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“新工科”导向下应用研究型高校课程体系改革 ——以吉林建筑大学城市地下空间工程专业为例
2024-11-18

“新工科”导向下应用研究型高校课程体系改革                                           ——以吉林建筑大学城市地下空间工程专业为例

 

 鲍硕超,王  罡,刘  芳   

(吉林建筑大学土木工程学院,吉林 长春 130118)

[  ]城市地下空间工程专业具有高度的“新工科”特色,当前我国大量应用研究型高校开设该专业。但由于我国高速发展的城市地下空间开发利用及新时代土木工程类专业人才需求导向转型,导致该专业亟需改革课程体系及人才培养方案。本文以吉林建筑大学城市地下空间工程专业为例,在充分分析专业现状基础上,从培养目标、毕业要求及课程设置各方面进行了深入分析及改革,旨在为城市地下空间工程专业建设及其他院校提供参考与借鉴。

[关键词]  城市地下空间工程;课程体系改革;新工科;应用研究型高校;培养方案

[基金项目]:2020年度吉林省高教科研重点课题“‘新工科’背景下应用研究型高校实践教学改革的研究与实践——以城市地下空间工程专业为例”(编号:JGJX2020B17);2021年度吉林省高等教育教学改革研究课题“‘新工科’背景下‘地下结构设计’一流本科课程建设研究与实践”(编号:JLJY202175512856)2021年度吉林建筑大学校级一流本科课程建设课程地下结构设计”(编号:2021-8)。

[作者简介]:鲍硕超(1987-),女,吉林长春,博士,吉林建筑大学土木工程学院副教授,研究方向:城市地下空间工程,特殊土。

[中图分类号]:G648.4    [文献标识码]:A   

 

前言

应用研究型高校要求培养能力强和创造力突出的高素质、高水平、高层次应用型研究型人才[1、2]。不同于培养创新人才的研究型大学与培养应用人才的应用型大学,该类型高校对于人才的培养目标需做到二者兼顾。因此应用研究型高校的专业建设及课程体系设置需深入研究探讨,才能做到顾此而不失彼,培养出不同类型优秀的社会主义接班人。

城市地下空间工程专业具有高度的创新、交叉、多元的专业特色[3],是典型的“新工科”专业,因此该专业尤其迫切需要新兴科技理论及实践能力教育,面向“新工科”方向发展建设,培养具有高级知识技能与实践能力的“复合型人才”。

本文针对城市地下空间工程专业课程体系改革,以吉林建筑大学为例,详细阐述其课程体系改革及实践情况,可为应用研究型高校及“新工科”导向下城市地下空间工程专业建设提供一定借鉴作用。

我国城市地下空间工程专业现状分析

2.1 专业开设时间不长,建设经验不足

我国的城市地下空间工程专业最早于2001年在中南大学开设。目前共计正在开设本专业的高校共计85所,近10年开设该专业的院校占比达77%,超过半数的院校所培养毕业生不足5年。因此导致城市地下空间工程专业建设经验不足,能够借鉴的成功、典型案例不多,大部分仍处于探索建设中。

2.2 专业发展较快,改革步伐落后

随着我国地下空间开发的深度、广度的高速提升及智能化、创新型科技的高速发展,工程建设对人才的实践、创新、复合能力要求愈发提高。而在本专业的人才培养及专业建设环节,仍沿袭以往的建设体系,课程体系设置较为陈旧,改革的步伐跟不上工程建设需求,无法很好地达成社会主义现代化建设人才的培养目标。

2.3 专业属性复杂,特色不明显  

目前开设城市地下空间工程专业的85所院校中,有“双一流”、“985”、“211”院校,公办院校、民办院校等多种属性。同时,应用型、应用研究型、研究型院校均有分布。而各开设本专业的学院,依托矿冶、交通、土木、地质、水利等各特色学科所建立[4]。这使得各高校对各自的城市地下空间工程专业定位不同,人才培养要求及不同,因此对本专业的课程体系建设不能一概而论。

吉林建筑大学城市地下空间工程专业课程体系改革建设

3.1吉林建筑大学城市地下空间工程专业介绍

吉林建筑大学城市地下空间工程专业成立于2009年,隶属于吉林建筑大学土木工程学院。目前被评为吉林省特色高水平专业。该专业承袭于吉林建筑大学传统优势专业土木工程,已培养10届毕业生,专业就业率连续多年居高不下。

本专业自开设以来,不断以需求为导向,从课程体系建设,人才培养模式,一流本科课程建设,人才培养体系、教学方法改革等多维度,全面进行改革创新研究及实践,取得了一定成效[5]。经过十余年的改革与实践,充分考虑应用研究型人才培养需求及“新工科”导向,改革建立辐射地方、特色鲜明且相对成熟的专业课程体系。

