土木類計算機課程群產教融合改革探索

劉巖，謝艷華，蘇慶勇，董艷芳

土木類計算機課程群產教融合改革探索

劉巖，謝艷華，蘇慶勇，董艷芳

（桂林航天工業學院 能源與建筑環境學院，廣西 桂林 541004）

開展課程產教融合改革是應用型地方高校提高人才質量、支撐內涵發展的重要實踐．針對土木類計算機課程教學存在的問題，結合產教融合理念設計，對教學過程進行改革探索．將計算機工具技術應用與專業競賽、集中實踐環節有機結合，提高了學生工程設計的綜合能力，對接產業需要，促進了人才向復合應用型的轉變．

土木類；計算機課程群；產教融合；課程改革

產教融合是實現產業與教學密切結合，通過合作達到學校與企業融通的重要辦學模式．2017年，習近平同志在十九大報告中指出，要深化產教融合．同年12月底，國務院辦公廳印發《關于深化產教融合的若干意見》，明確了發揮政府統籌規劃、企業重要主體、人才培養改革主線、社會組織等供需對接作用的“四位一體”架構[1]．在此背景下，高校承擔了教育執行者和供給者的雙重任務，特別是地方高校在全面向應用型大學轉型的實踐中，地方高校自身如何認真履行好教育改革和人才培養職責，妥善處理教育培養與產業需求的關系，加強課程建設、保證實踐教學效果，是產教融合任務具體化的重要實踐．

2019—2021年桂林航天工業學院能源與建筑環境學院對土木類課程群中的3門計算機類課程，即土木工程CAD、BIM技術基礎、天正系列軟件的工程實踐，在課程的現狀問題、課程理念設計、教學過程改革3個方面開展了為期3年的改革實踐與探索，取得了較好的效果．

1 課程存在的問題與理念設計

使用現代工具是工程教育認證的12條標準中的重要一項，土木類專業在工程認證教育中開設了工程制圖、CAD、BIM技術等課程以支撐學生的能力目標[2]．通過對泛珠三角地區調研發現，基于綠色建筑與信息化、建筑工業化與智能施工等新職業缺口已達到150余萬，新興崗位的需求與土木類的BIM等新技術類課程導向不吻合，崗位核心能力導向模糊[3]．面向土木類的新興復合應用型人才需求見圖1．

圖1 面向土木類的新興職業需求類型

然而長期以來，土木類計算機課程群的課程建設存在突出問題：

（1）課程知識內容陳舊，無雙師型教師，枯燥的繪圖命令講解式教學和繪圖訓練；

（2）崗位（職業能力）導向模糊，信息化實驗室條件落后[4]；

（3）無有效的實踐環節，與企業實際面臨的工程問題脫節．

結合工程教育認證理念，開展了以下教學設計：

（1）以近3年工程案例為導引的（圖紙）知識更新，雙師型教師主講的項目式教學；

（2）CAD和BIM技術應用融入競賽、集中實踐環節的課程延伸；

（3）教、學、做一體化，課程教師與企業導師聯合指導的畢業設計閉環能力培育．

2 教學過程改革舉措

計算機工具類課程的教學改革是以職業能力、崗位勝任力為教學目標，在教學環節中堅持以工具使用和專業知識融合，結合學校和企業實習基地的雙導師引導實踐活動，將生產實習——課程設計實踐——畢業設計整個集中實踐環節貫穿和拓展課程外延和一體化，推動產教融合相互促進的雙邊活動進程．教學環節設計與能力支撐見圖2．

圖2 計算機課程群教學環節與能力支撐示意圖

2.1 課程內容與教學設計改革

主要改革體現在整合優化課程內容和教學設計過程，即結合職業技能等級考試，布置工程案例真實施工圖設計、三維BIM建模等任務，將教學過程延伸到生產實習和畢業設計環節，強化應用型課程體系針對性、應用性、導向性．

2.1.1 以職業技能與崗位能力激發求知欲 高校工科專業的繪圖類課程，學生學習興趣是短期的，特別是崗位能力認知模糊，教學中同樣要從激發求知欲開始．課程開篇就崗位能力需求方面，引導學生實踐鍛煉，并獲得職業技能證書，激發學生從“興趣制圖”向“專業繪圖”的第一次轉變，提升專業繪圖學習的興趣．通過講授繪圖能力與從業資格崗位、就業與職業發展關系，讓學生做好積極學習課程和未來參與職業技能考試的心理準備，是有效解決“知與不知”的教學矛盾，樹立正確學習態度，激發內在求知動力的重要措施[5]．

2.1.2 課上繪圖能力與課下項目設計的學用融合 針對本類課程教材課后多為單一、孤立、離散化的繪圖練習的現狀，在課程中將一個整體工程項目分解，支撐各個單元章節的繪圖訓練，構建土木大工程觀[6]；課上穿插施工進度、質量管理與現場管理等專業知識，從設計角度整體把控項目的設計、施工和驗收全過程．在課后布置類似的工程任務，舉一反三，并在所有課程群中設計統一的工程專項訓練，深入領會CAD二維制圖——BIM三維信息建模——天正系列工程設計計算軟件在工程中的密切關系，實現縱向的關聯，鍛煉學生從不同專業、不同深度的設計者角度對項目實現全局、全程的管理，促進了學生對軟件能力和專業知識體系的融通，培育項目經理的綜合能力素養．

