應(yīng)用技術(shù)型本科高校土木工程專業(yè)SCCIM-CDIO人才培養(yǎng)模式探索

1、    應(yīng)用技術(shù)型本科高校土木工程專業(yè)sccim-cdio人才培養(yǎng)模式探索    摘要：基于應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)定位，就土木工程專業(yè)提出了sccim-cdio人才培養(yǎng)模式，并從過程式課程體系、四步導(dǎo)向的實踐教學(xué)體系、就業(yè)導(dǎo)向的職業(yè)技能強(qiáng)化實訓(xùn)、適用性系列教材建設(shè)、教學(xué)組織與方法改革等幾個方面進(jìn)行了探索與實踐。關(guān)鍵詞：應(yīng)用技術(shù)型，土木工程，工程教育資助項目：浙江省2013年高等教育教學(xué)改革項目“土木工程專業(yè)基于sccim-cdio工程人才培養(yǎng)模式的探索與實踐”(jg2013239)在“大工程觀”背景下醞釀而生的cdio工程教育模式，為工程教育教學(xué)改革提供了指

2、引。cdio模式以“構(gòu)思(conceive)設(shè)計(design)實現(xiàn)(implement)運行(operate)”的生產(chǎn)實現(xiàn)過程為核心，培養(yǎng)實踐性、創(chuàng)新性人才。國內(nèi)高等院校廣泛試點，積極探索適合本校的cdio模式，如ico-cdio工程教育模式、topcarescdio工程教育模式等，取得了顯著的成效。對我國6所大學(xué)工科畢業(yè)生進(jìn)行的問卷調(diào)查研究結(jié)果顯示1，畢業(yè)生對工程教育的課程訴求表現(xiàn)在：一是課程要堅持“回歸工程實踐”；二是課程內(nèi)容應(yīng)融入工程設(shè)計、解決實際問題等“硬技能”和團(tuán)隊合作、溝通交流、商務(wù)管理、終身學(xué)習(xí)等“軟技能”的培養(yǎng)；三是重點增加專業(yè)主干課程和專業(yè)實踐課程模塊的比例；四是為工程教育

3、配置真實的工程背景，讓學(xué)生參與項目，開展基于問題的學(xué)習(xí)、基于項目的學(xué)習(xí)、基于工業(yè)經(jīng)驗的學(xué)習(xí)和基于工程成敗案例的學(xué)習(xí)。筆者基于本校土木工程專業(yè)學(xué)生特點進(jìn)行了cdio工程教育模式探索，構(gòu)建了sccim-cdio人才培養(yǎng)模式，注重工程訓(xùn)練與科技創(chuàng)新教育，培養(yǎng)學(xué)生具備扎實的專業(yè)技能、較好的工程實踐和創(chuàng)新能力，使學(xué)生在就學(xué)期間經(jīng)歷工程生產(chǎn)的全過程。sccim-cdio是基于cdio工程教育模式提出的，以工程生產(chǎn)實現(xiàn)過程為核心，突出專業(yè)技能(s)、溝通表達(dá)(c)、團(tuán)隊協(xié)作(c)、創(chuàng)新(i)、管理(m)“五項能力”的培養(yǎng)。人才培養(yǎng)模式可以概括為“一條主線、兩個面向、三項原則、四個突出”。(1)“一條主線”即

4、堅持以工程生產(chǎn)實現(xiàn)過程為主線，培養(yǎng)學(xué)生的基本工程素質(zhì)和工程技術(shù)應(yīng)用能力；(2)“兩個面向”即人才培養(yǎng)要面向人才市場，面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展需要；(3)“三項原則”即堅持基礎(chǔ)性原則、應(yīng)用性原則和實踐性原則；(4)“四個突出”即突出扎實的工程實踐技能，突出溝通表達(dá)能力，突出團(tuán)隊協(xié)作能力，突出創(chuàng)新能力。一、過程式課程體系過程式課程體系，其邏輯關(guān)系是工程的生命周期、學(xué)生的認(rèn)知周期、學(xué)生在校學(xué)習(xí)周期，三個周期疊加，形成一個螺旋上升的課程體系。既反映了人類對工程規(guī)律的認(rèn)知，又反映了學(xué)習(xí)者對工程的認(rèn)知過程，適應(yīng)培養(yǎng)工程人才的需要2。從學(xué)生的認(rèn)知周期和學(xué)生在校學(xué)習(xí)周期兩個維度構(gòu)建課程體系，分為基礎(chǔ)理論、基

