新工科背景下应用型绿色建筑智造人才培养探索与实践

2024-07-16 00:00:00郑华应子怡陈辉
高教学刊 2024年21期

摘 要:该文基于温州理工学院建筑与能源工程学院有关项目教学的应用型人才培养经验,在新工科教育理念指导下,面向产业发展需求,以产教融合为途径,以项目教学为突破,以课程改革为核心,以“精设计、强实践、聚创新”教育为主线,聚焦绿色建筑、智能建造、乡村振兴、建筑人文等关键环节,在新工科背景下应用型绿色建筑智造人才培养方面进行一系列实践与探索,显著提升人才培养质量和应用办学能力,构建应用型人才培养新模式,对同类高校人才培养模式改革具有较高借鉴推广价值。

关键词:新工科教育理念;绿色建筑;应用型本科人才;模式改革;产教融合

中图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2024)21-0180-05

Abstract: This article is based on the experience of cultivating applied talents in project teaching at Wenzhou University of Technology. Guided by the new engineering education concept, facing the needs of industrial development, taking the integration of industry and education as the approach, project teaching as the breakthrough, curriculum reform as the core, and "fine design, strong practice, and innovation gathering" education as the main line, it focuses on key links succ2baf39aaeaafe0834c1754186679a0ch as green buildings, intelligent construction, rural revitalization, and architectural humanities, a series of practices and explorations have been made in the cultivation of applied green building intelligent manufacturing talents under the background of new engineering disciplines. Significantly improving the quality of talent cultivation and the ability to apply education, a new model of applied talent cultivation has been constructed, which has high reference and promotion value for the reform of talent cultivation models in similar universities.

Keywords: emrging engineering education idea; Green Building; applied undergraduate talent; training mode reform; integration of industry and education

随着全球范围新一轮科技革命和产业变革加速演进,我国产业发展呈现“快速多变、高度集成、跨界整合”的新特征,对高素质应用型人才培养提出新要求。2017年以来教育部大力推动“新工科教育与实践”,被称为工程教育的“新革命”,引领和推动了我国高等教育的全方位改革[1]。在具体实践中,“工程导向、学生中心、学科交叉、产教融合、项目驱动”成为工程技术人才培养改革的共性内涵[2]。温州理工学院建筑与能源工程学院在总结多年应用型人才培养经验的基础上,以新工科教育理念为指导,探索实施“理论-设计-实践-创新-实习”五层次渐进式教学体系人才培养综合改革,显著提升了人才培养质量,构建了具有鲜明特色的应用型人才培养新模式,对同类高校应用型人才培养具有广泛借鉴价值。

一 新工科教育理念对应用型本科院校人才培养改革提出新要求

近年来,伴随地方本科院校应用转型,应用型本科人才已成为我国高等教育的主要培养目标,在相当程度上决定着“新工科教育与实践”的现实成效。应用型本科人才是具有特殊规格人才类型,应以新工科教育理念为指导,确立能力导向的培养理念和项目驱动的培养模式[3-7]。2020年5月,为推进新工科建设再深化、再拓展、再突破、再出发,推动高校加快体制机制创新,做好未来科技创新领军人才的前瞻性和战略性培养,抢占未来科技发展先机,教育部决定在高等学校培育建设一批未来技术产业学院。温州理工学院土木工程、建筑学、建筑环境与能源应用工程专业立足新工科专业要求,以浙江省“两个先行”为指导精神,面向温州城乡现代化建设和共同富裕绿色发展对建筑人才的迫切需求[8],以“精设计、强实践、聚创新”教育为主线,聚焦绿色建筑、智能建造、乡村振兴、建筑人文等关键环节,在新工科背景下应用型绿色建筑智造人才培养方面做了一系列实践与探索。

二 温州理工学院建筑与能源工程学院专业基础与特色

(一) 专业建设基础

土木工程、建筑学专业锚定乡村振兴战略,开辟建筑赋能乡村新方向,通过实践实训育人,获批省“十四五”大学生校外实践教育基地、市高校产教融合示范基地。为助力山区26县跨越式高质量发展,建设共同富裕示范区,牵头建设市高能级平台——温州理工泰顺研究院,实现校地深度协作、产教深度融合。以温州打造全省推广绿色建筑的重点城市、全国新能源创新发展新高地为契机,确定以“绿色、低碳、乡村、人文”为主题的专业发展方向,获批省级一流专业(土木工程)、市级特色优势专业(建筑学),同时获批省级绿色建筑现代产业学院和市级绿色建筑协同创新中心。相较于省内同类院校,温州理工学院土木建筑专业始终走现代化转型升级的路径,深耕乡村服务地方(如图1、图2所示)。

