新工科背景下建筑類專業學生工程實踐能力提升及評價探索

李晟 劉川 李濤 方明 趙燕萍

摘 ?要：新工科建設對建筑類專業學生的工程實踐能力提出了更高的要求。文章通過分析建筑類專業學生工程實踐能力培養存在的問題，指出建筑類專業學生工程實踐能力的提升途徑。高校應以理論基礎、工程實踐背景、創新能力、團隊協作能力為準則層，構建建筑類專業學生工程實踐能力評價指標體系，旨在為教育管理部門、高校建筑類專業教師及學生提供借鑒與參考。

關鍵詞：建筑類；工程實踐能力；融合教學；評價指標體系

中圖分類號：G642 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1673-7164（2024）11-0176-05

當前，國家推動創新驅動發展，實施“一帶一路”“中國制造2025”“互聯網＋”等重大戰略，迫切需要加快培養適應和引領新一輪科技革命和產業革命的卓越工程人才。自2017年2月以來，教育部及相關部門積極推進新工科建設，先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見》。新工科建設注重的是工程教育教學改革研究與行動，強調的是畢業生能適應未來社會的發展及變化。實踐是工程的靈魂，更是創新的源泉，［1］新工科人才的培養必須面向工程實際，在工程實踐中形成工程思維，積累工程經驗，實現工程創造。在此背景下，如何提升學生的工程實踐能力是建筑類專業發展亟待解決的問題。

一、建筑類專業學生工程實踐能力培養存在的問題

（一）未建立多學科融合的知識體系

工程項目本質上是多學科知識融合后的創造物，通常是基于集成性知識體系創造出新的實體，這造就了工程項目具有復雜、綜合、系統的特征，以及具備創造性的屬性。［2］正因如此，決定了工程教育人才培養必然具有復合性，一方面體現在其知識形態層面上，另一方面體現在能否做到學科與學科之間的交叉與融合上。［3］然而，建筑類專業培養出的學生普遍存在知識結構單一、未能建立多學科融合知識體系的問題。一方面，任課教師本身就缺乏多學科背景和融合知識的經歷，難以在教學中體現跨學科整合；另一方面，現有的人才培養方案并未很好地融入多學科交叉理念，相關課程設置和教學內容仍舊是按單一學科領域來安排。由于缺乏多學科知識的融合，學生所掌握的知識缺乏系統性和綜合性，這直接導致了學生在面臨實際工程問題時，不能整合運用多領域知識，也就無法提出創新的解決方案。

（二）重理論輕實踐

調查發現，許多建筑類專業學生的實踐能力不足，難以滿足工作崗位的實際需求，重理論輕實踐是一個重要原因。主要體現在以下幾個方面：一是部分高校在人才培養定位上存在偏差，課程設置過于側重理論知識的傳授，而忽視了實踐環節在培養工程實踐能力中的重要作用，導致學生難以真正掌握工程實踐的方法和技能；二是一些高校對于教師的職稱評審過分強調科研論文及項目的數量和級別，教師精力過多地投入撰寫論文和申報課題上，無法分身參與實踐項目，尤其是新入職的博士和碩士教師，他們工程項目的歷練，實踐經驗不足，在教學過程中難以將專業理論與工程實踐有機結合，無法用生動的工程案例講解知識點，從而影響了實踐教學質量；三是課程考試重理論知識輕實踐考核，這也造成學生在思想觀念上重理論輕實踐，在沒有得到有效實踐訓練的情況下，知識無法轉化為實踐技能。

（三）實踐教學經費少、實踐機會有限

開展實踐類教學的經費支出遠遠高于理論教學，這對于辦學經費有限的地方高校而言是一項極大的挑戰。盡管近年來各高校加大了實踐環節的經費投入，但總體上仍然與實際資金需求存在較大差距。導致的直接后果是，實驗室數量和實驗設備數量有限，很多高校不得不采用教師演示、學生觀摩的教學模式，學生無法親自動手操作，很難達到對理論知識的深度理解，更難通過實驗手段化解實際工程難題。

另一個突出問題是畢業實習或是工程實習課程時間安排較短。很多高校的畢業實習或工程實習課程僅為1—2周，這顯然與工程項目的長周期性不匹配，這么短的時間很難讓學生有效提升實踐能力。

此外，校企合作實踐教學基地建設也面臨一定障礙。盡管很多高校與建筑類企業建立了校企合作實踐教學基地，但是企業面臨巨大的市場競爭壓力，且有其自身的發展目標和人才需求，各建筑類企業接收實習生的意愿普遍不強且數量有限。這種現象反映的是人才培養效果與培養目標的達成度不夠、與經濟社會發展需求的適應度不夠。［4］

