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摘要：以工程认证教育标准、新工科建设要求为指导，提出北部湾大学土木工程专业人才培养需要适应高度学科交叉人才需求、高度智能化应用需求、新时期西部大开发的人才需求及“双碳”目标下的环保型人才需求。以OBE理念为出发点，从课前、课中、课外构建了土木工程材料课程的CDIO教学模式，通过改革实践获得了较好的成果。

关键词：土木工程；工程认证；新工科；实践教育。

Abstract： According to engineering certification education standards and new engineering construction requirements， the students training goals of civil engineering in Beibu Gulf University was proposed： highly interdisciplinary talents， highly intelligent applications， talents of western development in the new era， and environment-friendly talents under the "dual carbon" goal. Bace on OBE concept ， the CDIO teaching mode of civil engineering materials course was constructed， included the previous， during and after class hours， and good results were achieved through reform and practice.

Keywords： Civil Engineering； Engineering Certification； New Engineering； Practical Education.

土木工程材料是土木工程、水利工程、港口航道与海岸工程等相关专业的专业基础课，起到阐明各常用材料的性能、检测、设计应用的目的，准确掌握各材料的物理化学性能，熟练应用材料性能进行计算分析，是后续材料力学、结构力学等课程的基础。一般包括相当分量的实验课时，是拉近理论与现场实际的必备环节。随着各材料规范的不断细化精进和材料制造环节细分化，如混凝土搅拌站与施工区域分离，从业者多为无机非金属专业人员等原因，使土木工程学生对材料的制备和检测有所忽视，在后续的生产实践中出现偏离了“新工科”人才培养目标的苗头。在土木工程材料课时结束后，如何保证教学目标达成，考核目标的延续性，增强课程目标在本科培养全过程中有机性，面临着新要求和挑战。

本文以CDIO理念中全过程能力培养标准为指导，全面落实“学生中心、成果导向、持续改进”的国际工程教育专业认证理念，以产出（OBE）理念要求将学生通过学习的传出作为教育设计和实施的目标，以社会和产业的需求为出发点实现四位一体的课程目标，构建了“目标分解、教学方法、目标考核、项目应用”的土木工程材料课程教学体系，探讨教学改革中的应用效果。

一、新工科背景下的CDIO-OBE教学体系建设发展

自2017年2月教育部发布《关于开展新工科研究和实践的通知》以来，开拓和深化了中国工程教育改革新路径，“复旦共识”明确提出地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用，许多高校以CIO、OBE等理念为指导，推进工程教育全过程改革，各学科开展学习成果导向的课程体系重构，科学建立能力达成和课程体系之间的一一对应关系，构建遵循工程逻辑和教育规律的课程体系[1]。顾佩华[2]指出CDIO实质上回答两个问题：①在现代产业环境下，工程师需要哪些知识、能力、态度（职业素养）；②学校如何培养学生这些知识、能力和职业素养。如中南大学土木工程学院结合新工科的要求，对５个大型建筑企业（中国中铁、中国铁建、中国建筑、中国交通和中国水利水电）展开走访调研，提炼出了土木工程专业人才应具备的、以知识体系（人文科学、自然科学、专业基础和专业知识）为载体的５种工程核心能力[3]。

围绕产业链、创新链对学科布局和专业设置进行前瞻布局和动态调整，建设一批服务现代产业的新兴学科专业集群，加快传统学科专业的改造是当下大学教育的新要求。土木工程材料是包括化工、物流、材料等多学科综合性的课程，需要跟紧基于时代和未来卓越工程人才核心素养和能力的要求，更加注重前沿知识和学科交叉知识体系建设，更加注重实践创新性课程体系建设。

二、土木工程材料课程面临的挑战

北部湾大学位于广西钦州，作为西部陆海新通道的出海口上的唯一应用型本科高校，对人才培养有着鲜明的时代和地域特点。

（1）高度学科交叉人才需求。依照当前大力推广钢结构和装配式建筑的发展态势，对土木工程行业的标准化、机械化、装配化提出更高要求。同时随着海绵城市、大跨度结构等方向的发展，要求土木工程专业学生应具备更加丰富的工程知识，如水利水电、建筑机械、前沿材料等。土木工程材料的更新迭代十分快速，有效构建课程模式，在有限的课时内培养学生终身学习的习惯和思维，是适应材料知识快速更新，也是适应高度学科交叉人才需求的必然趋势。

