面向新工科的土建類專業工程實踐教育體系與平臺構建——以湖南科技學院為例

何永紅 靳鵬偉

面向新工科的土建類專業工程實踐教育體系與平臺構建——以湖南科技學院為例

何永紅 靳鵬偉

（湖南科技學院 土木與環境工程學院，湖南 永州 425199）

土建類專業是應用性和實踐性極強的工科專業，“新工科”教育要求的工科教育模式相比以前的傳統教育模式更加注重培養學生的工程實踐能力、分析解決工程問題的能力和工程實踐創新能力。面向“新工科”的土建類專業應用型人才培養應改變以前傳統的工科教育模式，適應工程建設行業對低碳綠色環保的新挑戰、新趨勢、新需求。通過升華人才培養理念，改革工科實踐教育體制機制，創新培養工科實踐教育模式，整合工科教育資源，提高建筑類企業的參與度，構建面向新工科的土建類專業實踐教育體系與平臺，讓土建類專業的學生更能適應未來的工程建設要求，培養更多土建類卓越工程師高級專門人才，以適應當代工程建設行業飛速發展的需要。

新工科；實踐教育體系；實踐平臺；校企合作

“新工科”從理論探討層面迅速轉入實踐層面，我國高等工科教育改革發展已經站在新的歷史起點[1]。“新工科”的提出，標志著以“新工科”建設為主題的工程專業教育改革進入一個嶄新的階段[2]。工科專業特別是對實踐要求高的土建類專業在“新工科”建設的背景下，如何更好培養學生的工程實踐能力、分析解決工程問題的能力和提高工程實踐創新能力；如何面向工程建設行業對低碳綠色環保的新挑戰、新趨勢、新需求培養工程人才；如何提高建筑類企業的參與度；如何改革工科實踐教育體制機制和創新培養工科實踐教育模式，是我們應該關注的問題。

1 工程實踐教育研究現狀

在高等教育中，工程實踐是培養大學生工程能力與創新能力的主要途徑，是實現實踐育人的關鍵環節[3-5]。但現階段的土建類專業工程實踐教育卻存在與時代的不適應性，新型人才培養質量不高等問題。主要問題是[6-9]：一是工程實踐教育的教學目標不夠清晰，導致觀念上對實踐教學不夠重視，操作上呈現弱化和形式化；二是工程實踐教學依附于課堂理論教學；三是相當數量的實驗仍然局限于簡單的驗證原理，而綜合性的實驗不足，忽視學生創新能力的培養；四是企業實踐基地參與度不夠和支持力度不夠。當前的主要研究成果一部分研究了新工科的內涵及建設思路，另一部分來自于研究者日常高校實踐教學經驗的總結，其研究成果的深度和厚度仍有待加強，面向新工科的土建類專業工程實踐教育體系是未來高等學校教育教學研究的焦點問題，是相關“學術共同體”聚焦的目標。關于“新工科”的研究，需要深度融入產業鏈，需更加注重產業需求導向，更加注重跨界交叉融合，建立土建類“新工科”產教融合工作機制，提升“新工科”人才培養成效。

2 構建土建類專業工程實踐教育體系與實踐平臺

2.1 主要思路

湖南科技學院土木與環境工程學院現有土木工程、工程管理、測繪工程、建筑學四個專業，面向新工科工程領域對土建類應用人才的技術需求，需依托校企合作、產教融合，以培養學生的工程實踐能力和創新精神為目標，以實驗教學信息化為核心，以建設共享實驗室為重點，深度產學合作，通過合作辦學、實驗室建設、教學改革、在線開放課程、信息化教學、項目式教學、學科交叉等多種方式，構建新工科土建類實踐教育體系。

2.2 主要舉措

1）建立“理論課堂→實驗及實訓→企業產學研”的階段化人才培養培養模式，將虛擬仿真技術與現實實際應用相結合，培養土建類卓越工程師高級專門人才[10]。

以培養土建類專業卓越工程師高級專門人才為目標，打造校內校外兩大工科創新實踐教學平臺，搭建基本技能培養層、綜合能力培養層、創新能力訓練層的多層次結構，構建多層次、多領域、多維度的土建類實踐教學內容體系。第一層次采用可視化、信息化、規范化教學方法，培養學生基本實驗技能。第二層次通過畢業設計、課程設計、BIM實訓、專業實習等實驗實訓教學模塊，實現工科專業內不同課程的相關知識點之間的融會貫通。第三層次采用工程化、以建筑類企業工程項目為載體，培養學生的動手能力和工程實踐能力。

學院教師將科研成果融入創新創業能力培養，培養學生工程實踐能力。近3年來，指導學生獲得了湖南省“互聯網+”大學生創新創業大賽一等獎1項、二等獎2項、三等獎多項，在湖南省大學生測繪綜合技能競賽中獲得了一等獎2項，二等獎6項，三等獎7項。

2）加強師資隊伍內涵建設，增強師生服務地方的能力。

一是創新卓越教師培養模式，搭建工程實踐平臺提升教師工程實踐服務能力。每年選派專業教師到企業進行實踐能力和技能培養，近三年來學院多次安排教師進行了BIM技術培訓、無人機航測的內外業培訓以及法如三維激光掃描儀的內外業培訓。二是支持在職青年教師報考博士，聘請企業老總做兼職教師，建立校企合作長效機制，深化產教融合，定期聘請校外專家作工程技術專題報告，強化實踐教學。學院“雙師雙能型”教師數量逐年增加，專業教師中擁有國家一級注冊結構師、國家注冊巖土工程師、國家注冊測繪工程師、國家注冊一級建造師等執業資格證書的教師比例達到75％。