5、本知識訓(xùn)練，提高應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力，專業(yè)技能實訓(xùn)、團(tuán)隊項目實戰(zhàn)，畢業(yè)環(huán)節(jié)四個階段。從工程的生命周期(即工程生產(chǎn)實現(xiàn)過程)維度，把工程生命周期對應(yīng)的課程歸為三大類，即工程管理類、設(shè)計類、施工技術(shù)類。不同類別的課程設(shè)定了不同的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法。管理類主要以“了解案例課程設(shè)計場景模擬”為學(xué)習(xí)過程，簡化理論，其中突出造價類課程，作為主要專業(yè)技能之一。設(shè)計類以“熟悉理論案例課程設(shè)計課程實訓(xùn)技能強(qiáng)化項目實戰(zhàn)”為學(xué)習(xí)過程，為主要專業(yè)技能之一。施工技術(shù)類以“了解理論觀摩創(chuàng)新課題開放實驗校內(nèi)實訓(xùn)校外實習(xí)項目實戰(zhàn)”為學(xué)習(xí)過程，也是主要專業(yè)技能之一。加大工程材料、結(jié)構(gòu)檢測類技能訓(xùn)練。二、四步導(dǎo)向的實踐教學(xué)體系實踐

6、教學(xué)體系的建設(shè)是實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵問題之一。將過去分散的、依據(jù)學(xué)科目標(biāo)設(shè)置的實踐課程和教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行梳理，按照人才培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格要求以及工程生產(chǎn)實現(xiàn)過程之間的聯(lián)系進(jìn)行整合3，形成系統(tǒng)的、有層次的，融知識教育、能力訓(xùn)練和素質(zhì)培養(yǎng)為一體的螺旋遞進(jìn)的實踐教學(xué)課程體系4。將間接工程訓(xùn)練與直接工程訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，二者不斷交叉循環(huán)，貫穿整個大學(xué)學(xué)習(xí)階段。由工程實踐入門到工程設(shè)計入門，再到工程技術(shù)創(chuàng)新，由淺入深，逐步推進(jìn)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。三、就業(yè)導(dǎo)向的職業(yè)技能強(qiáng)化實訓(xùn)應(yīng)用型本科院校要緊密結(jié)合職業(yè)市場的需求和變化，更加注重崗位能力的培養(yǎng)，以便學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入職業(yè)市場，順利實現(xiàn)就業(yè)5。筆

7、者在2010年開始進(jìn)行就業(yè)導(dǎo)向的職業(yè)技能強(qiáng)化實訓(xùn)的試點工作，在第7學(xué)期開展為期10周的職業(yè)技能強(qiáng)化實訓(xùn)。(1)模塊設(shè)置。以就業(yè)為導(dǎo)向，設(shè)置與崗位對接的實訓(xùn)模塊，有建筑工程設(shè)計模塊、工程造價模塊、基坑設(shè)計模塊、建筑工程bim模塊、交通土建模塊。學(xué)生可選擇12個模塊。(2)教學(xué)組織方式。課內(nèi)專題教學(xué)。每周16學(xué)時(4個半天)安排專題案例教學(xué)，專題講授與訓(xùn)練指導(dǎo)課時比例為1:3。課外項目合作。除每周課內(nèi)16學(xué)時外，設(shè)置了課外16學(xué)時的任務(wù)，實行嚴(yán)格的考勤管理。學(xué)校提供固定場所，學(xué)生被分成58人的小組，教師根據(jù)課內(nèi)學(xué)習(xí)進(jìn)度布置相關(guān)任務(wù)，各小組分工合作，完成任務(wù)。值班教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)和管理。此外，組織優(yōu)秀的

