基于AHP的土木工程專業核心能力培養研究

摘要:針對當代土木工程專業教學過程中出現的各種問題，通過廣泛調研、查閱資料，確定了土木工程專業應用型本科人才應具備能力，并用層次分析法進行優選和排序，確定了應用型土木工程專業人才所應具備的核心能力——施工管理能力，并提出人才核心能力培養的初步方案，為提高高校土木工程專業人才培養質量提供依據。

關鍵詞:土木工程專業;層次分析法;核心能力

中圖分類號:CT642.0 文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)02-0215-03

當代土木工程專業學生的能力結構已經落后于時代的發展，主要表現在:(1)采用傳統的“灌輸式”教學方法，教學手段落后，限制了學生個性的發展，學生缺乏創造性思維和主動獲取知識的能力;(2)部分學生缺乏將來就業所必須的計算機應用和外語應用能力;(3)部分學生只忙于學習，缺乏必要的人際交際能力和組織管理能力;(4)學生所學專業知識、專業基礎知識和基礎理論無法在學生頭腦中形成統一的體系，基礎知識、專業基礎知識沒有真正起到基礎和鋪墊的作用;(5)學生解題能力強，處理實際問題能力弱，理論和實踐嚴重脫節;(6)學生在實踐教學環節中只是盲目地服從，缺乏主動性;(7)多數學校沒有建立實踐(訓)教學基地，使得學生工程素質培養不足，缺乏分析、判斷和解決實際問題的能力。

基于以上原因，我們認為很有必要結合目前國際、國內土木工程領域的發展形勢，以東北農業大學土木工程專業為研究平臺，以學生就業為導向，以“強基礎、寬口徑、多方向”為原則[1]，對土木工程專業核心能力培養進行深入細致的研究。采用層次分析法，確定適應21世紀需求的土木工程專業人才的核心能力，并提出土木工程專業人才核心能力培養的實施方案。

一、層次分析法簡介

層次分析法(AHP)是由美國運籌學家T. S. Satty教授于20世紀70年代提出的，它是一種處理多準則、多目標復雜問題的簡單決策工具。經過多年的發展，層次分析法已經在能源系統分析、城鎮規劃、經濟管理、科技成果評價以及工程技術等眾多領域得到了廣泛應用[2]。

(一)層次分析法基本原理

層次分析法的基本原理是:把復雜問題分解成各個組成要素，將這些要素按照支配關系分組形成遞階層次結構(即目標層、準則層、方案層等層次)，在此基礎上對各層次中諸因素進行定性和定量分析，最后綜合決策者的判斷確定各決策方案相對重要性的總排序[3]。

(二)層次分析法基本步驟

采用AHP進行決策時，一般包括以下四個主要步驟[4，5]:

1.構造層次結構模型

根據所研究問題的性質的決策目標，分析各組成要素之間的關系，建立遞階層次結構。

2.構造判斷矩陣

采用問卷調查的方法，要求受調查者按照1-9標度法，對同一層次中各因素相對于上一層次中某一準則的重要性進行兩兩比較，從而可以構造判斷矩陣。

3.建立權重集

首先進行層次單排序，根據判斷矩陣推算各層次中諸因素相對于上一層問題的相對重要性系數(也稱為權重)即為層次單排序。

4.一致性檢驗

為了評價層次排序的有效性，還必須對判斷矩陣的評價結果進行一致性檢驗。采用T. L. Seaty提出的隨機一致性比值 (Consistency Ratio)的概念進行一致性檢驗。

二、土木工程專業應用型人才能力分析

高等學校本科畢業生應當成為社會的高層次人才，其應具備的能力應主要包括獲取知識的能力、綜合運用知識的能力和創新能力[6]。

1.獲取知識能力

主要包括:(1)外語應用能力;(2)計算機應用能力;(3)非智力因素。

2.綜合運用知識能力

主要包括:(1)工程勘測能力;(2)規劃設計能力;(3)施工管理能力。

3.創新能力

主要包括:(1)跨學科知識融匯能力;(2)綜合分析能力;(3)初步科研能力。

4.拓展能力

即學生通過在校期間積極參與社會實踐、校園文體活動、班級及學生日常事務管理等活動，主動接觸社會，自我鍛煉提高，所獲得的適應社會的能力。

三、實例分析

采用層次分析法(analytical hierarchy process，AHP)，通過構造判斷矩陣、建立權重集及一致性檢驗等程序，對應用型土木工程專業人才的能力進行優選，對應用性土木工程專業人才能力結構進行評價分析，確定施工管理能力是應用型土木工程專業人才所應具備的核心能力，為提高土木工程專業人才培養質量提供依據。