3）構建將BIM技術用于土木工程、工程管理、測繪工程、建筑學多學科交叉的實踐課程體系設置，探索BIM+GIS、BIM+傾斜攝影測量在規劃設計、古建筑保護中的應用。

一是建立跨學科專業的教學創新團隊，如BIM+傾斜攝影測量、BIM+GIS學科交叉團隊，在土木工程、工程管理、測繪工程、建筑學等專業培養方案中設置相應課程，建設滿足學科專業交叉融合的人才培養機制。二是推動教師參與企業生產實踐、企業工程師參與人才培養，探索BIM+GIS、BIM+傾斜攝影測量在規劃設計、古建筑保護中的應用。學院先后組建了“BIM技術研發中心”，成立了“湖南科技學院湘南傳統建筑與鄉村建設研究所”，立項了湖南科技學院“美麗鄉村”眾創空間、湖南省教育廳校企合作“美麗鄉村”眾創空間創新創業教育基地、永州市“鄉村數字化建造工程技術中心”、永州市“湘南傳統建筑科普基地”以及教育部協同育人“鄉村振興背景下智慧城鎮BIM大數據工程中心”，擁有無人機、三維激光掃描儀、測量機器人等儀器設備，建有湖南省社會科學普及基地“湖南科技學院古建筑文化遺產保護傳承基地”，學生作品《永州市古村落特色民居現狀調查及保護研究》獲得2019年“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽三等獎、湖南省一等獎。

4）構建基于校企合作的協同育人教育平臺，創建集教育、培訓及服務為一體的人實踐基地。

學院深化產學研合作辦學、合作育人、合作就業，構建校企人才培養合作、產學研結合、教學合一的人才培養機制，與南方測繪等單位共建創新實驗室和聯合開展人才培養，與中鐵、中建、南方測繪等多家單位共建大學生實踐基地；推進項目式教學、案例式教學以及信息化教學等方法手段改革，近三年來有兩位教師分別獲得省級課堂教學競賽和信息化教學競賽一等獎；以項目為抓手，堅持縱向項目與橫向項目協同并進，拓寬合作方式與途徑，以產業和技術發展的最新需求推動人才培養改革，建立資源共享、優勢互補、雙方共贏、穩定持久的合作模式，開展數字校園、智慧城市、舊城改造、災害監測等地方服務工作。學院近三年來承擔了農村房地一體確權登記、全國第三次國土土地調查、城鄉綜合數據庫建設等橫向項目，依托地方傳統建筑優勢資源，發揮專業技術特長，利用無人機、三維激光掃描儀等對永州市古村落、古民居進行了全面調研、測繪與歸檔，開展了“永州工貿學校校區測繪、規劃設計”等項目。通過項目熏陶，有力推動了教學質量的提高，能適應經濟社會發展的需要。

3 結 語

為適應工程建設行業對低碳綠色環保的新挑戰、新趨勢、新需求，湖南科技學院以培養土建類專業卓越工程師高級專門人才為目標，打造校內校外兩大工科創新實踐教學平臺，搭建基本技能培養層、綜合能力培養層、創新能力訓練層的多層次結構，構建多層次、多領域、多維度的土建類實踐教學內容體系。通過產教融合、校企合作，加強培養應用型人才，提升學生就業創業能力，以地方需求、地方資源為依托構建“特色”，主動服務于地方經濟社會發展。

[1]黃寶忠.從“大工程觀”到“大教材觀”:“新工科”人才培養與教育出版創新[J].浙江大學學報:人文社會科學版, 2018,48(05):106-118.

[2]李華,胡娜. 新工科:形態、內涵與方向[J].高等工程教育研究,2017(4):16-19.

[3] 張南,湯華成.實習、設計和就業三位一體的教學模式研究與實踐[J].中國科教創新導刊,2010(10):53-53.

[4]李又兵.地方高校工科特色專業分層次人才培養模式構建與實踐——以重慶理工大學材料成型及控制工程專業為例[J].重慶理工大學學報:社會科學版,2016,30(11):112- 117.

[5]林健.新工科建設:強勢打造“卓越計劃”升級版[J].高等工程教育研究, 2017(3):7-14.

[6]陶銘,曲超,洪小宇.“新工科”背景下物聯網工程專業人才培養方案探索[J].現代計算機(專業版),2017(21):39-43.

[7]白逸仙,耿孟茹.跨界融合:“雙一流”建設高校教改新方向——基于40所高水平工科行業特色型高校的實證分析[J].湖南師范大學教育科學學報,2020,19(04):111-118.

[8]翟菊葉,陳興智,楊樞,張鈺,陳春燕.新工科背景下大學生創新創業能力培養模式研究[J].西昌學院學報(自然科學版), 2018,32(02):105-108.

[9]鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J]. 高等工程教育研究, 2017(03):7-12.

[10]孫科學,郭宇鋒,肖建,程勇,成謝鋒.面向新工科的工程實踐教學體系建設與探索[J].實驗技術與管理,2018,35(05): 233-235.

G640

A

1673-2219（2021）05-0094-03

2021-07-01

湖南省教育科學規劃課題（XJK 19CG051）；湖南省普通高等學校教學改革研究（HNJG-2020-0885）；教育部產學合作協同育人項目(201901204018，202002290046）；校級教學改革研究項目（XKYJ2019002）。

何永紅(1978－)，女，河北定州人，博士，副教授，研究方向為測繪工程與教學。

（責任編校：文春生）