新工科視域下建筑工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革探索

王曉琴 楊蕓 臧園 周楚兵 趙躍萍 孫兵

摘? 要：以我院建筑工程技術(shù)專業(yè)為例，以新經(jīng)濟(jì)、新業(yè)態(tài)特點(diǎn)為背景，著力于面向新工科建設(shè)的建筑工程技術(shù)專業(yè)改造的研究，建立新工科下新型建筑工程技術(shù)人才培養(yǎng)體系;著力于面向BIM技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)+、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)，構(gòu)建模塊化、動(dòng)態(tài)化課程體系;著力于“以學(xué)生為中心”，搭建多元交流平臺(tái)，創(chuàng)新教學(xué)方法和手段。通過回歸工程教育的育人本質(zhì)，實(shí)現(xiàn)多門學(xué)科交叉以及信息技術(shù)融合探索建筑工程技術(shù)專業(yè)的改造升級(jí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維、科學(xué)思維及人本思維，從而滿足現(xiàn)實(shí)社會(huì)需要的工程人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)為引領(lǐng)未來的教育取向。

關(guān)鍵詞：新工科;建筑工程技術(shù);人才培養(yǎng)模式;改革

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2020）33-0145-04

Abstract： Taking the architectural engineering and technology major of our college as an example， under the background of the characteristics of new economy and new business type， we focus on the research of the reform of architectural engineering and technology especially for new engineering construction， and establish the training system of new architectural engineering and technology talents under new engineering construction. We need focus on smart buildings， BIM technology， Internet+， virtual reality and other new technologies， build a modular and dynamic curriculum system， focus on "student-centered"， and build a diverse communication platform， innovative teaching methods and means. By returning to the nurturing nature of engineering education， the multi-disciplinary intersection and the integration of information technology are realized to explore the transformation and upgrading of architectural engineering technology major， so as to cultivate students' engineering thinking， scientific thinking and humanistic thinking， and meet the needs of the real society and turn the training of engineering talents into a leading educational orientation in the future.

Keywords： new engineering; construction engineering; personnel training mode; reform

前言

新工科建設(shè)是國家應(yīng)對(duì)新經(jīng)濟(jì)、新業(yè)態(tài)挑戰(zhàn)，服務(wù)國家戰(zhàn)略、滿足產(chǎn)業(yè)需求和面向未來發(fā)展，提出的一項(xiàng)持續(xù)深化工程教育改革的重大行動(dòng)計(jì)劃。新形勢、新技術(shù)、新經(jīng)濟(jì)的內(nèi)在特點(diǎn)要求工程教育必須作出相應(yīng)變革。

相對(duì)于傳統(tǒng)的建筑工程工科人才，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才，他們不僅在技術(shù)上精深，而且還應(yīng)具有“學(xué)科交叉融合”和“創(chuàng)新”的時(shí)代特征;他們不僅能運(yùn)用所掌握的知識(shí)去解決現(xiàn)有的問題，也有能力學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)去解決未來發(fā)展出現(xiàn)的問題，對(duì)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)起到引領(lǐng)作用;他們不僅在技術(shù)上優(yōu)秀，同時(shí)懂得經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和管理，兼具良好的人文素養(yǎng)。

如何對(duì)傳統(tǒng)建筑工程技術(shù)專業(yè)改造升級(jí)，如何調(diào)整傳統(tǒng)建筑工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)？如何拓展建筑工程技術(shù)專業(yè)的內(nèi)涵，確定新型建筑工程技術(shù)的教育理念，建立新型建筑工程技術(shù)課程體系，創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，建立建筑工程技術(shù)新型專業(yè)支撐體系，是文章探索的關(guān)鍵問題。

一、建筑工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的迫切性

新工科的基本特征是“理念新、要求新、途徑新”。而剛剛經(jīng)歷的“新冠病毒”戰(zhàn)役中，建設(shè)者10天交付總建筑面積3.39萬平方米的火神山醫(yī)院，11天交付建筑面積7.99萬平方米的雷神山醫(yī)院，人們說：火神山醫(yī)院=火速+神速，其實(shí)它是裝配式快速建造的優(yōu)勢得到了淋漓盡致的發(fā)揮，是裝配式建筑為武漢抗疫提供加速度。世界級(jí)的全世界規(guī)模最大，標(biāo)準(zhǔn)最高的跨海工程港珠澳大橋讓我們見證了工業(yè)化建橋的魅力。世界最高的貴州北盤江大橋見證了BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)管養(yǎng)可視化、信息化。建筑設(shè)計(jì)可視化、施工裝配化、管理BIM技術(shù)信息化與新工科的“三新”特征極其吻合;BIM、裝配式必然成為應(yīng)用型學(xué)校的建筑工程技術(shù)專業(yè)發(fā)展的重要方向。因此，對(duì)我院面向建筑裝配式、智能化的“新工科”建筑工程技術(shù)人才培養(yǎng)升級(jí)和改造具有現(xiàn)實(shí)的迫切性。

