新工科建设与工程教育认证相结合促传统专业内涵式发展

李九阳，陈 立，胡广朝，赵庆明，李长雨

(长春工程学院 土木工程学院，长春130012)

一、引言

“新工科是指在新一轮科技和产业革命以及知识生产模式转型背景下，面向当前急需和未来发展需要，运用新兴技术促成和发展一批新兴工科形态， 或者改造和升级一批传统工科。”[1]新工科的建设与发展是提高国家未来竞争力的重要途径，已经成为当今社会产业升级发展的必然要求。土木工程是我国工科中的老牌专业，拥有庞大的学科体系和教育基础，具备开展新工科改造和升级的条件和基础。[2]

我国从2006年开始开展工程教育认证，2016年正式成为华盛顿协议成员国。《华盛顿协议》是世界上最具影响力的国际本科工程学位互认协议，其宗旨是通过双边或多边认可工程教育资格及工程师执业资格，促进工程师跨国执业。工程教育专业认证遵循以学生为中心、成果为导向和持续改进三个基本理念。这些理念对引导和促进专业建设与教学改革、保障和提高工程教育人才培养质量至关重要[3]。因此，按照工程教育认证标准进行专业建设，是我国工程教育发展的大势所趋。我校土木工程专业2013年首次通过全国高等学校教育评估委员会的评估，2018年通过中国工程教育专业认证(复评)。针对新工科的建设要求，结合工程教育认证的标准，土木工程专业自2019年开始了传统专业升级改造的内涵式发展道路。

2022年，全国人大明确提出了高等教育内涵式发展的要求，“所谓高校内涵式发展，是指注重发挥内部主体地位、挖掘内部潜力、激发内部动力、汇聚外部资源、优化内部结构、 遵循内部规律、关照内在需求、彰显内在价值、注重系统安全、聚焦办学质量的一种发展方式、模式或发展过程。”[4]我校土木工程专业具有70多年的发展历史，培养了2万多名优秀毕业生，而且在高等教育发展的每个阶段都能抢占先机，继往开来，专业建设不断迈上新台阶，面对当前科技和行业的快速发展，土木工程专业如何在继承和传承中走出特色，是内涵式建设的顶层设计。

本文首先分析了以学生为中心、以成果为导向、持续改进是新工科建设和工程教育的双基原则，然后介绍了我校土木工程专业借助传统专业升级改造的契机，推进新工科建设和工程教育认证的一些做法，为新工科背景下土木工程专业工程教育认证的路径提供参考。

二、土木工程专业新工科建设与工程教育认证关系探析

我国应用型本科院校土木工程专业的人才培养基本上都已制定了以学生为主体、以适应行业需求为目标、突出实践教学的人才培养方案。但随着“互联网+”以及人工智能的快速发展，新技术、新产业不断冲击着土木工程行业的更新迭代，高等教育的人才培养、学科建设明显滞后于行业发展。因此，分析国内土木工程专业的发展现状、确定新工科教育与传统工程教育的契合点，对推进专业内涵式发展具有重要的作用。

(一)新工科教育与工程教育认证的内在联系分析

新工科是基于目前的工科专业相对行业发展较为落后、教学模式较为保守以及毕业生的培养目标难以满足工程需要而提出的。2017年，教育部发布《关于开展新工科研究与实践的通知》，提出“深化工程教育改革、建设工程教育强国”。由此可见，我国高度重视新工科的发展，并希望通过新工科建设促进人才培养质量的提升。新工科发展的目的是面对新经济、新模式、新产业、新技术，高校能够发挥内部主动性、整合外部资源、优化内部结构。因此，学校在发展中要以学生为中心，培养学生的知识、能力与素质；加强与行业的交流与合作，锻炼学生的实践能力；升级资源配置、优化课程体系，改进教学方式，进行课堂革命，持续提升学生培养质量。 这与工程教育认证的OBE理念是异曲同工的。以学生为中心，想尽各种办法调动学生的学习主动性。以成果为导向，就是重视成果(人才培养)的质量，质量的衡量标准总体来说就是能否满足学生全面发展和行业持续发展的需要，学生是否具备解决复杂工程问题的各种能力；具体来说就是根据课程的预设目标进行教学设计和组织教育教学活动，并且成果具有量化可测性。持续改进就是不满足现状，不墨守成规，要根据培养目标和毕业生的毕业要求，对人才培养质量(毕业5年左右的学生)和在校生的课程教学等进行跟踪评价、反馈并应用于持续改进。可见，无论是新工科建设还是工程教育认证，都要求传统工科专业以顶层设计带动过程管理，多措施保障教学质量，闭环持续发展，培养高质量人才。

