中外合作办学土木工程专业人才培养方案优化研究

作者: 陈雅琴 党发宁 杨媛

新图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2025)13-0001-0

Abstract:ThecivilengineeringinChinese-foreigncooperativeeducationofXi'an UniversityofTechnologyfocuseson intellgentcostrucndciatesiilginingroesoalswitowdgeointellgetosucoovtiobilit andinterationalvisionthroughintegratinghigh-qualityeducationresourcesfrombothChinaandAustralia.Thispaperstudies thetrainingprogramofcivilengineeinginInterationalEngineeingCollegeofXi'anUniversityofTechnologyandtrieto optimizeittofurtherimprovethequalityoftalenttraining.Firstly,theauthorintroducesthetrainingobjectivesandcuiculum systemithecurenttrainingprogram.Basedoncomprehensiveanalysisandinvestigation,theauthorsummarizestheexisting problemsinthecurrentcuriculumsystemandtrainingmode,andputsforwardoptimizationandimprovementmeasuresforthe teachingcontent,teachingmethodsandpracticalteachingrespectively,whichcaneectivelyimprovetheteachingefectand students"learningenthusiasm.Itcanalsoprovidereferenceforotheruniverstiescivilengineringtrainingprogramin Chineseforeign cooperative education.

Keywords:Chinese-foreigncooperativeeducation;civilengineering;inteligentconstruction;optimizationoftrainingprogram; training mode innovation

土木工程专业旨在培养土木工程领域的技术人才及工程管理人才,其专业教育对提升全球基础设施建设水平起到了至关重要的支撑作用,也可促进不同国家土木工程界在基础设施建设、管理及维护方面的交流与合作[1-2]。通过开设中外合作办学土木工程专业,不仅可以让学生学习世界先进的土木工程相关设计、施工及管理技术,也可以结合中外双方教学优势,提升学生的跨文化沟通能力和国际视野,培养面向国际舞台的土木工程精英人才,同时提升学校的国际影响力及核心竞争力[3-4]。

在新工科建设及土木工程国际化发展的大背景下,与澳大利亚詹姆斯库克大学联合组建国际工学院,属于教育部批准的中外合作办学机构。其中开办的土木工程专业聚焦智能建造领域,拥有本科、硕士、博士多层次招生培养资格。

中外合作办学土木工程专业于2020年开始正式招生,2024年将迎来首届毕业生。为进一步提升人才培养质量,本文针对中外合作办学土木工程专业的人才培养方案展开研究,力图完善和改进培养方案,提升教学效果,从而培养出更具有国际竞争力的土木工程人才。

培养目标

中外合作办学土木工程专业通过引入詹姆斯库克大学的先进教学理念,优质课程、教材、师资等教育资源,配备国际化的教学设施和学习生活环境,结合中澳两国各自教育优势,使学生在国内获得高水平的国际化教育,达到国际化人才培养标准。

本专业的培养目标:培养德智体美劳全面发展,具有良好的人文素养、职业道德和社会责任感;面向未来国家建设需要,适应未来社会发展需求,基础理论扎实、专业知识宽广、实践能力突出、科学与人文素养深厚,掌握智能建造、智慧城市的相关原理和基本方法,获得工程师基本训练,能胜任土木工程项目的智能规划与设计、智能装备与施工,具有创新能力、国际视野和领导意识的社会栋梁和专业精英。

预期学生在毕业后5年左右,能够具有良好的人文素养和工程职业道德,熟悉并能综合考虑与智能建造、智慧城市及土木工程建设和管理有关的国家方针政策及法律法规,成为促进社会进步的中坚力量;具备良好的团队协作精神及较强的工程实践能力,胜任土木工程勘察、设计、施工、科研和管理等方面的工作,成为所在单位专业技术或管理骨干;具有良好的创新意识和创新精神,成为促进行业或专业技术进步的积极参与者;具备良好的综合素质和国际视野,具有较好的跨文化交流、沟通、竞争与合作能力,成为促进国际交流与合作的生力军;具备良好的终身学习意识及较强的适应行业和社会发展的能力。

二 课程设置

本专业设置的课程包括四大类:通识通修课、专业教育课、院级选修课及校级选修课。主要课程:高等数学、线性代数、大学物理、概率论统计、C语言程序设计、大数据及挖掘技术、人工智能及应用、物联网技术、专业认识实习、工程技术综合实践、工程图学基础(土木)土木建筑工程制图及CAD、工程导论、理论力学、材料力学、弹性力学、结构分析、流体力学、土木工程测量学、混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、房屋建筑学、工程地质、有限元分析、基础工程、水工建筑物、土木工程设计、生产实习、土木工程施工、给水排水工程和毕业论文(设计)。



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本专业设置的课程总门数54门,其中引进外方课程19门,占比 3 5 . 2 % ,引进核心课程门数、外方承担课程门数和学时数均符合教育部对中外合作办学规定的四个三分之一的要求。在课程的类别上,通识类、专业类、实践类、公益活动等内容兼顾,专业课程突出实践动手能力,教学内容以任务驱动式、模块化教学为主。此外,学生在校期间必须完成综合素养必修环节,包括入学教育0.5周,社会实践2周,公益劳动1周,学生在校期间还须完成不少于100学时的课外实践活动,充分考虑到学生德智体美劳全面发展的目标。

