土木工程专业“模块化课程池”建设探索与实践

姚军 刘伟

基金项目：教育部新工科项目（E-ZY JG20200225）;安徽省高等学校自然科学研究项目重点项目（KJ2019A0822）;安徽省高校优秀青年人才支持项目（gxyq2020067）;合肥学院自然科学基金重大项目（18ZR02ZDA）。

摘 要：为打破学科壁垒，突破原有课程体系的限定，实现复合型工程技术人才的培养目标，合肥学院土木工程专业根据学科特点，以项目为链条系统地构建“模块化课程池”，其核心内容为根据人才培养方案内容构建五个模块池，若干个“课程池”以及“模块化课程池”，动态调整机制，科学有效支撑人才培养方案，满足地方高校高水平应用型高校建设的需要。

关键词：土木工程;“模块化课程池”;应用型高校;新工科

中图分类号：G4 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2022.10.080

0 引言

随着科学技术水平不断攀高、建筑行业朝着智能化、个性化、节能化发展，高校传统教学模式受到冲击，社会对于地方型应用型高校人才培养提出了更高、更新的要求。从国家层面，教育部自2017年以来，在高校中开始积极开展新工科教学改革，努力塑造具有中国特色的工程教育模式，帮助地方性应用型高校走出一条属于自己的发展道路。党的十八届三中全会提出，要深化教育领域综合改革，加快现代职业教育体系建设，深化产教融合，校企合作，培养高素质和技能型人才。面对新形势、新政策的要求，我校土木工程专业积极按照新时代、新要求及时开展教学改革，在借鉴德国应用科技大学模块化教学模式基础之上，结合新工科的要求，开展土木工程专业“模块化课程池”教学改革，打破学科界限、建立新的课程群，提升学生综合运用和科学创新的能力。

1 “模块化课程池”主要研究内容和方法

针对社会和国家的要求，合肥学院积极开展教学改革探索，土木工程专业“模块化课程池”教学改革，主要包含以下内容：五個模块池建设、专业课程池建设、评估“模块化课程池”的教学效果和学生能力达成度以及“模块化课程池”动态调整机制，通过重组教学内容构建科学高质人才培养体系，来提高本科生人才培养质量。

1.1 五个模块池建设

“模块化课程池”是指二门或以上课程模块的组合，传统课程拥有完整的课程内容，但是课程之间存在知识重合、衔接不连续、难以形成知识体系，模块化课程池以知识整体性、连贯性为优化目标，再通过一定的教学组织设计，可以让教学内容构成完整教学体系。这样学生对知识的综合理解、应用会更好。

不同模块池之间也要服从内容上完整、前后衔接上符合梯次不断深化，从而形成科学的教学内容体系如公共模块池、专业模块池、支撑学科模块池、应用领域模块池和综合实践模块池具体见图1所示。与此同时，在模块化课程池建设上，顶层设计应遵循关联性、整体性、独立性的原则。

在做好模块池内容建设的同时，还要做好相应硬件配套，比如专业师资队伍建设、课程池教材建设、实验室建设及课程池考核方式等内容，力求形成教学内容明确、考核体系科学，从而保证教学输入和学生能力输出对等的状态。

土木工程专业属性为实践性强，作为地方高水平应用型大学在本科教学过程中应突出学生综合实践能力。当前，我校土木工程专业为迎合合肥市地方建设开设了城市地下空间和装配式建筑两个专业方向。“模块化课程池”的教学改革工作重心应突出专业实践性属性和支撑两个专业方向，找准培养目标、确定培养内容成为人才培养方案的两个核心要素。

（1）公共模块池：包含通识教育模块、公共基础模块和专业基础模块，培养所有专业学生的基础能力。

（2）专业模块池：每个专业根据专业方向的不同设置“子模块池”，每个“子模块池”由该专业方向的核心模块和拓展模块构成，培养本专业学生特定方向的专业能力，所有的“子模块池”共同组成了该专业的专业模块池。