3.2 培养目标及毕业要求改革

依托院校及师资特色,对专业的培养目标及毕业要求进行了改革。主要针对专业的指向性、特色行进行了明确;在原有能力基础上新增了职业性能力要求,并对毕业后达到的能力提出了具体要求(表1)。

1 专业培养目标改革情况

内容

改革前

改革后

面向工程

土木工程学科地下工程方向房屋建筑、道路、桥梁、隧道

城市地下空间开发中的地下交通系统、地下公共空间、地下市政设施与综合防灾设施等城市地下空间领域。

就业方向

有关土木工程的勘察、设计、施工、管理、教育、投资和开发、金融与保险等部门

城市地下空间工程专业领域工程技术和管理工作,尤其在严寒与寒冷地区城市地下空间工程施工技术领域有明显竞争优势。

能力要求

坚实的基础理论、宽广的专业知识、扎实的实践能力和创新能力

能胜任一般城市地下空间工程专业的规划、勘测、设计、施工及管理工作,具有扎实的基础理论、较宽厚的专业知识和较强的实践能力与创新能力,具有一定的国际视野,能面向未来。

毕业后要求

学生毕业5年左右,能够担任工程项目设计、施工、管理方面技术骨干或管理者。

 

经过专业多年的建设改革,本专业已经脱离原有对传统土木工程专业的依附,专业特色明显提升,突出院校地域优势及特色,针对性提高;强调了应用研究型人才的能力要求特色,培养目标更加明确,更加具有“新工科”特色。

3.3 毕业学分要求

经多年改革实践,不断持续优化改进课程设置体系及结构,并考虑应用研究型人才培养需求,结合工程教育认证要求,对城市地下空间工程专业课程毕业学分要求改革如表2所示。

2 改革后的省市地下空间工程专业毕业学分要求

“新工科”导向下应用研究型高校课程体系改革  ——以吉林建筑大学城市地下空间工程专业为例课程属性       

课程类别

 

 

 

学分

学时(周)

学分

学时

学分

比例%

学时

通识教育平台

39

790

5

80

44

32.12%

870

学科基础教育平台

59

930

 

 

59

43.07%

930

专业教育平台

30

480

4

64

34

24.81%

544

 

128.0

2140

9

168

137.0

100.00%

2344

集中实践教学平台

38

38周

 

 

38

 

38周

第二课堂\创新学分

 

4

 

毕业要求学分

166

13

179.0

学分比例%

92.74%

7.26%

 100%

经改革实践,将原有200学分的毕业要求调整为179学分,非实践环节共137学分,经过改革,优化了理论与实践课时及学分比例结构,总毕业学分要求缩减,实践环节比例增加,单门课程的课时量进行了精简,使得课程设置更具针对性,注重应用与研究能力的同步培养。

3.4 专业课程设置改革

根据培养目标及毕业要求,经多年实践改革,以应用研究型及“新工科”专业建设要求,结合办学特色,在通识教育平台整体改革基础上,对学科基础教育平台、专业教育平台及集中实践教学平台均进行了较大范围的改革优化,主要改革特点如下:

1)调整学科基础课程设置:将专业教育平台分为数学自然科学基础与工程基础必修课两大板块。工程基础必修课程设置考虑满足土木大类宽口径教育需求[6]。由于“新工科”是传统工科的基础上建立的,对于基础课程应首要考虑满足扎实的工程基础。本次课程调整既涵盖城市地下空间工程专业必备的工程基础知识,又充分结合多元化专业特色,充分培养学生土木大类工程知识基础。

3 部分板块课程设置情况

课程版块

课程设置

工程基础必修课

大学计算机基础及程序设计语言、城市地下空间工程概论、工程制图与CAD(B)、理论力学、土木工程材料A、材料力学、测量学A、工程地质学B、结构力学A、土力学B、弹性力学B、建设工程经济

专业必修课

建筑构造、城市地下空间开发与利用、工程流体力学 C、岩石力学(双语)、混凝土结构基本原理、基础工程B、地下结构设计、地下工程软件、边坡工程A、地下工程施工技术、隧道工程A、深基坑工程、地下工程专业实验、岩土工程测试技术、地下工程造价

专业选修课

土木工程伦理、BIM三维土木工程制图、地下工程专业英语、地铁文化与艺术、地下工程智慧运维管理、数学建模、装配式地下工程施工与智能化、盾构机构造与原理、工程机械、岩土工程勘察技术、岩土工程地下水、人防工程概论、盾构机掘进技术、防火防爆技术B、地下工程通风安全、地下工程灾害与防护

