对人才培养方案改革提高实践学分，注重实践能力的培养取得了一定的成果，评价最低的是跨界整合能力，这也正是新工科所需要培养的人才，创新创业和团队协作能力尚需提高。

调查的素养满意度方面（见图2），满意度从低到高依次是：专业素养→道德素养→人文素养，单位和企业对培养学生的专业知识掌握程度表示比较满意，但是普遍认为人文素养偏低，满意度仅有3.8分， 主要体现在文学素养、艺术素养等方面的欠缺，道德素养也有待提高。鉴于此，在建筑工程专业人才培养的升级和改造中，跨界整合能力、创新创业能力、团队协作能力以及人文素养方面有必要增强，调整课程体系，适应新时代的发展和产业需求。

三、建筑工程技术人才培养现状分析

（一）专业建设现状

2017年开始研究建筑工程技术人才培养模式改革，注重“实践能力、创新创业能力”为原则，增加《大学生创业基础》《建筑工程创新创业实训》课程，并将实践学时比例增加到51%。2018年在 “新工科”背景下，与施工、房地产业等企业和单位共同研究人才培养方案，以“夯实基础，注入新技术，强化实践，注重创新、创业”为原则，优化了2018级人才培养方案。积极推进“新工科”人才培养，将装配式技术、建筑BIM信息技术等新理念、新技术、新工艺、新设备的应用融入传统课程体系，增强专业的时代感，提高专业的竞争力。

（二）教学方法

2018年开始积极逐步探索了“以本为本”教学模式的改革，“土木工程施工”理论课采用现场教学法、讨论式、情景教学授课方式;“建设法规”课程采用案例教学法，“工程项目管理”课程走进模拟课堂，体验不同角色和工种;实践教学“理实交叉与结合”，实现“以学生为

主体”现代教学模式，让学生更主动地学习，培养学生的创新意识（见图3）。

2015年《土木工程专业课教学内容与方法的改革与实践》获校级教学成果三等奖，2016年获批教研项目《创新创业教育课程体系的探索与构建》，2018年《新时代背景下建筑工程技术专业人才培养综合改革与实践》获校级教学成果三等奖。

（三）实验实践条件现状

2016年建立了建筑工程创新实训基地，包括实体构造展示，安全体验展示，生产实习实践基地，2017年建立了BIM5D实训室，2018年材料力学、建筑材料、结构检测实验室增加了液晶触摸双屏智能互动黑板，为理实一体化的云课堂、智慧课堂创造了条件。2019年3月建立了钢结构实训基地，2019年虚拟仿真试验室、智能检测试验室正在启动，为面向新工科的人才培养提供了实验条件。

四、建筑工程技术人才培养模式改造升级

（一）基本思路（见图4）

1. 跨界整合资源，有机融合BIM技术、虚拟仿真技术、智能建造等跨学科知识，整合新业态下全周期工程教育，培养学生全生命周期的系统工程观。

2. 树立以学生为中心的理念，构建多元化、个性化新型人才培养模式，培养具有“工程实践能力、创新创业能力、跨界整合能力、高素质的交叉复合型工程人才”。

3. 构建模块化课程体系，制定动态专业课程方案，建立课程内容更新机制，完善通识课教育体系，实现多学科交叉融合的新型课程个性化。

4. 以现场教学法、案例教学、线上线下混合教学、分层教学等多样化手段，实现“以学生为主体”新时代课堂教学模式。

5. 以教师发展、课程建设、专业建设、教学改革为等环节为有效切入点，构建了呈现多元化特点的教师教学生态共同体。

（二）具体措施

1. 人才培养。调研分析国内外高校工科专业改造升级案例，考虑我校实际情况，提出高校新型建筑工程技术专业的人才培养的目标和标准。构建传统建筑工程技术与新兴工科相结合的学科专业“新结构”，布局面向BIM、装配化技术和智能建造的人才培养模式。

2. 通识课教育体系。加强基础科学教育和人文科学教育，以文科培育工程人才“软文化”，以理科增强“硬实力”，培养学生的跨学科思维。

3. 课程体系。设置灵活的模块化课程体系，每个课程模块的目标都是源于专业培养标准，没有学科与专业的烙印，只是要求通过模块内课程的协同作用实现模块目标（见图5）。

4. 动态专业课程方案。通过选修课程的动态设置实现多学科的交叉融合，提高选修课的学分比重，减少必修课的学分要求，形成更为灵活的、覆盖范围更广的多学科课程体系，实现多学科交叉的新型专业课程个性化。

5. 理论课教学方法。开展开放式教学，加强师生交流与互动，强调教师是学生学习重要的引导和指导者，发挥学生的主体作用;现场教学法、微课、情景教学、案例教学、讨论式、动手制作模型式等教学模式多样化，实现“以学生为主体”现代课堂教学模式。

6. 实践课程教学方法。利用丰富的网络教学资源适当增加学生主导的探究式课堂，强化问题导向的实训，注重“体验感”，实习注重“全员化，全程化，多形式”。

7. 创新创业课程教学方法：构建“一线贯穿三课堂”多层次全过程的创新创业理论与实践结合的课程体系，搭建创新创业平台，师生交流平台等多元平台，多方力量协同，培养学生组织管理能力、跨界整合能力以及创新创业能力。

8. 师资队伍。将教学工作与工程师角色、人生导師角色，社会培训师进行整合，形成可持续发展的生态教学共同体。

五、结束语

针对建筑业在新业态下的发展，对我院传统建筑工程技术专业改造升级，回归了工程教育的“以本为本”的本质，凸显“新工科”理念，人才培养既考虑了学科的交叉融合，又强化实践，注重创新、创业，同时重视人才个性化培养的特色。同时建立多层次全过程的课程体系，为我院树立创新型、综合化、全周期工程教育“新理念”，构建新型土木工程专业“新结构”;探索实施工程教育人才培养的“新模式”，完善土木工程教育的“新体系”。理论课、实践课程教学方法多样化，创新创业课程的系统层次化，实现“以学生为中心”工程教育理念。将教学工作与工程师角色、人生导师角色，社会培训师进行整合，形成可持续发展的教师教学生态共同体。在这些有效措施的实施下，我院新型的建筑工程技术人才培养一定会适应智慧建筑时代的到来。

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