2.1.3 一體化實踐教學項目模式 將軟件技能與相關的大學生專業競賽項目融合，實現“專業繪圖”向“工程設計”的第二次轉變．課程內容與“品茗杯”“思維爾杯”等BIM項目施工管理建模、全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽、全國大學生三維數字化創新設計大賽的賽項內容結合，促進對知識的應用技能技巧活學活用．通過與“領航BIM協會”“綠建協會”等社團的協同，以導師的形式引領實踐課堂向課外和校外延伸；依托校內外實習基地，結合工程師在基地進行的畢業實習與畢業設計實踐，培養學生自主獨立設計實踐能力，也為BIM建模競賽提供了工程建模訓練范例．

2.2　教學團隊與實踐教學改革

產教融合改革要深度結合教學實踐，依托導師制式的實踐活動引導，提高學生在參與專業大賽訓練和集中實踐訓練中的能力提升，讓任務驅動式實踐教學活動與學生團隊活動融合，與課程實踐融合．

2.2.1 導師制科創實踐團隊引領理論課的專業教師大多屬于“從校門走向校門”的應屆研究生，實踐經驗匱乏[7]．單一的CAD，BIM等計算機工具軟件的理論課堂難以有效支撐學生的綜合實踐能力，利用BIM虛擬仿真與綜合實訓室，開展BIM軟件認識與學習施工現場布置模塊，教師協同引導工程設計案例，將課堂與考核延伸到了課外和校外．通過理論課講授、實習與畢業設計實踐一體化實踐，學生科創競賽等活動訓練，推進了專業教師雙師化進程，優化課程團隊，讓沉悶的課堂向外延伸并充滿活力．

2.2.2 向實習教學基地延伸的課程實踐在生產實習與畢業設計實踐中，土木類學生的設計和規范繪圖能力表現薄弱[8]．在實習環節中要求學生繪制施工現場管理的平面布置圖、給排水和暖通空調原理圖，將圖紙質量作為實踐作業（報告）的重要組成部分，實行圖紙等實習成果的答辯制度．同時，作為畢業設計的主要支撐理論課程，通過與深圳斯維爾、廣西火天信等企業合作基地建設，在人才培養中整合了廣聯達、天正和鴻業等軟件形成了專業模塊化課程群，讓該類課授課教師團隊必須參與基地的實踐指導環節，使圖紙設計工程化與規范性要倒逼課程內容與環節的深度實踐，也激發了年輕教師深入企業實踐的積極性，促進教學相長．

3 結語

經過近3年土木類計算機課程群的改革，學生對計算機類課程的平均評價成績在94.5以上，學生在國家、區級的成圖設計類大賽獲獎達80余項，參與BIM類社團近千人．工具技能的提高也有效支撐學生創新創業項目成果的實現，涌現一大批學生申報各類發明專利成果，畢業生對新興職業的適應性明顯改善，行業設計類、研發類等崗位的優質就業率顯著提高．

針對建筑工業化背景下對新興應用型人才的基本需求，土木類計算機課程群改革從問題導向出發，通過課程內容更新、教學環節設計優化、教學團隊建設和實踐教學融合等舉措，促進了學生由基本繪圖技能向綜合設計能力的轉變，支撐職業與崗位能力、對接產業需要，促進了就業質量與專業特色發展，為應用型高校的學科內涵建設提供有力支撐．

[1] 陳鋒．抓住機遇，乘勢前進，推動產教融合邁向新階段[J]．中國高等教育，2018（2）：18-22．

[2] 周宗團，曹敏．以工程教育認證為導向的工程制圖CAD課程教學改革探索[J]．西部素質教育，2018，4（15）：166-167．

[3] 范圣剛，劉美景．“新工科”背景下土木工程專業建設與改革探討[J]．高等建筑教育，2019，28（4）：16-20．

[4] 胡蔓，趙云龍，欒曉娜，等．新工科背景下工程訓練實踐教學模式探索[J]．實驗技術與管理，2022，39（3）：256-259．

[5] 岳建偉，孔慶梅，顧麗華．基于“新工科”理念的土木工程專業人才培養模式探索[J]．教育現代化，2019，6（17）：4-6．

[6] 許鎮，郝新田，靳偉．基于大工程觀的土木工程專業BIM課程設計[J]．高等工程教育研究，2021（3）：83-86．

[7] 康春祥．土木工程專業實踐教學的探索[J]．才智，2017（27）：124．

[8] 吳丹，張智聰．BIM技術下工程制圖課程的翻轉課堂教學模式構建[J]．文山學院學報，2020，33（6）：89-93．

Industry-education integration reform exploration of civil engineering computer curriculum group

LIU Yan，XIE Yanhua，SU Qingyong，DONG Yanfang

（School of Energy and Architectural Environment，Guilin University of Aerospace Technology，Guilin 541004，China）

It is an important practice for applied local colleges and universities to carry out the reform of the industry-education integration to improve the quality of talents and support the development of connotation.Combined with the concept of industry-education integration，the teaching process is reformed and explored to the problems existing in the civil engineering computer courses，the technology application of computer tools is organically combined with professional competition and concentrated practice，which improves students′comprehensive engineering design ability，docking industry needs，and promotes the transformation of talents to compound application．

civil engineering；computer curriculum group；industry-education integration；curriculum reform

1007-9831（2022）10-0082-04

TU17∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2022.10.016

2022-04-01

廣西高等教育本科教學改革工程項目（2021JGA352，2022JGA363）；教育部產學研協同育人項目（201902258004）；桂林航天工業學院產教融合課程改革項目（2019CJRH16）

劉巖（1977-），男，黑龍江齊齊哈爾人，副教授（雙師型教師），博士，從事能源與建筑工程技術研究．E-mail：1300983279@qq.com