地方院校工科大類專業辦學改革探索

李炎鋒　薛素鐸　李振寶　郝瑞霞　潘嵩

摘要：國民經濟發展和工程教育認證對高校工科大類專業辦學和人才培養模式提出了更高要求。實踐表明：高校大類專業建設不但要實施專業招生、專業分流措施，而且更要注重統籌各專業協同發展，以培養寬口徑的復合型人才。

關鍵詞：土木類專業；大類培養；工程教育認證

隨著我國供給側結構改革以及“中國制造2025”的實施，國家對高等工程教育人才培養模式提出了更高的要求。2009年教育部啟動的“卓越工程師教育培養計劃”把面向工業界培養高素質工程人才作為其首要目標。2012年，教育部正式頒布新版《普通高等學校本科專業目錄》，按照“以寬為主、寬窄并存”原則，通過調整專業口徑等措施，使專業設置更加滿足高等教育“多層次、多類型、多規格”人才培養的需要，以滿足經濟社會發展對“厚基礎、寬口徑”復合型專業人才的要求。2013年6月19日，國際工程聯盟大會在韓國首爾召開，全體成員一致同意中國成為《華盛頓協議》協議簽約成員國，這對我國工程教育辦學提出了更高的要求。

依托教育部頒布的本科專業目錄以及工程教育認證要求，越來越多的大學開展了大類專業培養模式的改革。以土木類專業為例，目前國內開設土木類專業（本科）院校共有430多所，且大部分為地方院校。地方院校培養本科生面臨問題和尷尬處境表現為：（1）綜合素質方面，與重點院校學生相比，地方院校學生專業理論知識有所欠缺；與職業技術學院學生相比，又缺乏動手實踐能力和現場操作經驗。（2）就業方面，地方院校學生就業存在困難，而一線工程單位卻招不到技術水平高、綜合素質強人才。雖然浙江大學、同濟大學等“985工程”大學進行過大類培養模式探索并取得了一些經驗，但基于地方院校辦學定位、學校資源條件、專業設置等因素，“985工程”大學的大類專業辦學模式不能簡單照搬。

整體而言，地方院校工科專業開展大類培養仍處于探索階段。本文以北京工業大學土木類專業為例，根據其在大類專業平臺建設、與行業聯合產學研合作等方面的經驗和做法，探索地方院校工科專業如何根據行業需求開展大類專業建設的辦學思路。

一、土木類專業的特點以及地方院校大類培養面臨的主要問題

《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》對原有的土建行業相關專業（包括原來設置的目錄外專業、引導性專業、目錄外試點專業）進行了調整、合并。調整后的土木類專業具有學科方向多、內涵廣泛、綜合性強等特點，體現了土建行業工程單位人才需求的特點。（1）土木類各專業基本上對口了工程單位各專業部門人才需求。目前，建筑設計單位分別設置建筑、水暖、電氣等專業部門，施工單位普遍設置結構、機電設備等部門。（2）土木類各專業滿足建筑全壽命周期過程的建筑結構、功能設計、施工、設備安裝、運營維護等環節人才要求。（3）土木類所有專業滿足用戶對建筑功能的需求，在實施對象和最終應用目標上相統一。建筑環境與能源應用工程、給排水科學與工程、建筑電氣與智能化離不開各類建筑對象，而建筑必須要有各類設備（水、暖、電）來改善其內部人工環境。因此，土木類工程師必須具有“寬口徑”的專業知識才能使工程設計合理、經濟和可靠。

國內高校尤其是地方高校開展土木類專業建設遇到的主要問題包括：

（1）土木類專業雖然同屬于土木工程一級學科，但是各專業內容尤其是專業基礎課程內容差異較大。土木工程專業基礎課程是材料力學、結構力學和理論力學；建筑環境與能源應用工程基礎課程是流體力學、傳熱學和工程熱力學；給排水科學與工程專業基礎課程是化學、微生物學、水力學；建筑電氣與智能化專業基礎課程是電工技術、控制理論、建筑電氣、計算機網絡等。因此，很難實現本科階段前三年完全打通培養。

（2）土木類專業在各高校二級學院設置情況不同。以建筑環境與能源應用工程專業為例，各學校設置該專業二級學院有土木工程學院、建筑技術學院、市政工程學院、機械工程學院或者能源動力學院。高校行政管理因素導致難以形成普遍適用的土木類專業建設模式。

（3）個別院校存在片面推行“寬口徑”的專業建設思路，只是在大類招生、簡單合并教學計劃方面做工作，但專業建設規劃仍是“各自為政”。造成專業課程體系趨同，教學體系、環節和內容設置不合理，人才培養缺少專業特色，難以適應行業技術發展。