(一)應用型土木工程專業人才能力識別

在查閱大量文獻并對有豐富教學和工程經驗的土木工程專家進行訪談的基礎上，對應用型土木工程專業人才能力進行識別，見前述。

(二)構造應用型土木工程專業人才能力結構評價模型

按照目標層、準則層、方案層幾個層次將已經識別出的應用型土木工程專業人才能力結構層次化，從而構成應用型土木工程專業人才能力結構評價模型，見下圖。

(三)構造判斷矩陣

根據問卷調查的結果，對專家意見匯總后進行加權平均，就可以給出第二層B中各因素對應于第一層A的判斷矩陣及第三層C中各因素對應于第二層B中各因素的判斷矩陣。

(四)建立權重集

1.層次單排序

(1)在應用型土木工程專業人才能力結構中，綜合運用知識能力最為重要，其次是獲取知識能力，第三是拓展能力，第四是創新能力，見表1。

(2)在應用型土木工程專業人才獲取知識能力結構中，計算機應用能力最為重要，其次是外語應用能力，第三是非智力因素，見表2。

(3)在應用型土木工程專業人才綜合運用知識能力結構中，施工管理能力最為重要，其次是規劃設計能力，第三是工程勘測能力，見表3。

(4)在應用型土木工程專業人才創新能力結構中，綜合分析能力最為重要，其次是跨學科知識融匯能力，第三是初步科研能力，見表4。

(5)在應用型土木工程專業人才拓展能力結構中，社會交往能力最為重要，其次是組織管理能力，第三是書面及口頭表達能力，見表5。

2.層次總排序

根據層次單排序的計算結果，計算第三層C中各因素對于A的權重，即層次總排序。由層次總排序可知在應用型土木工程專業人才能力結構中，施工管理能力最為重要，其次是計算機應用能力，第三是規劃設計能力，第四是社會交往能力，第五是外語應用能力，第六是工程勘測能力，第七是綜合分析能力，第八是組織管理能力，第九是非智力因素，第十是書面及口頭表達能力，第十一是跨學科知識融匯能力，第十二是初步科研能力。具體見表6。

(五)一致性檢驗

經過計算，各判斷矩陣均符合一致性要求，說明層次排序有效。

三、提出土木工程專業人才核心能力的培養方案

(一)優化課程體系，突出學生施工管理能力的培養

在課程體系設置中側重學生施工管理能力的培養，設置《建筑施工技術與組織》、《工程建設監理》等10門相關課程、1個相關課程設計及3個相關實習，有利于強化施工管理能力(包括施工現場的圖形表達能力、識圖能力、及土木工程材料的應用能力)及工程素養。

(二)引導學生選課

由于大部分學生對于土木工程專業缺乏足夠的了解，因此，在選課時具有很大的隨意性。為使學生學到更多將來在生產一線需要用到的知識，可嘗試引導學生選課。例如，嘗試引導學生選修《建筑工程經濟學》、《建設監理》、《建筑法規》及《工程項目管理》等與學生施工管理能力密切相關的課程。

(三)強化認識實習、建筑施工實習等實踐教學環節

實踐教學是培養學生施工管理能力的重要環節，應重視認識實習、建筑施工實習等實踐教學。

土木工程專業的認識實習采用校外集中實習和分散實習相結合方式。由學院安排統一參觀施工現場，學生分組獨立參觀已建工程，學生在實習過程中或利用假期可以進行拓展實習，參觀道路、鐵路、橋梁工程及水利工程。

四、結束語

21世紀土木工程專業人才的培養面臨著新的嚴峻挑戰和前所未有的機遇。如何培養新一代的土木工程專業人才，對能力進行定位是個關鍵問題，這使得核心能力培養的研究已經迫在眉睫。本文應用層次分析，通過構造判斷矩陣、建立權重集及一致性檢驗等程序，對應用型土木工程專業人才的能力進行優選，確定各層次各元素相對重要性的排序權值，總結提出培養應用型土木工程專業人才核心能力的培養方案，即如何提高土木工程專業人才施工管理能力，為構建高校土木工程專業核心能力培養體系及提高人才培養質量提供科學依據。

參考文獻:

[1] 董事爾，趙渝林，明承林，李文淵.寬口徑土木工程專業人才培養模式研究[J].高等建筑教育，2002，(1):19.

[2] 葛慧明.層次分析法在專業技能評估中的應用[J].無錫南洋學院學報，2008，7(1):19.

[3] 李允為.層次分析法簡介[J].學校衛生1989，(4):26.

[4] 馮浩.工程設計方案的最佳選擇——介紹層次分析法的原理及其應用[J].機械設計與制造，1989，(5):7-8.

[5] 朱建軍.層次分析法的若干問題研究及應用[D].東北大學學位論文，2005.

[6] 蔣永生，李愛群，曹雙寅，邱洪興.土木工程專業培養人才的知識結構與能力結構[J].高等建筑教育，1999，(3):36.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文