荆楚卓越工程师“121”校企协同培养模式研究

胡其志 许立强 庄心善 赵三青

摘  要：结合当前新工科建设，依托土木工程本科专业，该文从民办普通高校的基本办学定位出发，在详细分析湖北省教育廳实施的“荆楚卓越工程师”计划基础上，开展大学一年级“一年宽口径”、大学二年级和大学三年级“两年厚基础”、大学四年级“一年强实训”的“121”人才培养模式的探索。主要从培养目标定位、课程体系优化以及实践实训强化等方面开展研究，为普通民办高校培养土木工程应用型人才提供参考。

关键词：卓越工程师；校企协同；培养模式；土木工程专业；应用型人才

中图分类号：C961        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）21-0032-05

Abstract： Based on the basic positioning of private undergraduate colleges， and in combination with the current construction of the new engineering disciplines， this paper explores the "121" talent training model for civil engineering major， which includes a "broad caliber for one year" in the first year， "thick foundation for two years" in the second and third years， and "strong practical training for one year" in the fourth year. The study focuses on the cultivation objectives， optimization of curriculum system， and strengthening of practical training， building on the "Jingchu Excellent Engineer" program implemented by the Hubei Provincial Department of Education. This study provides a reference for private undergraduate colleges to cultivate applied talents in civil engineering.

Keywords： excellent engineer; school-enterprise collaboration; training model; civil engineering major; applied talents

智慧城市、绿色建筑是当今城市发展的两大主题。土木工程专业建设以及人才培养为我国“基建狂魔”的称号做出不少贡献，也是改革开放40多年来我国建筑业蓬勃发展的重要支撑[1]。随着我国经济社会的进一步发展，传统的建筑业发展模式与当前社会发展以及人们的需求不相适应[2]。基于此湖北省政府2016年发布了《湖北省人民政府办公厅关于进一步深化高等学校创新创业教育改革的意见》（鄂政办发〔2016〕24号）。为建立校企、校地、校所、校校以及国际合作的协同育人机制，加快培养适应和支撑湖北经济社会发展的高素质应用型人才，湖北省教育厅于2016年启动实施湖北省普通本科高校“荆楚卓越人才”协同育人计划（简称“卓越计划”）。该计划项目主要包括“荆楚卓越工程师”计划、“荆楚卓越医生”计划、“荆楚卓越农林人才”计划和“荆楚卓越法律人才“计划4类。武昌工学院（以下简称“我校”）土木工程专业（以下简称“本专业”）于2016年申报并成功获湖北省普通高校首批“荆楚卓越工程师”计划。依托该计划瞄准建筑行业“新常态”，结合城市建设学院（以下简称“我院”）实际情况，以工程教育国际认证的“OBE”核心理念为基础[3]，开展了“121”校企协同的人才培养模式的探索。

一  基于OBE理念的“121”培养模式

基于工程认证理念的“荆楚卓越班”在大学四年实行“121”的培养模式，即大学一年级实施宽口径培养主要以公共课为主，大学二、三年级以专业基础课为主并开始实施“双导师”制（学业导师、企业导师），大学四年级进企业实战训练，重在培养学生的工程实践能力。具体实施：第1学年主要以公共基础课为主，实行宽口径的土建类专业学习；第2学年开始根据学生兴趣、择优组建土木工程专业（建筑信息化方向）“荆楚卓越班”，校内学业导师和企业职业导师开始与学生对接，双导师全程深度参与学生在余下3年的学习全过程，主要学习专业课程和基础实训，一般在校内（部分在企业）理论教学及实验中心完成；第4学年开始，把部分专业课移植到企业，在企业完成实践性较强的理论课学习，同时进行企业实战实训，完成培养方案规定的毕业设计等实践环节。

荆楚卓越班“121”培养模式以工程教育认证的理念为导向，在实施过程中坚持“定标准、优方案、强实践、优课程”的思路，为企业培养“用得上、留得住”的应用型人才，主要有以下特点。