（2）高度智能化应用需求。随着“互联网+”“大数据”等技术的优点在各行各业的应用中日益突显深化，土木工程领域的智能化应用已呈现出了必要性和普遍性，然而在目前大多数教材和课程设置中对智能化的应用鲜有说明。土木工程材料课程常常被认为是材料固有性能的知识传授，而缺少智能化的深入应用。对标“新工科”的标准要求，需要课程知识点的组织与时俱进，有效融入更多的智能化应用元素。

（3）新时期西部大开发的人才需求。北部湾大学地处广西壮族自治区钦州市，陆海新通道出海口的中心城市，定位海洋特色应用型本科高校，陆海新通道的建设对学科建设、人才培养、科学研究、社会服务来说都是千载难逢的重大历史机遇。钦州毗邻东盟，直接承接着“一带一路”建设人才的需求，要求毕业生具有较好的国际工程适应能力。土木工程材料课程的内容在传统常规建材的基础上，需要增加海洋性、国际性的特点。

（4）“双碳”目标下的环保型人才需求。建筑行业是全社会中碳排放不可忽视的重点行业，固碳、碳中和等技术是土木工程行业的研究热点，同时土木工程材料在生产流程中涉及化工、电力、环保等行业内容，是消耗碳能源的主要产业，课程知识要点对环保型人才的培养有重要的影响意义。在课程中要求正确适应时代要求，有机融合思政元素，切实达成工程认证教育标准。

三、新工科背景下的CDIO-OBE教学体系建设

CDIO为构思（conceive）、设计（design）、实现（implement）、运作（operate）的缩写，基于土木工程材料的课程特点和CDIO理论内涵，对课程实现工程认证标准的目标进行了规划，分为了课前、课中及课外三个部分，如图1所示。

利于翻转课堂的模式，利用自建慕课资源和中国慕课等平台资源，给予明确的课前目标，鼓励和要求学生在课前进行构思和设计主题报告，能够充分调动学生主动学习，利用工程知识进行自主问题分析。在课中，组织小组讨论及专题报告，培养团队合作和良好的沟通表达能力，以工程教育认证标准建立课程设计，教师进一步完成内容讲授。在课外，以OBE理念出发，以大学生创新创业项目等形式组织学生参与科学研究，组织学生参加学科竞赛，如全国大学生混凝土设计大赛等，实现学生学习结果的输出。土木工程材料课程作为大一学生的专业基础课，与《材料力学》《结构力学》等力学课程联系紧密，鼓励学生与高年级学生合作参加结构设计大赛等学科竞赛，提高课程在大学本科培养阶段的生命力，激发学生利用现代工具深入探究的主动性。

四、教学改革实践成果

项目实施以来，坚持以工程教育认证标准为指导进行实践教育体系，建立《混凝土和易性》系列慕课资源1项，获广西自治区区级奖项，学习人次超过150人次；完成大学生创新项目4项，受益学生20多名；毕业生就业市场多元，包括房建、水利、航道、政府机构等，体现了企业对毕业生工程能力的认可；组织学生参加国家、省部级等学科竞赛，获全国大学生混凝土设计大赛奖项1项。

References：

[1].吴爱华等， 加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济. 高等工程教育研究， 2017（01）： 第1-9页.

[2].顾佩华， 新工科与新范式：概念、框架和实施路径. 高等工程教育研究， 2017（06）： 第1-13页.

[3].赵晓霞等， 新工科视角下土木工程核心能力实践教育体系建设. 高等工程教育研究， 2020（01）： 第31-36页.

作者姓名：北部湾大学 建筑工程学院，广西壮族自治区钦州市 535011

Zhang Leilei：College of Civil Engineering and Architecture， Beibu gulf university， Qingzhou 535011， China

Hang Jianfeng：College of Civil Engineering and Architecture， Beibu gulf university， Qingzhou 535011， China

作者信息：张蕾蕾，女（1987.9），汉族，籍贯广西壮族自治区柳州市，工学博士，讲师，研究方向：土木工程

地址：钦州市滨海新城滨海大道12号

电话：18207774199

邮编：535011

邮箱：sendtozll@163.com

基金项目：北部湾大学高等教育教学改革工程项目：《基于“翻转课堂”模式的《工程化学与土木工程材料》课程教学改革研究与实践（基金号：18JGB010）》