8、學(xué)生小組直接進(jìn)入校企合作基地。專題講座：每兩周組織一次工程技術(shù)前沿講座。(3)師資配備。每個教學(xué)班學(xué)生3040人，配備兩名教師，一名是校內(nèi)雙師型教師，必須具備五年以上一線工程經(jīng)驗和五年以上校內(nèi)教學(xué)經(jīng)驗；一名是具有三年以上工作經(jīng)驗、中級及以上職稱的行業(yè)企業(yè)兼職教師。兩名教師一人主講，兩人共同指導(dǎo)。該模式得到了絕大部分畢業(yè)生與就業(yè)單位的好評和支持。2014年浙江省評估院調(diào)查結(jié)果顯示，用人單位對本校學(xué)生的滿意度居全省本科高校前三。校內(nèi)問卷調(diào)查結(jié)果表明，95%以上的學(xué)生表示對該環(huán)節(jié)非常滿意，0%的學(xué)生表示不滿意；85%以上的學(xué)生認(rèn)為這種教學(xué)方式不僅提高了學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力，而且對工程實踐能力的提高效果

9、顯著。經(jīng)三年的試點探索、改進(jìn)，已經(jīng)形成成熟的教學(xué)組織模式，自2010級開始已固化體現(xiàn)在人才培養(yǎng)計劃中。四、專業(yè)任選課模塊化在核心課程穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，專業(yè)任選課按模塊進(jìn)行設(shè)置。學(xué)生既可按自己今后的擇業(yè)方向需要的技能選擇專業(yè)任選課模塊，也可根據(jù)專業(yè)興趣選擇專業(yè)知識拓展性模塊。專業(yè)任選課模塊有地基處理模塊、道路工程模塊(房屋建筑方向可選)、結(jié)構(gòu)檢測模塊、結(jié)構(gòu)分析模塊、工程材料模塊等。其教學(xué)組織方式不同于常規(guī)課程。(1)項目制。專業(yè)任選課模塊的主要目的是讓學(xué)生拓展本專業(yè)方向之外的專業(yè)技能，講課內(nèi)容不再強(qiáng)調(diào)知識的系統(tǒng)性和完整性，直接從項目入手，按工程項目的生產(chǎn)實現(xiàn)過程安排教學(xué)內(nèi)容。(2)講座制。由于模塊包

10、含的內(nèi)容多，涉及多門常規(guī)課程，沒有指定的教材。教師根據(jù)該模塊對應(yīng)的工程項目的生產(chǎn)過程，將講課內(nèi)容整理成講座形式，并給學(xué)生提供配套的自編教學(xué)材料。(3)報告制。學(xué)生根據(jù)教師講座內(nèi)容和布置的作業(yè)，課后進(jìn)行深化學(xué)習(xí)，下一堂課進(jìn)行分組匯報。(4)開放制。課程考核一般由平時學(xué)生報告評價、項目設(shè)計成果、成果匯報答辯組成。五、真實案例輪式循環(huán)教學(xué)案例輪環(huán)式教學(xué)就是以一個完整的工程項目實例為基礎(chǔ)6，通過完整案例的輪環(huán)使用，開展教學(xué)活動。筆者團(tuán)隊經(jīng)過篩選、再設(shè)計，整合了一套完整的工程項目教學(xué)案例。根據(jù)不同課程的需要，對案例進(jìn)行分解、再設(shè)計，形成了一套基于同一項目可用于不同課程的教學(xué)案例庫。各課程教師除各自設(shè)計的

