土木工程專業“模塊化課程池”建設探索與實踐

姚軍 劉偉

基金項目：教育部新工科項目（E-ZY JG20200225）;安徽省高等學校自然科學研究項目重點項目（KJ2019A0822）;安徽省高校優秀青年人才支持項目（gxyq2020067）;合肥學院自然科學基金重大項目（18ZR02ZDA）。

摘 要：為打破學科壁壘，突破原有課程體系的限定，實現復合型工程技術人才的培養目標，合肥學院土木工程專業根據學科特點，以項目為鏈條系統地構建“模塊化課程池”，其核心內容為根據人才培養方案內容構建五個模塊池，若干個“課程池”以及“模塊化課程池”，動態調整機制，科學有效支撐人才培養方案，滿足地方高校高水平應用型高校建設的需要。

關鍵詞：土木工程;“模塊化課程池”;應用型高校;新工科

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2022.10.080

0 引言

隨著科學技術水平不斷攀高、建筑行業朝著智能化、個性化、節能化發展，高校傳統教學模式受到沖擊，社會對于地方型應用型高校人才培養提出了更高、更新的要求。從國家層面，教育部自2017年以來，在高校中開始積極開展新工科教學改革，努力塑造具有中國特色的工程教育模式，幫助地方性應用型高校走出一條屬于自己的發展道路。黨的十八屆三中全會提出，要深化教育領域綜合改革，加快現代職業教育體系建設，深化產教融合，校企合作，培養高素質和技能型人才。面對新形勢、新政策的要求，我校土木工程專業積極按照新時代、新要求及時開展教學改革，在借鑒德國應用科技大學模塊化教學模式基礎之上，結合新工科的要求，開展土木工程專業“模塊化課程池”教學改革，打破學科界限、建立新的課程群，提升學生綜合運用和科學創新的能力。

1 “模塊化課程池”主要研究內容和方法

針對社會和國家的要求，合肥學院積極開展教學改革探索，土木工程專業“模塊化課程池”教學改革，主要包含以下內容：五個模塊池建設、專業課程池建設、評估“模塊化課程池”的教學效果和學生能力達成度以及“模塊化課程池”動態調整機制，通過重組教學內容構建科學高質人才培養體系，來提高本科生人才培養質量。

1.1 五個模塊池建設

“模塊化課程池”是指二門或以上課程模塊的組合，傳統課程擁有完整的課程內容，但是課程之間存在知識重合、銜接不連續、難以形成知識體系，模塊化課程池以知識整體性、連貫性為優化目標，再通過一定的教學組織設計，可以讓教學內容構成完整教學體系。這樣學生對知識的綜合理解、應用會更好。

不同模塊池之間也要服從內容上完整、前后銜接上符合梯次不斷深化，從而形成科學的教學內容體系如公共模塊池、專業模塊池、支撐學科模塊池、應用領域模塊池和綜合實踐模塊池具體見圖1所示。與此同時，在模塊化課程池建設上，頂層設計應遵循關聯性、整體性、獨立性的原則。

在做好模塊池內容建設的同時，還要做好相應硬件配套，比如專業師資隊伍建設、課程池教材建設、實驗室建設及課程池考核方式等內容，力求形成教學內容明確、考核體系科學，從而保證教學輸入和學生能力輸出對等的狀態。

土木工程專業屬性為實踐性強，作為地方高水平應用型大學在本科教學過程中應突出學生綜合實踐能力。當前，我校土木工程專業為迎合合肥市地方建設開設了城市地下空間和裝配式建筑兩個專業方向。“模塊化課程池”的教學改革工作重心應突出專業實踐性屬性和支撐兩個專業方向，找準培養目標、確定培養內容成為人才培養方案的兩個核心要素。

（1）公共模塊池：包含通識教育模塊、公共基礎模塊和專業基礎模塊，培養所有專業學生的基礎能力。

（2）專業模塊池：每個專業根據專業方向的不同設置“子模塊池”，每個“子模塊池”由該專業方向的核心模塊和拓展模塊構成，培養本專業學生特定方向的專業能力，所有的“子模塊池”共同組成了該專業的專業模塊池。