(2)专业教育课程改革:在基础课程的必备能力要求下,专业课程充分体现“新工科”特色。专业必修课涵盖16门专业课,课程充分发挥办学特色,全方位培养学生在分析、设计、施工、监测及检测等各方面的综合能力。其中设立不少于一门的双语课程,培养学生面向未来的国际视野。充分体现“新工科”内涵中“应对变化、塑造未来”的需求。

对于专业选修课板块,优化提升教师团队,完善一流本科课程及“新工科”教育改革,针对该板块进行了较大调整:①如边坡工程、地下结构软件等必要课程调整至必修课程;②增设土木工程伦理、BIM三维土木工程制图、装配式地下工程施工与智能化、地下工程智慧运维管理、地铁文化与艺术等多门课程;③增加可选课程门数,降低本部分最低学分要求,给与学生充分自由度。

3)实践教学环节改革:经改革,实践环节设置为13个,共36周,共计38学分。合理分布在1-8学期。其中除毕业设计(实习)外,共设置实习环节4个,共8周;课程设计8门,共12周。其中寒冷地区基坑支护课程设计 、浅埋式地下结构综合设计、装配式地下结构课程设计等为本次改革优化或新增的课程设计。

4 综合实践环节改革情况

实践环节

学分

学时(周)

实践环节

学分

学时(周)

认识实习

1

1

浅埋式地下结构综合设计

2

3

建筑构造课程设计

1

1

装配式地下结构课程设计

2

2

地下建筑规划设计

1

2

地下工程施工业务实习

4

4

工程地质实习

1

1

地下工程造价课程设计

2

2

测量实习

2

2

地下工程施工课程设计

2

2

寒冷地区基坑支护课程设计

1

1

毕业实习与毕业设计

16

16

隧道工程课程设计

1

1

 

 

 

本次改革整体实践环节设置更加合理,与时俱进,不仅在课程结构上体现了“新工科”的产业需求导向及交叉融合特色,更是在课程大纲中要求增设先进智能实践技术,并突出院校严寒地区特色,充分体现“新工科”对于面向未来主动布局及综合全面突出创新的特色要求。

 结论

吉林建筑大学城市地下空间工程专业的课程设置改革在我国城市地下空间工程专业的建设中可为相似院校提供一定的借鉴与参考。本次课程设置的改革亦将继续优化改进,结合一流本科课程的建设及各教育教学环节改革,推进“双万计划”的达成。

 

[参考文献]

 

[1]李姗姗,邱智东.区域应用研究型院校高质量发展路径研究——以吉林省 11 所院校建设方案为样本的分析[J].中国高校科技,2022,(Z1),:7-22.

[2]韦慧,金娇,白献萍.应用研究型大学土木工程类专业工程实践与创新能力培养探索[J].科技咨询,2019,19:210-211.

[3]蒋冲,唐礼忠,蒋青青.城市地下空间工程专业建设的思考—以中南大学为例[J]. 高等建筑教育,2013,22(6):29-32.

[4]蒋雅君,周晓军,晏启祥,于丽,郭春.城市地下空间工程专业建设概况与发展展望[J].高等建筑教育,2020,29( 5):17-24

[5]徐丽娜,牛雷. 土木工程专业课程思政现状及实效性提升路径探讨———以《地下工程灾害与防护》为例[J]. 水利与建筑工程学报,2021,19((4 ): 205-209.

[6]孙雪,王艳. 基于翻转课堂的城市地下空间工程专业实践教学应用研究[J].教育教学论坛,2019,8(35):157-158.

 

Research on The Reform and Practice of Urban Underground Space Engineering Curriculum system in Applicantion-oriented University Under the Guidance of New Engineering

-- A case study of Jilin Jianzhu University

BAO Shuochao, WANG Gang, LIU Fang

( School of Civil EngineeringJilin Jianzhu UniversityChangchunJilin 130118China)

Abstract The major of urban underground space engineering is highly featured with "new engineering", which is offered in a large number of applied and research universities in China. However, due to the rapid development of urban underground space construction and talent demand-oriented transformation of civil Engineering in new times, it is urgent to reform the curriculum system and talent training program. Taking urban underground space engineering major of Jilin Jianzhu University as an example, this paper makes a thorough analysis and reform from the aspects of training objectives, graduation requirements and curriculum setting on the basis of full analysis of the current situation of the major. The aim is to provide reference for the construction of urban underground space and other colleges and universities.

Keywords Urban underground space; Curriculum system reform; New engineering; Applicantion-oriented university; Training scheme.

 

 

 

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