1）坚持工程认证导向。结合我校办学定位，首先确定了专业的人才培养目标为面向湖北地方经济，为中小型建筑企业培养工程一线的施工技术及管理人才。有了目标，按照工程专业认证的理念，逐步拟定了本专业学生的10条毕业要求，划分并组建了课程模块，建立了每门课程与毕业要求一一对应的矩阵，其实质是为每门课程确定了课程目标。以此课程目标为依据修改完善课程大纲，确定每门课程的教学内容。这样从顶层进行设计，将每门课程的每一个知识点联成一个整体，最终都能为本专业的培养目标服务。最后，组织教师进行了课程优化设计，确保课程教学的效果，确保人才培养目标的达成度。

2）开展深度校企合作。本专业目标是培养施工企业一线的工程人员，其动手能力和工程实践能力就是关键[4]。仅仅依靠學校有限的实验平台、工程实践能力不足的师资力量很难达到目标。为此，我院开展了深度校企合作。从制定人才培养方案开始，企业就全程参与，双方结合培养目标，商定课程模块的制定，课程组合以及课程的主要内容。大部分实践环节课程均由企业人员担任，校内教师只是协助教学环节的管理及教学资料的整理归档工作。另外，从大二开始就为每位同学配备了企业导师，之后的三年，企业导师全程参与学生的学习和实践。同时，学校和企业也经常开展人员交流，教师到企业参观学习，企业人员来校讲座或加强理论学习等。

3）创新教学育人模式。传统的课堂教学模式重在基础知识的讲解，学生不容易接受，特别是对于数学及物理等基础知识不扎实的同学而言更是困难[5]。将工程案例引入课堂，从工程案例开始逐渐引入与工程相关的基础知识和基本概念，这样学生比较容易理解和掌握，也极大地增加了学生学习兴趣。从日常的管理上也改变了一般大学放养式的管理模式，组建的“荆楚卓越班”，让能进入该班的同学都有较强的自豪感，同时也加强班集体管理，组建班级自律委员会，开展集体早操、集体晚自习，让学生自己管理自己，相互监督相互提高，形成了良好的班风。

4）培养企业实用人才。坚持工程认证导向为培养目标的实现打好基础，坚持深度校企合作为培养工程能力强的应用型人才提供了可能，创新的教学育人模式为人才培养目标的实现提供了保障[6]。经过三个年级的“荆楚卓越班”的实践，已经取得了一些成绩，相信“121”人才培养模式下的毕业生一定会是企业急需的实用人才。

二  培养模式的主要做法

依托湖北省荆楚卓越工程师计划，结合我校人才培养定位[7]，以工程专业认证核心理念为导向，制定荆楚卓越工程师“121”人才培养模式。主要做法有以下几方面。（一）  定培养目标

参照工程教育认证通用标准的10条毕业要求，结合我校人才培养定位，确定土木工程专业（建筑工程信息化方向）“荆楚卓越班”的培养目标为立足并服务湖北省地方经济建设，培养德、智、体、美、劳全面发展，适应我国建筑行业新发展模式（工程素质），掌握工程建设领域相关的数学、物理等自然科学知识，掌握土木工程学科基础理论和专业知识（工程知识），熟悉工程建设领域相关的法律、安全、环境和社会知识，熟悉建筑信息化（BIM）应用技术、熟练掌握2～3种BIM应用软件，具有较强的工程实践能力和一定创新能力的应用型人才（工程能力）。能在房屋建筑工程、市政基础工程等工程领域从事项目施工、管理、工程造价以及相关的BIM应用等工作。经过毕业后3～5年的工作锻炼，能成为建筑企业关键技术岗位重要成员，成绩优秀的可以成为企业技术及管理部门的负责人。

针对上述培养目标，结合工程教育认证的通用标准和我院实际对本专业毕业生提出如下具体的毕业要求。

1）工程知识：能够将工程数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决工程建设中的一般技术问题。

2）问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析工程建设中出现的问题，以获得有效结论指导工程实践。

3）设计解决方案：能够设计针对工程建设中出现问题的简单解决方案，设计地基基础、支架搭设、安全及技术专项方案等，并能够在设计环节中体现一定的创新意识，同时考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等相关因素。

4）分析研究：能够基于一般科学原理并采用简单科学方法对工程建设中出现的一般问题进行简单分析和研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合分析得到合理有效的结论。

