土建類專業應用型課程設計的探索研究

趙曉會

河西學院土木工程學院 甘肅張掖 734000

一、概述

課程設計是學生完成某一門課程學習之中或之后，運用已學知識與技能，結合已知資料和條件，獨立思考、獨立完成的設計成果。《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》和《高等學校工程管理本科指導性專業規范》等國家標準對土建類專業課程設計實踐教學環節做出了基本要求。應用型人才培養對實踐教學體系建設、實踐教學環節建設以及學生職業能力與職業發展提出明確的要求，特別是新時代全國高校本科教育工作會議精神的落實、“雙一流”建設的加快推進等，使河西學院土建類專業深入探索實踐環節、加強應用型人才培養、實現“工程師基本訓練”培養目標等，成為教育教學改革深化的必然趨勢和現實要求。

從全國看，建校歷史較為悠久、以工科專業見長的各高等院校，特別是土建類高水平院校，對課程設計實踐教學環節十分重視且形成了各自的傳統優勢。河西學院作為新建本科應用型地方高校，因其前身為師范學校，師范型教育理念深入，對工程教育的理解和把握上提升空間較大，學校升級應用型本科院校以來即使經過多年改革，仍受師范類專業教師的慣性影響，深化工程教育改革的阻力依然存在，特別是在課程設計實踐教學環節的理解與執行上存在的問題比較突出。現以河西學院工程管理專業為例，探討課程設計與應用型人才培養的相關問題。

二、工程管理專業課程設計現狀分析

河西學院土木工程學院土建類專業設置了課程設計實踐教學環節，但經過約8年的執行仍存在不少問題和困難，主要表現在：

一是課程設計由該課程的任課教師直接承擔，學生人數較多，教師指導不到位。很多課程達到一名教師指導40名學生的比例上限；

二是課程設計時間安排不盡合理。任課教師往往在課程基本結束、臨近期末考試時下達設計任務書，但學生主要精力在復習考試上，投入課程設計上精力有限，導致課程設計效果不盡如人意，未能真正達到課程設計的訓練目的；

三是課程設計任務的類型、內容單一，不能完全達到應用型培養訓練要求的目的。與此同時，任課教師工程實踐經歷、工程實踐經驗偏少，理論聯系實際、解決工程實際問題的能力提升空間較大；

四是課程設計教學大綱未能全面覆蓋課程知識、能力要求，且在建筑規范的應用上、職業能力與職業發展的教育引導上，與工程教育、工程認證的基本要求尚有一定差距。

三、教學改革措施

(一)優化人才培養方案，固化課程設計教學比重

工程管理專業培養方案以《高等學校工程管理本科指導性專業規范》等國家標準為藍本，緊緊圍繞河西學院辦學定位，結合地方專業特色，借鑒兄弟院校辦學經驗，共設置了7個實踐教學環節，達到了專業建設規范要求，也基本符合新工科要求和工程教育、工程認證指標體系要求。其中6門課程設置了課程設計實踐教學環節，占實踐教學學分的20.2%，學時占比23.4%，體現了對學生工程設計能力訓練的應用型人才培養辦學定位。下表為工程管理專業課程設計列表。

工程管理專業課程設計列表

(二)完善課程設計教學大綱，突出“實戰化”訓練

秉承“出口為導向”的培養理念，是應用型人才培養的基本取向，關注學生畢業后五年的職業發展，是新工科、專業認證的必然要求。課程設計教學大綱的修訂必須緊緊圍繞、服務于各專業辦學定位、培養目標。重點圍繞設計、施工、管理的培養能力及其深度的設定、規范的應用等修訂，以保證培養目標的實現。如何使課程設計選題、內容等更加接近實際工程，特別是如何與職業能力、職業發展相結合，都是各高校工科專業人才培養研究的問題。教學大綱是應用型人才培養質量的基本保證。課程設計教學大綱應充分貫徹新工科、工程教育、工程認證理念，且與職業崗位與職業能力相對接，課程設計選題和內容更加接近工程項目實際。例如，“建筑工程概預算”課程設計要求以典型工程實例為主線，結合現行定額以及最新的工程造價管理文件，運用廣聯達軟件，從列項、計算工程量、套用定額確定基價、工料分項、取費等環節，使學生掌握單位工程施工預算的編制依據、編制內容、編制方法和步驟，以及單位工程造價的組成，從而培養學生具有運用本課程的基本理論、基本知識和有關技術經濟政策，合理編制單位工程施工圖預算的能力。

