時間：2023-07-10 17:33:10
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇水利水電工程課程設計，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：水利水電工程專業；BIM；課程體系；教學研究
1BIM在水利水電工程中的應用優勢
1.1設計方面
傳統的二維CAD施工圖紙不利于各參與方信息協同與共享。BIM三維實體模型能自動導出壩體二維剖面圖，減少設計繪制工作量；BIM技術改變了傳統先結構后施工圖設計流程，可實現結構工程師和設計工程師數據共享、協同工作，達到工程結構和工程設計一體化；協作平臺Vault能使任何一方的一個細小的修改和變更都能協同聯動，進行關聯的修改和變更，避免傳統以紙質載體為主和相對獨立的設計、施工、運維產生的信息不對稱，確保工程在不同階段信息的時效性、實效性、唯一性和及時性。特別對于受溫控、生產能力、進度要求非常復雜的大壩，如何科學確定大壩分層分縫、壩澆順序、澆筑進度，傳統設計很難一步到位。通過導入影響澆筑的影響因素變量，利用BIM技術能快速自動生成不同澆筑方案下進度和各項指標的時空動態信息，從而確定最佳方案。
1.2施工方面
可視化將復雜的施工過程通過動畫視屏仿真技術預演施工過程，對可能出現的技術和安全問題進行預判，并能將工程施工形象進展、信息和數據能以圖表形式輸出。為降低施工布置、進度控制、人財物安排、施工調度的風險，提供工程全生命周期的施工依據。3DMax可視化仿真難以對復雜異構水工結構進行建模，GIS建模時效性、實效性和協同性差，需重復建模、精確度低[2]。BIM技術平臺Civil3D軟件具有數字化地形模型功能，可以導入靜態三維地形圖，為施工平面布置提供依據。在三維數字地形圖上，結合壩基壩肩開挖設計曲面，通過地形動態填挖取舍，生成形成壩體開挖地形動態曲面。在開挖地形曲面空間內自動生生壩體三維空間模型，Revit軟件“族”工具按規范要求，進行壩體分段分塊施工的時空三維實體模型導出。
1.3管理方面
平臺Navisworks軟件能將各分項工程賦予時間屬性和成本屬性，實現四維進度控制和五維成本控制的功能，從而進行人員管理、設備管理、材料管理、施工方法管理、環境管理、進度管理、成本管理和安全管理[3]。通過對工程的實時管理和監控，達到優化進度、提高質量、降低成本、提高效率、減少風險的目的。
1.4竣工驗收及運營維護方面
傳統的水利工程竣工資料，需要收集設計、施工、監理各方參與的資料，耗費大量人力整理，復雜冗長。BIM技術能自動收集、生成各方資料，提高效率。通過建模來對其設備使用時間、維護狀況等工況進行實時監控，可視化進程與監控系統有機結合，提出相應的維護措施。利用互聯網＋、App及遠程智能監控技術，BIM技術能達到可視化人財物調度，賦予大壩安全監測儀器屬性信息，通過Revit對應儀器識別代碼，并結合工程動態進展、結構強度，實時讀取數據，進行進度和安全動態監管。
2BIM在水利水電工程中的應用現狀
BIM技術在我國屬于起步階段，部分應用于建筑行業。目前水利水電工程領域沒有BIM強制性標準，應用僅僅局限單個單項工程上[4]。一方面BIM通過建模軟件和應用軟件搭建基本信息平臺，實現信息建模。應用軟件是BIM的核心，任何一個軟件無法實現所有不同專業、不同參與方在不同階段的所有功能，應針對不同專業、不同參與方在不同階段的不同需求，需要借助不同的軟件實現。而不同建模軟件和應用軟件的數據輸出和存儲格式不盡相同，必須使不同軟件達到兼容和數據共享，達到模型檢測、協同工作平臺、信息集成管理、三維模擬建造、目標動態控制、可視化虛擬展示的基本功能。另一方面不同于建筑工程，由于水利水電工程多專業性、結構的復雜異構性、建筑物的分布性、涉及參與多方性，不同階段涉及的要求、深度和精度不同，傳統設計中圖紙經常變更，應用困難。2016年中國水利水電勘測設計協會基于推進勘測設計手段，成立中國水利水電BIM設計聯盟，但由于技術力量、經費投入、水利水電工程的復雜性，應用還不夠深入，仍僅僅限于三維建模[5]。華北水利水電大學結合武都水庫工程的地質狀態、工程建設過程、進度與安全質量管理，基于水利水電工程任務特征、技術特征、用戶特征，從數據標準、應用標準、管理標準，提出了水電工程BIM標準框架的HBIM的概念[1]。
3水利水電工程專業BIM類課程體系的構建
課程體系必須滿足專業人才培養目標的達成度，應兼顧知識結構、培養目標和發展的需要。水利類教學質量國家標準指出：水利水電工程專業培養從事利水電工程及相關工程領域的勘測、規劃、設計、施工、科研和管理的高級工程技術和管理人才[6]。可見，落實好BIM課程的設置和教學，能很好實現水利水電工程專業人才培養的達成度。
3.1存在的問題
西昌學院2016年投資340萬元，建成“BIM及綠色建筑創新實訓室”，包含土建算量、安裝算量、清單計價、Revit、BIM5D、uniBIM、建筑設計Arch、設備安裝識圖、建筑識圖三維仿真實訓、結構設計等硬軟件系統。在人才培養方案拓展教育模塊，結合結構設計軟件應用訓練、建筑設計訓練及BIM建模、BIM綠色建筑分析3個模塊，僅以實訓課在第7學期進行2周的專項技能強化訓練。可見，和多數學校一樣，課程教學內容邊界隨意[7]，往往根據教師自己的知識能力和個人喜好，決定授課內容體系，課程體系與BIM知識應用聯系度不高、不成熟、系統性不強，實踐內容單一，人才培養不能適應行業發展要求，無法體現人才培養目標的達成度。
3.2構建思路
