工程教育认证背景下土木工程专业课程体系和课程内容改革与实践

张士科，李庆林，肖建清，李军华

(1.安阳师范学院 建筑工程学院，河南 安阳 455000；2.河南大林建设工程有限公司，河南 安阳 455000)

0 引 言

“一带一路”沿线的国家都在大兴基础设施建设来促进经济发展，这给土木工程专业发展带来了绝佳的机会，也将会推动土木工程技术的新发展。但是这也对工程技术人才提出了具有国际化视野的新要求，对我国土木工程专业人才培养体系提出了更高层次的要求和社会需求的变革，比如：课程体系、教学内容等方面[1-2]。《中国工程教育质量报告》指出，在“十二五”期间，我国工程教育已经进行了转型、变革、升级，初步形成了研究型、教学研究型、应用型三层次大学格局，已拥有较全的工程专业体系[3]。目前，我国工程教育正处于由大向强迈进的关键时期，工程教育质量这一关键问题不容回避。

工程教育专业认证实质上就是将国际上零散的先进高等教育理念汇集起来，加以梳理和完善而形成的准则，由第三方工程教育专业认证机构来组织完成，但并没有统一的衡量指标体系[4]。其核心理念是以学生为中心(Student Centering)SC的理念，以教育产出为导向(Outcome Based Education)OBE的理念，以持续改进作为质量保证(Continuous Quality Improvement)CQI的理念。因此，它的理念比较先进和全面，能很好地从专业发展角度为专业建设指明方向。通过认证的专业，通常具有明确的专业目标、成熟的课程体系、精炼的课程内容、合理的师资队伍、完善的管理和质量保障评价体系[5]。

课程是人才培养的主要载体，是我们首先必须关注的话题。地方应用型本科院校，特别是2000年以后升本的应用型本科院校，要想发展，首要任务就是找出自己的特色，确定自己的培养目标[6]。因此，本文以工程教育认证为背景，以安阳师范学院土木工程专业为例，采用OBE理念+应用型本科院校特点，进行有地方特色的课程体系和内容改革与实践，旨在对本专业的课程体系和课程内容进行优化设计，进而提高人才培养质量，达成本专业毕业生知识、能力和素质三方面毕业要求和培养目标。

1 土木工程专业课程体系和内容存在的主要问题

1.1 课程体系存在的主要问题

课程体系是由一系列课程所构成的一个有机整体，这些课程之间相互独立，但又彼此关联，旨在支撑人才培养方案中培养目标及毕业要求的达成[7-8]。应用型本科院校，由于发展时间较短，具有自身特色的课程体系设计理念还未形成，所以存在的一些问题，具体如下：

1.应用型本科院校以“双一流”研究型的办学目标进行课程目标定位，致使课程目标定位与培养目标和行业需求不符。而简单参照研究型大学的“大类招生”课程体系，致使课程体系既偏重于理论学习又过于封闭。不利于培养学生实际操作、职业素养、团队协作、项目管理和交流沟通等方面的能力。

2.人才培养方案中一些专业课和实践环节设置的比较随意。模仿“大土木”培养模式设置的一些专业课程，它们之间的关联性较弱，与培养目标有偏差，支撑毕业要求不够。

3.由于总学分的限制，工程方法类、现代信息工具类、双语类课程设置偏少。当前的课程体系不能达成对工程教育认证标准中“利用现代信息技术和现代工具”和“沟通”毕业要求项的有效支撑。

1.2 课程内容存在的主要问题

课程内容作为一系列科学和技术的经验总和，并通过人类选择和总结，按一定的逻辑关系形成知识和经验体系[9]。人才培养目标主要是通过课程内容这一载体来实现，所以课程内容的组织、选择和优化直接关系到人才培养的质量与规格[10]。当前应用型本科院校课程内容存在的主要问题有以下几个方面：

1.课程内容过于陈旧。科学技术的发展日新月异，专业中的新事物、新方法、新工艺等不能及时进入到课程内容中，与社会发展不同步的课程内容导致培养的人才不符合社会需求。

2.一些专业理论课程之间存在课程内容重复现象。例如材料力学与土力学中的莫尔破坏准则，混凝土结构基本原理与建筑结构抗震设计原理的结构设计部分存在授课内容和课程设计内容部分重复的现象。

3.课程内容选择和组织不符合应用型本科院校的培养目标和毕业要求。课程内容以强调理论知识系统性和完整性为主，没有兼顾到应用能力的培养，从而不能有效支撑认证标准中的“问题分析”毕业要求项，以及培养目标中的“实践能力和创新能力的高级应用型人才”目标要求。

2 土木工程专业课程体系和内容改革思路

安阳师范学院作为河南省一所地方本科院校，于2004年正式招收土木工程专业本科生。随着“一带一路”倡议、中原经济区建设等大力实施和不断推进，河南省急需大量土木工程专业人才服务于房屋建筑、隧道与地下工程、轨道交通等领域。