(三)引入學科競賽與執業資質準入機制，助推學生創新能力培養

課程設計不僅是對本課程知識應用的體現，而且是對已學知識的綜合應用，學科競賽和執業資質準入制恰是全國性或行業性的檢驗平臺。

學院出臺一系列政策激勵教師和學生參與各類學科競賽，將學科競賽納入學院建設與發展規劃，先后制定了《河西學院土木工程學院學科競賽及職業資格考試工作方案》等文件，人才培養方案“素質拓展與創新創業”模塊，設置一定的教學學分，保證學科競賽在應用型人才培養中的實效性。與此同時，學院申報開展“測量技能比賽”“建筑制圖競賽”“結構設計比賽”等院級學科競賽。隨著學科競賽深入開展，學院將原設立的院級、校級競賽項目與國家級、省級、行業級進行整合對接，包括競賽名稱、評價標準等，作為國家級或省級競賽的校級選拔賽來實施，以此進一步擴大學生參與的覆蓋面。在校內開展各類學科競賽的基礎上，積極組織學生參加省級、國家級及行業學會(協會)舉辦的專業學科競賽，如“全國大學生結構設計競賽”“全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽”及建筑行業協會舉辦的全國大學生“基于BIM的施工技術應用技能競賽”“BIM技術應用技能競賽”等。為調動教師指導學科競賽的積極性，學校印發了包括學科競賽指導在內的教學項目獎勵制度，學院配套制定了課時認定、津貼核算等辦法，充分調動教師參與學科競賽的積極性。工程管理專業師生尤其在學科競賽方面表現突出，多次在行業內比賽獲得特等獎及一等獎的優異成績。

資格準入制、執業資格制是建筑行業的特點。根據國家人力資源部關于特有職業技能鑒定的相關規定，我院于2013年與甘肅省測繪地理信息局、省圖學學會等單位積極交流溝通，在我校設立測繪地理信息行業特有職業技能鑒定考點；與此同時，在中國圖學學會等單位的大力支持下，2014年設立“全國CAD技能等級考試”土木建筑類考點。通過鑒定學生對知識與技能的掌握和測量、繪圖等實踐能力檢驗，強化學生職業技能訓練，提升畢業生就業創業核心競爭力，提高學生就業創業率。

(四)推進全過程課程設計理念，提高多專業融合能力

傳統的單一課程設計教學方法已不能滿足應用型人才培養的要求，亦不能適應一流專業建設和工程認證的需要。深入推進“全過程”和“一體化”課程設計理念，使單獨門數課程設計形成一個相互聯系或關聯的課程體系，且依據工程的全壽命周期(建筑工程從立項、勘測、設計、施工、管理等全過程)對課程設計進行總體規劃，按照課程體系和教學計劃逐項完成，見下圖工程管理專業一體化課程設計體系。

工程管理專業一體化課程設計體系圖

具體實施過程為指導老師前期尋找工程資料，結合工程特點及地域環境，設定工程概況及場景，同一個工程項目的決策、設計、施工階段結合相適應的課程設計模塊，同時完成該項目全壽命周期內容和各課程“一體化”設計，既鍛煉了學生實踐能力，又對工程項目全過程管理有了深刻的認識。凸顯了工程項目的系統化思想，又反映了各課程在工程項目中的地位和作用，更有利于應用型人才的崗位能力和職業發展。鑒于學院現有的各方面條件，課程設計模式改革從“課程設計一體化”向“全過程課程設計”逐步深入，最終實現“全過程課程設計”培養模式。