BIM不僅是計算機信息技術的應用，知識體系也具有多專業、多階段、多課程和實踐性強的特點。不分專業、包羅萬象地全部開設課程教學，顯然不現實；單獨開設理論課或實訓課，也無法達到教學目的。有些學校僅單獨新增幾門有關BIM的專業基礎課，以操作為主進行課堂講授和實訓，完成基本原理講授及軟件操作，或完全針對某課程設計或競賽進行教學，忽視了BIM在項目整個生命周期中其他教學內容；也有將BIM的教學內容融入專業課程中，以實際應用為主，教學缺乏系統性[8]。應該針對BIM類課程體群，設置基礎理論課程群、單項專業實訓課程群、綜合課程（畢業）設計提高課程群，構建水利水電工程專業BIM類全過程課程體系，形成將理論和實訓融為一體的“3+1”BIM類課程體系，使學生全面地、系統地掌握BIM專業知識，滿足行業對BIM人才的需求。基礎理論課程群完成BIM的基本概念、原理基礎和相關軟件應用的理論教學。單項專業實訓課程群將BIM相關知識點的實訓融入專業課程體系的相應課程群中教學。綜合課程（畢業）設計提高課程群針對實際工程項目，利用BIM相應知識通過課程（畢業）設計，進行實踐操作[9]。對有些知識點，確實無法在專業人才培養方案中相應必修課設置，可以采用公共選修課和學生自學的方式完成。
3.3構建方案
以提高BIM在項目全生命周期的應用、加強教學的系統性、節約教學時間、提高教學效果為目標，根據“3+1”BIM類課程體系模式，按照開課時間，采用循序漸進的方法，將制圖建模、施工布置、進度控制、成本控制、結構計算、項目管理等全過程環節融入相應課程[10]。
4水利水電工程專業BIM類課程的教學改革
4.1師資資源的建設
BIM知識體系的多專業性、多課程性，教學內容更新快，要求教師具有較好的知識結構，有持續學習的動力和能力[7]。師資隊伍短缺是制約水利水電工程專業BIM類課程教學的瓶頸。要內培外引，建立教師成長機制，拓展教師資源。與BIM相關的企業、專業機構和商軟件公司進行合作，共建實訓室，改善軟硬件條件，承擔部分教學工作，緩解BIM教學師資力量相對薄弱所帶來的壓力，也還可以采取校企聯合的方式，派遣部分專業教師深入企業進行實踐，提高專業教師掌握和應用BIM技術的能力[9]。通過外出學習培訓，提高知識水平，更新教學理念，改進教學方法。成立BIM教學團隊[10]，相關涉及BIM的課程內容的教學，在教研室統一安排下由教學團隊成員，根據不同知識點分工協作完成。鼓勵跨學科之間協作，建立BIM工作室，人員既有不同專業的教師，也有不同專業的學生，達到跨學科的協同合作的目的；對基礎知識好的學生，也可以成為教師教學助手，解決師資短缺的問題。
4.2課程資源的建設
目前BIM教材建設緩慢，沒有針對專業培養目標的適用教材和匹配的案例教學資源，有的僅以BIM軟件說明書作為教材，實用性和針對性差。限于教師個人知識體系及實踐經驗，自編教材困難[7]。秉承協同創新原則，加強校企合作，堅持校企師資互補、內外管理結合，實現共同制定人才培養方案、共同參與課程教學、共同指導學生畢業設計、共同考核學生學習成績[11]，聯合企業、行業協會，針對不同專業制定BIM課程內容和認證的指導標準，積極結合技能大賽、實際工程項目和教師自身優勢，共同開發課程教材和教學資源。通過在線共享資源精品課程和各種MOOC，共享教學資源。
4.3教學方法的改進
目前BIM類課程的教學主要以理論講授為主，實訓環節少，教學效果差。必須通過BIM知識系統學習和實訓教學，才能達到加強軟件操作、綜合應用能力、協同工作能力、解決實際工程問題的能力。綜合課程（畢業）設計應結合實際工程項目，進行全生命周期、全設計過程的系統訓練[12]。可采用“一模多用”的教學方法[10]，即結合課程設計和畢業設計，學生自愿分組組成BIM學生團隊，從制圖建模、施工布置、進度控制、成本控制、項目管理等各個專業課程全過程環節，協作完成任務，把項目全過程通過“一模多用”系統聯系起來，使每個學生都得到全方位系統訓練，并對基于BIM課程設計和傳統方法畢業設計進行效果評價。積極引進和聘請行業專家，開展專題講座，將工程真實項目融入課堂，要讓教師由“課堂的講授者”變為“項目的設計者”，讓學生由“課堂的接受者”變為“項目的參與者”。結合實際工程開展科技創新，對已建工程進行工程方案優化比較設計，對擬建工程進行模擬設計訓練，為工程單位提供設計思路和初步方案。重視技能大賽與人才培養相結合，鼓勵師生參加各類型的技能大賽，對獲獎的教師和學生在工作或學籍績效上給予獎勵。目前關于BIM的各種技能大賽，主要有BIM-revit建模比賽、全國BIM技能等級考試（BIM建模師、建模經理、應用經理、項目管理師、戰略規劃師、造價管理）、全國建筑類虛擬建造大賽、建筑BIM信息應用創新大賽、建筑BIM信息應用技能大賽。課程體系融入技能競賽內容，提升學生職業能力，達到以賽促學；教師指導學生參加技能競賽，提高教學能力，達到以賽促教；專業建設結合技能競賽，達到以賽促改。
關鍵詞：水利水電工程；概預算；教學過程；改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）01-0256-02
水利水電工程概預算是基本建設從籌建到竣工驗收、交付使用整個過程的費用計算，貫穿了水利工程估（概）預算、工程招標標底價以及投標報價、結算和決算等工程建設各階段工程造價的確定與控制。課程涉及知識面廣、綜合性強，是一門專業性、技術性、實踐性、綜合性和政策性[1]都很強的課程，與《水利工程施工》、《建筑材料》、《水工建筑物》、《水電站》和《農田水利學》等課程有密切的聯系。
