杜娟 王在成 路平 李占杰

摘要： 從海南大學土木工程專業(yè)認證工作入手，結合工程教育專業(yè)認證背景，針對培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、實踐教學體系、教學方法等多個環(huán)節(jié)進行深入研究與實踐。同時，比較分析了美國紐約州立大學理工學院（SUNY Poly）與海南大學土木工程專業(yè)本科教育在專業(yè)設置、目標等方面的異同，體現了SUNY Poly計劃的優(yōu)點及其潛在優(yōu)勢，吸收轉化其優(yōu)良經驗，科學構建以產出為導向，適應市場需求，具有鮮明區(qū)域特色的土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系。

關鍵詞：工程教育專業(yè)認證;產出導向;土木工程;人才培養(yǎng)

中圖分類號：G6420 ? 文獻標志碼：A ? 文章編號：10052909（2021）05002607

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量保證制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎，其三大核心理念是以學生為中心、以產出為導向（OBE）和持續(xù)改進。土木工程專業(yè)早在1994年開始實行認證制度，是我國工程專業(yè)中與國際專業(yè)認證接軌（professional programmatic accreditation）的首例[1]。截至2018年底，全國共有227所高等學校的1 170個專業(yè)通過工程教育專業(yè)認證，其中，通過土木工程專業(yè)認證的高校有97所?？梢姡瑢I(yè)認證是土木工程專業(yè)促進專業(yè)發(fā)展、提高人才培養(yǎng)質量、增強人才社會適應性的必然趨勢。以產出為導向的工程教育理念主要側重學習成果，以學生為主體，以學生的學習成果和目標達成度為核心，明確學生畢業(yè)時應具備的解決復雜工程問題的能力，反演達到這些能力需要學習的基礎理論、專業(yè)知識或技術措施。圍繞這些理論、知識和技術措施開展教學活動，反向設計課程體系，教師由原本講授知識的中心地位轉變?yōu)閭魇诤鸵龑W生學習的主導地位，制定評價依據，判斷學生是否取得了預期的學習成果。最后，通過持續(xù)改進措施來保障和提高教學質量，從而形成一種高效、可持續(xù)改進的人才培養(yǎng)體系。

工程師注冊制度與高等工程教育評價密切相關，工程教育專業(yè)認證制度是注冊工程師制度的基礎[2]，工程師注冊制度是建立健全工程教育專業(yè)認證制度的外在動力[3]。在歐美國家，專業(yè)認證是土木工程專業(yè)畢業(yè)生報考注冊工程師的準入條件。每個學校的土木工程專業(yè)在設置時，都需要通過注冊工程師部門的評估和批準。以產出為導向，將學生培養(yǎng)成合格的注冊工程師是高校工程教育的主要目標，人才培養(yǎng)體系的構建是認證“達標”的重要評價依據。近年來，國內學者分別從不同出發(fā)點[4-6]、不同層面[7-9]對人才培養(yǎng)體系進行了研究與實踐，為土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)積累了經驗。

海南大學土木建筑工程學院自2007年成立至今，已成為海南省及華南地區(qū)土木建筑專業(yè)復合型人才的主要培養(yǎng)基地。為進一步加強、保證和提高土木工程專業(yè)的教育質量，使土木工程專業(yè)畢業(yè)生符合注冊工程師資格考試的要求，從培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系、實踐教學等多個環(huán)節(jié)進行研究與實踐，并與紐約州立大學理工學院的培養(yǎng)方案進行對比分析，基于工程教育專業(yè)認證標準的核心理念，科學構建以學生為主體，適應市場需求，具有鮮明地方特色的土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系。