（四）工程實踐能力評價體系不完善

新工科是國家主動應對新一輪科技革命和產業變革的戰略行動、是一次大規模、全方位的高等教育改革行動、是新時代工程教育的新方向。［5］新工科倡導的理念強調培養學生適應未來社會發展變化的能力，重視學生在實踐中塑造工程思維、積累經驗、實現創新。因此，建立科學完備的工程實踐能力評價體系，對促進建筑類專業人才培養質量提升至關重要。

然而，當前很多高校在這一方面還存在明顯不足。一是評價內容單一、考核形式單一，往往只關注實踐課程學時數、課程成績或者競賽獲獎情況，忽視了實踐能力的系統性和多維度特征；二是評價指標缺乏科學性，未能全面反映出學生工程實踐各個方面的真實水平；三是評價體系缺乏明確的導向作用，未能很好地指導實踐教學的開展。

二、建筑類專業學生工程實踐能力提升路徑

（一）加強多學科融合教學，健全以社會需求為導向的實踐教學內容

新工科背景下，加強多學科融合教學、健全以社會需求為導向的實踐教學內容，是提升建筑類專業學生工程實踐能力的基礎。

一方面，建筑工程的復雜性和綜合性決定了必須建立多學科融合的知識體系。優秀的工程師不僅需掌握專業技術基礎，還需具備創新理念、管理方法、法律法規、經濟學等多領域的系統知識。傳統單一學科教學模式已無法滿足新形勢下人才培養需求。高校應把學科交叉融合作為人才培養的突破口和“催化劑”，以多學科知識聚變的模式推進專業建設特色化發展。［6］

另一方面，工程實踐教學內容必須緊密契合國家重點領域和行業發展需求?？梢约哟笊鷳B規劃與設計、綠色建筑、建筑信息模型等新型理念和技術教學力度，提升學生環保意識和數字化能力和創新思維。同時，要及時跟進智能建造、裝配式建筑等新興產業發展趨勢，前瞻性地調整教學內容。此外，高校要進一步加強與企業的合作，邀請企業參與實踐課程設計，將“雙師型”師資比例、工程實踐課程學時、學生個人實踐表現等納入考核范圍，不斷提高實踐教學質量，增強學生的創新意識、社會適應能力和就業競爭力。

（二）實踐與理論教學深度融合

理論教學能讓學生有效獲取專業基礎知識，但是相對實踐教學而言較為沉悶，學生往往處于一種被動的學習狀態，較難喚起學生學習激情及智慧活動的積極性，更難激發學生的創新意識和探索精神；而實踐教學是以實驗、實習、工程項目為基礎，核心是培養學生解決實際工程問題的能力，其相對理論教學而言，容易調動學生的學習積極性和探索精神，當然實踐教學也離不開理論教學奠定的基礎，尤其是想實現解決復雜工程問題能力的提升，必須具備扎實的專業基礎知識。目前以ChatGPT為代表的AI革命已經開始，知識繼承型建筑類人才必將會被淘汰，而實踐則能轉變思維模式，培養學生分析問題、解決問題的能力，提升創新能力。因此，理論教學與實踐教學必須有機融合，形成一體化的教學體系。

具體來說，高?？蓸嫿ā罢n堂教學—學術活動—科學實驗—生產實習—工程實訓—社會實踐”相融合的課程及教學體系，使學生在不同環節逐步內化和應用專業知識技能。［7］在課堂教學中，任課教師也要轉變觀念，結合理論知識及豐富的真實工程案例啟發學生獨立思考，注重培養學生分析解決問題的能力，而非單純傳遞知識。

此外，加強“雙師型”師資隊伍建設也是關鍵一環。高校要定期組織教師到企業實踐鍛煉，參與工程項目研發和管理，掌握前沿實踐經驗和創新理念，從而能夠有效將專業理論知識與工程實踐相結合，促進學生知識技能的高效內化。

理論教學與實踐教學的緊密結合、相互滲透，是新工科背景下培養建筑類復合型創新人才的關鍵所在。只有打通理論“支撐”與實踐“驅動”兩端，才能最大限度地提升教學質量和人才培養水平。

（三）加強學生工程實踐項目的參與度

首先，人才培養應發揮學習情境對知識及能力體系建構的重要作用，讓學生在實踐項目中進行學習和實現能力提升。課程教學中，應增加實踐課程的數量，并精心設計豐富多樣的實踐教學內容，通過多做探索性實驗、多參加生產實習、多參加實際項目和創新性設計競賽，使學生能夠基于已有的理論知識體系，深入了解和體驗工程實踐的全過程。［8］在這一過程中，新舊知識將相互碰撞、融合，從而幫助學生建構起更加完整、系統的知識體系，并全面提升綜合能力。