該課程的教學目標是培養學生實際操作技能和動手能力，掌握扎實的專業基礎理論和熟練的專業操作技能，能夠熟練應用概預算工具和軟件進行工程的計量和計價，基本具備造價員崗位綜合職業能力。目前，該課程教學方式偏重理論學習，學生學習感到抽象難以理解，因此，在課程教學中，將“學生知識、技能和職業素質訓練”三位一體有機結合是教學中的核心和重點。
一、課程教材現狀
教材是教學內容的載體，教材選用得當，使學生在校所“學”與就業后所“用”具有一致性，把職業需求的知識技能與課程內容充分整合。目前，眾多教材的課程所包括的主要教學內容見圖1[2]。從內容體系看，初步具備了水利工程計價的基本技能要求，但是課程內容組織比較離散，整體性和連續性差，理論與實際脫節，比如定額的原理章節內容，教材理論性過強，過多側重于定額的編制原理和編制方法，但學生在今后實際工作中，需要掌握的是如何正確使用定額，使用中的注意事項，以及不同施工方法合理使用定額進行組價等的問題的分析和闡述。其次，經過多年教學過程分析，教材體系沒有形成教學模塊，各章節之間知識結構不夠緊密，因此會導致學生學習目標不明確，感到教材內容零散。
二、教學過程存在的問題
首先，課程教學中學生們只有教材，沒有與教材相配套的定額及其相關法律法規，導致教師無法深入講解，學生不能靈活運用定額，造成教學空洞、乏味，感覺課本知識簡單，眼高手低，以至于學生走上工作崗位時，仍然不會使用定額，不會編制概預算工作。
其次，一份造價文件編制的優劣與施工工藝流程、施工機械的選擇和項目現場資料的把握有緊密聯系，對于沒有工作經驗的學生來說，課程學習與施工教學脫節，比如土方工程單價分析，需要考慮土的類別、開挖斷面形式、運輸距離、施工方法（人工或機械）和機械容量等眾多因素的組合。
另外，在教學方法上，以“滿堂灌+放羊式課程設計”不能實現理論與實踐的有機結合，教學環境單一，學生主動性、積極性不高。教學內容應以模塊的形式設置，結合每一模塊對應的工作任務開展教學，理論與實踐穿插，學習與工作緊密聯系。
三、分層分模塊教學體系構建
教學內容以水利水電工程造價編制程序為主線，以不同類型的典型工程項目為載體布設學習情境，分層次、分階段、分模塊化教學，設置學習情境，按照“劃分項目、計算工程量、分析單價、匯總概算”的步驟序化教學內容；通過真實的水利工程項目施工圖計算教學活動，學生在完成任務的過程中掌握足夠的理論知識和實際技能要求，融“教、學、做”于一體，手工計算與計算機軟件結合為一體。根據各個模塊按實際工作過程進行課程的編排。并根據今后不斷變化的就業崗位針對性調整教學內容，本課程可以按照三大模塊構建課程的教學體系，即基本技能、綜合能力和提高能力，具體內容表1。
本課程是按48個教學學時安排，主要針對基本技能訓練開展課程設計，適當穿插綜合模塊和提高能力內容。在基本技能需要掌握的知識結構之上，以“工程項目”為導向，按照基本技能所對應的教訓內容進行“分模塊”教學，每一模塊做好教學單元設計，讓學生“邊學、邊練、邊做”，從而提高實際操作能力和創造能力。
四、課程考核
按照傳統的考核方式，主要按照學生理論知識統一閉卷考試，綜合考慮課堂表現、出勤和作業情況，以權重比例的方式評測該課程的總評成績，此考核方式重點考查學生理論知識的，而忽視了職業技能的培養。鑒于此，筆者認為課程考核體系應加強知識技能考核，把每一工作任務對應的知識技能和要求分模塊考核，形成“理論考試+職業技能考核”的考核體系。
五、結語
水利工程造價是集技術、經濟、管理和法規等為一體的體系，通過《水利工程概預算》課程教學體系的改革，圍繞教材內容介紹教材體系，以“項目為導向”，建立靈活性、適應性的課程教學體系，使學生在深入理解基本原理和基本方法的基礎上，以現行的規范和規程為依據，熟練掌握（估）概預算編制的基本技能，達到“以就業為導向，能力為本位，技能為中心”的培養目標。
參考文獻：
[關鍵詞]水利水電工程，工程能力，培養體系
中圖分類號：TV21 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）35-0219-01
作為工科教育的有機組成部分，工程能力培養是一項非常重要的工作，這決定著所教育學生的實踐操作能力，同時還能夠為社會培養大量應用型人才，加強工程能力培養已經成為一些高校面臨的重要問題。
1、工程能力培養的重要性分析
對于水利水電工程專業來說，其培養出的應用型人才應當具備勘測設計、組織、施工等各種能力，因此，必須切實加強對學生的工程能力培養，其一必須切實加強理論教學，其二還必須開展實踐教學，兩者有機結合。首先，對于應用型與研究型人才來說，工程能力屬于兩者的明顯區別，對比來說，前者的工程理論與實踐水平相對較強，同時還具有較強的溝通能力與思維能力。其次，工程能力是教育改革成果的一項關鍵參數。這方面能力的提升離不開理論的積累，所以，必須注重理論教育，然而，理論唯有與實踐結合才可以上升為人的能力。再次，工程能力是當前企事業部門亟需的一種能力。多少企事業單位反饋，面臨非常嚴峻的問題：缺乏足夠的技能人才，同時由于相關工作條件特殊，人員技術工作起點低等，因此，需要培養工程能力，使他們形成良好的適應能力與操作能力。
2、培養體系的構建
2.1制定科學的教學體系與培養模式
這種模式主要是為了培養大量高素質的應用型專業人才，學生不但必須具備現代工程技術理論，還必須具備較高的服務精神，能夠適應不同環境的工作與管理能力。因此，具體教學時應當：首先，應當注重教學的前瞻性、連續性，不斷改善課程結構，努力提升學生的積極性與創造性；在課程設置方面，應當積極主動的向其他做的比較好的院校學習借鑒，同時還必須廣泛搜集廣大師生的意見建議，集思廣益；其次，應當加強理論與實踐教學的充分融合，把兩者放在一樣的高度；再次，應當將基礎知識灌輸當做培養能力的前提條件，將實踐操作能力培養放在重要位置，打造一個能夠推動學生綜合素質不斷提升的教學體系。
