基于工程教育認證的土木工程專業貫通式全過程課程設計體系改革

魯彩鳳　張營營?李慶濤

摘 要｜土木工程專業培養過程中課程設計是一個非常重要的實踐教學環節。本文在已有專業課程設計教學經驗的基礎上，結合我校土木工程專業特色，分析了土木工程專業課程設計存在的問題，提出了基于工程教育認證及項目貫通的土木工程專業全過程課程設計改革舉措，以解決傳統課程設計教學模式的弊端，有助于提升學生解決多學科環境下的工程復雜問題，突出工程認證背景下學生工程實踐能力及創新綜合能力的培養，以更好地服務于建設一流土木專業、培養一流土木人才的目標。

關鍵詞｜工程教育認證；土木工程；課程設計；一體化教學改革

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工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保證制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。專業認證是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價，其核心是要確認畢業生達到行業認可的既定質量標準要求。

土木工程專業工作貫穿工程建設項目從規劃、勘察、設計、施工、安裝到運營維護的全過程。我校土木工程專業是國家級一流本科專業建設點、國家級一類特色專業、江蘇省重點專業、江蘇省國際化品牌專業，3次通過住建部高等教育專業評估。作為具有鮮明行業特色的院校，我校土木工程專業已經建立了規范的人才培養體系，重視人才培養的國際化。圍繞工程教育認證，為適應新形勢下的創新人才培養和提高學生的綜合競爭力，全面開展專業實踐教育教學改革，創立了較完善的面向工程教育認證及新工科雙重背景下的專業實踐教育教學體系。

土木工程專業課程設計內容涵蓋了建筑、結構、施工組織及工程概預算等工程項目建設的全過程，是土木工程專業培養過程中重要的實踐教學環節，下承理論教學，上接工程實踐。通過在課程設計中引入具有良好應用前景的項目驅動教學法，學生通過完成一個完整的項目實現對知識的掌握。通過將教學內容與實踐項目結合，增強學生的實踐能力，提高學生的學習興趣，改善實踐教學效果。本文在已有土木工程專業課程設計教學經驗的基礎上，結合我校土木工程專業的特色，提出基于工程教育認證及項目貫通的土木工程專業全過程課程設計改革思路，以解決傳統課程設計教學模式的弊端，有助于提升學生解決多學科環境下工程復雜問題的綜合能力。

1 土木工程專業課程設計存在的問題分析

基于實踐應用能力和創新能力協調發展的培養目標，我校土木工程專業提出了“3+1”人才培養計劃，即3年理論學習+1年工程實踐。將所有的課程設計集中安排到一個學期（第七學期），集中組織專業教師指導設計，這對促進學生綜合素質的協調發展起到了重要作用。

在課程設計的執行中，從專業的發展現狀來看，現行土木工程專業課程設計體系主要存在以下幾大問題亟需解決。

1.1 各課程設計階段相互獨立，設計任務缺乏連續性和系統性

土木工程專業課程設計主要有土木工程制圖、鋼筋混凝土結構設計、鋼結構設計、工程設計軟件應用、基礎工程設計、概預算及施工組織等。表1展示了我校土木工程（建筑工程課組）的課程設計情況。目前，該專業的課程設計多為課程性質的設計內容，即課程設計是由某一門課程所設置，各課程設計環節獨立開展、自成體系。由于各課程設計均強調自身的完整性，難免會出現重復設計內容，這不僅加重了學生的學習負擔，也不利于課程設計實踐環節培養目標的達成。

另外，獨立開展各課程設計環節，將一個工程項目的整體設計進程人為地割裂開來，這樣會不利于學生對專業知識形成系統性概念，大大影響了學生綜合運用專業知識與技能的整體能力。課程設計提交的圖紙與實際工程施工圖要求差距較明顯。比如，建筑施工圖設計是后續上部結構設計、基礎設計的前提條件，當然建筑設計也受上部結構設計、基礎設計的制約，所以完整的建筑結構設計必須綜合考慮這些內容。

1.2 課程設計選題與土木領域的發展現狀不相符，缺乏創新性

在現行課程設計體系中，各課程設計環節為了保證自身的完整性，要求學生能在有限時間內完成設計，大多情況是很多學生基于同一設計任務書采用同一個設計方案，這極大地影響了學生主觀能動性的發揮。課程設計內容較陳舊，與目前土木工程領域的發展前景不相符，與工程實際結合不緊密。另外，在現行土木工程專業培養方案中，由于受實踐環節課時縮減的影響，對裝配式結構、BIM（建筑信息模型）技術及智能建筑施工技術等土木工程中的前沿技術，均未單獨設置課程設計環節，這極易造成本科實踐教學與就業崗位需求產生脫節。

1.3 重視程度不足，評價機制單一，課程設計目標達成不理想

目前，專業教育普遍存在“重理論、輕實踐”的現象，再加上課程設計一般依附于某門課程，教師和學生往往更重視理論課程的學習，而忽視了課程設計環節。指導教師缺乏對課程設計的有效指導及必要的進度檢查，沒有課程設計過程控制措施。另外，在現行土木工程專業培養方案中，課程設計考核多以學生最后提交的設計資料（包括計算書和圖紙）作為考查依據，缺乏設計過程控制環節，這會影響學生在設計過程中的積極性，造成學生提交的設計資料整體質量不夠理想，課程設計目標達成度不高。

