地方院校工科大类专业办学改革探索

李炎锋　薛素铎　李振宝　郝瑞霞　潘嵩

摘要：国民经济发展和工程教育认证对高校工科大类专业办学和人才培养模式提出了更高要求。实践表明：高校大类专业建设不但要实施专业招生、专业分流措施，而且更要注重统筹各专业协同发展，以培养宽口径的复合型人才。

关键词：土木类专业；大类培养；工程教育认证

随着我国供给侧结构改革以及“中国制造2025”的实施，国家对高等工程教育人才培养模式提出了更高的要求。2009年教育部启动的“卓越工程师教育培养计划”把面向工业界培养高素质工程人才作为其首要目标。2012年，教育部正式颁布新版《普通高等学校本科专业目录》，按照“以宽为主、宽窄并存”原则，通过调整专业口径等措施，使专业设置更加满足高等教育“多层次、多类型、多规格”人才培养的需要，以满足经济社会发展对“厚基础、宽口径”复合型专业人才的要求。2013年6月19日，国际工程联盟大会在韩国首尔召开，全体成员一致同意中国成为《华盛顿协议》协议签约成员国，这对我国工程教育办学提出了更高的要求。

依托教育部颁布的本科专业目录以及工程教育认证要求，越来越多的大学开展了大类专业培养模式的改革。以土木类专业为例，目前国内开设土木类专业（本科）院校共有430多所，且大部分为地方院校。地方院校培养本科生面临问题和尴尬处境表现为：（1）综合素质方面，与重点院校学生相比，地方院校学生专业理论知识有所欠缺；与职业技术学院学生相比，又缺乏动手实践能力和现场操作经验。（2）就业方面，地方院校学生就业存在困难，而一线工程单位却招不到技术水平高、综合素质强人才。虽然浙江大学、同济大学等“985工程”大学进行过大类培养模式探索并取得了一些经验，但基于地方院校办学定位、学校资源条件、专业设置等因素，“985工程”大学的大类专业办学模式不能简单照搬。

整体而言，地方院校工科专业开展大类培养仍处于探索阶段。本文以北京工业大学土木类专业为例，根据其在大类专业平台建设、与行业联合产学研合作等方面的经验和做法，探索地方院校工科专业如何根据行业需求开展大类专业建设的办学思路。

一、土木类专业的特点以及地方院校大类培养面临的主要问题

《普通高等学校本科专业目录（2012年）》对原有的土建行业相关专业（包括原来设置的目录外专业、引导性专业、目录外试点专业）进行了调整、合并。调整后的土木类专业具有学科方向多、内涵广泛、综合性强等特点，体现了土建行业工程单位人才需求的特点。（1）土木类各专业基本上对口了工程单位各专业部门人才需求。目前，建筑设计单位分别设置建筑、水暖、电气等专业部门，施工单位普遍设置结构、机电设备等部门。（2）土木类各专业满足建筑全寿命周期过程的建筑结构、功能设计、施工、设备安装、运营维护等环节人才要求。（3）土木类所有专业满足用户对建筑功能的需求，在实施对象和最终应用目标上相统一。建筑环境与能源应用工程、给排水科学与工程、建筑电气与智能化离不开各类建筑对象，而建筑必须要有各类设备（水、暖、电）来改善其内部人工环境。因此，土木类工程师必须具有“宽口径”的专业知识才能使工程设计合理、经济和可靠。

国内高校尤其是地方高校开展土木类专业建设遇到的主要问题包括：

（1）土木类专业虽然同属于土木工程一级学科，但是各专业内容尤其是专业基础课程内容差异较大。土木工程专业基础课程是材料力学、结构力学和理论力学；建筑环境与能源应用工程基础课程是流体力学、传热学和工程热力学；给排水科学与工程专业基础课程是化学、微生物学、水力学；建筑电气与智能化专业基础课程是电工技术、控制理论、建筑电气、计算机网络等。因此，很难实现本科阶段前三年完全打通培养。

（2）土木类专业在各高校二级学院设置情况不同。以建筑环境与能源应用工程专业为例，各学校设置该专业二级学院有土木工程学院、建筑技术学院、市政工程学院、机械工程学院或者能源动力学院。高校行政管理因素导致难以形成普遍适用的土木类专业建设模式。

（3）个别院校存在片面推行“宽口径”的专业建设思路，只是在大类招生、简单合并教学计划方面做工作，但专业建设规划仍是“各自为政”。造成专业课程体系趋同，教学体系、环节和内容设置不合理，人才培养缺少专业特色，难以适应行业技术发展。