一、圍繞工程教育專業(yè)認證核心理念，提高人才培養(yǎng)質量

（一）結合土木工程專業(yè)定位，凝煉面向需求的培養(yǎng)目標

工程教育專業(yè)認證標準中培養(yǎng)目標的主要內容包括培養(yǎng)定位、專業(yè)領域、職業(yè)特征以及職業(yè)能力等方面，培養(yǎng)目標是否達成需要在學生就業(yè)5年之后進行評估，因此，應結合學校條件、師資力量和用人單位等多方面因素，在廣泛調研與討論的基礎上，形成有特色的土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標。首先，依據高校的辦學定位，即辦學類型定位、辦學層次定位、服務面向定位、培養(yǎng)目標定位和人才培養(yǎng)總目標，根據行業(yè)和社會需求確定土木工程的專業(yè)定位;其次，針對不同的對象包括專業(yè)教師、行業(yè)專家、用人單位、校友、畢業(yè)生、在校生，采用座談、調研、問卷調查、網絡調查等多種方式進行溝通，對學生就業(yè)情況和畢業(yè)生5年后的發(fā)展情況進行統(tǒng)計分析;最后，凝煉土木工程專業(yè)公開的、符合學校定位的、適應社會經濟發(fā)展需要的培養(yǎng)目標，描述土木工程專業(yè)畢業(yè)生在畢業(yè)后5年左右達到的職業(yè)和專業(yè)成就。

（二）明確學生的學習成果，細化支撐培養(yǎng)目標的畢業(yè)要求

學生的學習成果是指應屆畢業(yè)生完成本科階段學習時獲得的核心能力 [10]，是工程教育專業(yè)認證的重點內容。將學習成果細化后得到的畢業(yè)要求應充分支撐培養(yǎng)目標的達成，能覆蓋工程教育專業(yè)認證標準規(guī)定的12條基本要求。學生通過學習達到畢業(yè)要求能力指標點，保證有相關手段和措施來判定，同時聚焦解決復雜工程問題的能力培養(yǎng)。首先，以學生為中心，將培養(yǎng)目標按照學生的專業(yè)知識、工程素養(yǎng)、發(fā)展能力3個板塊分解到學生畢業(yè)需要達到的12條基本要求中;其次，將畢業(yè)要求細化為可落實、可評價、有邏輯性和專業(yè)特點的能力指標點，引導教師根據能力指標點組織教學，采用傳統(tǒng)課堂教學、翻轉課堂教學、實驗與實踐教學、學術研討、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、專業(yè)設計比賽等多種培養(yǎng)手段促進學生核心能力的達成;最后，可以通過平時作業(yè)、試卷、設計（課程設計）、實驗、報告、論文、訪談、數據統(tǒng)計分析、問卷調查、專題小組討論等方式對核心能力達成度進行評價。

（三）引入新穎的教學方法，加強實踐教學體系建設，設計覆蓋畢業(yè)要求的課程體系

課程是高校培養(yǎng)學生的主要途徑，課程設置需要能支撐畢業(yè)要求的達成，課程體系應覆蓋全部畢業(yè)要求。以學生的學習成果為導向反向設計課程體系，首先基于“四個融通”“四個符合”“四個突出”原則，按照4個知識模塊組建覆蓋《高等學校土木工程本科指導性專業(yè)規(guī)范》要求的土木工程專業(yè)課程體系，建立課程體系支撐畢業(yè)要求的關聯矩陣;其次，設計課程教學大綱，明確課程教學目標，充分落實畢業(yè)要求;然后，設計教學內容，與課程教學目標對應，采取各種教學方法以利于教學目標的達成;最后，設計考核方法，驗證課程對畢業(yè)要求達成的實際貢獻。

引入新穎的教學方法，提高教學效果：（1）新生研討式教學。面向大一學生開設新生導學課，課程以講座加小組討論形式開展，并實施過程性考核，激發(fā)學生自主學習及思考;（2）研究性教學。開設高年級研討課、工程結構實驗與檢測兩門研究性課程;（3）雙語教學。開設雙語教學課程，增強國際視野，提高學生專業(yè)外語水平;（4）加強實踐教學。土木工程是一門實踐性很強的學科，工程實踐教育是課程體系中非常重要的一個環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計是一門典型的Capstone課程，培養(yǎng)學生的工程意識、協(xié)作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力，作為本科階段最后且最重要的教學考核環(huán)節(jié)，是反映學生能力最直接的指標。結合畢業(yè)設計設置完善的實踐教學體系，并與企業(yè)合作，開展實習、實訓，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力;（5）其他新型教學。 例如，MOOC課程建設、翻轉課程教學、以過程性考核為主的教學模式。