2.2不斷改善教師結構，制定科學合理的激勵機制
教師是整個培養體系的前提條件。近年來，水利水電工程建設施工理念逐漸得到改善，同時相關技術逐漸升級，因此，學校必須具備大量專業的“雙師型”教師，這樣才可以將學生打造成該領域的工程師。首先，引導教師加強學習，不斷豐富自己的知識儲備，拓寬視野，優化知識結構；其次，規定他們深入到實地培訓以及相關公司（例如建設單位、設計機構等）進行實踐鍛煉；再次，學校應當積極主動低聘請項目一線經驗豐富的技術員，來學校授課，并且安排學生到現場觀摩，掌握許多課堂中學不到的內容；第四，制定科學合理的獎懲機制，并且嚴格執行，切實加強對教師的績效考核，制定科學合理的指標體系，組建專門的考核領導小組，定期對教師進行考核，及時反饋考核結果，并與教師針對考核結果進行溝通。對表現突出的教師，適當的給予物質與精神上的激勵，例如獎金、獎狀等，同時在評先評優、職稱晉升、職務升遷等方面還需要與考核結果掛鉤。對于表現相對較差的教師，根據嚴重程度，做出相應的懲處。通過這種方式來調動廣大教師的積極性，使他們主動學習，不斷提升自身的教研能力；打造一支過硬的教師團隊。
2.3不斷提升廣大學生的工程意識和能力
學生能力的提升，離不開學校以及教師的付出，只要學校高度重視，加大投入，同時教師以身作則，加強教研工作，才能夠為學生工程意識與能力的培養提供有利條件。所以，應當注意做好下列幾點。
首先，切實加強專業實驗室建設。我們知道，對于水利水電工程來說，其特點非常突出：工期相對較長，中間涉及到諸多工種同時施工，與此同時所處的現場環境十分繁瑣等，然而，由于受到教學計劃的影響，為充分確保教學秩序，課堂教學一般無法實現與實踐教學的同步進行，并且學生在校一般是四年時間，但是許多工程項目的時間跨度往往是幾年甚至十幾年。所以，對于學校來說，非常有必要優化專業，切實加強實驗室建設。為專業實驗課的順利進行提供條件，為學生提供理論與實踐相結合的平臺，為學生開展一系列設計性、綜合性實驗提供便利，例如，學校可以選擇開放實驗室或者課后集中實驗的運行模式，以進一步提升實驗教學質量。
其次，注重專業實習或課程設計。學校應當為學生安排課程實習與設計等方面內容，適當地提高課時比例，為他們提供機會，使他們親在參與到項目設計之中，使他們在親身參與的過程中養成良好的工程意識，并能夠不斷提升自身的實踐操作能力。
再次，創設一個良好的實踐環境。學校應當加強對學生的校外實踐教育，通過自己建立或者與公司合作建立校外實踐基地的方式，為培養學生工程能力提供良好的場所，把課題教學拓展至實踐之中。這樣，利用基地的培訓與實踐活動，使得廣大學生可以將自己在書本中學習到的理論應用到施工之中，上升為自己的實踐操作能力，并能夠使自己加深對書本知識的理解。然而，現實狀況不容樂觀，一般的水利工程項目在施工過程中存在很大的不確定性，施工時間相對較長，正是上述一系列因素的影響，再加上學校為了保證學生安全，以及學校經費的制約等等因素，使得基地的實訓活動始終無法取得較高的質量。因此，今后需要學校切實加強與施工企業、設計機構以及監理公司等各個相關方的合作交流，適當提高實訓課時。
最后，加強畢業實習教學管理。作為整個教學活動的有機內容之一，畢業實習具有非常重要的作用，能夠使學生得到鍛煉。通常情況下，其主要包括分散與畢業集中實習兩種類型。對于前者，某校通常是在大三課程完成以前進行，要求學生利用假期時間，在沒有老師現場指導的條件下自己到企事業部門實習，基本上通過他們自己與企事業部門聯系，再就是實習過程中通過單位技術人員為他們提供指導，該模式大體上和崗前培訓相當，歸根結底，學生其實是在進行頂崗實習。所以，他們往往會選擇自己喜歡的單位與工作，為此，他們會非常積極主動的投入到工作之中，長期的實踐告訴我們，該種模式具有十分不錯的效果。然而，其中仍然具有一系列的問題有待于改善，這種模式并無法對學生進行統一管理，學生也無法掌握水利水電工程的整體狀況。所以，學校必須還應當將這個方式與集中實習進行結合，以進一步鍛煉他們，使他們的實踐能力不斷提高。
3結語
總之，某校在構建起該培養體系以后，積極實施，嚴格按照相關制度與規程開展教學，在實踐中取得非常不錯的成效，所培養出的學生深受各界的好評。
參考文獻
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加入《華盛頓協議》，一定程度上說明我國工程教育質量獲得了國際認可，是我國工程教育發展過程中的重大進展，但同時也意味著我國高等工程教育要接受驗收與監督，這就要求我國高等教育要以此為契機，在工科主要專業領域逐步擴大認證范圍，積極主動采用國際化通用標準，進一步提高我國高等工程教育國際化水平，促進高等工程教育人才培養質量的持續提升，真正實現“實質等效”，加快完成從《華盛頓協議》預備成員到正式成員的轉變。目前，我國開設工科專業的本科高校有1047所，占本科高校總數的91.5%；高校共開設工科本科專業14085個，占全國本科專業點總數的32%；高等工程教育的本科在校生452.3萬人，研究生60萬人，占高校本科以上在校生規模的32%，工程教育規模居世界第一。從以上數據可以看出，中國工程專業教育的質量對中國整體高等教育的質量至關重要，如何提升工程專業教育的質量,使我國高等工程教育的質量獲得國際同行的認可,并以此帶動高等教育整體水平的提高，現已成為亟待解決的問題。這也要求我們學習國際上通用的實踐模式和先進經驗，結合本國特點，努力探索與國際接軌且符合我國國情的高等工程教育認證制度。我國高等工程教育專業認證的發展經過了初步研究探索、小范圍試點和全面推進三個階段。