(二)土木工程专业发展现状分析

目前，国内高校典型的新工科探索路线主要有：提出了以新工科的内涵特征、建设与发展路径选择为主的复旦共识；探索新工科建设模式、确定新工科建设行动路线的天大行动；确定新工科研究与实践项目的北京指南；对工程教育进行实践与变革，以教育方式为突破口实行“跨界、融合、创新”的上海方案；促进大学与城市共同发展、相互融合、相互帮助的深圳指南[5]等。以上路线确定了新工科的建设目标、行动路线和具体实施内容，组成了新工科的框架，使新工科理念成为工程教育认证改革的重要组成部分，加快了工程教育改革，使得中国工程教育早日从国际的跟随者变成领跑者。

尽管如此，应用型本科院校土木工程内涵式发展目前仍处于探索阶段，土木工程专业工科教育与新工科型人才培养差距较大，存在一定的问题。[6]具体表现为：工科学生存在创新意识不够、国际性开放视野不强、主观能动性差、工程实践不够、社会责任感不强、知识固化、处理问题和与人交流的能力不足。这些问题不仅阻碍了我国高校土木工程专业发展的特色和多样性，而且在面向社会和企业时，毕业生不能胜任解决复杂工程问题的工作。因此，各高校应根据自己的院校定位和专业特色，整合外部资源、优化内部结构，改进课程体系，积极探索新工科理念下土木工程人才培养的改革与实践，推进专业内涵式发展。

三、我校土木工程专业内涵式发展的实践与探索

新工科背景下的土木工程专业人才培养模式面向全体学生，围绕“学生中心”开展相应教学；突出“成果导向”，以让学生获得所需知识和素质能力为目标；“持续改进”，对各教学环节和学生学习效果进行跟踪、评价、反馈和改进。同时，紧抓土木行业和区域发展新需求，准确定位土木工程专业的特色与发展方向，实现传统土木工程专业的快速转型与发展。

(一)以学生为中心，培养素质能力

“学生中心”是指，在所有的教学环节和教学设置上，都必须以学生为主体，每位学生都是一个鲜活的个体，都具有独立的思维、想法和主观能动性。因此，土木工程专业人才培养应注重教学内容的“新”、创新能力的“新”来调动学生学习的积极性；理论教学强调学生的参与性、实践教学强调学生的动手能力，重视学生学习的获得性，真正实现“以学生为中心”的人才培养理念。

土木工程专业从工程建设发展趋势引入三大理念——绿色建筑、装配式建筑和信息化技术。因此，在2018版人才培养方案中现有《BIM建模基础》《BIM技术应用综合实训》《装配式建筑》3门课程的基础上，在不能增设新课程的条件下，积极进行课程教学内容革新，在《土木工程材料》《房屋建筑学》《混凝土与砌体结构设计》《钢结构设计》《建筑工程施工》等课程中通过嵌入式教学，进行了工程建设要素新理论的融合、教学内容的更新，并通过竞赛、实习实践等教学环节予以强化。

为了强化学生的动手能力和创新技能，土木工程专业持续优化我校特色课程《土木工程综合实训》，不断拓宽实训检测项目，训练学生工程检测设备的应用能力；增设梁板钢筋绑扎项目，锻炼学生动手能力和团队合作能力；优化学生考核评价机制等。为了培养学生的创新能力，除了积极组织学生参加全国力学竞赛和大学生结构设计大赛外，每年组织学院级别的盈建科结构设计大赛、施工技术应用技能大赛和建筑工程BIM计量大赛等。自2018年以来，学生参与各级各类竞赛和创新创业活动约800人次，在“互联网+”“挑战杯”等省级以上赛事获得奖项117个。