（四）完善教學管理制度與管理模式，實施教學質量評價，建立持續(xù)改進機制

工程教育專業(yè)認證的過程是一個持續(xù)改進的過程。在以產出為導向的人才培養(yǎng)體系中建立有效的持續(xù)改進機制，先構建完善的培養(yǎng)目標合理性評價制度，明確畢業(yè)達成度的評價計算方法，定期對培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求和課程目標進行量化并計算達成度，再根據達成度情況定期對培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求和課程目標進行調整與修訂，從而形成一種長效機制。產出導向評價制度的核心是課程教學質量評價，實施過程中需要建立教學過程質量監(jiān)控機制，形成有效的質量監(jiān)控體系，明確各主要教學環(huán)節(jié)的質量標準，建立科學的評價體系，評價學生的學習成果。

二、與紐約州立大學理工學院培養(yǎng)方案的對比分析

（一）培養(yǎng)目標

紐約州立大學理工學院是一所公立研究型大學，學校將獨特的跨學科研究、體驗式的學習與世界上領先技術公司和私人投資相結合，形成了基礎的先鋒學術模式，在紐約州設有多個技術創(chuàng)新基地，于2016年通過美國ABET專業(yè)認證。土木工程專業(yè)提供理論知識和工程設計的平衡，包括兩個領域的研究：一方面是文科、數學、科學和工程科學的基礎知識，另一方面是土木工程專業(yè)知識。其培養(yǎng)目標為：1）作為土木工程師、項目經理或團隊領導，熟練運用基礎理論分析和設計，服務于社會和行業(yè)需求;2）在成本效益、環(huán)境、道德、可持續(xù)發(fā)展和社會約束的背景下，為工程問題提供解決方案;3）通過專業(yè)證書、繼續(xù)專業(yè)教育和終身學習，在技術和管理技能方面獲得專業(yè)發(fā)展;4）通過與不同人員的有效溝通，在領導崗位上表現出色。

海南大學1985年成立工業(yè)與民用建筑專業(yè)， 1988年設土木工程系，2007年海南大學設立土木建筑工程學院，下設土木工程系。土木工程專業(yè)作為最早創(chuàng)辦的專業(yè)之一，其培養(yǎng)目標為：培養(yǎng)具有扎實的自然科學基礎和寬廣的人文社會知識，掌握土木工程學科的基本原理和基本知識，獲得土木工程師基本訓練，具有創(chuàng)新精神和實踐能力，有一定的國際視野和社會責任感，能成為在土木工程及其相關領域從事設計、施工、監(jiān)理、檢測和管理等工作的高級技術人才和海南省土木工程建設領域的杰出人才。

通過對兩所學校的土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標的對比分析，可以看出兩者既有相同或相近之處，也存在明顯的不同點。相同或相近之處在于兩者均注重人文社會、自然科學基礎知識和土木工程專業(yè)知識的學習，強調創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。不同點在于紐約州立大學理工學院更注重全面的通識教育，強調培養(yǎng)學生適應技術變化及終身學習的能力，海南大學則注重培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力，并強調專業(yè)的就業(yè)面。

（二）畢業(yè)要求

紐約州立大學理工學院和海南大學土木工程專業(yè)的畢業(yè)要求見表1。通過對比發(fā)現，兩者均要求畢業(yè)生扎實掌握土木工程專業(yè)知識，強調實踐能力和團隊合作能力的培養(yǎng)，具有終身學習的意識。與此同時，紐約州立大學理工學院強調批判性思維的培養(yǎng)，具有鮮明的自身特色。

（1）在數學、自然科學、人文科學和工程設計基礎方面有堅實的基礎

（2）具備土木工程專業(yè)實踐和攻讀高級學位所需的技術知識和批判性思維技能

（3）培養(yǎng)溝通技巧、團隊合作精神、終身學習能力，理解全球背景下的職業(yè)道德和社會責任 （1）掌握扎實的土木工程學科基本原理和基本知識，能勝任土木工程及其相關領域的技術工作

