基于“新工科教育转型工程+”土小工程专业人才培养模式改革研究

孟宪强 常广利 杨旭娇

关键词：土木工程;工程+;课程体系;校企协同育人

面对未来高等工程教育，全球科技创新将驱动世界新经济体形成与发展，新一轮科技革命和产业变革即将重构全球创新版图、重塑全球经济结构‘¨。而工程教育弱化及工程创新人才缺乏，已成为工程科技领域十分突出的问题。新的机遇与挑战要求高等工程教育创新工程教育理念，探索全球“新工程教育转型即工程+”（中国新工科），通过跨学科、跨领域、跨文化进行工程教育理论和实践探索，以提高未来工程师的专业技能、职业素质和创新能力。

1工程人才培养模式

人才培养模式是指在一定新的教育理念的指导下，通过不断实践与探索形成具有一定的风格或特征，具有一定的系统性、规范性，是为实现人才培养目标和毕业要求而采取的某种标准构造样式和运行方式。

2016年“世界经济论坛”发布报告《未来的工作》指出，到2020年，对工程人才“复杂问题解决能力”的需求（36%）将远远超过对“认知能力”的需求（15%）。这说明，未来社会并不关注工程师“知道什么”，而是关注工程师们能够“解决什么”。另外，在“大工程”环境中从事具体的工程实践活动，这些工程实践活动不仅需要满足特定功能的工程需要，还要满足政治、经济、生态、社会方面的需求以及环境污染、能源危机、人文素养、艺术提升方面的需求。

如今的工程师不仅要技术过硬，还要有创造力，能在团队中良好工作、有效交流，并创造出有价值的产品。高等工程教育面临的外部挑战和内部学生能力培养结构的变革需求，构成了自我革新的一种张力和驱动力。为应对学生能力培养结构的变革需求和工程与技术教育的现代趋势，近些年，国内高校都在不断思考与实践，从培养模式角度看，大多采取的是跨学科交叉复合、二元复合（双专业）、多元复合（大类培养）、本硕博（需求导向）等模式。这些都是高等工程教育主动应对来自内部和外部双重挑战有效的路径选择。

新工程教育转型即“工程+”，2018年9月在首届国际工程教育论坛中首次提出。面向新工程体系变革与发展，“新工程教育转型”计划已在全球范围逐步开展（中国新工科），即强调工程教育的适应性、多样性，强调以项目为中心的跨学科专业，强调学生思维方式和综合能力的培养，强调对学生创新意识和社会责任的培养。“工程+”人才培养培养模式，突出工程与责任、工程与创新、工程与交流（ Engineering+ Responsibility， Engineering+ Innovation， En-gineering+Exchange）。

2土木工程专业人才培养模式改革

北华大学作为地方综合性大学，是区域创新体系的重要元素和人才集聚地。近年来，土木工程专业践行“新工科工程+”发展理念，以创新体制机制、搭建交流平台为抓手，探索和推进了土木工程人才培养的新路径，适应我国建设行业创新需要，面向区域产业升级转型，致力于培养高素质、强能力、勇创新，具有国际视野的应用型高层次工程技术人才，促进地方院校“双一流”建设。

2.1培养理念

育人为本：以学生为中心，强化实践育人，培养面向“一主多样性，创新实践型，土木工程一线工程师”为育人为本理念。

校企合作：坚持以综合职业能力为本位，形成了“理论与实践并重一教学与实践对接一学校与企业合作”的实践课程体系。

产教协同：以产教协同发展为支撑，创建了“多元主体同频共振”的产教协同育人机制，构建“虚实结合”实践教学平台，建立了实践教学质量监控机制。

2.2专业培养路径

本专业根据“紧密结合市场需求，努力拓宽专业面向，集中优化课程结构，强化工程实践训练”的总体思路，构建了基于通识教育模式下的“以土木工程为主，执业资格、BIM相关技术结合”专业人才培养为导向的工程教育课程体系。

在课程设置方面，充分贯彻“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的“一主多样性，创新实践型人才培养”的主导办学思想，以区域经济发展和经济社会需求对土木工程专业毕业生的能力要求为主线，突出毕业生专业知识、职能能力和综合素质要求的培养。

专业培养目标以行业发展需求为引领，以培育学生的创业意识、创新精神、创新创业能力为导向，以培养“一主多样性，创新实践型”应用型技术人才为专业培养特色，确立土木工程专业人才培养目标为：培养适应社会主义现代化建设和社会经济发展需要，具有全面的人文素质和专业素质，掌握土木工程学科基本原理和基础知识，获得注册工裎师的基本训练，具备从事土木工程结构设计、工程概预算及施工管理的能力，熟悉计算机的工程应用操作，具有良好工程职业道德和团队合作精神、责任担当意识、扎实专业基础、创新精神和实践能力强、发展潜力大的应用型高级工程技术及管理人才。

2.3专业培养模式

2.3.1人才培养方案制订

根据学科建设和发展的最新状况，结合社会需求，邀请同行专家、行业专家、用人单位、校友等共同修订人才培养方案，理论与实践课程相互融合渗透，提高实践教学体系总学分达到44学分，占毕业要求总学分数的25. 6%，其中选修课[创新与素质拓展、创新创业思维训练（创新周）]6学分，与企业合作全面开展“校企合作”的实践教学体系。