（3）支撐學科模塊池：包含多個交叉學科“子模塊池”，由相應的跨學科、跨專業模塊構成，各專業學生可以根據自己的能力特點，構建個性化的知識體系。

（4）應用領域模塊池：包含多個應用領域“子模塊池”，學生可根據職業發展規劃方向，在學習導師的指導下進行選修，培養特定領域的應用能力。

（5）綜合實踐模塊池：包含不同形式的實踐教學模塊，培養學生的工程實踐能力、技術創新能力和團隊協作能力，提供模塊之間的學分置換機制。

1.2 專業課程“模塊化課程池”建設

我校借鑒德國應用科技大學模塊化教學模式，開展模塊化教學改革已有數十年，確定以學生能力輸出為目標導向的教學模式。將課程與課程之間有機結合形成模塊，而模塊化課程池則是將模塊之間再繼續組合，形成課程池。一個模塊化課程池體現土木工程專業一個能力輸出要素，比如結構設計課程池、項目管理課程池等，在課程池教學中，學生學習目標更加明確，教學效果更明顯。

土木工程專業性較強，在原有的31個模塊中可以將相關有關聯屬性的模塊進行組合形成模塊池，以達到以能力導向的輸出。五大課程池之一的專業模塊池，又根據內容屬性不同分為不同的子課程池：基礎力學課程池、專業力學課程池、結構設計課程池、項目管理課程池、土木工程施工課程池、選修課課程池。

比如將《混凝土結構設計模塊》和《鋼結構設計模塊》《基礎工程模塊》《工程圖學模塊》進行組合形成《結構設計模塊池》具體內容見圖2所示，混凝土結構、鋼結構作為國內主流的結構形式，將二者的知識以及工程制圖知識有機結合共同培養學生結構設計能力，徹底體現能力導向的目標。

模塊化課程群建設原則是將傳統課程大綱重新編寫，刪減課程與課程之間重合知識點，課程組教師要仔細篩選工程案例。工程案例要涵蓋大多知識點，并對知識點進行分類辨析、總結，讓學生通過案例學知識;通過知識總結學習工程設計，形成實踐-知識-實踐循環學習模式，不斷鞏固所學內容。下面以混凝土結構設計教學內容為案例，說明專業課程池建設內容。

混凝土結構設計課程中主要講授單層工業廠房和框架結構設計，課程設計則是要求學生設計單層工業廠房。結構力學課程中，學生學會鋼架和桁架體系的內力計算并確定廠房的計算簡圖;在混凝土結構設計原理課程中，學生學會如何布置柱網，如何根據內力計算結果對梁柱進行配筋;房屋建筑學課程中，學生學會有檁屋面和無檁屋面結構特點并設計廠房屋面;在工程圖學課程中，學生學會利用投影知識繪制廠房施工圖，通過專業課程池，單層廠房設計則能順利完成，這些內容形成專業課程池，無重合知識點、學習目標明確，理論和實踐完全結合。

1.3 評估“模塊化課程池”的教學效果和學生能力達成度

模塊化課程池的建設目的是為了培養學生具備較高的理論基礎和實踐能力，模塊化課程池建設質量的好壞直接影響學生的培養質量，模塊池不僅僅是課程組合，更主要是學習內容和對學生能力的鍛煉，以結構設計模塊化課程池為例，課程內容和目標達成度見表1所示，因此模塊化課程池組建質量的好壞非常重要。

考核方式是體現教學效果好壞的主要方式，建設完課程池以后不能再以單一的知識點來考核學生，應以綜合應用或者將真實項目案例改變為考核題，綜合考核學生的理論和綜合應用能力，因此，可以通過考核結果來評估課程池的教學效果。學生能力達成度應考慮課程池形成后包含了之前單一課程的達成度，這樣形成課程池以后任然滿意畢業要求的能力達成度。

1.4 建立“模塊化課程池”動態調整機制

當前社會快速發展，工程建設無論在技術、材料、管理都實現了重大突破，未來還將發生重大變革。土木工程行業在經濟能力和科學技術的支撐下不斷向前發展，如目前的裝配式技術、盾構技術的廣泛應用，行業正在向智能化、節能化發展，高校培養方向也應當不斷調整迎合行業發展，社會對人才的需求也在不斷調整中，所以“模塊化課程池”并不是最終的教改終點，課程池建設也應具備動態調整機制，比如在應用領域模塊池、綜合實踐模塊池不斷按照社會發展的新需求、新動態不斷調整，及時在人才培養方案中專業選修模塊加以支撐調整方向，在動態中不斷更新。

2 結論

土木工程專業“模塊化課程池”教改工作通過建設五個模塊池、專業課程子模塊池，以及模塊池評估體系和動態機制的建立，形成了科學的人才培養方案體系，在提升學生公共基礎能力、專業設計能力、綜合實踐能力、創新能力，打破傳統教學模式，提升學生市場競爭力，凸顯我校作為地方性高校發展定位，為地方建設培養更多的綜合型人才。

參考文獻

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