（2）能利用本專業(yè)的計算方法、實驗測試技術和軟件應用等技能以及相關的政策法規(guī)、技術規(guī)程等準則解決復雜工程問題，具有較好的工程實踐能力和創(chuàng)新能力

（3）具有一定的項目組織、溝通和團隊協(xié)作能力，能適應多學科背景下的團隊工作

（4）具有終身學習的意識、不斷學習和適應發(fā)展的能力，能勝任土木工程項目勘察、設計、施工、管理、教育、投資和開發(fā)等工作

（三）課程體系

紐約州立大學理工學院土木工程專業(yè)本科必須完成128學分，其中24學分的通識教育課程，36學分的專業(yè)基礎課程，45學分的專業(yè)核心技術課程，20學分的選修課和3學分的專業(yè)實踐。海南大學土木工程專業(yè)本科必須完成的課程共183學分，其中，38.5學分的公共課程，43學分的學科基礎課程，41.5學分的專業(yè)必修課程，30學分的選修課和30學分的實踐教學環(huán)節(jié)。兩所高校均按照數學與自然科學、工程基礎類、專業(yè)基礎類與專業(yè)類課程4個課程模塊設置核心課程，在一些課程的歸屬模塊上稍有差別，總體來說兩所學校的教育理念基本相同。在4年學習過程中，大學一年級和二年級屬于大類培養(yǎng)，土木工程專業(yè)學生所學的課程是相同的，可以學習數學基礎、科學基礎、土木工程的基本原理以及大學的通識教育課程;大學三年級學生選擇感興趣的土木工程專業(yè)方向進行深入學習;大學四年級的重點課程是畢業(yè)設計，紐約州立大學的Capstone設計是2個學期，可以將整個人文、工程、數學和科學課程聯系在一起，并將設計技能擴展到開發(fā)和設計一個大型土木工程項目。專業(yè)核心課程體系設置如表2所示。海南大學土木工程專業(yè)的總學分明顯高于紐約州立大學，從課程設置中可以看出，海南大學側重于專業(yè)課程和專業(yè)實踐教學的傳統(tǒng)模式，課程劃分更加細致。

（四）持續(xù)改進

紐約州立大學理工學院的課程教學質量評價流程為： 1）在學期開始前，任課教師制定學生在特定課程上的表現標準;2）在學期中將表現標準與具體的作業(yè)或考試相關聯，并確定如何評估/衡量表現標準和成績; 3）在學期結束時，分析成績符合標準的結果，并確定學生符合標準的百分比; 4）在學期末進行課程討論會，與其他教師及工業(yè)顧問委員會（Industrial Advisory Board）分享結果，征求改進建議; 5）在學期之間實施改進建議。

海南大學的課程教學質量評價流程為： 1）課程開始前確定每門課程的課程目標; 2）課程結束前一個月，任課教師完成試卷審核表，由教研室主任或系主任審核考題對課程目標的支持程度、考核形式及內容;3）課程結束后對學生的學習成果進行分析，撰寫課程總結報告，提出改進建議; 4）新學期課程中實施改進建議。

通過對比發(fā)現，兩所高校的任課教師在課程教學質量評價中發(fā)揮著主要作用，承擔課程目標的制定、考核方法的選取和學生核心能力達成的評價等任務。紐約州立大學理工學院更重視過程考核，注重學生的學習過程、學習效果和學習進度，多角度評定學生的課程成績，更全面科學地評定學生的學習成果，并且有完善的工業(yè)顧問委員會來進行建議和監(jiān)督。

三、改進與建議

（一）加強通識教育

人才培養(yǎng)是高校的基本任務，現代工程教育要求高校培養(yǎng)創(chuàng)新性、應用型、復合型人才，以適應社會對人才的需求。人才不僅要有精湛的專業(yè)知識，還要具備良好的綜合素質。重視通識教育在人才培養(yǎng)體系中的作用，加強素質教育，拓寬知識視野，注重人文素養(yǎng)培育，訓練多重思維方式，培養(yǎng)全面發(fā)展的人才。