5）使用现代工具：能够针对工程建设问题，正确使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，特别是BIM技术及应用，合理解决工程中的新问题，并在一定程度上能够理解其局限性。

6）社会责任：能够基于土木工程相关背景知识，考虑环境和社会可持续发展的影响进行合理分析，并正确评价土木工程专业设计、施工和运营的方案，以及工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律及文化的影响，并理解应承担的责任。

7）职业规范：熟知社会主义核心价值观，以习近平新时代中国特色社会主义思想指导实践。了解中国国情和中国文化，具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在土木工程专业工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，理解工程伦理的一般内容，做到责任担当、贡献国家、服务社会。

8）团队意识：在解决土木工程问题时，能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色，与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、表达或回应指令，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

9）项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，在工程项目的决策与管理中能自觉应用，并具有一定的组织、管理和领导能力。

10）终身学习：了解土木工程学科前沿及发展趋势，具有自主学习和终身学习的意识，具有提高自主学习和适应土木工程新发展的能力。

（二）  优课程体系

以土木工程专业工程教育认证为基本要求，将成果导向（OBE）贯穿于人才培养全过程[8]。以确定的培养目标和毕业要求合理设置课程体系，优化人才培养方案。确保数学与自然科学类课程不少于总学分的10%，人文社会科学类通识教育课程不少于总学分的15%，符合本专业培养目标的工程基础课、专业基础课与专业类课程不少于总学分的30%。具体学时分配比例参见表1学分分布及比例表。

加强实践教学，积极开设研究、项目型课程教学方式和设计性、综合性、创新性实验，保证实践学分达到总学分的32%。实践学分分布参见表2实践学分分布及比例表。将课程体系模块化，设置了“理论课程模块”和“实践课程模块”。各模块组成如图1理论课程体系模块和图2实践教学体系模块图。

（三）  强实习实训

卓越工程师培养的关键是动手能力和工程实践能力，“121”人才培养模式的重点就在实习实训环节。针对优化后人才培养方案中，设置了实践教学体系模块，包括基本技能训练模块、专业综合训练模块和企业实战训练模块。其中，基本技能训练包含三个内容。第一个内容，专业基础课程实验都是在学院的实验中心进行，实验开出率为100%。第二个内容在工程制图能力训练中增加了“全国大学生先进成图大赛”的模式，让学生在校内模拟成图竞赛，加强学生的成图能力训练。第三个内容的工程测量实训是我院一直都非常重视的实践教学环节，学院瞄准当前建筑工程现场实际，配备了足够多、先进并且符合一般工程单位习惯的测量设备，在课内教学实训之余还举办校内测量大赛，每年都参加全国的大学生测量大赛，获得过不少的奖项。

对于实践体系中的专业综合训练模块，依托项目教学法，将工程实际项目纳入课堂，纳入学生的专业综合训练中。专业课程设计打破了传统的全班一个题目的模式，改为分组设置不同的题目，开展小组讨论，协同工作，完成1～2周的课程设计。BIM技术实训和施工组织项目教学是“121”人才培养体系中的一个亮点。结合当前建筑信息化的发展，考虑到土木专业普遍存在实习难的现象，学院建成了BIM实训中心，并充分利用网络、人工智能技术加强学生的工程实践的训练，积极筹建缩尺模型实操室，智能建造实训室和智慧工地体验室。

企业实战训练是“121”人才培养模式中最后一个重要的实践环节，是培养卓越工程师的工程实践能力关键。充分利用我院多年来建设的一批校外实习实训基地、校企合作企业，特别是卓越班“双导师”中的企业导师，让企业导师直接带着学生在企业进行不少于6个月的工程实践，并同时在校内和企业导师即“双导师”的指导下完成培养计划中最后的“毕业设计”环节，检验学生的培养效果。

（四）  新育人管理

“荆楚卓越班”实行“一制两化”，即双导师制、小班化、个性化。为了加强该项目的建设，指导并解决建设过程中出现的一些问题，学院成立“荆楚卓越工程师”计划项目领导小组和建设指导委员会。其中建设指导委员由我院具有高级职称的教师与我校兼职教授（或合作企业工程技术人员）共同组成。