1992年，教育部委托原國家建設部組織，在土建類學科領域包括建筑學、土木工程、城市規劃、工程管理、建筑環境與設備工程、給水排水工程六個專業內開展評估，這是我國進行高等工程教育專業認證的初步實驗探索階段。土建類專業認證工作力求認證標準達到國際水準,認證程序與認證方法符合國際通用做法。經過十幾年的發展,土建類專業認證工作成效顯著,截止2007年7月,全國已有53所高校的141個土建類專業點通過了認證,約占該類專業點總數的15%。2006年，我國開始在土建類以外的工程專業領域開展工程教育專業認證試點工作，通過借鑒《華盛頓協議》成員組織及一些國際通行做法以及土建類專業認證十幾年來積累的經驗,初步構建了專業認證的組織和制度體系。第一批4個試點專業，包括電氣工程及其自動化、機械工程及其自動化、化學工程與工藝和計算機科學與技術。2007年,試點認證的范圍進一步擴大，新增5個新的工程類試點專業。2007年底,教育部組織召開了全國工程教育專業認證專家委員會全體會議,成立了全國工程教育專業認證監督委員會,并設立全國工程教育專業認證專家委員會秘書處和各專業領域的認證分委員會,進一步完善了工程教育專業認證的組織體系。到目前為止，已對四百多個專業點開展了認證工作。
2認識與體會
在中國加入《華盛頓協議》、全國工程教育專業認證工作取得了長足進展的背景下，我校水利水電工程專業提交了參加2014年工程教育認證的申請，在專業認證的整個過程中，深刻體會到專業應從微觀具體的問題出發，對照中國工程教育認證協會制訂的通用標準和水利類專業的補充標準查找本專業的優勢和劣勢,從明確人才培養目標、優化課程體系、加強教師隊伍建設、推進實踐基地建設等方面進行研究與探索,從而全面提高人才培養質量。
2.1制定明確的人才培養目標
為使工科學生更好地承擔未來的實踐工作《,工程教育專業認證標準(試行)》要求畢業生必須達到以下基本要求:具有人文素質、社會責任感和職業道德；具有運用數學、自然科學以及經濟管理知識解決問題的能力;具有運用專業理論知識的能力；具備設計和實驗技能；掌握文獻檢索和資料獲取能力；懂得專業相關的方針政策和法律法規；認識工程對客觀世界和社會的影響；具有組織管理、人際交往能力以及團隊合作能力;具有終身學習能力、國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力。以上基本要求反映出人才培養目標的最新趨勢和國際動態，可以歸納為綜合性、知識性、能力性和潛在發展性。綜合性就要求學生不僅掌握本專業的知識，同時要具有一定的人文素質，懂得與本專業相關的經濟管理與法律知識；知識性即要求學生具備扎實的數學、自然科學和專業理論知識;能力性即學生應用基礎和專業理論知識的能力、文獻與資料獲取能力以及組織協調能力、交際溝通能力和團隊合作能力。最后，在上述能力的基礎之上，要求學生具有終身學習能力以及國際性視野，可以進行跨國交流、競爭與合作，這一能力與學生的長遠發展緊密相關。三峽大學以建設水利電力特色鮮明的綜合大學為目標，水利與環境學院依據專業認證標準,結合大學的定位，通過對用人單位的深入調研和畢業生的跟蹤調查,密切關注相關產業和領域對專業人才的現實和未來需要,研究修訂專業的人才培養目標，制定出符合學校定位、適應社會經濟發展需要的人才培養目標：本專業以知識培養為基礎，以能力增強為核心，以素質提升為宗旨，培養具有寬廣的知識結構、深厚的人文底蘊、扎實的專業知識、較強的社會實踐能力和創新意識以及強烈的社會責任感的高素質、強能力、應用型的水利工程師。
2.2完善課程體系建設
制定明確的培養目標是關鍵的第一步，課程體系建設則是實現人才培養目標的必要手段。三峽大學水利與環境學院教學委員會成員包括多名企業、行業專家，共同參與專業培養方案的制訂和修訂，以保證人才培養方案和課程設置更加貼近行業需求，突出“教育產出”特征，以便更好地滿足行業對專業人才的培養要求。中國工程教育認證水利專業補充標準提出課程由學校根據培養目標與辦學特色自主設置，但是對其中實踐環節和畢業設計環節有特別規定。我校水利水電工程專業從知識、能力和素質三大方面構建了課程設置體系，具體包括：通識核心課程、素質拓展課程、專業基礎課程、專業核心課程和專業拓展課程。針對本專業工程性和實踐性突出的特點，學院構建了由實驗、實習和設計三大模塊組成的實驗實踐教學體系，具體包括課程實驗、課程實習、課程設計、專業實習和畢業設計五大部分，共計38.5個必修學分，占總學分的22.1%。畢業設計是畢業生從學校走向工作的橋梁,是實踐教學中最重要的環節,必須高度重視。水利水電工程專業的畢業設計課題均來自于生產實踐，與專業內容密切相關、與生產和科研緊密結合，有利于提高學生的能力和水平。在畢業設計的過程中，本專業多次邀請企業工程師做輔導講座對畢業生進行指導，使同學們盡早接觸工程中的實際問題。
2.3師資隊伍的建設
中國工程教育認證通用標準和水利專業補充標準均對師資隊伍有嚴格的規定，尤其強調教師的工程背景。要求從事本專業專業課和專業實踐環節教學工作的教師中，80%以上有參與工程實踐的經歷，10%以上有在相關企事業單位連續工作半年以上的經歷。從事專業課教學工作的主講教師要有明確的科研方向，應有本專業領域的科研經歷。三峽大學水利水電工程專業的專職教師隊伍中，75%以上的教師畢業于武漢大學、河海大學、四川大學等知名院校，約20%具有高職稱的專職教師來源于國內著名的科研機構和大型水電單位，具有較高的理論水平和豐富的工程實踐經驗。69%的專職教師具有企業單位工作的經歷。大部分專業教師參與實際工程項目、開展工程實際問題研究，突出了水電專業的教學注重實踐的特色。對于獲得博士學位參加工作的青年教師，學校和學院也采取多種激勵機制提高教師的工程實踐能力，積極鼓勵和支持專職教師到企業掛職鍛煉，豐富工程實際知識，同時了解企業行業需求，起到優化培養目標和豐富教學內容的雙重作用。除此之外，學院從三峽集團、中國水利水電科學研究院等單位聘任了多名具有豐富工程實踐經驗行業或企業專家兼職授課，承擔一定數量的教學、實習、課程設計和畢業設計任務。