本专业的课程设置聚焦于智能建造,因此专业课程的覆盖面更宽,且加入了大数据及挖掘技术、人工智能及应用、物联网技术、BIM技术和工程导论等课程,有效地引导学生掌握智能建造的相关知识和前沿技术,以便将来胜任土木工程项目的智能规划与设计、智能装备与施工。

三 培养方案优化

本专业自2020年开始,已经连续招收了4届学生。自前,2020级学生已经修完主要课程,即将进入毕业设计环节。为进一步完善培养方案,提升人才培养质量,笔者针对这3年多的所有课程教学过程及效果进行了调研及分析,与任课教师及学生进行了多次交流,对比了外方合作院校的培养方案,由此总结出目前的培养方案中存在的问题,并提出了相应的优化建议。

(1) 目前存在的问题

1课程门数及学时数总体偏多

目前的培养方案课程体系覆盖范围广,包括建筑工程、岩王及水利等相关课程,另外还有人工智能、大数据、物联网等计算机课程。学生学习任务重,疲于应付繁重的课业和作业,有时占用上课时间完成其他课程的作业,难以真正掌握和消化培养方案中的所有课程内容和知识体系。

2实践能力锻炼不足

通过调研学生在学习过程中的具体表现,发现学生的动手能力有所不足。土木工程专业是一个对实践能力要求非常高的专业,不仅需要掌握理论知识,更重要的是能在实际工程中进行应用,解决实际工程问题,因此需要在目前的课程体系基础上增加实践课时,增强对学生动手能力的培养。

因此,有必要优化目前的培养方案,首先进行课程体系的优化,然后进行培养模式的改进及创新,可以有效提升学生的培养质量。

(二) 课程体系优化

在充分调研分析国内高校中外合作办学土木工程专业培养方案和听取学生反馈意见的基础上,提出课程体系的优化建议如下。

1)考虑到学生目前课业繁重,建议适当减少理论课程的学时和学分数。参考国内外其他高校的中外合作办学土木工程专业培养方案,突出智能建造相关课程,将课程体系与国际接轨。

2)实践类课程是智能建造专业人才培养中的重要环节,因此,建议增加智能建造实践类课程,并将其贯穿于培养的全过程,大幅提升学生的动手能力及解决工程问题的能力[5-6]。

目前培养方案中包含实践环节的课程:工程导论、专业认识实习、土木工程测量、房屋建筑学、土木工程材料、工程地质、结构分析、混凝土结构设计原理、土力学、基础工程和土木工程设计。但这些课程的实践环节主要是课内实验或课程设计,对学生理论联系实际的能力锻炼有限。除生产实习之外,进行现场实习的课程只有土木工程测量及工程地质。因此,建议土木工程施工、基础工程这2门课程增加现场实习环节。

四培养模式创新

对培养模式的创新应以提升学生的学习效果为目的。因此,对现有的培养方案及实施效果进行了多次分析和总结,建议从以下几方面进行培养模式的创新。

(一) 优化教学内容

目前教学内容存在的主要问题:专业基础课教学内容凝炼不够,专业核心课内容更新不及时,未能及时讲授土木工程领域的最新理论、技术、材料和工艺等信息,智能建造相关内容不够突出。因此,应充分利用现代信息技术,更新、优化教学内容,增加对土木工程发展新技术和最新工程应用知识的教导,聚焦智能建造,全面讲授土木工程领域最新知识与技术。

(二) 开展信息化教学

目前的大部分课程依然采用传统教学方式,未能充分利用信息化教学方法及网上的精品教学资源。建议鼓励教师充分利用优质网络资源,结合慕课、虚拟仿真实验、共享精品课等,进行线上线下混合式教学,利用在线教学平台,大力推行信息化教学,为学生提供更为灵活及个性化的学习机会,同时也可培养学生自主学习的能力。

(三) 创新实践教学模式

实践教学是土木工程专业教学中的重要一环,学生通过实践教学环节将所学的理论知识与实际工程联系起来,从而掌握和消化专业课本中的教学内容。另外,专业课本的内容很难及时反映土木工程领域的最新发展和成就,而通过实践教学环节可使学生接触到目前土木工程领域的最新设计、施工及管理技术。因此,本专业的实践类课程也应进行教学模式创新,以了解和掌握智能化建造技术及前沿学科知识为主,同时注重培养学生的专业实践能力[7-8]。

目前本专业的实践教学环节:认识实习、课程设计及课内实验、生产实习、毕业设计。针对这些实践教学环节,需要以智能建造为核心设计教学内容,以下是针对各个实践环节所建议的教学创新措施。

1认识实习

认识实习的作用主要是让学生对土木工程专业及智能建造建立初步的认识。具体可通过参观典型的土木工程建筑物,使学生建立土木工程设计、施工及运维的基本概念,引导学生形成初步的工程思维模式,理解智能建造的理念,扩展学生对土木工程及智能建造行业的全方位认知。建议在认识实习中增加对土木工程中常用软件的学习及简单应用。

2课程设计及课内实验

课程设计及课内实验是部分专业课程中包含的实践环节,学生通过此环节可以及时有效地理解课堂理论知识和培养专业动手能力。目前设置实践环节的专业课主要有土木工程测量实习2周;房屋建筑学课程设计1周;土木工程材料课内实验10学时;工程地质课内实验8学时及实习1周;结构分析课内实验8学时;混凝土结构设计原理课内实验4学时;土力学课内实验8学时;基础工程课程设计1周。



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