新工科背景下高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程教改思路探索

摘" 要：鑒于目前傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題以及對傳統(tǒng)工科專業(yè)在新工科建設(shè)背景下的教學(xué)改革中欲獲取能力的調(diào)研結(jié)果，以土木工程專業(yè)“工程概預(yù)算”課程為例，提出了以土木工程專項(xiàng)施工方案預(yù)算以及學(xué)科競賽為主要載體的教學(xué)改革思路。對標(biāo)“新工科”提出的改革要求，從課程教學(xué)內(nèi)容及組織方式、考核評價方式以及工程實(shí)訓(xùn)建設(shè)三個方面討論改革對策。旨在培育出適應(yīng)時代潮流和符合社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的工科應(yīng)用型人才，同時也為高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞：新工科；學(xué)科競賽；考核評價方式；工程實(shí)訓(xùn)；應(yīng)用型人才

收稿日期：2023-03-14

基金項(xiàng)目：貴州理工學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2022XGKJG05）；貴州省科技廳基金項(xiàng)目（黔科合基礎(chǔ)-ZK［2021］一般296）；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51868009）

作者簡介：任" 旭 （1987—），女，貴州遵義人，碩士，講師，研究方向?yàn)閹r土體穩(wěn)定性評價。

0" 引言

在新工科建設(shè)背景下，土木工程專業(yè)這樣的傳統(tǒng)工科專業(yè)，如何培養(yǎng)出適應(yīng)時代發(fā)展的工科應(yīng)用型人才，是值得關(guān)注的問題。圍繞土木工程專業(yè)的新工科建設(shè)，目前已有專家學(xué)者在課程教學(xué)方案設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容、課程實(shí)驗(yàn)以及工程實(shí)訓(xùn)建設(shè)等方面進(jìn)行了探討，結(jié)合新工科的發(fā)展需求，提出了許多改革思路。嚴(yán)敏嘉等 ［1］提出從教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新能力及科研能力訓(xùn)練方面，建立“土木工程材料”課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革思路。劉韋偉等［2］以學(xué)生為中心，建立了工程圖學(xué)課程知識、技能以及能力三方面結(jié)合的混合模式教學(xué)，開展了“多平臺+多維度+多樣化”的教學(xué)設(shè)計(jì)。李偉光等［3］圍繞“新工科”建設(shè)目標(biāo)，提出了以打破壁壘，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，拓寬國際視野等方面為抓手的人才培養(yǎng)路徑改革模式。為積極響應(yīng)高教司提出的打造工程教育“新質(zhì)量”，建立完善中國特色工程教育的“新體系”新工科教育改革理念［4］，進(jìn)行了以專業(yè)課程為抓手的課程教學(xué)改革思路探索。

鑒于現(xiàn)有的研究成果以及應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，本文以土木工程專業(yè)“工程概預(yù)算”課程為例，在課程的教學(xué)內(nèi)容及組織方式、考核評價方式以及工程實(shí)訓(xùn)建設(shè)三個方面提出了進(jìn)一步的探索。設(shè)計(jì)了以專項(xiàng)施工方案預(yù)算為主導(dǎo)的課堂教學(xué)內(nèi)容體系，融入了以學(xué)科競賽為抓手的工程實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練，過程環(huán)節(jié)構(gòu)建了以團(tuán)隊(duì)為主體的培養(yǎng)模式，引入了側(cè)重專項(xiàng)施工方案預(yù)算與學(xué)科競賽的考核評價方式。以此提出適應(yīng)當(dāng)下形式的“工程概預(yù)算”教學(xué)改革內(nèi)容，為高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué)改革提供參考。

1" “工程概預(yù)算”課程教學(xué)實(shí)施中存在的問題

“工程概預(yù)算”作為土木工程專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程，要求了解全過程工程計(jì)價管理與控制的基本方法及相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果。目前課堂教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)中存在的問題主要有以下幾個方面：

（1）傳統(tǒng)教學(xué)在課堂教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)，教師的講授占主導(dǎo)地位，學(xué)生聽課往往處于被動。信息化時代，受手機(jī)等通訊設(shè)備的影響，學(xué)生注意力更難集中。