二、面向新工科企業(yè)對(duì)建筑人才的需求情況分析

2019年在行業(yè)社會(huì)調(diào)查中，針對(duì)土木行業(yè)設(shè)計(jì)院、施工單位、甲方等245家單位進(jìn)行問卷調(diào)查，其中事業(yè)單位占9.1%，國企占31.2%，民營企業(yè)占42.5%，私營企業(yè)占17.2%。在調(diào)查社會(huì)對(duì)建筑行業(yè)畢業(yè)生的“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、實(shí)踐能力、跨界整合能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力”四個(gè)方面按照1-10分進(jìn)行評(píng)價(jià)，在對(duì)畢業(yè)生素養(yǎng)滿意度方面從“人文素養(yǎng)、專業(yè)素養(yǎng)、道德素養(yǎng)”三個(gè)方面按照1-10分進(jìn)行評(píng)價(jià)。調(diào)查結(jié)果如圖1所示，可以看到評(píng)價(jià)從低到高依次是：跨界整合能力→創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力→團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力→實(shí)踐能力，企業(yè)單位對(duì)畢業(yè)生評(píng)價(jià)較高的是實(shí)踐能力8.9分，說明至2015年起對(duì)人才培養(yǎng)方案改革提高實(shí)踐學(xué)分，注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)取得了一定的成果，評(píng)價(jià)最低的是跨界整合能力，這也正是新工科所需要培養(yǎng)的人才，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力尚需提高。

調(diào)查的素養(yǎng)滿意度方面（見圖2），滿意度從低到高依次是：專業(yè)素養(yǎng)→道德素養(yǎng)→人文素養(yǎng)，單位和企業(yè)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)掌握程度表示比較滿意，但是普遍認(rèn)為人文素養(yǎng)偏低，滿意度僅有3.8分， 主要體現(xiàn)在文學(xué)素養(yǎng)、藝術(shù)素養(yǎng)等方面的欠缺，道德素養(yǎng)也有待提高。鑒于此，在建筑工程專業(yè)人才培養(yǎng)的升級(jí)和改造中，跨界整合能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及人文素養(yǎng)方面有必要增強(qiáng)，調(diào)整課程體系，適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)需求。

三、建筑工程技術(shù)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

（一）專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀

2017年開始研究建筑工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式改革，注重“實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力”為原則，增加《大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)》《建筑工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)》課程，并將實(shí)踐學(xué)時(shí)比例增加到51%。2018年在 “新工科”背景下，與施工、房地產(chǎn)業(yè)等企業(yè)和單位共同研究人才培養(yǎng)方案，以“夯實(shí)基礎(chǔ)，注入新技術(shù)，強(qiáng)化實(shí)踐，注重創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)”為原則，優(yōu)化了2018級(jí)人才培養(yǎng)方案。積極推進(jìn)“新工科”人才培養(yǎng)，將裝配式技術(shù)、建筑BIM信息技術(shù)等新理念、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用融入傳統(tǒng)課程體系，增強(qiáng)專業(yè)的時(shí)代感，提高專業(yè)的競爭力。

（二）教學(xué)方法

2018年開始積極逐步探索了“以本為本”教學(xué)模式的改革，“土木工程施工”理論課采用現(xiàn)場教學(xué)法、討論式、情景教學(xué)授課方式;“建設(shè)法規(guī)”課程采用案例教學(xué)法，“工程項(xiàng)目管理”課程走進(jìn)模擬課堂，體驗(yàn)不同角色和工種;實(shí)踐教學(xué)“理實(shí)交叉與結(jié)合”，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為

主體”現(xiàn)代教學(xué)模式，讓學(xué)生更主動(dòng)地學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)（見圖3）。

2015年《土木工程專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容與方法的改革與實(shí)踐》獲校級(jí)教學(xué)成果三等獎(jiǎng)，2016年獲批教研項(xiàng)目《創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系的探索與構(gòu)建》，2018年《新時(shí)代背景下建筑工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)綜合改革與實(shí)踐》獲校級(jí)教學(xué)成果三等獎(jiǎng)。

（三）實(shí)驗(yàn)實(shí)踐條件現(xiàn)狀

2016年建立了建筑工程創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)基地，包括實(shí)體構(gòu)造展示，安全體驗(yàn)展示，生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，2017年建立了BIM5D實(shí)訓(xùn)室，2018年材料力學(xué)、建筑材料、結(jié)構(gòu)檢測實(shí)驗(yàn)室增加了液晶觸摸雙屏智能互動(dòng)黑板，為理實(shí)一體化的云課堂、智慧課堂創(chuàng)造了條件。2019年3月建立了鋼結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)基地，2019年虛擬仿真試驗(yàn)室、智能檢測試驗(yàn)室正在啟動(dòng)，為面向新工科的人才培養(yǎng)提供了實(shí)驗(yàn)條件。

四、建筑工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式改造升級(jí)

（一）基本思路（見圖4）

1. 跨界整合資源，有機(jī)融合BIM技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、智能建造等跨學(xué)科知識(shí)，整合新業(yè)態(tài)下全周期工程教育，培養(yǎng)學(xué)生全生命周期的系統(tǒng)工程觀。