2 土木工程專業一體化課程設計體系構建舉措

2.1 解決的主要問題

貫通式全過程課程設計體系的構建，是基于相對完整的特定項目課題進行統籌規劃課程設計的內容、質量目標、組織形式及考評方法等。解決的主要問題有兩個：

（1）各個課程設計階段的銜接問題。原先的各課程設計選題沒有關聯在一起，學生無法把所有設計內容貫穿在一起。采用工程項目貫通式進行課程設計全過程改革，有助于提升學生解決多學科環境下的工程復雜問題，提高課程設計質量，進而提高畢業設計質量。

（2）工程認證背景下學生能力培養的問題。目前，課程設計課時減少了，但對人才的要求卻提高了，因此要打破傳統教學中的死板內容，改變知識傳輸的舊上課模式。采用工程項目貫通式進行課程設計一體化改革，不僅能壓縮教學環節，更重要的是能突出工程認證背景下學生綜合能力的培養。

2.2 以項目驅動為導向，重組設計內容與設計方法，實現專業課程設計的系統性及連貫性

課程設計內容的整合，即將所學理論課程的主要知識點進行融合并串聯，剔除重復內容，要確保設計內容涵蓋土木工程制圖、鋼筋混凝土結構設計、鋼結構設計、施工組織及工程概預算等，從而起到鍛煉設計實踐能力的目的。以實際工程為載體，將現行課程設計整合重組為項目貫通式綜合課程設計，比如以框架結構、鋼結構及裝配式結構等小型工程項目作為課程設計的基礎資料，使學生經歷一個涵蓋建筑、結構、施工組織及工程概預算等較為完整的建設全過程。

同時，整合設計方法，即將理論分析與工程簡化計算相結合、手算與專業計算軟件相結合，以符合《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》中土木工程專業課程體系構建原則，從而有效地將理論教學和實踐教學有機聯系起來。

2.3 項目制貫通各課程設計階段的全過程，實現課程設計成果的再利用

按照各課程設計環節在工程項目建設的進度情況（見表2），統一各課程設計的基礎資料，并將之前課程設計的成果資料作為后續課程設計的基礎資料，明確各個課程設計的課程目標、設計內容及進度安排等，統籌制訂一套銜接有序的課程設計任務書，使學生在課程設計前期就明確該門課程設計在工程項目建設全過程中的作用及前后關聯的順序。按照工程項目建設的流程來依次協同完成各個課程設計任務，各課程設計階段有序銜接，實現課程設計成果的再利用，達到“以系統化專業知識為主線”的開放式教學模式。

2.4 整合實施主體及指導手段，創建基于“項目引領”的實踐教學新模式

以項目學習來引領綜合課程設計后，設計任務將由小組“合作+分工”式完成，這既能培養學生獨立設計能力，同時能培養學生合作探究的團隊精神。

實施項目貫通式課程設計，同一設計階段可能涉及建筑學、土木工程及工程管理三個不同專業內容。項目貫通制課程設計在土木工程專業的實施效果如何，關鍵在于指導教師全過程管理及全方位指導。為達到教學目的，需打破傳統教學的專業板塊界線，形成建筑學、建筑工程及工程管理三個不同專業教師聯合指導的教學模式，這有助于提升學生解決多學科環境下的工程復雜問題的能力，能突出工程認證背景下學生綜合能力的培養。

2.5 引入“非標準答案”的評價機制，鼓勵學生創新和發散思維

目前課程設計普遍采用參照指導書進行模仿設計的模式，這不利于調動學生的學習興趣。為對項目貫通式課程設計實行目標達成度管理，需引入“非標準答案”的質量評估體系。該評價機制從以下四方面綜合考慮：課程設計準備的考核、課程設計過程的考核、課程設計報告及總結的考核、課程設計創新的考核等，如圖1所示。這種靈活性、探究性和開放性的“非標準答案”考核能夠激發學生的學習興趣，提高學生分析解決工程復雜問題的能力以及自主創新能力。

3 結語

以工程教育認證及項目貫通全過程為導向，通過以《土木工程制圖與計算機繪圖》課程設計為起點，融合三門結構設計類核心課程設計（鋼筋混凝土結構課程設計、鋼結構課程設計、組合結構課程設計）與多門專業配套課程設計（工程設計軟件應用、BIM技術及施工組織設計等）的課程設計任務，重組土木工程專業課程設計教學體系，建立多專業教師聯合指導的組織形式，構建相互關聯、相互銜接的協同復合課程設計實踐教學體系，提升學生解決多學科環境下的工程復雜問題的能力，突出工程認證背景下學生綜合能力的培養，并引入“非標準答案”的綜合考核評價機制，實現土木工程專業各課程設計階段“項目貫通式”一體化協同運行。

參考文獻

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Reform of Through-course Curriculum Design System of Civil Engineering Major Based on Engineering Education Certification

Lu Caifeng Zhang Yingying Li Qingtao

School of Mechanics and Civil Engineering， China University of Mining and Technology， Xuzhou

Abstract： Course design is a very important practical teaching in the process of civil engineering professional training. Based on the existing teaching experience of professional curriculum design， combines the characteristics of our civil engineering major， this paper analyzes the problems of curriculum design in civil engineering major， and puts forward the reform initiatives of through-course curriculum design in civil engineering based on engineering education certification and project coherence， in order to solve the drawbacks of traditional teaching mode of curriculum design， help students to solve complex engineering problems in a multidisciplinary environment， and highlight the cultivation of students’ engineering practice ability and innovative comprehensive ability under the background of engineering certification， so as to better serve the goal of building first-class civil engineering major and nurturing first-class civil engineering talents.

Key words： Engineering education certification; Civil engineering; Curriculum design; Integration teaching reform