（2）課程被“邊緣化”，學(xué)生重視程度不夠，學(xué)習(xí)興趣不濃。

（3）計(jì)算內(nèi)容繁復(fù)，學(xué)生易產(chǎn)生“倦學(xué)”。

（4）數(shù)字化技術(shù)在課堂中的應(yīng)用明顯落后，學(xué)生在解決工程問題時缺少技術(shù)支持。

（5）教師教學(xué)活力欠佳，不利于教學(xué)效果的提高。

2" “工程概預(yù)算”課程教學(xué)改革的探索

2.1" 改革思路

學(xué)生、教師是教學(xué)環(huán)節(jié)的最重要的主體，而社會是檢驗(yàn)教學(xué)效果的重要角色。在此，從學(xué)生需求、教師需求、企業(yè)需求這三個角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了“工程概預(yù)算”課程的教學(xué)模式。

2.1.1" 學(xué)生需求

以傳統(tǒng)工科專業(yè)在新工科教育背景下教學(xué)改革中欲獲得的能力進(jìn)行了問卷調(diào)查，參與問卷調(diào)查本科學(xué)生共157人，最多可選擇2個選項(xiàng)，問卷調(diào)查的結(jié)果如圖1所示。

從問卷調(diào)查的結(jié)果來看，學(xué)生主要是對工程應(yīng)用能力的需求，此項(xiàng)占比為35.63%；其次是溝通交流能力、組織協(xié)調(diào)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、跨學(xué)科思維，這兩項(xiàng)占比相當(dāng)。另外，學(xué)生對工程領(lǐng)域基礎(chǔ)知識的了解以及學(xué)術(shù)研究能力的需求明顯較低，在學(xué)生能力需求中不占主導(dǎo)地位。

通過調(diào)研還發(fā)現(xiàn)，學(xué)生表示整個項(xiàng)目各個專業(yè)的預(yù)算編制難度較大以及涉及內(nèi)容復(fù)雜，很大程度上影響了解決工程問題的主動性。所以希望教學(xué)案例更有針對性，將項(xiàng)目化整為零，計(jì)算內(nèi)容不太過繁雜。

2.1.2" 企業(yè)需求

工程造價控制涉及到項(xiàng)目的多個環(huán)節(jié)，如：前期規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)、施工管理、合同管理、工程簽證、竣工驗(yàn)收等。企業(yè)往往把經(jīng)濟(jì)效益放在第一位，而各個環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控是提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素。這就要求從業(yè)人員要具備較高的專業(yè)素養(yǎng)，到專業(yè)課程這個層次，企業(yè)的需求就是課程的理論知識要與專業(yè)技能同步發(fā)展。專業(yè)人才到了崗位能夠快速上手，能夠全面、細(xì)致、準(zhǔn)確地把握工程造價的各個環(huán)節(jié)，節(jié)約成本提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1.3" 教師需求

關(guān)于教師的需要，在此從教師活力的角度來分析這個問題。教師活力包括三個維度，分別是生命狀態(tài)、適應(yīng)行動以及持續(xù)生產(chǎn)力［5］，如圖2所示。

適應(yīng)行動屬于動詞性指標(biāo)，在這三個維度中起著重要作用。在教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)，教師指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)的實(shí)踐環(huán)節(jié)以及競賽活動，這種適應(yīng)行動有助于提升教師自身的成果和業(yè)績，同時對生命狀態(tài)的正向發(fā)展起到了積極作用。在教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)，這三個維度的良性互動能在一定程度上消除教師的消極情緒，有效提高教師活力，為教學(xué)、科研、服務(wù)等方面能力的提升創(chuàng)造有利條件。而教師的需要就是在教學(xué)、科研、服務(wù)等方面能力提升的前提下，獲得更有價值的成果、業(yè)績以及積極的生命狀態(tài)。