（3）支撑学科模块池：包含多个交叉学科“子模块池”，由相应的跨学科、跨专业模块构成，各专业学生可以根据自己的能力特点，构建个性化的知识体系。

（4）应用领域模块池：包含多个应用领域“子模块池”，学生可根据职业发展规划方向，在学习导师的指导下进行选修，培养特定领域的应用能力。

（5）综合实践模块池：包含不同形式的实践教学模块，培养学生的工程实践能力、技术创新能力和团队协作能力，提供模块之间的学分置换机制。

1.2 专业课程“模块化课程池”建设

我校借鉴德国应用科技大学模块化教学模式，开展模块化教学改革已有数十年，确定以学生能力输出为目标导向的教学模式。将课程与课程之间有机结合形成模块，而模块化课程池则是将模块之间再继续组合，形成课程池。一个模块化课程池体现土木工程专业一个能力输出要素，比如结构设计课程池、项目管理课程池等，在课程池教学中，学生学习目标更加明确，教学效果更明显。

土木工程专业性较强，在原有的31个模块中可以将相关有关联属性的模块进行组合形成模块池，以达到以能力导向的输出。五大课程池之一的专业模块池，又根据内容属性不同分为不同的子课程池：基础力学课程池、专业力学课程池、结构设计课程池、项目管理课程池、土木工程施工课程池、选修课课程池。

比如将《混凝土结构设计模块》和《钢结构设计模块》《基础工程模块》《工程图学模块》进行组合形成《结构设计模块池》具体内容见图2所示，混凝土结构、钢结构作为国内主流的结构形式，将二者的知识以及工程制图知识有机结合共同培养学生结构设计能力，彻底体现能力导向的目标。

模块化课程群建设原则是将传统课程大纲重新编写，删减课程与课程之间重合知识点，课程组教师要仔细筛选工程案例。工程案例要涵盖大多知识点，并对知识点进行分类辨析、总结，让学生通过案例学知识;通过知识总结学习工程设计，形成实践-知识-实践循环学习模式，不断巩固所学内容。下面以混凝土结构设计教学内容为案例，说明专业课程池建设内容。

混凝土结构设计课程中主要讲授单层工业厂房和框架结构设计，课程设计则是要求学生设计单层工业厂房。结构力学课程中，学生学会钢架和桁架体系的内力计算并确定厂房的计算简图;在混凝土结构设计原理课程中，学生学会如何布置柱网，如何根据内力计算结果对梁柱进行配筋;房屋建筑学课程中，学生学会有檩屋面和无檩屋面结构特点并设计厂房屋面;在工程图学课程中，学生学会利用投影知识绘制厂房施工图，通过专业课程池，单层厂房设计则能顺利完成，这些内容形成专业课程池，无重合知识点、学习目标明确，理论和实践完全结合。

1.3 评估“模块化课程池”的教学效果和学生能力达成度

模块化课程池的建设目的是为了培养学生具备较高的理论基础和实践能力，模块化课程池建设质量的好坏直接影响学生的培养质量，模块池不仅仅是课程组合，更主要是学习内容和对学生能力的锻炼，以结构设计模块化课程池为例，课程内容和目标达成度见表1所示，因此模块化课程池组建质量的好坏非常重要。

考核方式是体现教学效果好坏的主要方式，建设完课程池以后不能再以单一的知识点来考核学生，应以综合應用或者将真实项目案例改变为考核题，综合考核学生的理论和综合应用能力，因此，可以通过考核结果来评估课程池的教学效果。学生能力达成度应考虑课程池形成后包含了之前单一课程的达成度，这样形成课程池以后任然满意毕业要求的能力达成度。

1.4 建立“模块化课程池”动态调整机制

当前社会快速发展，工程建设无论在技术、材料、管理都实现了重大突破，未来还将发生重大变革。土木工程行业在经济能力和科学技术的支撑下不断向前发展，如目前的装配式技术、盾构技术的广泛应用，行业正在向智能化、节能化发展，高校培养方向也应当不断调整迎合行业发展，社会对人才的需求也在不断调整中，所以“模块化课程池”并不是最终的教改终点，课程池建设也应具备动态调整机制，比如在应用领域模块池、综合实践模块池不断按照社会发展的新需求、新动态不断调整，及时在人才培养方案中专业选修模块加以支撑调整方向，在动态中不断更新。

2 结论

土木工程专业“模块化课程池”教改工作通过建设五个模块池、专业课程子模块池，以及模块池评估体系和动态机制的建立，形成了科学的人才培养方案体系，在提升学生公共基础能力、专业设计能力、综合实践能力、创新能力，打破传统教学模式，提升学生市场竞争力，凸显我校作为地方性高校发展定位，为地方建设培养更多的综合型人才。

参考文献

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