(五)深化課程設計選題與內容，凸顯應用型人才培養

課程設計的選題與內容要緊密結合工程實際。通過課程設計實踐教學，培養學生熟悉建筑工程設計規范，掌握建筑設計意圖及其細部構造詳圖設計、建筑圖紙的表達方式及達到的施工圖深度，熟悉混凝土設計和鋼結構設計規范、結構系統和結構選型，掌握施工組織設計方法、分部分項工程的施工工序、施工進度計劃編制、施工平面圖布置及其應用軟件等。目前，隨著BIM技術在建筑行業的飛速發展，土建類專業應用型人才培養亦順應建筑發展趨勢，緊抓數字化發展趨勢，河西學院工程管理專業在課程設計選題和內容上結合BIM、虛擬仿真、VR等新技術，實現BIM與知識的智能融合，深入研究新的課程設計模式。一是“BIM一體化課程設計”，以建設工程全生命周期BIM應用為目標，以全過程項目管理為主線，圍繞BIM綜合一體化展開課程設計，一套案例貫通設計、招投標、施工、造價各階段的BIM一體化課程設計應用；二是“智能建造課程設計教學”，建立BIM+智慧工地平臺，通過標準化虛實一體智慧工地，把工地和項目管理搬進校園，讓學生建立規范化認知，讓學生能夠在校園模擬真實的管理工地過程，提升學生的課程設計的綜合實踐能力。

四、質量保障體系的建立

(一)普遍構建課程組，改變課程設計教學模式

傳統的課程設計是由任課教師根據課程目標設定的，是獨立的、缺乏關聯的實踐訓練。而構建課程組，則是將關聯性比較大的課程組成一個課程組，如將“畫法幾何與土木工程制圖”“建筑CAD”“房屋建筑學”“PKPM應用”等課程組成一個課程組，達到掌握繪圖基本原理、掌握繪圖軟件、掌握建設設計規范、掌握建筑方案設計及個別細部構造設計、掌握建設設計圖紙表達方式與施工設計深度以及建筑信息建模(BIM)的基本方法等全過程。而課程設計則以案例的方式下達，從而達到培養學生繪圖能力、繪圖軟件使用能力、建筑信息建模能力到建筑設計方案初設能力、建筑設計方案比選能力的閉環過程。

(二)建立課程設計質量保障，編制課程設計深度要求

首先建立課程設計指導組，其應與課程組相匹配，切實加強課程設計指導的同時，以小組為單位編制符合學情的課程設計深度要求，建立內容深度、考核方式、學生成果展示、成績評定的指標體系，激發學生的創新設計能力。與此同時，適度增加課程設計深度，達到培養學生“求真學問、練真本領”的目的。

(三)構建課程設計案例庫，提升學生工程實踐能力

課程設計案例庫建設是保證課程設計順利完成的基本保障。由于建筑工程本身的復雜性和實踐性，工程差異性較大(如土石壩設計)，其水文條件、地質條件、土壤條件等的差異，即同一行政區的土石壩的壩型選擇及其分析計算不可能相同。同時由于工程周期較長且遠離城市，無論是教學單位還是任課教師都難以直接接觸到工程實際，因而逐漸建立建筑工程、水利工程、道路工程、橋梁工程等實際工程案例庫，成為提升學生工程實踐能力的基本保障。

(四)提升教師工程實踐能力，保障應用型課程設計落實

在課程設計中，指導教師起到引領和決定性作用，無論是選題、設計方法還是內容把控、過程指導、結果評定等對學生工程實踐能力的培養至關重要。因此，提高指導教師的工程實踐經驗成為保證課程設計質量的關鍵性問題，河西學院土木工程學院始終堅持通過教師企業輪崗鍛煉、生產實習、外派培訓、橫向課題研究等方式，深入校企合作，制定政策鼓勵教師到企業、行業見習和掛職鍛煉，并聘請一批行業、企業專業技術人員做兼職教師，不僅幫助教師在施工、設計、工程咨詢等建筑類企業獲得實踐經驗及課程設計原始資料，還拓寬了教師視野，將教師所學所得反饋于教學環節，提升了實踐教學質量，確保順利完成課程設計指導工作。

結語

河西學院工程管理專業在深化實踐教學環節方面進行一系列改革，其中課程設計環節是落實應用型人才培養的重要因素。經過近幾年循序漸進的改革、實踐，工程管理專業在全過程課程設計、BIM技術的融入、教學案例庫的建設、學生學科競賽、教師工程實踐能力提升等各方面均有發展，且取得一些成就。目前該專業有六位教師取得一級建造師證書，“雙師型”教師人數達到76.8%，學生亦在各項全國性學科競賽中取得優異成績，但土建類應用型人才培養仍任重而道遠，堅持不懈的發展和改革創新是實現培養目標的關鍵。