(二) 专业特色明显

1 对接国家战略,完善新工科人才培养模式

将“精设计、强实践、聚创新”作为人才培养目标,紧密结合国家“双碳”战略、乡村振兴战略、共同富裕等要求,紧跟行业发展动态及市场需求,在培养优质建筑设计人才的基础上,围绕“绿色、低碳、乡村、人文”主题,涵盖绿色建材、新能源应用、智能建造及乡村规划综合项目课程,形成多学科交叉融合的人才培养格局。

2 搭建四级实践教学平台,产教深度融合

依托“省-市-校-地”四级实践教学平台,利用地方及企业师资资源、项目资源,更新相关课程教学大纲,丰富“理论+实践”“项目+课程”的教学模式,构建了“理论-设计-实践-创新-实习”五层次渐进式教学体系。

3 推进劳动教育,聚力乡村振兴特色育人

牢记“创建富有中国特色的劳动教育新格局”指示,创建首批省级劳动教育课程1门,坚持以乡村振兴为抓手,通过“思想引领+学科竞赛+实际项目”,高质量服务地方,与平阳凤卧、文成、泰顺和永嘉建立对接服务关系。

三 新工科绿色建筑智造人才培养的主要举措和成效

作为地方本科院校土木工程和建筑学专业,在新工科背景下,紧扣国家战略背景与建筑学新兴发展脉搏,整合区域建筑产业独特资源,构建了适应区域发展与创新的建筑智造人才培养模式(图3),推进专业建设与改革,成效显著。

(一) 构建以目标达成为导向的人才培养方案

以培养国家战略与区域产业需求的专业人才为目标,将“精设计、强实践、聚创新”作为人才培养目标,基于OBE理念,构建了“1+4”能力模块,即以建筑设计与理论为基础能力模块,绿色建筑、智能建造、乡村振兴、建筑人文为特色能力模块,完善了“理论学习+自主创作+实践落地”的模块化课程体系[9]。建立目标为导向的人才培养方案(图4),培养适应新形势下建筑发展的专业人才。

(二) 构建以学科交叉为手段的专业课程体系

围绕“绿色、低碳、智慧、健康”主题,依托温州理工学院土木工程(省级一流)、建筑学、建筑环境与能源应用工程等学科优势(图5),根据建筑行业绿色转型及城乡一体化建设发展方向,结合企业人力需求特点,进一步打破学科界限,将计算机科学与技术(省级一流专业)、数据科学与大数据技术及机械工程(省级一流专业)等专业实践类课程融入绿色建筑课程体系[10]。

结合新工科学科交叉的发展要求,教学内容涉及装配式建筑、绿色建材、新能源应用、暖通空调及智能建造等方面,下设建筑工程、道路桥梁与交通工程、工程造价、建筑设计、景观设计、室内设计、建筑环境与可再生能源应用等8个人才培养方向,并已形成立体城市概念下地下岩土体力学性质、极端服役环境下工程结构耐久性、风灾害下区域性成灾机理与防治和生命线工程结构健康智能监测四个方向学科人才培养体系。

(三) 建设集成式立体化教学资源

依托省级一流专业建设平台,建设形成“建有3个专业含19个实验室、四个科研与实践平台和四个特色教学平台”的省、市、校、地多方位开放式实践教学平台体系。智能建造与绿色建筑实验中心(图6)按其主要功能、用途与面向对象设有科研与实践平台、土木工程专业实验室、建筑环境与能源工程实验室、建筑学专业实验室、特色实验室等实验平台,为学生、教师和实验技术人员打造立体化实验教学环境。教学团队通过实地调研、项目案例库更新、新媒体资源共享等,协作整合各模块课程,打造“精品课程+系列教材+微课视频”立体化教学资源,实现各模块前、后续课程资源共享、深度递进。主要成效:①获省级精品、一流课程建设11门,校级一流课程、示范课14门;②出版21世纪高等教育系列规划教材1部;③省级课程思政微课资源1门,省级线上课程2门。

