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專業為例,以新經濟、新業態特點為背景,著力于面向新工科建設的建筑工程技術專業改造的研究,建立新工科下新型建筑工程技術人才培養體系;著力于面向BIM技術、互聯網+、虛擬現實等新技術,構建模塊化、動態化課程體系;著力于“以學生為中心”,搭建多元交流平臺,創新教學方法和手段。通過回歸工程教育的育人本質,實現多門學科交叉以及信息技術融合探索建筑工程技術專業的改造升級,培養學生的工程思維、科學思維及人本思維,從而滿足現實社會需要的工程人才培養轉為引領未來的教育取向。
關鍵詞:新工科;建筑工程技術;人才培養模式;改革
中圖分類號:G642? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號: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
新工科建設是國家應對新經濟、新業態挑戰,服務國家戰略、滿足產業需求和面向未來發展,提出的一項持續深化工程教育改革的重大行動計劃。新形勢、新技術、新經濟的內在特點要求工程教育必須作出相應變革。
相對于傳統的建筑工程工科人才,未來新興產業和新經濟需要的是工程實踐能力強、創新能力強的高素質復合型“新工科”人才,他們不僅在技術上精深,而且還應具有“學科交叉融合”和“創新”的時代特征;他們不僅能運用所掌握的知識去解決現有的問題,也有能力學習新知識、新技術去解決未來發展出現的問題,對未來技術和產業起到引領作用;他們不僅在技術上優秀,同時懂得經濟、社會和管理,兼具良好的人文素養。
如何對傳統建筑工程技術專業改造升級,如何調整傳統建筑工程技術專業人才培養目標?如何拓展建筑工程技術專業的內涵,確定新型建筑工程技術的教育理念,建立新型建筑工程技術課程體系,創新教學方法和手段,建立建筑工程技術新型專業支撐體系,是文章探索的關鍵問題。
一、建筑工程技術專業人才培養模式改革的迫切性
新工科的基本特征是“理念新、要求新、途徑新”。而剛剛經歷的“新冠病毒”戰役中,建設者10天交付總建筑面積3.39萬平方米的火神山醫院,11天交付建筑面積7.99萬平方米的雷神山醫院,人們說:火神山醫院=火速+神速,其實它是裝配式快速建造的優勢得到了淋漓盡致的發揮,是裝配式建筑為武漢抗疫提供加速度。世界級的全世界規模最大,標準最高的跨海工程港珠澳大橋讓我們見證了工業化建橋的魅力。世界最高的貴州北盤江大橋見證了BIM技術實現管養可視化、信息化。建筑設計可視化、施工裝配化、管理BIM技術信息化與新工科的“三新”特征極其吻合;BIM、裝配式必然成為應用型學校的建筑工程技術專業發展的重要方向。因此,對我院面向建筑裝配式、智能化的“新工科”建筑工程技術人才培養升級和改造具有現實的迫切性。
二、面向新工科企業對建筑人才的需求情況分析
2019年在行業社會調查中,針對土木行業設計院、施工單位、甲方等245家單位進行問卷調查,其中事業單位占9.1%,國企占31.2%,民營企業占42.5%,私營企業占17.2%。在調查社會對建筑行業畢業生的“創新創業能力、實踐能力、跨界整合能力、團隊協作能力”四個方面按照1-10分進行評價,在對畢業生素養滿意度方面從“人文素養、專業素養、道德素養”三個方面按照1-10分進行評價。調查結果如圖1所示,可以看到評價從低到高依次是:跨界整合能力→創新創業能力→團隊協作能力→實踐能力,企業單位對畢業生評價較高的是實踐能力8.9分,說明至2015年起對人才培養方案改革提高實踐學分,注重實踐能力的培養取得了一定的成果,評價最低的是跨界整合能力,這也正是新工科所需要培養的人才,創新創業和團隊協作能力尚需提高。
調查的素養滿意度方面(見圖2),滿意度從低到高依次是:專業素養→道德素養→人文素養,單位和企業對培養學生的專業知識掌握程度表示比較滿意,但是普遍認為人文素養偏低,滿意度僅有3.8分, 主要體現在文學素養、藝術素養等方面的欠缺,道德素養也有待提高。鑒于此,在建筑工程專業人才培養的升級和改造中,跨界整合能力、創新創業能力、團隊協作能力以及人文素養方面有必要增強,調整課程體系,適應新時代的發展和產業需求。
三、建筑工程技術人才培養現狀分析
(一)專業建設現狀
2017年開始研究建筑工程技術人才培養模式改革,注重“實踐能力、創新創業能力”為原則,增加《大學生創業基礎》《建筑工程創新創業實訓》課程,并將實踐學時比例增加到51%。2018年在 “新工科”背景下,與施工、房地產業等企業和單位共同研究人才培養方案,以“夯實基礎,注入新技術,強化實踐,注重創新、創業”為原則,優化了2018級人才培養方案。積極推進“新工科”人才培養,將裝配式技術、建筑BIM信息技術等新理念、新技術、新工藝、新設備的應用融入傳統課程體系,增強專業的時代感,提高專業的競爭力。