（4）實踐環節培養相對弱化。地方院校由于受到師生比、設備、實習場地、經費、實習企業條件等因素限制，造成校內和校外實踐基地建設與發展存在困難，而且師生比因素容易導致管理不到位。實踐環節效果不好，導致畢業生走上崗位后適應工作能力不強。

總之，從近年來的實施效果來看，國內土木大類專業培養人才效果并不明顯，不能很好地滿足現代建筑行業發展（技術含量高、工程難度大、專業知識綜合性強）對人才的需求。

二、土木類專業辦學改革探索

北京工業大學作為一所地方“211工程”大學，明確提出了“立足北京、服務北京、輻射全國、面向世界”的辦學指導思想。因此，北京工業大學建筑工程學院設置了土木工程專業（081001）、建筑環境與能源應用工程（081002）、給排水科學與工程（081003）。學院確定土木類專業人才培養的目標是，面向北京經濟建設和“世界城市”的發展目標，著眼于培養既能滿足當前建筑行業需要又能適應和引領未來工程技術發展方向的高素質工程應用型、復合型人才。

1.結合工程教育認證要求制定土木類專業培養方案

我校在制定土木類專業培養計劃過程中，綜合考慮土木類工程教育認證和專業教育評估的要求，明確了“厚基礎，寬口徑，重綜合”的培養方向，并在培養方案中實施“大類筑基、專業分流、相互協作”培養模式。

根據修訂的土木類專業方案，前期按學科類的寬口徑打基礎，后期實施專業特色教育?；A教育階段按專業類設置公共基礎課程和學科基礎課程，專業教育階段根據學科知識需求、人才培養能力要求等設置專業課程。在培養計劃160學分中，有66學分（大一階段48.5學分，其他17.5學分）在各專業全部相通。通過設置“新生研討課”和“專業概論課”，讓學生從一年級開始就步入到土木類專業領域。在培養方案中，為處理好專業內涵擴展與專業教學理論學時減少的矛盾，基礎理論知識以“必需、夠用”為原則，精簡過專、過深、過細的內容；專業理論知識以“突出重點、兼顧其他”為原則，處理好繼承與創新的關系。在選修課部分，有選擇地拓寬專業知識覆蓋范圍。

土木類人才培養方案對實踐環節提出了更高的要求。各專業堅持本科學生在校四年期間“工程訓練不斷線”的辦學思路，建立了一套完整的設計課程體系，在每個學習階段有不同的側重，力求做到設計教學貫穿本科教學全過程。此外，各專業增設了綜合設計類課程，克服了以往設計類課程只側重解決和分析單一課程內容的局限，更強調培養學生對工程設計的整體把握能力。

在實施培養方案過程中，明確各專業要樹立學生是教學活動主體的思想，強化素質教育、終身教育和個性教育的觀念，實現從“重專業、輕素質”向全面推進素質教育轉變；從單純傳授專業知識向培養學生具備發現問題能力、獲取知識能力轉變；從單一看重考試成績向注重知識、能力和素質協調發展與綜合提高轉變。

2.進行大類招生、專業分流，同時更強調后期培養階段各專業之間的協同培養

目前，越來越多的院校采取大類招生、專業分流培養模式。該項措施的優點包括：（1）能使學生擁有自主選擇專業的權力，學生可以結合自己的興趣和對各專業的實力與前景的考量來確定專業；（2）通過競爭來增強專業結構調整和優化的動力，促進專業辦學水平的提高。但是，僅僅做到“大類招生、專業分流”遠不能實現建筑行業對復合型人才的需求。

建筑行業的一個特點是，工程項目需要通過各專業協同來完成。因此，在學生專業分流同時，應注重加強分流后各專業在教學環節的協同合作，以拓寬學生知識面和培養復合型人才。應強調有效地發揮學院層面在各系教學組織過程中的統籌作用。我們采取的主要措施包括：（1）根據土木類專業特點，面向所有的土木類專業開設選修課，擴大學生的專業知識面，例如建筑設備、土建工程基礎、城市綠色建筑等。（2）在實踐環節（如課程設計、畢業設計等）采取措施，加強各專業的協同合作。通過引入集成設計理念來加強土木類專業之間聯系。以綠色建筑為例，綠色建筑設計具有綜合性和復雜性的特點，其設計團隊應包括建筑學、結構、工程管理、暖通設備、給排水、環境工程、能源應用等多專業的人士。（3）在學生科技活動以及第二課堂等環節中，注重利用土木類專業之間學生協同合作模式來完成競賽題目。