(四) 实施专业能力多维提升的开放式教学模式

优化建筑设计流程、设计项目管理、乡村振兴建设实例等进课堂,采取案例分析、项目导向、翻转课堂等教学模式,线上线下结合,落实课程思政,有效地提升教学效果。主要成效:①基于古建筑测绘和传统民居与乡土建筑,学生自发组织公益服务,六年义务检测并保护古建民居上万间,将建筑学的“文化自信”书写在乡村;②校督导组认为建筑学课程设计有特色。学生评价:“课程有难度,有深度,但老师总能用各种方式激发我们不断挑战、不断创新”。

(五) 创建区域产业深度融合的“省-市-校-地”四级实践教学平台

以专业能力提升为目标,构建了“理论-设计-实践-创新-实习”五层次渐进式实践教学体系,依托校内实验室、校外企业,建设了“省-市-校-地”四级实践教学平台(图7)。主要成效:①获批省部级大学生校外实践教育基地1个;3个市级平台:市首批产教融合示范基地、韧性城-乡可持续发展建筑类专业人才培养产教融合基地、绿色建筑现代产业学院;多个地方研究院及实践基地:温州理工泰顺研究院等;②教育部产学合作协同育人项目5项。

(六) 构建根植本土的学生科技创新能力培养方式

创立以劳动教育为抓手,创新创意为目标,服务地方为导向的学科竞赛群和专业公益团队,赛训一体、以赛促学,服务地方、学以致用,有效提升学生创新创业能力。主要成效:①与平阳的凤卧、文成、泰顺和永嘉建立对接服务关系,签订实践教育基地6个,乡村振兴战略框架协议3个,党建联盟基地2个,每位学生平均每学年完成地方课程设计3课次;②“BIM应用大赛”“挑战杯”“乡村振兴”等学科竞赛参与率达93%,2021—2024年获得国家级奖项13项,省部级68项,2023年获得全国乡村振兴大赛金奖;②专业创业率高达5.39%,优秀学生成立了上海燎源工程勘察有限公司等,年产值达500万元。

四 人才培养质量的跟踪调查结果和外部评价

随着人才培养质量不断提高,土木工程、建筑学专业毕业生能力获得用人单位高度评价和认可,就业质量不断提升。根据浙江省高校毕业生就业管理系统显示,2020—2023届连续三年就业率平均达95%以上。与温州设计集团、温州市城市规划设计研究院等达成长期人才输送合作协议。体现了社会对本专业毕业生的需求旺盛,学生对专业的认可度与就业质量较高。在用人单位满意度调查方面,用人单位对毕业生的综合素质满意率较高。专业人才培养、产教融合、学科竞赛、创新创业等特色成果广获媒体好评。

五 结束语

“新工科教育与实践”为我国应对新科技革命和产业变革的主动谋划布局,为推动我国工程教育乃至高等教育整体变革发挥了至关重要的引领作用。“工程导向、学科交叉、能力本位、学生中心、协同育人、项目驱动”的新工科教育理念成为指导我国卓越工程人才培养改革的主导理念,也与国际范围的工程教育改革高度吻合,成为应用型人才培养的必然方向。温州理工学院建筑与能源工程学院的改革证明,新工科背景下应用型绿色建筑智造人才培养的探索与实践应用型人才培养综合改革,对于提高应用型人才解决复杂工程问题能力和创新创业能力,具有普遍适应性和广泛推广性,应该成为构建应用型人才培养新模式的主要方向和共同选择。

参考文献:

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[8] 史金飞,郑锋,邵波,等.能力导向的应用型本科人才培养模式创新[J].高等工程教育研究,2020(2):106-112,153.

[9] 李博,张茂雨,陈辉.借鉴“创客”理念重构工科专业实践教学体系[J].中国大学教学,2018(6):77-80.

[10] 陈辉,阮长锋,黄嫦燕.基于应用型实践教育的高层建筑结构设计教学改革探讨[J].城市建筑,2021,18(17):94-96.