(二)教學方法
2018年開始積極逐步探索了“以本為本”教學模式的改革,“土木工程施工”理論課采用現場教學法、討論式、情景教學授課方式;“建設法規”課程采用案例教學法,“工程項目管理”課程走進模擬課堂,體驗不同角色和工種;實踐教學“理實交叉與結合”,實現“以學生為
主體”現代教學模式,讓學生更主動地學習,培養學生的創新意識(見圖3)。
2015年《土木工程專業課教學內容與方法的改革與實踐》獲校級教學成果三等獎,2016年獲批教研項目《創新創業教育課程體系的探索與構建》,2018年《新時代背景下建筑工程技術專業人才培養綜合改革與實踐》獲校級教學成果三等獎。
(三)實驗實踐條件現狀
2016年建立了建筑工程創新實訓基地,包括實體構造展示,安全體驗展示,生產實習實踐基地,2017年建立了BIM5D實訓室,2018年材料力學、建筑材料、結構檢測實驗室增加了液晶觸摸雙屏智能互動黑板,為理實一體化的云課堂、智慧課堂創造了條件。2019年3月建立了鋼結構實訓基地,2019年虛擬仿真試驗室、智能檢測試驗室正在啟動,為面向新工科的人才培養提供了實驗條件。
四、建筑工程技術人才培養模式改造升級
(一)基本思路(見圖4)
1. 跨界整合資源,有機融合BIM技術、虛擬仿真技術、智能建造等跨學科知識,整合新業態下全周期工程教育,培養學生全生命周期的系統工程觀。
2. 樹立以學生為中心的理念,構建多元化、個性化新型人才培養模式,培養具有“工程實踐能力、創新創業能力、跨界整合能力、高素質的交叉復合型工程人才”。
3. 構建模塊化課程體系,制定動態專業課程方案,建立課程內容更新機制,完善通識課教育體系,實現多學科交叉融合的新型課程個性化。
4. 以現場教學法、案例教學、線上線下混合教學、分層教學等多樣化手段,實現“以學生為主體”新時代課堂教學模式。
5. 以教師發展、課程建設、專業建設、教學改革為等環節為有效切入點,構建了呈現多元化特點的教師教學生態共同體。
(二)具體措施
1. 人才培養。調研分析國內外高校工科專業改造升級案例,考慮我校實際情況,提出高校新型建筑工程技術專業的人才培養的目標和標準。構建傳統建筑工程技術與新興工科相結合的學科專業“新結構”,布局面向BIM、裝配化技術和智能建造的人才培養模式。
2. 通識課教育體系。加強基礎科學教育和人文科學教育,以文科培育工程人才“軟文化”,以理科增強“硬實力”,培養學生的跨學科思維。
3. 課程體系。設置靈活的模塊化課程體系,每個課程模塊的目標都是源于專業培養標準,沒有學科與專業的烙印,只是要求通過模塊內課程的協同作用實現模塊目標(見圖5)。
4. 動態專業課程方案。通過選修課程的動態設置實現多學科的交叉融合,提高選修課的學分比重,減少必修課的學分要求,形成更為靈活的、覆蓋范圍更廣的多學科課程體系,實現多學科交叉的新型專業課程個性化。
5. 理論課教學方法。開展開放式教學,加強師生交流與互動,強調教師是學生學習重要的引導和指導者,發揮學生的主體作用;現場教學法、微課、情景教學、案例教學、討論式、動手制作模型式等教學模式多樣化,實現“以學生為主體”現代課堂教學模式。
6. 實踐課程教學方法。利用豐富的網絡教學資源適當增加學生主導的探究式課堂,強化問題導向的實訓,注重“體驗感”,實習注重“全員化,全程化,多形式”。
7. 創新創業課程教學方法:構建“一線貫穿三課堂”多層次全過程的創新創業理論與實踐結合的課程體系,搭建創新創業平臺,師生交流平臺等多元平臺,多方力量協同,培養學生組織管理能力、跨界整合能力以及創新創業能力。
8. 師資隊伍。將教學工作與工程師角色、人生導師角色,社會培訓師進行整合,形成可持續發展的生態教學共同體。
五、結束語
針對建筑業在新業態下的發展,對我院傳統建筑工程技術專業改造升級,回歸了工程教育的“以本為本”的本質,凸顯“新工科”理念,人才培養既考慮了學科的交叉融合,又強化實踐,注重創新、創業,同時重視人才個性化培養的特色。同時建立多層次全過程的課程體系,為我院樹立創新型、綜合化、全周期工程教育“新理念”,構建新型土木工程專業“新結構”;探索實施工程教育人才培養的“新模式”,完善土木工程教育的“新體系”。理論課、實踐課程教學方法多樣化,創新創業課程的系統層次化,實現“以學生為中心”工程教育理念。將教學工作與工程師角色、人生導師角色,社會培訓師進行整合,形成可持續發展的教師教學生態共同體。在這些有效措施的實施下,我院新型的建筑工程技術人才培養一定會適應智慧建筑時代的到來。
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