2.4實踐基地的建設
關鍵詞：運行機制 專業帶頭人 骨干教師 兼職教師 雙師素質教師 教學團隊
校企合作，加強水利水電建筑工程專業教師隊伍建設，實施“雙送”、“雙掛”工程，即送青年教師到企業參加生產實踐，送教師到高校深造；選專業教師到企業掛職，選企業技術人員來校掛職。突破現有體制，建設 以“雙師型”教學團隊為重點， 以專業帶頭人為核心，以專業教研室為載體，專兼結合、結構合理、動態組合、團結合作的“雙師型”專業教學團隊。
一、建立和完善師資隊伍建設運行機制
制訂和完善《“雙師素質”教師培養認定辦法》、《專業帶頭人、骨干教師選拔和管理辦法》、《兼職教師聘任與管理辦法》、《專業教學團隊建設與管理辦法》等項制度，為建設一支專兼結合的雙師結構的優秀教學團隊提供制度保障。
制訂和完善《專業教師到企業實踐鍛煉管理規定》、《校企合作企業職工培訓管理辦法》等項制度，為校企合作教師培養、培訓和企業職工培訓、繼續教育提供保障。
依托企業技術研發平臺和學院人力資源優勢，與企業合作開發新產品、解決生產技術難題，為使新技術、新產品的研發工作順利實施，要完善和制訂《校企共同開展應用研究與技術開發管理辦法》、《校企合作社會服務項目管理辦法》、《校企合作科研經費管理辦法》等項制度。
制訂和完善《教師教育教學質量評價辦法》、《教師學時津貼發放辦法》、《教師職稱評聘辦法》、《兼職教師課時津貼發放辦法》、《校企合作技術服務獎勵辦法》、《校企合作獎勵基金管理辦法》、《企業專業帶頭人、兼職教師教學與科研工作獎勵辦法》等項制度，鼓勵教師到企業頂崗實踐，積極參與企業的應用研究與技術開發。鼓勵企業專家和技術人員到學院擔任專業帶頭人和兼職教師，參與學院的專業建設、課程改革。
二、專業帶頭人培養和聘用
在副高以上職稱的骨干教師中進行遴選，通過國外學習、國內培訓、生產現場鍛煉等途徑培養專業帶頭人1名，從水利水電建筑企業中聘請1名專業對口、知名度高、實踐經驗豐富、富有創新精神的行業領軍人物或企業技術專家作為兼職專業帶頭人，把握行業發展動態，緊密聯系企業，開展技術講座，參與人才培養模式改革，指導人才培養方案制定，指導課程建設。
校內專業帶頭人具體培養措施如下：①到德國等國外對口院校或企業學習高職辦學模式、課程體系開發和先進的職教經驗；②到國內職業教育領先院校進行培訓，學習高職辦學模式、先進的職教經驗、課程體系開發與課程建設；到國內專業對口的知名院校學習新技術、新知識和新方法，提高科研能力；③由校企合作工作站具體負責校內專業帶頭人每年到合作企業鍛煉，參加生產實踐，提高實踐技能，學習新工藝、新技術，為企業提供技術服務，研究開發課程體系。
兼職專業帶頭人在國內進行職業教育理論、教學方法和教學模式培訓，學習新知識和新技術，規劃專業發展，從事專業建設、人才培養模式改革和課程體系建設以及實訓基地建設等工作。
通過多種途徑的培養，校內專業帶頭人具有較高的專業組織、教學及課程設計能力，并獲得工程師資格，能夠指導骨干教師開展教學和科研活動，并在核心期刊，帶領整個教學團隊進行專業改革與建設，為企業提供技術服務。兼職專業帶頭人有較先進的職業教育理念，能夠與校內專業帶頭人一起組織領導教學團隊進行專業人才培養方案制定、課程體系開發、課程建設和實訓基地建設。
三、骨干教師選拔和培養
校內選拔具備講師（或具有碩士學位）（以上）職稱的優秀教師作為骨干教師，熟悉該專業最新技術狀況和發展動態，有較強的課程開發、動手實踐、技術研發、教學改革與創新等能力，能夠培養青年教師、為企業提供技術服務、參加自治區級科研項目或自治區級（以上）精品課建設，主持1到2門專業核心課程建設。從校外兼職教師中選拔具備工程師、技師（以上）職稱的技術專家、能工巧匠為兼職骨干教師，能從事專業核心課程的教學，指導并培養校內青年教師實踐技能，參加專業建設、參與制定人才培養方案等工作。
具體培養措施如下：校內骨干教師①到國外專業對口、教育水平較先進的高職院校進行培訓，學習高職辦學模式和先進的職教經驗；②到國內職業教育領先院校學習高職辦學模式和先進的職教經驗，以及高職職業課程體系開發與課程建設；到國內專業對口院校進修，學習新技術、新知識、新方法，提高科研能力；③由校企合作工作站具體負責，定期到內蒙古黃河工程局股份有限公司、富凱龍水利水電集團等合作施工企業頂崗實踐；承擔企業技術服務項目。學習新工藝、新技術，參與企業技術革新或項目開發。校外兼職骨干教師參加校內舉辦的職業教育培訓或講座、學術講座或學術交流，與校內專任教師共同開發課程等。
通過多種途徑的培養，使骨干教師能夠協助專業帶頭人完成專業建設和優質核心課程建設等任務；承擔專業生產性實訓教學工作；在公開刊物上發表相關的論文，帶動青年教師，為本專業建設發揮骨干作用。
四、兼職教師的聘用