2.2" 課程教學(xué)改革元素

在新工科建設(shè)背景下，不僅是在工程教育體系中探索新技術(shù)的發(fā)展契機(jī)，也是在傳統(tǒng)工科專業(yè)領(lǐng)域融入新的元素。以“工程概預(yù)算”課程為例，針對課程教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)存在的問題以及學(xué)生、企業(yè)和教師的需求，在課程教學(xué)內(nèi)容及組織方式、考核評價方式以及工程實(shí)訓(xùn)建設(shè)三個方面提出了改革思路。

2.2.1" 教學(xué)內(nèi)容及組織方式

從教學(xué)內(nèi)容及組織方式出發(fā)，改革傳統(tǒng)的課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置，構(gòu)建新的課堂組織方式。注重學(xué)生的教學(xué)主體地位，著力培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、解決實(shí)際問題的能力。

具體教學(xué)內(nèi)容及組織方式如下：教學(xué)初期，構(gòu)建課程內(nèi)容的整體框架，對整體框架中的每一項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行簡要介紹，簡單梳理計(jì)算理論和方法。然后，每一節(jié)課引入一個工程案例，工程案例以專項(xiàng)施工方案的預(yù)算為主，將案例從整體項(xiàng)目中獨(dú)立出來。將課堂的進(jìn)程分為三個部分：一是教師介紹專項(xiàng)施工方案的由來，以及注意事項(xiàng)；二是將班級學(xué)生分為5人一個團(tuán)隊(duì)，每個團(tuán)隊(duì)針對專項(xiàng)施工方案預(yù)算的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行討論，提交預(yù)算方案，并對預(yù)算方案中的亮點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行介紹；三是教師梳理學(xué)生提出的預(yù)算方案，對其中的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行總結(jié)評價。教學(xué)后期，組織學(xué)生團(tuán)隊(duì)參加相關(guān)學(xué)科競賽，以此鞏固前期的學(xué)習(xí)成果。

2.2.2" 考核評價方式

在課程實(shí)施環(huán)節(jié)，注重對過程、能力的考核，淡化期末成績，建立多元化的考核評價機(jī)制。將課堂表現(xiàn)、課后訓(xùn)練作為過程考核的組成環(huán)節(jié)，以小組針對課堂上工程案例以及課后訓(xùn)練提出的預(yù)算方案的全面性和準(zhǔn)確性作為具體的考核對象。另外，加強(qiáng)對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考素養(yǎng)的過程性考核。根據(jù)過程考核的結(jié)果，總結(jié)實(shí)施環(huán)節(jié)中存在的優(yōu)勢和不足，對過程考核進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。

以學(xué)科競賽成績作為其中一項(xiàng)考核內(nèi)容，全員參與才能獲得更有效的考核結(jié)果，而全員參加國家級、省級比賽可行度不高?？山柚髽I(yè)提供的競賽平臺，組織同類型的校級比賽，要求考核班級全員參加，獲取更有效的考核結(jié)果。同時，也可以為更高層次的競賽選拔出優(yōu)秀學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生自身專業(yè)技能的進(jìn)一步提升。

具體考核評價項(xiàng)目及所占比例，如表1所示。

2.2.3" 工程實(shí)訓(xùn)建設(shè)

李平等［6］指出在新工科背景下，要注重培育學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題等方面的綜合素質(zhì)能力。孫曉穎等［7］圍繞4I“三創(chuàng)”教育體系，構(gòu)建了以學(xué)生為主體的全過程項(xiàng)目式培養(yǎng)模式。可以發(fā)現(xiàn)，工程實(shí)訓(xùn)在課程實(shí)施環(huán)節(jié)中占有主導(dǎo)地位，對提升學(xué)生解決工程實(shí)際的能力起到了積極作用。