11、教學(xué)案例外，必須使用該教學(xué)案例庫。從低年級的基礎(chǔ)課程到高年級的職業(yè)技能強(qiáng)化實訓(xùn)，案例貫穿始終。六、適用性系列教材建設(shè)筆者團(tuán)隊自2010年開始規(guī)劃適用性系列教材的建設(shè)工作，目前已經(jīng)出版工程圖學(xué)類教材1部、實訓(xùn)類教材1部，并已使用3年；投入試用的實訓(xùn)類教材1部、第二課堂指導(dǎo)書1部；正在建設(shè)的有工程力學(xué)類教材2部、實訓(xùn)類教材2部。已經(jīng)出版使用和試用的教材深受學(xué)生的歡迎。系列教材符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的定位，突出體現(xiàn)在其工程性和易讀性。教材編寫過程中，行業(yè)技術(shù)骨干深度參與，與工程技術(shù)緊密對接。教材內(nèi)容基于工程生產(chǎn)實現(xiàn)過程編寫，以平行、遞進(jìn)、包容的關(guān)系設(shè)置實際工程項目案例，平鋪直敘，所有圖例除簡圖外配以實物

12、圖，通俗易讀。七、學(xué)科競賽模式進(jìn)課堂學(xué)科競賽是學(xué)生專業(yè)能力、創(chuàng)新能力的一場綜合檢驗，也是人才培養(yǎng)質(zhì)量的一種評估。土木工程專業(yè)最具影響力的是“大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽”，它是一項針對在校大學(xué)生極富創(chuàng)造性、挑戰(zhàn)性的科技競賽，通過對專業(yè)知識的綜合運用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力，實現(xiàn)專業(yè)技能的全面提高。筆者把“大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽”模式搬進(jìn)了第一課堂，在人才培養(yǎng)方案中設(shè)置了“學(xué)科基礎(chǔ)專題創(chuàng)新實訓(xùn)”“結(jié)構(gòu)設(shè)計專題創(chuàng)新實訓(xùn)”兩個環(huán)節(jié)?！皩W(xué)科基礎(chǔ)專題創(chuàng)新實訓(xùn)”設(shè)置在第一學(xué)期，其教學(xué)目的是：(1)學(xué)生在沒有專業(yè)基礎(chǔ)和束縛的情況下，自由發(fā)揮創(chuàng)新思維；(2)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作意識和能力；(3)增強(qiáng)學(xué)生交流意識和表達(dá)能力

13、。該環(huán)節(jié)分為三個階段，第一個階段為力學(xué)專題，根據(jù)全國周培源力學(xué)競賽(實踐)課題整合題目，由35入學(xué)生小組合作完成，考核內(nèi)容包括理論分析方案、現(xiàn)場答辯、模型加載試驗；第二階段為機(jī)械原理與力學(xué)原理結(jié)合的課題，考核方式同第一階段；第三階段為創(chuàng)意制作環(huán)節(jié)，給定材料，學(xué)生自由發(fā)揮創(chuàng)意創(chuàng)作?！敖Y(jié)構(gòu)設(shè)計專題創(chuàng)新實訓(xùn)”設(shè)置在第五學(xué)期，該環(huán)節(jié)以結(jié)構(gòu)設(shè)計為主題，契合學(xué)科競賽，同時與學(xué)科基礎(chǔ)創(chuàng)新實訓(xùn)環(huán)節(jié)相呼應(yīng)。一方面，讓學(xué)生在具備一定專業(yè)理論知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，強(qiáng)化學(xué)生的工程表達(dá)(工程圖、語言)能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和實驗技能，在實踐中深化理論知識。另一方面，與第一學(xué)期的學(xué)科基礎(chǔ)專題創(chuàng)新實訓(xùn)形成對比，讓學(xué)生更深刻地體會專業(yè)知識積累的重要性。參考文獻(xiàn)：1崔軍，汪霞.社會對高等工程教育課程改革的訴求研究：基于大四工科畢業(yè)生的調(diào)查j.中國大學(xué)教學(xué)，2013(3)：78-82.2李茂國，朱正偉.面向工程過程的課程體系研究j.高等工程教育研究，2014(4)：1-5.3克勞雷，等.重新認(rèn)識工程教育國際cdio培養(yǎng)模式與方法m.顧佩華，沈民奮，陸小華，譯.北京：高等教育出版社，200