兼職教師應具備較強的技術研發、技術革新及設備操作能力，能進行教學及實習實訓指導工作。從水利水電建筑企業擇優挑選，建成由50名企業一線專業技術人員和能工巧匠組成的動態兼職教師資源庫，保證兼職教師的整體質量。建設期內從兼職教師資源庫中聘用相對穩定的30名實踐經驗豐富、精通水利水電施工技術和生產流程的技術骨干作為兼職教師。落實學院《兼職教師聘用與管理辦法》，定期對兼職教師的教學水平和教學業績進行考核，以確定是否繼續聘用。考核結果為優秀的兼職教師，根據學院有關兼職教師的基本任職標準和獎勵辦法，給予獎勵，提高其待遇。在兼職教師上崗前，由專任教師對其進行職業道德及教育理論等科目培訓，使其具備高校教師應有的職業素質；加強高職教育理論學習，提高兼職教師的教學水平；充分發揮兼職教師實踐能力強的優勢，使其參與專業建設、課程開發和教研教改活動，承擔實習、實訓等課程的教學任務，參與校內外實訓基地建設，負責對專任教師實踐能力進行培養。計劃將指導學生實施完整工程建設項目、頂崗實習指導任務、講授專業核心課程《水工建筑結構》、《典型水利工程》、《水利工程測量》、《水利水電工程施工》、《水利水電工程施工組織與管理》和《水利水電工程造價與招投標》的任務均由兼職教師承擔，使兼職教師承擔的專業課程學時比例超過50%。
五、雙師素質教師培養
對已具備雙師素質的教師，加大下企業鍛煉的力度，繼續進行保鮮培養。針對尚未具備雙師素質的青年教師，通過企業實踐和專業技能培訓以及參與項目建設等途徑，使具有雙師素質的專業教師比例達到90%以上。
具體培養措施如下：①到國內職業教育領先的高職院校培訓1次以上，及時了解水利水電建筑工程行業新技術、新工藝，不斷更新專業知識，提高教師的專業理論水平；②由校企合作工作站具體負責，到校企合作施工企業進行2個月的專業實踐訓練，使其具備在企業從事水利水電建筑工程專業技術工作的實踐技能；③參加全國各項專業技能大賽，提高專業教師的實踐動手能力；④參加專業技能等級認證培訓；⑤參加實訓基地、實訓室建設。
六、教學團隊建設
涉電學科主要本科專業均設在《目錄》中工學門類下，涉及能源動力類、電氣類、土木類、水利類、核工程類和農業工程類六個專業類。能源動力類下設“能源與動力工程”一種基本專業和“新能源科學與工程”一種特設專業；電氣類下設“電氣工程及其自動化” 一種基本專業和“智能電網信息工程”及“電氣工程與智能控制”兩種特設專業；土木類、水利類、核工程類、農業工程類下設的涉電基本專業分別為“建筑電氣與智能化”、“水利水電工程”、“核工程與核技術”、“農業電氣化”（見下表）。
下面，就將國內高校涉電學科主要本科專業概況依據收集到的有關資料，逐一進行介紹。涉及到相關高校的名單部分一般以學校的自然地理布局依次羅列，排名不分先后。
能源與動力工程
專業解讀
在1998年版的《普通高等學校本科專業目錄》中，能源動力類下設專業為“熱能與動力工程”。《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》頒布后，各高校在招生專業名稱上進行了調整，即將原來“熱能與動力工程”專業改為“能源與動力工程”專業。
本專業是國家重點發展領域之一，發展前景廣闊。本專業的目標是培養既掌握熱能與動力工程專業的基礎理論知識、計算技能，又具備從事相關領域工作所需要的經濟管理知識和能力，能夠從事電力行業相關領域的科學技術應用、研究、開發和管理的高級人才。目前熱能與動力工程專業已經從面向傳統火力發電，拓展出一些新的專業方向。現本專業的專業方向包括：熱能動力、集控運行、燃氣輪機及其聯合循環、核能發電、風力發電等。
主要課程
本專業的主要課程有：力學、工程熱力學、工程流體力學、傳熱學、汽輪機原理、鍋爐原理、熱力發電廠、泵與風機、自動控制理論、工程圖學、機械設計基礎、電工技術基礎、電子技術基礎以及各專業方向的專業課。
就業方向
本專業學生畢業后就業面廣，適應能力強。就業方向：⑴大型現代化電力企業從事生產、經營和管理工作；⑵各級政府部門及事業單位從事能源、動力方面的節能、規劃、建設、運營、咨詢和監管等工作；⑶科研院所、大專院校從事能源與動力相關領域的研究與開發、教學、管理等工作。主要就業單位有：電力公司、電力設計院、電力規劃院、電力科學研究院、電力建設部門、電力工程公司、大中專院校和研究院（所）、咨詢與技術服務類公司、火力發電廠、大型核電站、燃氣-蒸汽聯合循環電廠、風力發電廠等。
開設院校
目前開設“能源與動力工程”專業的高校共有188所，其中“985工程”高校23所，“211工程”高校29所。
“985工程”高校：北京航空航天大學、北京理工大學、東北大學、同濟大學、中國農業大學、天津大學、大連理工大學、吉林大學、哈爾濱工業大學、上海交通大學、東南大學、山東大學、湖南大學、華南理工大學、重慶大學、電子科技大學、西北工業大學、中國科學技術大學、華中科技大學、中南大學、中山大學、四川大學、西北農林科技大學。
“211工程”高校：北京交通大學、北京工業大學、北京科技大學、華北電力大學、華北電力大學（保定）、太原理工大學、哈爾濱工程大學、華東理工大學、蘇州大學、南京航空航天大學、河海大學、河北工業大學、大連海事大學、南京理工大學、中國礦業大學（徐州）、合肥工業大學、中國石油大學（華東）、武漢理工大學、貴州大學、長安大學、南京師范大學、南昌大學、鄭州大學、西南交通大學、大學、青海大學、新疆大學、中國石油大學（北京）、哈爾濱工業大學（威海）。
新能源科學與工程
專業解讀
“新能源科學與工程”為2011年教育部批準設置的本科專業，2012年將原有的風能與動力工程和新能源科學與工程合并統一改為“新能源科學與工程”，為能源動力類下的特設專業。本培養在風能、太陽能、地熱、生物質能等新能源領域從事相關工程技術領域的開發研究、工程設計、優化運行及生產管理工作的跨學科復合型高級工程技術人才，和具有較強工程實踐和創新能力的專門人才，以滿足國家戰略性新興產業發展對新能源領域教學、科研、技術開發、工程應用、經營管理等方面的專業人才需求。
主要課程
本專業課程組除了高等數學、大學物理等工程技術基礎課群外，還有風能與動力工程、流體力學、傳熱學、能源系統工程、可再生能源及其利用、風力發電原理等專業平臺課群；光伏材料與太陽能電池、風力發電場等專業選修課群等。