以学生为中心更多地体现在每门课程、每节课中。借助我校与超星公司合作推进精品课程和混合式教学建设的契机，土木工程专业教师广泛利用超星线上教学资源和教学平台，布置了学生线上学习任务，并作为平时成绩考核项，压实了学生课堂外学习的措施；利用学习通实现了课堂实时互动教学、学生作业线上提交和随堂线上测验、互动区讨论、学生积分查询等，让传统课堂活跃起来，改善了教与学的生冷态势，构建了良好的教学生态圈。结合后疫情时代，学生和教师对混合式教学的接受程度逐渐提高，土木工程专业所有的课程均可以实现线上教学，在此过程中，教师积累经验、开拓进取，近年完成了2门省级精品在线课程建设、6项省部级混合式教学教研教改课题，学校的100门混合式教学课程中土木工程专业有10门。

(二)以成果为导向，提高教育产出质量

“成果导向”的成果包括两个层面，以六大培养目标为成果的人才培养是大目标，以12条毕业要求为成果导向的毕业生培养是近期目标。以六大培养目标为成果导向的是人才培养方案的制定以及相应机制的形成。土木工程专业成立了培养目标合理性评价小组，2018年工程教育认证之后评价周期由原来2—4年调查一次，修订为每年调查一次。评价小组采用了校内和校外相结合的评价方式，完整的培养目标达成评价周期为学生毕业后5年左右。一方面通过各种技术和手段采集数据，进行科学分析。另一方面与企业专家、同行专家、校内课程负责人、学院本科教学指导委员会对培养目标与学校定位、人才培养定位符合度进行分析评价，为后续人才培养目标的制定积累资源。通过座谈、走访调研和线上、线下问卷调查反馈等分析土木工程专业的人才培养目标达成情况为：90%毕业生就业领域与培养目标基本一致；毕业生职业发展较好，具有开放式向上发展的趋势；毕业5年的毕业生，有17%为高级职称，67%为中级职称。

以12条毕业要求为成果的学生培养支撑着以六大培养目标为成果的人才培养，也导向与指导着本科阶段的所有教学活动。土木工程专业根据六大培养目标、12条毕业要求，与专业课程相结合，拆分了34个指标点，由64门课程、147个课程目标支撑。由培养目标导向毕业要求，由毕业要求导向指标点，由指标点导向课程目标，从上而下进行设计，从下而上进行实现。2018年底学院修订了《土木学院毕业要求达成度评价制度》，成立了土木工程专业毕业要求达成度评价小组，明确提出对每一届毕业生均开展毕业要求达成度评价工作，包括基于课程目标达成度定量评价法以及基于毕业生问卷调查的定性评价法。

基于课程目标达成度的定量评价法具体为：将各毕业要求指标点所支撑的课程目标达成度评价值乘以相应权重值，相加求和，即求得相应毕业要求指标点的达成度评价值；取各指标点达成度的最小值作为该届毕业生的毕业要求达成度；通过与专业的毕业要求目标值(0.65)比较，确定该项毕业要求是否达成。

基于毕业生问卷调查和用人单位调研的定性评价法主要采用线上、线下相结合的形式，开展了应届毕业生的《土木工程专业应届毕业生毕业要求达成度调研表》的问卷调查，并将问卷结果进行量化分析。问卷数据统计分析表明，学生对毕业要求的各项指标认识大致相同，对本专业的教学体系、课程设置、师资队伍以及学生管理都比较满意；学生毕业与就业情况良好；其中认同率最高的为“个人和团队”，说明毕业生在校期间，培养了良好的团队协作能力，在解决土木工程专业的复杂工程问题时，能够在多学科组成的团队中承担个体、团队成员或负责人的角色。

土木工程专业针对2019届、2020届、2021届3届毕业生的毕业要求达成情况分析，12项毕业要求均达成。

(三)以持续改进为重点，完善跟踪反馈

“持续改进”是指对各个教学环节人才培养质量的跟踪、评价、反馈、改进过程，以及对学生毕业后专业岗位相关度的跟踪和反馈。

一方面，土木工程专业所有的课程按照专业认证标准进行达成度评价，内容包括各课程目标的评价分析和持续改进措施。关于课程的持续改进措施，除了具体课程负责人针对课程特点的持续改进建议和措施外，土木工程专业在近3年针对理论和实践课程的评价方式进行了优化，形成了更加完善的以课程目标为主线的考核与评价一体化体系。具体为：理论课程修订了课程目标，课程目标与教学内容、过程考核精准对应；平时过程评价更具有针对性，课程目标更具有可操作性；实践课建立了以毕业要求和课程目标为主线的评价系统。同时，在人才培养方案不变的前提下，进行了教学内容和考核方式的完善。结合混合课程在线考核方式，增加过程考核比例，过程性考核与总结性考核相结合，成绩更加科学合理；实践课由于教学内容的更新，新增的内容需要对应一定的课程目标，进行了课程考核方式的修订，更加重视平时过程考核以及学生能力培养，成绩考核和目标评价更加科学合理。