新生入校经过一年的学习，对土木工程专业和大学生活有基本的认识，在第二学期末进行土木工程专业方向分流的同时，择优组建“荆楚卓越班”，人数控制在25～30人。该班单独上课，遴选具有讲师职称以上的优秀教师授课，部分课程由校外导师或校内教师共同授课。每3～5名学生配备两个导师，即“双导师”：一个由校内专业教师担任（一般应具有高级职称），另一个由校外合作企业中具有高级职称的工程技术人员担任。双导师以校内导师为主导，两个导师分工合作，共同指导学生的课程学习、职业规划、学科竞赛、创新创业及参与科研等。校内导师每人发放指导手册，要求详细记录所带学生的学习、生活以及思想上的各种问题，并且每学期开展一次导师指导经验交流。

卓越班单独组班，设置专门的班主任，配齐诸如班长、团支书、学习委员、体育委员和生活委员等班干部协助管理班级。采取不同于普通班的班级管理方法，固定班级晚自习教室，坚持早锻炼、晚跑操。提出“每天2万步”“每天5公里”的锻炼口号，通过不定期同学之间开展互查手机，对比各自的锻炼数据、各自的手机（屏幕）使用时间等，通过这些措施让学生真正回归课堂、回归知识。

（五）  深教学改革

根据人才培养目标，拟定毕业要求相关指标，完善课程教学大纲，同时加强课程教学改革，开设2～3门基于问题或项目的课程（PBL）、基于案例的课程（CBL）或以研讨为主的课程，并积极推进在线开放课程建设与使用。开展“一师一优课”“人人说优课”“课程优课设计”和“优课再磨课”等活动。针对荆楚卓越班的“121”人才培养模式确定了以核心课程为主的10门核心课程为优课群，参见表3卓越工程师“121”模式优课群。

（六）  早平台谋划

为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展“中国制造2025”等一系列国家战略。2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，并发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推进新工科研究与实践项目的通知》，全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验，助力高等教育强国建设。

基于此，我院从土木工程专业本身特点出发，结合学校定位及湖北地方经济发展，积极开展“新工科”建设，在土木工程及相关的工程管理和工程造价专业建设中融入“新工科”理念，积极开展BIM技术、智能建造、装配化等新技术的应用，逐步建设一批新工科教学实践平台。如，BIM应用实训室，主要为学生提供项目在设计、施工、运营等全寿命周期中的建模能力；智慧工地及施工技术VR实训室，借助人工智能技术为学生提供最真实的工程现场；智能建造实训室，结合BIM模型和工程现场缩尺模型培养学生工程实践能力；项目建设过程模拟实训室，以真实案例，从建设项目的可行性研究、方案评审、招投标等不同环节，开展项目式教学等。具体内容如图3所示。

三  实施成效

荆楚卓越工程师2016年湖北省教育厅第一次实施，按照“卓越班”的建设方案我院的“荆楚卓越班”在2017级中第一次实施，至今已分别在2017、2018、2019三届的土木工程专业中实施。表7是开办三届的卓越班与普通班的数据对比。

从表7可以看出，实施荆楚卓越工程师“121”的人才培养模式以来，取得了不错的成绩：从学业成绩、到课率等日常检查指标来看，卓越班的各项指标远远优于普通班级。卓越班中同学参与学科竞赛、校级科研项目人数逐年增加，大大高出普通班参与比例。在最近一次的组班选拔中发现，组班报名人数逐年增加，面试过程竞争越来越激烈，同学中进卓越班的积极性大大提高，其以能进卓越班感到骄傲，形成了卓越班的优势效应，也逐渐形成了荆楚卓越工程师“121”人才培养模式的示范校效应。这些都将为我院其他专业，乃至全校其他工科专业的建设起到引领示范的作用。

四  结束语

土木工程是一个应用型极强的专业，不同类型高校培养人才的定位不同，其应用型的内涵也不同。从我校从面向地方经济、服务中小企业的人才培养定位出发，以设置“卓越班”的方式开展了“121”人才培养模式的探索，取得了一定的成效。但也存在诸如课程内容如何优化、教学方法如何改进、教学评价如何更趋合理等方面需要进一步解决。同时，按照我校普通民办高校的的实际，如何与国家的专业标准相适应，也是需要继续思考和探索的问题。

参考文献：

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