（4）实践环节培养相对弱化。地方院校由于受到师生比、设备、实习场地、经费、实习企业条件等因素限制，造成校内和校外实践基地建设与发展存在困难，而且师生比因素容易导致管理不到位。实践环节效果不好，导致毕业生走上岗位后适应工作能力不强。

总之，从近年来的实施效果来看，国内土木大类专业培养人才效果并不明显，不能很好地满足现代建筑行业发展（技术含量高、工程难度大、专业知识综合性强）对人才的需求。

二、土木类专业办学改革探索

北京工业大学作为一所地方“211工程”大学，明确提出了“立足北京、服务北京、辐射全国、面向世界”的办学指导思想。因此，北京工业大学建筑工程学院设置了土木工程专业（081001）、建筑环境与能源应用工程（081002）、给排水科学与工程（081003）。学院确定土木类专业人才培养的目标是，面向北京经济建设和“世界城市”的发展目标，着眼于培养既能满足当前建筑行业需要又能适应和引领未来工程技术发展方向的高素质工程应用型、复合型人才。

1.结合工程教育认证要求制定土木类专业培养方案

我校在制定土木类专业培养计划过程中，综合考虑土木类工程教育认证和专业教育评估的要求，明确了“厚基础，宽口径，重综合”的培养方向，并在培养方案中实施“大类筑基、专业分流、相互协作”培养模式。

根据修订的土木类专业方案，前期按学科类的宽口径打基础，后期实施专业特色教育。基础教育阶段按专业类设置公共基础课程和学科基础课程，专业教育阶段根据学科知识需求、人才培养能力要求等设置专业课程。在培养计划160学分中，有66学分（大一阶段48.5学分，其他17.5学分）在各专业全部相通。通过设置“新生研讨课”和“专业概论课”，让学生从一年级开始就步入到土木类专业领域。在培养方案中，为处理好专业内涵扩展与专业教学理论学时减少的矛盾，基础理论知识以“必需、够用”为原则，精简过专、过深、过细的内容；专业理论知识以“突出重点、兼顾其他”为原则，处理好继承与创新的关系。在选修课部分，有选择地拓宽专业知识覆盖范围。

土木类人才培养方案对实践环节提出了更高的要求。各专业坚持本科学生在校四年期间“工程训练不断线”的办学思路，建立了一套完整的设计课程体系，在每个学习阶段有不同的侧重，力求做到设计教学贯穿本科教学全过程。此外，各专业增设了综合设计类课程，克服了以往设计类课程只侧重解决和分析单一课程内容的局限，更强调培养学生对工程设计的整体把握能力。

在实施培养方案过程中，明确各专业要树立学生是教学活动主体的思想，强化素质教育、终身教育和个性教育的观念，实现从“重专业、轻素质”向全面推进素质教育转变；从单纯传授专业知识向培养学生具备发现问题能力、获取知识能力转变；从单一看重考试成绩向注重知识、能力和素质协调发展与综合提高转变。

2.进行大类招生、专业分流，同时更强调后期培养阶段各专业之间的协同培养

目前，越来越多的院校采取大类招生、专业分流培养模式。该项措施的优点包括：（1）能使学生拥有自主选择专业的权力，学生可以结合自己的兴趣和对各专业的实力与前景的考量来确定专业；（2）通过竞争来增强专业结构调整和优化的动力，促进专业办学水平的提高。但是，仅仅做到“大类招生、专业分流”远不能实现建筑行业对复合型人才的需求。

建筑行业的一个特点是，工程项目需要通过各专业协同来完成。因此，在学生专业分流同时，应注重加强分流后各专业在教学环节的协同合作，以拓宽学生知识面和培养复合型人才。应强调有效地发挥学院层面在各系教学组织过程中的统筹作用。我们采取的主要措施包括：（1）根据土木类专业特点，面向所有的土木类专业开设选修课，扩大学生的专业知识面，例如建筑设备、土建工程基础、城市绿色建筑等。（2）在实践环节（如课程设计、毕业设计等）采取措施，加强各专业的协同合作。通过引入集成设计理念来加强土木类专业之间联系。以绿色建筑为例，绿色建筑设计具有综合性和复杂性的特点，其设计团队应包括建筑学、结构、工程管理、暖通设备、给排水、环境工程、能源应用等多专业的人士。（3）在学生科技活动以及第二课堂等环节中，注重利用土木类专业之间学生协同合作模式来完成竞赛题目。