專項(xiàng)施工方案大多注重解決施工現(xiàn)場中遇到的技術(shù)難題，與工程實(shí)際結(jié)合緊密，涉及內(nèi)容不多。目前，對專項(xiàng)施工方案經(jīng)濟(jì)性的考量不夠詳細(xì)具體，且大多都只注重專項(xiàng)方案本身，而忽略了連帶影響。在此，提出以專項(xiàng)施工方案預(yù)算為主要載體的實(shí)踐環(huán)節(jié)，主要訓(xùn)練學(xué)生對專項(xiàng)施工方案的理解以及與本課程結(jié)合的能力。以專項(xiàng)施工方案為突破口，逐步掌握整體項(xiàng)目各個環(huán)節(jié)的工程造價問題。這可以有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。另外，對于土木工程專業(yè)的學(xué)生，可以加強(qiáng)對專項(xiàng)施工方案所討論的技術(shù)問題的理解，提升解決項(xiàng)目施工技術(shù)難題的能力。從節(jié)約成本的角度，以自身專業(yè)背景為前提，提出更加經(jīng)濟(jì)合理的專項(xiàng)施工方案。

在“教與賽”融合方面，掌握一定基礎(chǔ)知識及專項(xiàng)施工方案預(yù)算編制之后，通過學(xué)科競賽來進(jìn)一步鞏固專業(yè)知識。目前教育部認(rèn)定的相關(guān)學(xué)科競賽有全國高校 BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽，全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等，此類競賽內(nèi)容以實(shí)際工程為載體，通過BIM、Revit等技術(shù)解決工程計(jì)量與計(jì)價中的復(fù)雜問題。通過競賽的方式促進(jìn)了課堂知識與工程實(shí)踐的結(jié)合，進(jìn)一步訓(xùn)練了學(xué)生解決工程問題的能力。學(xué)科競賽活動作為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的一個重要部分，也是新工科建設(shè)教學(xué)改革中的一個重要角色。大多學(xué)科競賽活動免費(fèi)為學(xué)生、教師提供了實(shí)訓(xùn)平臺以及實(shí)操學(xué)習(xí)視頻，為實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練創(chuàng)造了有利條件。

專項(xiàng)施工方案以及學(xué)生競賽的實(shí)踐訓(xùn)練，一方面是對學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)。另一方面，學(xué)生取得的成果亦可作為教師的教學(xué)業(yè)績和成果，這有利于增加教師的教學(xué)活力，對教學(xué)質(zhì)量的提升起到了良性循環(huán)的作用。

從以上幾個方面可以發(fā)現(xiàn)，課堂僅對計(jì)算理論及方法進(jìn)行簡要介紹，內(nèi)容側(cè)重于工程案例，訓(xùn)練學(xué)生自主學(xué)習(xí)、解決實(shí)際問題的能力。工程案例以專項(xiàng)施工方案的預(yù)算為主，內(nèi)容從整體變?yōu)榫植?，?jì)算由繁到簡，同時與學(xué)科競賽相結(jié)合，并納入期末成績考核。通過工程案例讓學(xué)生自主查詢并理解涉及知識點(diǎn)的理論依據(jù)，知識由實(shí)踐中來，再到實(shí)踐中去。由此可以加強(qiáng)教學(xué)中學(xué)生的主體地位，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，也有利于學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。工程案例的提出更加有針對性，內(nèi)容由整到零，計(jì)算由繁化簡，能有效解決學(xué)生的“倦學(xué)”問題。評價體系注重實(shí)踐訓(xùn)練的成果，淡化期末考試成績，讓學(xué)生在獲取知識時更加具有目標(biāo)性。數(shù)字化技術(shù)主要依附于企業(yè)提供的平臺，有效地解決了實(shí)踐環(huán)節(jié)的難題。學(xué)科競賽活動可以有效地鞏固和加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，對教師教學(xué)成果和業(yè)績的積累起到了積極的作用，也對教師活力的提升有著重大意義。

3" 結(jié)語

新工科建設(shè)背景下，立足于學(xué)科專業(yè)需求，著力解決學(xué)科的突出性問題，鑒于教與賽、教與產(chǎn)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)理念，在課程實(shí)施環(huán)節(jié)開展有針對性的實(shí)踐訓(xùn)練以及學(xué)科競賽活動，并將此納入課程考核體系。教學(xué)內(nèi)容直面企業(yè)需求，是新工科建設(shè)背景下一種新的教學(xué)形式的嘗試。課程實(shí)施環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的養(yǎng)成，在有利于提升專業(yè)素養(yǎng)的同時，對教師活力的提高也起到了積極的作用。

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