课程体系及内容是培养目标和毕业要求的基石和载体[11]。所以，它必须围绕着专业认证标准和设定的毕业要求指标进行设置，通过课程目标的完成来达到学生毕业要求指标点。通过建立毕业要求与课程之间的支撑关联矩阵，实现对课程内容组织和教学活动广度与深度的动态调整。通过课程教学目标达成度来对毕业要求指标点进行信息反馈，形成课程体系和内容的持续改进。为了客观评价学生是否完成了课程目标，我们设置了课堂表现、课后作业、自学预习、实践技能和闭卷考试等考核标准，对学生是否具有相应的知识、技能、素质、思维和能力进行综合的考核。为此，我校积极推进专业教育认证工作，并成立了由校级、院级和骨干教师组成的指导小组。依据工程教育专业认证标准和理念、土木工程专业补充标准和国标、《安阳师范学院关于2019版本科专业人才培养方案修订工作的相关指导性意见》，我系制定了《2019版土木工程专业人才培养方案》，构建了系统性、整体性的可持续改进的课程体系，以及精炼和有针对性的课程内容。土木工程专业课程体系和课程内容改革思路如图1所示，涉及到课程设置、课程实践、毕业要求、课程内容选择与组织等内容。

图1 OBE理念下的专业课程体系与内容改革思路

3 土木工程专业课程体系及内容改革实践

以工程教育专业认证为切入点，结合我校办学层次、生源质量和毕业生就业状况，土木工程专业对人才培养方案进行了修订。将土木工程专业培养方向设置为建筑工程和地下工程2个方向。培养目标明确为具有良好的政治理论素质和思想道德素质，德、智、体、美、劳全面发展，适应社会人才市场需求的高级应用型人才。

根据工程教育专业认证的理念，我们将毕业要求的知识、能力和素质分设为德育、知识结构和能力结构(细化指标12项)、体育和劳动这4大项。根据土木工程专业补充标准和培养目标对知识、能力和素质等方面的要求，认真梳理了各门课程，对学科基础类课程、专业基础类课程和专业类课程等进行优化设置，如表1所示。

表1 基于工程教育认证的工程类课程体系设置

专业类课程建筑工程方向房屋建筑学453建筑结构抗震设计原理453平法识图与构造362混凝土及砌体结构设计453建筑工程概预算302工程项目管理302地下工程方向隧道及地下工程453地下工程结构设计453岩石力学302筒仓工程453弹性力学302现代信息工具和学术类课程BIM技术及应用604建筑表现软件应用322结构设计与软件应用604装配式建筑软件应用453拓展英语724专业英语302科技论文写作302大学数学选讲322力学选讲322

本次课程体系按从通识教育类、学科基础类、专业基础类、专业类扩展到实践类的原则进行设计安排。课程内容涉及到专业教育认证的数学与自然科学、工程与专业科学、工程实践与毕业设计和人文与社会科学四大模块。表2是课程类别、专业要求完成的学分及所占比例。

数学与自然科学课程模块设有高等数学(一)和(二)、线性代数、概率论与数理统计、大学数学选讲、大学物理、普通化学和土木工程试验8门课程，共计27学分，满足专业认证要求的15%。

工程基础类、专业基础类和专业类课程模块共设12门必修课程、9门限选课程和若干专业选修课程，共计74学分，占总学分的41.11%，满足工程教育专业认证要求。为解决传统课程体系中工程方法类、现代信息与工具类、双语类课程所占比例偏低等问题，在专业类中增设了现代信息工具和学术类课程模块并将部分课程作为限选课程，将结构力学(二)设置为双语课程。这不但能支撑了毕业要求、培养了学生的实践能力，而且也符合本校是地方应用型大学的办学特点。在教学过程中，将最新的虚拟仿真研究成果引入到本学科，以保证本专业教学内容动态化，并紧跟社会发展、科技进步。

实践教学模块设有各类工程实验、专业实习、毕业设计必修环节，以及课程设计、项目课程、现代信息工具实训、专业实训等选修环节，共需修满43学分，学分所占比例为23.89%，满足通用标准的要求。增设了流体力学实验和学科前沿表现软件技术等实践环节，旨在支撑学生掌握工程实践与专业工程设计所需知识和应具有的工程素质，同时培养学生实践创新、沟通交流和团队协作能力。

人文和社会科学课程模块主要是通识类必修课程，包括马克思主义基本原理概论、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、大学英语、大学体育、大学语文、学业指导、就业指导等22门，实行线上线下相结合的混合式教学模式。讲授共计36学分，占总学分比例为20%，满足认证通用标准。

表2 课程类别、要求完成学分及学分所占比例表

4 结 语

以我校人才培养方案修订为契机，通过多方调研确定了我校土木工程专业的培养方向和目标。课程体系及内容作为本科专业人才培养的主要载体，基于工程教育认证的导向理念，从课程设置、实践教学、毕业设计、课程内容和课程考核等方面存在的问题出发，进行了土木工程专业课程体系和课程内容组织方面有针对性的改革，并将其改革的内容融入到了人才培养方案中进行初步实践。优化后的课程体系和内容能有效的促进本专业教学质量的持续提升，达到学生知识、技能、素质、思维和能力的综合培养，进而提高土木工程专业人才培养质量，使其适应社会发展需求，具有人才市场竞争力。