基于土木工程專業認證的實驗課程體系構建

聶憶華 孫洪鑫 祝明橋 汪建群

（湖南科技大學土木工程學院 湖南湘潭 411201）

2016年6月，我國成為《華盛頓協議》的正式簽約成員，標志著具有國際實質等效的工程教育專業認證的帷幕在我國已經拉開[1-2]。工程教育專業認證是工程教育學位和工程師執業資格國際互認的基礎要求和前提條件，認證標準是最低要求[3-4]。土木工程專業是實踐性和應用性較強的專業，實驗是實踐體系的三大組成之一，為實現專業培養目標起著重要作用[5]。土木工程專業作為湖南科技大學重點特色專業之一，于2018年5月順利通過了教育部高等教育教學評估中心與中國工程教育專業認證協會組織的現場考察評估，并獲得6年有效期。本文結合本校土木工程專業特色與實際，構建了同時滿足我國土木工程專業規范[5]和國際土木工程專業認證[6]的實驗課程體系，全面分析了實驗課程體系特點與能力培養目標，提出了今后的可持續改進方向與措施，力爭今后在專業認證復評工作中取得更好成績。

一、課程體系要求

土木工程專業課程體系在《高等學校土木工程本科指導性專業規范（2011版）》[5]《全國高等學校土木工程專業評估（認證）文件（2017版）》[6]等文件中均有明確要求，且兩者對課程體系要求指標有所不同，前者按照課時計算比例、后者按照學分計算比例，課程分類項目有所差異，但專業知識覆蓋點基本上一致。為了便于對接專業認證標準的要求，本文將專業指導規范要求給出了課時和學分兩個計算結果。結合教學大綱的編制，教學內容核心對接和全面覆蓋我國土木工程專業規范[5]和國際土木工程專業認證[6]中要求的專業知識點。

表1給出了我國土木工程專業規范[5]要求的課程體系學時比例設置情況，表2給出了本校土木工程專業2017版培養方案對照我國土木工程專業規范[5]的實際課程體系學時學分實際設置情況。本校2017版土木工程專業人才培養方案課程體系全部覆蓋了我國土木工程專業規范[5]要求的107個核心知識單元和425個核心知識點及43個推薦知識單元。

表1 專業規范課內教學和實驗教學的學時數（周數）分布要求

表2 本校土木工程專業課內教學和實踐教學的學時、學分（周數）分布情況

表3給出了國際土木工程專業認證[6]要求課程體系學分比例設置情況及本校土木工程專業2017版培養方案對照對應國際土木工程專業認證[6]的課程體系設置情況。結合教學大綱編制改革，本校2017版土木工程專業人才培養方案課程體系全部滿足了國際土木工程專業認證[6]要求的學分比例及知識點設置要求。

表3 專業認證課程體系內課程及學分分布要求

二、實驗課程體系設置思路

本校2017版土木工程專業人才培養方案課程體系全部覆蓋了本國土木工程專業規范[5]要求的107個核心知識單元和425個核心知識點及43個推薦知識單元，符合國際土木工程專業認證[6]中的通用標準和專業補充標準。以工程應用能力和工程素質培養為主線，構建人才培養實踐教學三級能力目標體系。一級基礎實驗實踐環節培養目標為掌握自然科學基本實驗方法及操作技能、科學意識；二級專業基礎實驗實踐環節培養目標為掌握專業基礎實驗方法、操作技能及測試技術；三級專業實驗實踐環節培養目標為掌握專業實驗方法、操作技能及檢測技術，培養工程設計能力和實施能力。

三、實驗教學課程體系（含上機）

表4中（1）、（2）、（3）分別代表3個二級畢業要求能力指標點即實驗設計能力、實驗操作能力和實驗綜合分析能力，該表給出了本校土木工程專業全部三級實驗課程名稱、學時及學分分布。一級基礎實驗課程共計4.5學分，占比43.4%；二級專業基礎實驗課程共計3.875學分，占比37.3%；三級專業實驗課程（分建筑工程、道路與橋梁工程、巖土與地下工程三個方向）每個方向共計2學分，占比19.3%。可見非常重視基礎實驗、專業基礎性實驗能力訓練，拓展性專業方向實驗。結合本校土木工程專業開展多年來的經驗，設置了電工學、土木工程CAD、BIM技術及上機等三門特色實驗及上機課訓練，具有接地氣、重計算機繪圖、與時俱進、培養綜合分析能力的特點。

表4 本校分級實驗課程、學時及學分分布體系

四、實驗教學畢業要求及培養改進

國際土木工程專業認證[6]通用標準畢業要求一級指標共計12條，其中第4條研究內容專門提出能夠基于科學原理并采用科學方法對土木工程領域的復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論。結合土木工程專業特點，可以將該指標點分解為3個二級畢業要求能力指標點，分別為：

1.實驗設計能力。能基于專業理論，針對土木工程領域的具體復雜工程問題，提出有效、可行的實驗（測試）方案。

2.實驗操作能力。了解土木工程專業實驗（測試）程序，正確選用和操作實驗裝置或測試設備，安全開展實驗（測試）。

3.實驗綜合分析能力。能針對土木工程領域的具體復雜工程問題，能正確收集、處理、分析與解釋實驗（測試）數據，通過信息綜合獲得合理有效的結論，并應用于工程實踐。

表4給出了本校土木工程專業全部三級實驗課程對應3個能力指標點的具體情況，可見相關能力培養目標全面覆蓋。目前該培養方案執行了2年，發現各門實驗課相對比較分散，特別是專業基礎課實驗和專業課實驗，大部分結合理論課程開設，具有一定優點也有一定不足。優點是能結合理論課程學習進度開展相應能力水平的實驗課程，缺點是無法系統的全局考慮學生實驗能力的培養。今后可考慮將相關性較強的實驗課程內容進行整合，成立獨立的實驗課程，這樣學生有利于系統性培養學生的實驗能力，且便于考核與實驗能力畢業要求的達成。

五、結束語

本校土木工程專業根據我國土木工程專業規范并結合湖南科技大學國家質量工程“地方高校土木工程專業高素質人才培養模式創新區”建設與實踐教學改革，進行課程體系設置。2017版土木工程專業人才培養方案實驗課程體系滿足我國土木工程專業規范[5]、國際土木工程專業認證[6]中的通用標準和專業補充標準的要求。并給出了實驗教學畢業要求，今后可適當整合相關性較強的實驗課為獨立實驗課，便于學生實驗能力畢業要求的達成。