另一方面，落实毕业生跟踪反馈机制，系统关注人才培养质量与社会需求的相关度，关注人才培养过程与培养目标的匹配度，关注人才培养方式方法与毕业要求的适切度[7]，实时分析人才培养趋势，精准把控人才培养方案持续改进的新起点。另外，通过毕业生跟踪反馈制度了解学生工作几年后各方面综合素质及能力的提升情况，深入分析并反馈于培养方案、毕业要求、课程教学等闭环环节。

土木工程专业通过校友座谈、用人单位调查、问卷(含纸质问卷和电子问卷)、多媒体(各班QQ群和微信群)平台反馈信息等方式，对毕业5年左右学生的培养目标达成度、毕业生发展情况进行调查和评价。新冠肺炎疫情期间，土木工程专业利用网络广泛地采用了线上问卷形式，采用微信小程序“问卷星”，设计了毕业5年左右毕业生、用人单位、行业专家3种APP网络问卷，不仅仅是问卷形式的创新，同时进一步优化了问卷内容，量化了评价内容，评价指标更清晰，结论更具科学性；问卷形式的变化丰富了调研的人群和数据，使数据更具有客观性。这些问卷的数据分析为后续人才培养方案的制定奠定了坚实的基础。

四、土木工程专业内涵式发展的意义

土木工程专业内涵式发展符合时代发展新潮流，能够为我国经济建设培养一批卓越的工程技术人才，通过工程教育认证后的毕业生为我国在国际上的竞争提供强有力的技术支持和人才保障。

(一)土木工程专业内涵式发展对新工科建设的意义

首先，新工科建设的主体是学生，发展核心也是学生，土木工程专业内涵式发展旨在培养学生的创新能力、团队合作能力、实践能力和解决问题的能力，培养学生具备社会发展所需要的知识、能力、素质。其次，土木工程内涵式发展可以撬动学校特色课程的推进，打开思路接轨新工科建设和前沿学科，推出一批在线课程、混合式课程、校企共建课程和校校共建课程等，渗透融合行业和其他高校的新知识与技能，构架相关课程群，丰富学生课余爱好的需求。最后，土木工程专业内涵式发展的过程，可以促进教师的产学研合作主动性，新工科建设面向的是行业，教师积极走进行业，解决企业难题，校企合作，发挥高校的人才优势，响应国家科技落地、产教融合的政策，对行业技术发展做出贡献。

(二)土木工程专业内涵式发展对工程教育认证的意义

土木工程的内涵式发展符合工程教育认证的核心理念，以学生为中心，在教学环节和教学设置上围绕培养学生的专业知识、专业技能、专业素养，提升学生的专业硬实力，保证土木工程专业毕业生能够达到工程教育认证标准。以结果导向为主线，修订人才培养方案、构建人才培养体系，完成六大培养目标和12条毕业要求，将学生培养为合格的执业工程师，提升工程教育认证的准入条件。以持续改进为手段，对课程目标持续评价和改进，对毕业生跟踪反馈，分析人才培养趋势，精准把控人才培养方案持续改进，培养的土木工程人才质量越来越高，最终达到工程教育认证标准。

五、结论

新工科建设的新，不一定是新建专业，也包括传统专业的推陈出新。它与工程教育认证的理念并不矛盾，本文结合我校传统专业中的土木工程专业升级改造、内涵式发展的一些实践措施，探析了二者的机理与统一性。归根结底，二者都是为了培养符合未来行业发展需要的高级应用型人才。因此，应用型本科院校传统工科专业的发展应结合行业发展、升级优化资源配置、重视质量管理、形成闭环发展机制，为国家工程教育改革添砖加瓦，为行业工程技术人才培养贡献力量。