3.注重土木类专业实践教学公共平台的建设

北京工业大学土木类专业以土木工程一级学科建设为依托，注重实践教学与学科建设、科学研究、工程和社会实践结合。综合考虑土木类专业整体发展规划以及整体解决实践教学环节遇到的技术困难，我们提出“优化体系，更新内容，改革方法”的创新型人才培养平台建设思路，避免了专业平台之间“重复建设、各自为政、效率低下”的问题。

北京工业大学土木类专业从2004年起建设了“土木工程实验教学中心”“土木工程虚拟仿真实验教学中心”和“土建类校内创新实践基地”等校内公共实践教学平台，构成了土建类大学生实践教学（实体实验平台和虚拟仿真平台并实现“虚实结合”）、学生科技创新活动的重要支撑体系，实现了土木类专业实践活动由基础到专业、由硬件到软件、由结构到整体的全方位支持。

在建设校内实践环节公共平台同时，我校还积极统筹面向工程单位开展产学研合作。为避免专业各自为政与单位联系，北京工业大学建筑工程学院利用董事会形式的产学研合作机制，搭建了服务于各专业校外实践环节的公共资源平台。2003年以来，学院与北京市建筑设计研究院、北京市城建集团有限公司、中国建筑科学研究院等20余家单位开展合作，建设了有固定关系的校外实习基地和产学研合作平台，有效地解决了土木类各专业学生的工作实习、毕业设计和就业遇到的问题。同时，校外产学研平台也为土木类各专业教师的工程能力培养提供了有力支持。

4.积极引入建筑行业新技术，与时俱进推进土木类专业内涵改革

建筑行业推进绿色、信息化、智能化、工业化的发展趋势日益明确，而且行业新技术的实施更需要专业的协同合作。因此，土木类专业建筑必须抓住行业发展机遇和社会需求，不断调整专业结构来提高专业的内涵和发展水平。

北京工业大学土木类专业采取的主要措施有：（1）在专业教育中引入建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）知识。BIM技术是建筑与土木工程信息化应用必然趋势，采用BIM理念可以为建筑行业引入更多高科技元素，提升建筑行业技术向更高层次发展。土木类各专业通过开设BIM创新实践课程以及利用国家级虚拟中心平台，方便学生学习土建工程的虚拟生产、虚拟施工、虚拟管理运营的初步知识；（2）引入绿色建筑技术知识。绿色节能型建筑是未来建筑行业的发展目标。土木类专业要积极探索优化绿色建筑背景下的人才培养途径，从全寿命周期角度设置土木类各专业相应的教学环节，在建材、结构、施工、设备、运行管理等课程方面引入绿色建筑教学内容，使学生能全面了解绿色建筑的设计、施工与运营管理的全过程；（3）引入建筑智能化技术知识。随着物联网技术的快速发展，智能建筑、智能构件、智能家居等概念正逐步融入建筑行业发展之中。建筑环境与能源应用工程专业更加注重暖通和电控学科交叉培养复合型人才的培养。在专业结构调整中，我校以学科交叉为抓手，整合电类、测控类、暖通设备类等理论课程和实践环节，建立了建筑设备智能化控制课程体系，通过开设建筑设备自动化、建筑电气智能建筑技术等课程和实践创新环节，实现了复合型工程应用人才培养。

三、土木类专业建设效果及总结

经过多年的努力，我校土木类专业建设取得了明显成效。土木类专业本科生毕业质量在同类高校中具有比较明显的优势。毕业生工程实践能力得到北京市建筑设计院、北京市市政工程设计研究总院、北京市首都公路发展集团有限公司、北京住总集团、北京建工集团等多家用人单位的好评。用人单位评价我校土建类专业学生“工作适应快、动手能力强、工程素质高”。麦可思数据有限公司对北京工业大学2010-2014届毕业生培养质量进行调查表明，历届毕业生的非失业率、月收入、职业期待吻合度高于全国“211工程”院校平均水平。其中，土建类专业就业与专业相关度平均超过93%，土建类专业毕业生的非失业率超过98%，土建类专业毕业生对母校的满意度超过95%，这些指标在全校各专业中位列前茅。

总之，地方院校土木类专业教学改革要面向国家、行业发展的战略需求，紧密结合学校以及专业自身发展定位，必须摒弃片面追求“大类、宽口径”的做法，认真探索专业之间的分流与协作的对立统一培养模式，注重站在“大类统一、深度协同”角度建设校内外学生工程实践能力培养公共平台，通过深化专业之间协作来培养高素质、创新性和有特色的宽口径、复合型人才。

[项目资助：2015北京工业大学教学研究立项（ER20158010801）]

[责任编辑：夏鲁惠]