2. 樹立以學(xué)生為中心的理念，構(gòu)建多元化、個(gè)性化新型人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有“工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、跨界整合能力、高素質(zhì)的交叉復(fù)合型工程人才”。

3. 構(gòu)建模塊化課程體系，制定動(dòng)態(tài)專業(yè)課程方案，建立課程內(nèi)容更新機(jī)制，完善通識(shí)課教育體系，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉融合的新型課程個(gè)性化。

4. 以現(xiàn)場教學(xué)法、案例教學(xué)、線上線下混合教學(xué)、分層教學(xué)等多樣化手段，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為主體”新時(shí)代課堂教學(xué)模式。

5. 以教師發(fā)展、課程建設(shè)、專業(yè)建設(shè)、教學(xué)改革為等環(huán)節(jié)為有效切入點(diǎn)，構(gòu)建了呈現(xiàn)多元化特點(diǎn)的教師教學(xué)生態(tài)共同體。

（二）具體措施

1. 人才培養(yǎng)。調(diào)研分析國內(nèi)外高校工科專業(yè)改造升級(jí)案例，考慮我校實(shí)際情況，提出高校新型建筑工程技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)建傳統(tǒng)建筑工程技術(shù)與新興工科相結(jié)合的學(xué)科專業(yè)“新結(jié)構(gòu)”，布局面向BIM、裝配化技術(shù)和智能建造的人才培養(yǎng)模式。

2. 通識(shí)課教育體系。加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)教育和人文科學(xué)教育，以文科培育工程人才“軟文化”，以理科增強(qiáng)“硬實(shí)力”，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維。

3. 課程體系。設(shè)置靈活的模塊化課程體系，每個(gè)課程模塊的目標(biāo)都是源于專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，沒有學(xué)科與專業(yè)的烙印，只是要求通過模塊內(nèi)課程的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)模塊目標(biāo)（見圖5）。

4. 動(dòng)態(tài)專業(yè)課程方案。通過選修課程的動(dòng)態(tài)設(shè)置實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的交叉融合，提高選修課的學(xué)分比重，減少必修課的學(xué)分要求，形成更為靈活的、覆蓋范圍更廣的多學(xué)科課程體系，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉的新型專業(yè)課程個(gè)性化。

5. 理論課教學(xué)方法。開展開放式教學(xué)，加強(qiáng)師生交流與互動(dòng)，強(qiáng)調(diào)教師是學(xué)生學(xué)習(xí)重要的引導(dǎo)和指導(dǎo)者，發(fā)揮學(xué)生的主體作用;現(xiàn)場教學(xué)法、微課、情景教學(xué)、案例教學(xué)、討論式、動(dòng)手制作模型式等教學(xué)模式多樣化，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為主體”現(xiàn)代課堂教學(xué)模式。

6. 實(shí)踐課程教學(xué)方法。利用豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源適當(dāng)增加學(xué)生主導(dǎo)的探究式課堂，強(qiáng)化問題導(dǎo)向的實(shí)訓(xùn)，注重“體驗(yàn)感”，實(shí)習(xí)注重“全員化，全程化，多形式”。

7. 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教學(xué)方法：構(gòu)建“一線貫穿三課堂”多層次全過程的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論與實(shí)踐結(jié)合的課程體系，搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，師生交流平臺(tái)等多元平臺(tái)，多方力量協(xié)同，培養(yǎng)學(xué)生組織管理能力、跨界整合能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

8. 師資隊(duì)伍。將教學(xué)工作與工程師角色、人生導(dǎo)師角色，社會(huì)培訓(xùn)師進(jìn)行整合，形成可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)教學(xué)共同體。

五、結(jié)束語

針對(duì)建筑業(yè)在新業(yè)態(tài)下的發(fā)展，對(duì)我院傳統(tǒng)建筑工程技術(shù)專業(yè)改造升級(jí)，回歸了工程教育的“以本為本”的本質(zhì)，凸顯“新工科”理念，人才培養(yǎng)既考慮了學(xué)科的交叉融合，又強(qiáng)化實(shí)踐，注重創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)，同時(shí)重視人才個(gè)性化培養(yǎng)的特色。同時(shí)建立多層次全過程的課程體系，為我院樹立創(chuàng)新型、綜合化、全周期工程教育“新理念”，構(gòu)建新型土木工程專業(yè)“新結(jié)構(gòu)”;探索實(shí)施工程教育人才培養(yǎng)的“新模式”，完善土木工程教育的“新體系”。理論課、實(shí)踐課程教學(xué)方法多樣化，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的系統(tǒng)層次化，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”工程教育理念。將教學(xué)工作與工程師角色、人生導(dǎo)師角色，社會(huì)培訓(xùn)師進(jìn)行整合，形成可持續(xù)發(fā)展的教師教學(xué)生態(tài)共同體。在這些有效措施的實(shí)施下，我院新型的建筑工程技術(shù)人才培養(yǎng)一定會(huì)適應(yīng)智慧建筑時(shí)代的到來。

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