基于土木工程专业认证的实验课程体系构建

聂忆华 孙洪鑫 祝明桥 汪建群

（湖南科技大学土木工程学院 湖南湘潭 411201）

2016年6月，我国成为《华盛顿协议》的正式签约成员，标志着具有国际实质等效的工程教育专业认证的帷幕在我国已经拉开[1-2]。工程教育专业认证是工程教育学位和工程师执业资格国际互认的基础要求和前提条件，认证标准是最低要求[3-4]。土木工程专业是实践性和应用性较强的专业，实验是实践体系的三大组成之一，为实现专业培养目标起着重要作用[5]。土木工程专业作为湖南科技大学重点特色专业之一，于2018年5月顺利通过了教育部高等教育教学评估中心与中国工程教育专业认证协会组织的现场考察评估，并获得6年有效期。本文结合本校土木工程专业特色与实际，构建了同时满足我国土木工程专业规范[5]和国际土木工程专业认证[6]的实验课程体系，全面分析了实验课程体系特点与能力培养目标，提出了今后的可持续改进方向与措施，力争今后在专业认证复评工作中取得更好成绩。

一、课程体系要求

土木工程专业课程体系在《高等学校土木工程本科指导性专业规范（2011版）》[5]《全国高等学校土木工程专业评估（认证）文件（2017版）》[6]等文件中均有明确要求，且两者对课程体系要求指标有所不同，前者按照课时计算比例、后者按照学分计算比例，课程分类项目有所差异，但专业知识覆盖点基本上一致。为了便于对接专业认证标准的要求，本文将专业指导规范要求给出了课时和学分两个计算结果。结合教学大纲的编制，教学内容核心对接和全面覆盖我国土木工程专业规范[5]和国际土木工程专业认证[6]中要求的专业知识点。

表1给出了我国土木工程专业规范[5]要求的课程体系学时比例设置情况，表2给出了本校土木工程专业2017版培养方案对照我国土木工程专业规范[5]的实际课程体系学时学分实际设置情况。本校2017版土木工程专业人才培养方案课程体系全部覆盖了我国土木工程专业规范[5]要求的107个核心知识单元和425个核心知识点及43个推荐知识单元。

表1 专业规范课内教学和实验教学的学时数（周数）分布要求

表2 本校土木工程专业课内教学和实践教学的学时、学分（周数）分布情况

表3给出了国际土木工程专业认证[6]要求课程体系学分比例设置情况及本校土木工程专业2017版培养方案对照对应国际土木工程专业认证[6]的课程体系设置情况。结合教学大纲编制改革，本校2017版土木工程专业人才培养方案课程体系全部满足了国际土木工程专业认证[6]要求的学分比例及知识点设置要求。

表3 专业认证课程体系内课程及学分分布要求

二、实验课程体系设置思路

本校2017版土木工程专业人才培养方案课程体系全部覆盖了本国土木工程专业规范[5]要求的107个核心知识单元和425个核心知识点及43个推荐知识单元，符合国际土木工程专业认证[6]中的通用标准和专业补充标准。以工程应用能力和工程素质培养为主线，构建人才培养实践教学三级能力目标体系。一级基础实验实践环节培养目标为掌握自然科学基本实验方法及操作技能、科学意识；二级专业基础实验实践环节培养目标为掌握专业基础实验方法、操作技能及测试技术；三级专业实验实践环节培养目标为掌握专业实验方法、操作技能及检测技术，培养工程设计能力和实施能力。

三、实验教学课程体系（含上机）

表4中（1）、（2）、（3）分别代表3个二级毕业要求能力指标点即实验设计能力、实验操作能力和实验综合分析能力，该表给出了本校土木工程专业全部三级实验课程名称、学时及学分分布。一级基础实验课程共计4.5学分，占比43.4%；二级专业基础实验课程共计3.875学分，占比37.3%；三级专业实验课程（分建筑工程、道路与桥梁工程、岩土与地下工程三个方向）每个方向共计2学分，占比19.3%。可见非常重视基础实验、专业基础性实验能力训练，拓展性专业方向实验。结合本校土木工程专业开展多年来的经验，设置了电工学、土木工程CAD、BIM技术及上机等三门特色实验及上机课训练，具有接地气、重计算机绘图、与时俱进、培养综合分析能力的特点。

表4 本校分级实验课程、学时及学分分布体系

四、实验教学毕业要求及培养改进

国际土木工程专业认证[6]通用标准毕业要求一级指标共计12条，其中第4条研究内容专门提出能够基于科学原理并采用科学方法对土木工程领域的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。结合土木工程专业特点，可以将该指标点分解为3个二级毕业要求能力指标点，分别为：

1.实验设计能力。能基于专业理论，针对土木工程领域的具体复杂工程问题，提出有效、可行的实验（测试）方案。

2.实验操作能力。了解土木工程专业实验（测试）程序，正确选用和操作实验装置或测试设备，安全开展实验（测试）。

3.实验综合分析能力。能针对土木工程领域的具体复杂工程问题，能正确收集、处理、分析与解释实验（测试）数据，通过信息综合获得合理有效的结论，并应用于工程实践。

表4给出了本校土木工程专业全部三级实验课程对应3个能力指标点的具体情况，可见相关能力培养目标全面覆盖。目前该培养方案执行了2年，发现各门实验课相对比较分散，特别是专业基础课实验和专业课实验，大部分结合理论课程开设，具有一定优点也有一定不足。优点是能结合理论课程学习进度开展相应能力水平的实验课程，缺点是无法系统的全局考虑学生实验能力的培养。今后可考虑将相关性较强的实验课程内容进行整合，成立独立的实验课程，这样学生有利于系统性培养学生的实验能力，且便于考核与实验能力毕业要求的达成。

五、结束语

本校土木工程专业根据我国土木工程专业规范并结合湖南科技大学国家质量工程“地方高校土木工程专业高素质人才培养模式创新区”建设与实践教学改革，进行课程体系设置。2017版土木工程专业人才培养方案实验课程体系满足我国土木工程专业规范[5]、国际土木工程专业认证[6]中的通用标准和专业补充标准的要求。并给出了实验教学毕业要求，今后可适当整合相关性较强的实验课为独立实验课，便于学生实验能力毕业要求的达成。