2.3.2实践课程体系建立

建立“理论与实践并重一教学与实践对接一学校与企业合作”的实践教学课程体系，将“工程实践思维意识、基础实践能力、专业基本实践能力、专业综合实践能力、实践创新创业能力”为主线，贯穿于人才实践培养的全过程，依托“虛实结合”实践教学平台、校企合作人才培养实践基地，形成了分层递进式实践教学模式即“虚拟仿真训练、现场项目训练、设计项目训练、开放综合竞赛创新创业项目训练”，对综合职业能力本位的实际教学新内涵进行探索，对土木工程学科的前沿性、交融性进行跟踪，强化实践内容的综合性、应用性，虚拟仿真和现场训练拓展了实践场景的跨界性、协同性，使学生解决复杂工程问题和自主工程创新能力得到提升、学生沟通交流能力和团队合作能力得到强化。

2.3.3专业课程建设实施

2.3.3.1设立专项经费，开展中外课程建设

校、院二级设立课程建设项目，按照国家级、省级、校级三个层次分批培育建设，给予一定的经费资助。各任课教师院内申报培育一年后，经评审选拔，择优推荐申报国家级、省级、校级项目。按照力学、设计、施工、注册工程师等建立相应课程群，课程之间相互关联衔接、相互配合完善知识、能力体系。课程建设有效地建立起了国家、省、校三级联动体系。

经过8年建设期，土木工程课程建设方面，《结构设计原理》获批省级优秀课程、校级双语课程，《道路工程》《土木工程外语》《道路施工概预算》和《大跨桥梁》等14门课程被评为校级优秀课程，出版土木工程创新应用人才系列教材《混凝土结构设计原理》《道路勘测设计》《土木工程专业英语》《道路工程概预算》等43部。

2.3.3.2分层英语教学，培养英语交流能力

为实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认，实现学生中心-Student Centering、SC、成果导向-Oulcomes-hased Educ：ation、OBE、持续改进-Conlinuous Quality Im-provement、CQI的理念，学生英语采取进阶层次化教学，低年级通识教育阶段开展大学英语类必修课，加强英语基础课的理论学习;在专业教育阶段强化专业外语交流能力的培养，开展双语课程及专业英语课程。土木工程专业“结构设计原理”课程自2012年被评为校级双语示范课程，一直选拔部分学生实施双语小班化教学，在课程教学中注重学生专业学术英语能力的提高，以大量阅读专业文献促进专业英语写作能力，培养土木工程专业英语自主学习能力、英语交流运用能力。土木工程专业外语课程，学生翻译外文科技文献，与毕业设计联动，持续不少于40学时的外语应用实践。

2.3.4协同育人机制建立

专业以“强化企业实践经历，突出工程实践能力，深化产教协同，优化教师结构、提升学生工程素养和工程能力”为目标，建立“多元主体同频共振”的产教协同育人机制。

“双师型”教师工程素养协同培养机制：对接国家和地方建设单位为特色实践教学基地;聘请企业高级工程技术人员25名担任实践教学和毕业设计指导教师。每年定期邀请企业专家对全体教师进行工程能力、职业规范等培训;选派教师到企业挂职锻炼进行企业实践和设计环节培训。与央企、市政等建设企业共同构建实践基地，打造具备丰富工程实践经验高层次双师型队伍，并将行业背景和实践经历作为教师考核和评价的重要内容，教师具有执业资格证书10人，提升和强化了教师工程实践能力。

学生工程素养多元主体协同培养机制：成立由校企专家组成的专业建设指导委员会，对实践教学体系实行全面监控;专业教师通过将思政素材和工程教育资源融入教学全过程，“思政教学大纲修订一教学设计实施一考核与评价一思政教学案例”;学业导师通过“学业全过程指导（课程学习、创新竞赛、毕业设计、考研辅导、未来职业规划等）”;实验指导教师通过“安全教育培训、演练、虚拟仿真实验室等”;实习企业导师通过“企业文化宣讲一安全教育培训一实习过程指导”;在多元主体同频共振下、润物细无声中，通过学校特色文化“一主多样性，创新实践型”为引领，构筑学生“精神坐标、核心价值观”——“家国情怀、工程伦理、工程素养、奉献精神、敢于创新、责任担当”。

积极推进产教协同、校企合作的创新机制，深化校企合作办学、校企合作育人、校企合作发展，构建高质量虚实结合实践教学平台，推动土木工程专业实践教学改革创新发展。专业将“模拟一实践一创新”有机结合，为培养学生的学科知识、综合设计、科研意识、团队合作、创新创业能力，将学生能力训练划分为不同阶段并连续起来。

2.3.5实践教学质量监控

以中国工程教育专业认证为引领，以学生成果产出为导向，构建土木工程应用型人才实践教学质量监控标准;在实验、实习教学和实习基地认定，项目、科研创新训练、课程设计、毕业设计、竞赛活动、社会实践等主要实践教学环节，进行精准管理、科学指导、多元评价、层级监控。通过互联网管理平台，对实验、实习、竞赛、设计等进行精准化管理，依托领导、督导组、教师三级队伍，采取专业评估、专项检查、专项听课等措施，开展期初、期中、期末综合评价，进行结果分析、反馈，利用企业、行业专家参与考核流程及评价标准制定和执行，建立实践教学质量监控机制。

以土木工程专业各主要实践教学环节的质量标准，通过一系列质量管理文件的实施和教学督导、学生评教及教学文档检查等监控措施，保证相关制度及时有效地贯彻执行，落实教学目标实施，质量监控的关注点由对课堂教学和实习、实验课程质量的监控，扩展到教学资源的保障、教学建设改革的实施、学习结果的关注和信息反馈的改进等方面，力圖实现社会、学校、教师、学生的多方对话，有力确保实践教学质量的稳步提升。

结语

从“新工程教育转型工程+”育人理念出发，通过培养目标、人才培养方案、协同育人机制、质量监控体系，改革了土木工程专业新工科人才培养模式，加强了工程实践能力和创新能力培养，通过产教协同、校企合作，联合监控促进土木工程专业应用型人才培养质量的提升。