其次，建筑類專業的本質源于實踐、歸于實踐、為實踐服務，高校需密切聯系行業企業、開展校企合作。可按照“學科知識體系構建+綜合素質能力拓展+創新創業職業發展”三位一體的方式，建立“校企合作，協同育人”的人才培養新機制，吸納社會資源及資金聯合培養人才，全力提升學生工程實踐項目的參與度，讓學生在實踐中不斷思考工程項目的實現要點與難點，［9］不斷探索解決問題的方案。

（四）建立建筑類學生工程實踐能力評價及反饋機制

對專業學生工程實踐能力進行科學評價與有效反饋，是提升建筑類人才培養質量的重要途徑。這一機制不僅是對學生能力的一次全面檢測，更是教師教學效果的直觀反映，同時也為管理部門的學科建設提供了寶貴的決策依據。

具體而言，這一機制應涵蓋學校職能部門、教師、學生自身、用人單位及家長等多方評價主體。通過他們的共同參與，可以對工程實踐能力進行多層次、全方位的分析和評價。這種多元評價的方式，能夠確保評價結果的合理性、客觀性和全面性，避免單一評價標準的局限性。

同時，評價結果的反饋也是至關重要的。需要將評價結果及時、準確地反饋給相關主體，以便他們根據反饋信息進行有針對性的改進。這種反饋不僅是對學生能力的進一步提升，也是對教師教學方法的改進和教學質量的提升，更是對學科建設的不斷完善和優化。

通過構建這一閉環機制，可以形成一個全員參與、良性互動的評價網絡體系。這將有助于深入了解建筑類專業學生的工程實踐能力狀況，為后繼實踐教學提供有力的優化依據，推動人才培養質量的不斷提升。

三、建筑類專業學生工程實踐能力評價指標體系構建

本研究基于對文獻資料的總結、專家意見、人才培養目標、用人單位意見等，以能力本位論、工程教育理念、OBE理念及STEM理念為指導遴選指標，通過德爾菲法、層次分析構建建筑類專業學生工程實踐能力評價指標體系。

（一）工程實踐能力評價指標體系構建的原則

新工科建設背景下對建筑類專業學生工程實踐能力有新的要求，本研究以適應社會發展及用人單位需求為目標、以有效促進和優化學生工程實踐能力為準繩，基于以下原則構建建筑類專業學生工程實踐能力評價指標體系。

1. 科學性原則

科學性原則指力求評價指標的科學性、合理性，能夠準確表達建筑類專業學生工程實踐能力的內涵，既考慮評價指標是否符合客觀實際，是否符合已被廣泛認可的教育理論，也考慮其是否能夠經受時間的驗證。

2. 整體性原則

整體性原則即把學生工程實踐能力看作一個有機整體，從系統論的角度考慮評價指標。對于建筑類專業學生工程實踐能力評價指標的選擇要注重層次性和內在關聯性。既要全面綜合反映學生工程實踐能力的各種要素，更要簡明，指標不宜過于繁瑣。

3. 有效性原則

有效性原則指評價結果能夠對建筑類專業學生工程實踐能力提升產生積極的促進作用，能夠為學校、教師、學生提供有益的反饋信息。具體表現為，能為學校教學管理、優化資源配置、構建保障機制等提供參考；能促進教師改進教學方法、提高教學質量；能協助學生發現自身實踐能力體系中某些指標層面的不足，從而針對不足進行提升。

（二）工程實踐能力評價體系的確立

通過專家、企業管理者及技術負責人、各高校教師的多輪研討最終建立了層次結構模型（如表1所示）。目標層為建筑類專業學生工程實踐能力評價體系，準則層（一級指標）為理論基礎、工程實踐背景、創新能力、團隊協作能力，指標層（二級指標）為工程理論知識扎實度、專業相關領域的技術標準掌握度、工程領域政策和法律法規熟悉度、跨學科知識融合及應用能力、工程實踐課程的系統性、實踐型師資力量、虛擬仿真實踐教學條件、企業實習參與度、專業前沿知識、探索性學習能力、創新性解決問題的能力、與時俱進的意識、溝通交流能力、工程項目組織與管理能力、執行力、求真務實的工作態度。

（三）工程實踐能力評價指標權重計算及分析

權重表示評價指標重要程度的定量分配，本研究權重分析及計算的具體步驟如下：首先，以通訊方式、九級標度法分別收集11位專家對各層級要素重要程度的對比評分表；其次，匯總11位專家的評分，采取均值的方式得出綜合評分；將該綜合評分再分別反饋給專家，再次征詢意見，各專家依據綜合評分調整自己原有的評分，再次匯總及綜合評分，經過三次反復，得到11位專家一致認同的各層級要素重要程度對比評分表；最后，利用yaahp軟件進行權重計算及一致性檢驗，得到建筑類專業學生工程實踐能力評價指標權重表（如表2所示）。