（二）重視過程考核與評價

學生的學習效果直接決定了畢業(yè)要求的達成度，加強過程考核有利于及時檢驗學生的學習效果，有利于知識傳授的持續(xù)改進，有利于獲得準確的課程評價。根據具體課程或實踐教學環(huán)節(jié)的特點，由任課教師、課程負責人或專家組制定階段考核、中期考核和課程考核方法與標準，完成課程和實踐教學環(huán)節(jié)的過程考核。

（三）突出專業(yè)區(qū)域特色

在構建基于工程教育認證的人才培養(yǎng)體系過程中，根據學校的軟硬件條件，制定培養(yǎng)計劃并組織實施，培育鮮明的海南大學特色。緊跟建筑行業(yè)新發(fā)展、新趨勢和新技術，培養(yǎng)掌握行業(yè)新技能的專業(yè)人才，設置建筑信息模型（BIM）技術應用等課程，使學生了解現代工具及信息技術應用，認識結構智能設計與智能建造新技術。培養(yǎng)面向地方市場需求的專業(yè)人才，依托海南特殊的地域資源優(yōu)勢，與海洋工程專業(yè)有機融合，開設工程防腐蝕等課程，建設熱帶海洋特色土木工程專業(yè);響應國家提出的綠色建筑、裝配式建筑的指導性建議，培養(yǎng)適應國家需求的專業(yè)人才，結合海南大學冬季小學期開展裝配式建筑與管理課程教學。

四、結語

在“新工科”建設背景下，結合工程教育專業(yè)認證工作，圍繞產出導向教育理念，針對培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系、教學方法、專業(yè)特色等進行深入研究與實踐。以學生為中心，凝練培養(yǎng)目標，細化畢業(yè)要求，設計課程體系，制定評價制度，建立持續(xù)改進機制。同時，與美國紐約州立大學理工學院土木工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)方案進行對比分析，吸收轉化優(yōu)良經驗，加強通識基礎教育，注重批判性思維能力的培養(yǎng)，重視過程考核與評價，科學構建以產出為導向，適應市場需求，具有鮮明區(qū)域特色的土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系。

參考文獻：

[1]畢家駒.中國工程專業(yè)認證進入穩(wěn)步發(fā)展階段[J].高教發(fā)展與評估，2009，25（1）： 1-5，120.

[2]李國強，熊海貝.土木工程專業(yè)教育評估國際互認的探索與實踐[J].高等建筑教育， 2013，22（1）：5-12.

[3]王瑞朋，王孫禺，李鋒亮.論美國工程教育專業(yè)認證制度與工程師注冊制度的銜接[J].清華大學教育研究，2015，36（1）：34-40.

[4]徐曉飛，沈毅，鐘詩勝，等.新工科模式和創(chuàng)新人才培養(yǎng)探索與實踐——哈爾濱工業(yè)大學“新工科‘Ⅱ型方案”[J].高等工程教育研究，2020（2）：18-24.

[5]江學良，胡習兵，陳伯望，等.專業(yè)認證背景下土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系探索與實踐[J].高等建筑教育，2015，24（1）：29-35.

[6]徐鋒，范劍，許晨光.新工科背景下地方高校材料力學金課建設路徑與探索[J].力學與實踐，2020，42（2）：226-231.

[7]袁煥鑫，杜新喜，郭耀杰.約翰·霍普金斯大學土木工程專業(yè)課程設置與教學分析[J].高等建筑教育，2020， 29（1）：102-109.

[8]羅丹，李峻.中美創(chuàng)新人才培養(yǎng)銜接比較研究——以四所大學土木工程專業(yè)為例[J].高校教育管理，2015，9（6）：35-40.

[9]葉志明，汪德江，趙慧玲.課程、教書、育人——理工類學科與專業(yè)類課程思政之建設與實踐[J].力學與實踐，2020，42（2）：214-218.

[10]余天佐，劉少雪，楊聚鵬.如何迎接專業(yè)認證——對美國伍斯特理工學院認證歷程的考察[J].高等工程教育研究，2015（2）：121-127.