3.注重土木類專業實踐教學公共平臺的建設

北京工業大學土木類專業以土木工程一級學科建設為依托，注重實踐教學與學科建設、科學研究、工程和社會實踐結合。綜合考慮土木類專業整體發展規劃以及整體解決實踐教學環節遇到的技術困難，我們提出“優化體系，更新內容，改革方法”的創新型人才培養平臺建設思路，避免了專業平臺之間“重復建設、各自為政、效率低下”的問題。

北京工業大學土木類專業從2004年起建設了“土木工程實驗教學中心”“土木工程虛擬仿真實驗教學中心”和“土建類校內創新實踐基地”等校內公共實踐教學平臺，構成了土建類大學生實踐教學（實體實驗平臺和虛擬仿真平臺并實現“虛實結合”）、學生科技創新活動的重要支撐體系，實現了土木類專業實踐活動由基礎到專業、由硬件到軟件、由結構到整體的全方位支持。

在建設校內實踐環節公共平臺同時，我校還積極統籌面向工程單位開展產學研合作。為避免專業各自為政與單位聯系，北京工業大學建筑工程學院利用董事會形式的產學研合作機制，搭建了服務于各專業校外實踐環節的公共資源平臺。2003年以來，學院與北京市建筑設計研究院、北京市城建集團有限公司、中國建筑科學研究院等20余家單位開展合作，建設了有固定關系的校外實習基地和產學研合作平臺，有效地解決了土木類各專業學生的工作實習、畢業設計和就業遇到的問題。同時，校外產學研平臺也為土木類各專業教師的工程能力培養提供了有力支持。

4.積極引入建筑行業新技術，與時俱進推進土木類專業內涵改革

建筑行業推進綠色、信息化、智能化、工業化的發展趨勢日益明確，而且行業新技術的實施更需要專業的協同合作。因此，土木類專業建筑必須抓住行業發展機遇和社會需求，不斷調整專業結構來提高專業的內涵和發展水平。

北京工業大學土木類專業采取的主要措施有：（1）在專業教育中引入建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）知識。BIM技術是建筑與土木工程信息化應用必然趨勢，采用BIM理念可以為建筑行業引入更多高科技元素，提升建筑行業技術向更高層次發展。土木類各專業通過開設BIM創新實踐課程以及利用國家級虛擬中心平臺，方便學生學習土建工程的虛擬生產、虛擬施工、虛擬管理運營的初步知識；（2）引入綠色建筑技術知識。綠色節能型建筑是未來建筑行業的發展目標。土木類專業要積極探索優化綠色建筑背景下的人才培養途徑，從全壽命周期角度設置土木類各專業相應的教學環節，在建材、結構、施工、設備、運行管理等課程方面引入綠色建筑教學內容，使學生能全面了解綠色建筑的設計、施工與運營管理的全過程；（3）引入建筑智能化技術知識。隨著物聯網技術的快速發展，智能建筑、智能構件、智能家居等概念正逐步融入建筑行業發展之中。建筑環境與能源應用工程專業更加注重暖通和電控學科交叉培養復合型人才的培養。在專業結構調整中，我校以學科交叉為抓手，整合電類、測控類、暖通設備類等理論課程和實踐環節，建立了建筑設備智能化控制課程體系，通過開設建筑設備自動化、建筑電氣智能建筑技術等課程和實踐創新環節，實現了復合型工程應用人才培養。

三、土木類專業建設效果及總結

經過多年的努力，我校土木類專業建設取得了明顯成效。土木類專業本科生畢業質量在同類高校中具有比較明顯的優勢。畢業生工程實踐能力得到北京市建筑設計院、北京市市政工程設計研究總院、北京市首都公路發展集團有限公司、北京住總集團、北京建工集團等多家用人單位的好評。用人單位評價我校土建類專業學生“工作適應快、動手能力強、工程素質高”。麥可思數據有限公司對北京工業大學2010-2014屆畢業生培養質量進行調查表明，歷屆畢業生的非失業率、月收入、職業期待吻合度高于全國“211工程”院校平均水平。其中，土建類專業就業與專業相關度平均超過93%，土建類專業畢業生的非失業率超過98%，土建類專業畢業生對母校的滿意度超過95%，這些指標在全校各專業中位列前茅。

總之，地方院校土木類專業教學改革要面向國家、行業發展的戰略需求，緊密結合學校以及專業自身發展定位，必須摒棄片面追求“大類、寬口徑”的做法，認真探索專業之間的分流與協作的對立統一培養模式，注重站在“大類統一、深度協同”角度建設校內外學生工程實踐能力培養公共平臺，通過深化專業之間協作來培養高素質、創新性和有特色的寬口徑、復合型人才。

[項目資助：2015北京工業大學教學研究立項（ER20158010801）]

[責任編輯：夏魯惠]