由準則層的權重值可知，其重要性排序為：工程實踐背景＞創新能力＞理論基礎＞團隊協作能力。這說明在建筑類專業學生工程實踐能力培養中，工程實踐背景占據著首要位置，是關鍵因素。通過指標層各評價指標相對于目標層的權重值來看，最重要的8個指標及權重依次為：企業實習參與度（0.1717）、探索性學習能力（0.1369）、實踐型師資力量（0.1094）、專業前沿知識（0.0907）、跨學科知識融合及應用能力（0.0707）、工程實踐課程的系統性（0.0638）、創新性解決問題的能力（0.0581）。其中，企業實習參與度、實踐型師資力量、工程實踐課程的系統性屬于工程實踐背景一級指標；探索性學習能力、專業前沿知識、創新性解決問題的能力屬于創新能力一級指標；跨學科知識融合及應用能力屬于理論基礎一級指標。在進行建筑類專業學生工程實踐能力培養時需重點關注以上幾個指標因子，當然，也不能忽視其他因子的作用，應從系統性的角度進行綜合培養，才能造就高素質的工程實踐人才。

四、結語

培養適應未來社會經濟發展需求、工程實踐能力突出的專業人才，是我國建筑類院校及專業的重要任務，也是一項長期而復雜的工作。學生工程實踐能力的提升既要符合人才發展的規律，也要結合各院校自身的優勢及學生自身的特點，不斷總結問題和積累經驗，建立健全多元化教學融合的培養機制及多主體協同的評價、運行機制，通過全社會的共同努力培養出高素質的建筑類專業工程技術人才。

參考文獻：

［1］ 高波，霍凱，陳羽，等. 新工科背景下提升學生創新實踐能力的探究［J］. 實驗室研究與探索，2022，41（06）：178-181.

［2］ 姜立婷. 基于“新工科”背景的工程實踐教育體系與實踐平臺構建研究［J］. 大連大學學報，2020，41（03）：125-128.

［3］ 高曉新，王志，程秋冉，等. 協同提升大學生工程實踐能力研究與探索［J］. 實驗室研究與探索，2022，41（11）：238-241，252.

［4］ 王超，李冰冰，晉媛媛. 卓越工程師培養機制中“實踐不實”現象的誘發因素研究——基于參與者視角的扎根理論分析［J］. 中國高教研究，2022（09）：46-52.

［5］ 齊書宇，黃丹寧. 從多維分裂到融合建構：本科生工程實踐能力培養的爭議與反思［J］. 清華大學教育研究，2022，43（02）： 84-93.

［6］ 許建和，嚴鈞，歐陽國輝，等. 感悟·訓踐——地方高校建筑學專業本科人才培養新模式探析［J］. 高等建筑教育，2021，30（01）： 34-42.

［7］ 羅曉燕，雷慶. 本科工程實踐教育體系多元路徑構建——新加坡國立大學的啟示［J］. 高等工程教育研究，2023（05）：181-187.

［8］ 居里鍇，徐建成，周成. 新工科視域下高等工程實踐教學的理性反思與體系改造［J］. 江蘇高教，2022（12）：128-131.

［9］ 莊騰騰，孫欽濤. 企業參與高等工程教育教學與課程內容改革：路徑與挑戰［J］. 高等工程教育研究，2024（01）：92-98

（責任編輯：牛雪璐）

基金項目：本文系2022年湖南省普通高等學校教學改革研究項目“新工科背景下建筑類專業學生工程實踐能力提升及動態評價研究”（項目編號：HNJG-2022-0749）；2020年湖南省學位與研究生教育改革研究項目“跨界融通，智能引領——規劃設計類研究生教師工程創新能力提升及動態評價研究”（項目編號：2020JGYB173）；2021年南華大學校級教學改革研究重點項目“新工科背景下建筑類專業學生工程實踐能力提升及動態評價研究”（項目編號：2021ZD-XJG08）研究成果之一。

作者簡介：李晟（1981—），男，博士，南華大學松霖建筑與設計藝術學院副教授，研究方向為建筑類教學及科研；劉川（1999—），女，碩士在讀，南華大學松霖建筑與設計藝術學院，研究方向為景觀規劃與設計；李濤（1984—），男，博士，南華大學松霖建筑與設計藝術學院副教授，研究方向為建筑類教學及科研；方明（1979—），男，博士在讀，南華大學松霖建筑與設計藝術學院副教授，研究方向為風景園林教學及科研；趙燕萍（1991—），女，碩士，南華大學松霖建筑與設計藝術學院講師，研究方向為風景園林教學及科研。