就業方向
本專業根據能源類型的不同為劃分為不同的方向，主要有生物質能方向（生物質發電與生物燃料等新能源設備及系統的設計、開發、集成、制造以及新工藝的應用技術等），風力發電方向（風力發電機組與風電場的設計、制造、建設、運行、試驗研究、項目投資與管理）、太陽能光伏發電方向（面向太陽能電池設計、制造，光伏電站設計、運行與控制）等等。在就業方向上，生物質能方向主要在大型現代化電力及能源企業、新能源發電設備制造企業、能源與環保企業從事設計、生產、經營和管理工作，在各級政府部門及事業單位從事新能源電力、節能等方面的規劃、建設、運營、咨詢和監管等工作以及在與新能源相關的科研、教學等企事業單位工作；風力發電方向可在電網公司、五大發電公司、能源企業、研究所、設計院、風力發電設備制造企業、風電場等單位從事風電場的規劃、設計、施工、運行與維護，風電機組設計、制造與研究，風力發電技術項目開發等風能與動力工程專業的技術咨詢與管理工作以及在其他相關領域從事專門技術工作。太陽能光伏發電方向可在研究所、設計院、大型電力企業、太陽能發電設備制造企業及太陽能電站等單位從事太陽能發電系統設計、規劃、制造、施工及運行管理，太陽能發電系統集成產業的技術與管理，太陽能發電技術項目開發等相關的技術與管理工作。
開設院校
據不完全統計，目前開設本專業的高校約有30所，其中“985工程”高校3所，“211工程”高校8所。
“985工程”高校：東北大學、浙江大學、西安交通大學。
“211工程”高校：河海大學、華北電力大學、貴州大學、新疆大學、東北農業大學、南京理工大學。
電氣工程及其自動化
專業解讀
“電氣工程及其自動化”專業主要包括電力系統及其自動化、繼電保護與自動遠動技術、電力電子技術、城市供用電技術、高電壓及信息技術、電力市場6個專業方向。主要培養具備電氣工程理論基礎，掌握電力系統技術知識及應用能力，熟悉電力工業的科學技術與發展，能夠從事電氣工程及其自動化領域相關的生產制造、工程設計、系統運行、系統分析、技術開發、教育科研、經濟管理等方面工作的特色鮮明的復合型高級工程技術人才。
主要課程
本專業的主要課程有：高等數學、工程數學、大學英語、大學物理、計算機語言及應用、信號與系統、電子技術基礎、自動控制理論、電路、電機學、電磁場、電力系統分析、電力電子技術、發電廠電氣部分、高電壓技術、繼電保護等。
就業方向
本專業學生畢業后主要在電力公司、電力設計院、電力規劃院、電力建設部門、電力科研開發部門、發電廠以及與電力生產密切相關的設備制造企業從事相關的工作。
開設院校
目前開設本專業的高校約有480所，其中“985工程”高校24所，“211工程”高校39所。
“985工程”高校：清華大學、北京理工大學、天津大學、東北大學、北京航空航天大學、中國農業大學、大連理工大學、吉林大學、哈爾濱工業大學、復旦大學、上海交通大學、東南大學、浙江大學、同濟大學、廈門大學、山東大學、湖南大學、華中科技大學、中南大學、華南理工大學、重慶大學、電子科技大學、西北工業大學、西安工業大學。
“211工程”高校：北京林業大學、河北工業大學、太原理工大學、遼寧大學、北方工業大學、華北電力大學、華北電力大學（保定）、大連海事大學、東北師范大學、東北林業大學、東華大學、南京理工大學、江南大學、南京師范大學、哈爾濱工程大學、東北農業大學、華東理工大學、上海大學、南京航空航天大學、河海大學、安徽大學、福州大學、南昌大學、合肥工業大學、中國石油大學（華東）、鄭州大學、暨南大學、廣西大學、西南交通大學、貴州大學、大學、武漢理工大學、海南大學、長安大學、青海大學、西安電子科技大學、新疆大學、石河子大學、中國地質大學（北京）。
智能電網信息工程
專業解讀
“智能電網信息工程”是國家發展戰略新興產業和進行國家智能電網建設的急需專業，為電氣類下的特設專業。培養具有扎實的專業理論和專業技能，具備較強的綜合素質和一定的創新精神，掌握信息采集和處理的基本理論和電力系統通信技術，掌握電力系統生產、運行的規律和特點，并對智能電網體系結構和關鍵技術有一定認識，可以在信息化、自動化、互動化的電力系統領域從事研究、開發、設計、制造、運行維護與管理等工作的復合型高級工程技術人才。
主要課程
本專業的主要課程有：高等數學、大學物理、計算機語言及應用、信號與系統、電子技術基礎、自動控制理論、電路、電機學、電磁場、電力系統分析、電力電子技術、智能電網技術、通信原理、物聯網、無線傳感網絡、傳感器與檢測、單片機原理、嵌入式系統等。
就業方向
本專業學生畢業后主要在電網公司、發電公司、科研設計、高等院校、相關行業或部門從事設計、開發、生產運行與管理、科學研究、技術支持等工作。
開設院校
目前開設本專業的高校主要有：
華北電力大學、重慶郵電大學、青島科技大學、南京工程學院、南京郵電大學、南京理工大學、廣東技術師范學院、長春工程學院等。
電氣工程與智能控制
專業解讀
“電氣工程與智能控制”專業主要培養能夠在工業企業運動控制、過程控制、供電技術、檢測與自動化儀表、信息處理等領域從事系統分析、系統設計、系統運行維護、科技開發等方面工作的具有創新精神和良好的英語溝通能力的復合型工程技術人才。
主要課程
本專業的主要課程有：電路與電子技術、機械設計基礎、微機原理及接口、電機與拖動基礎、自動控制理論、傳感器與檢測技術、設備信息管理系統、智能化控制系統、液壓與氣動等。
就業方向
本專業學生畢業后，主要從事現代企業特別是外企的生產和管理的自動控制、電氣設備的系統控制和運行維護等方面的工作，也可從事科研工作。
開設院校
目前開設本專業的高校主要有：
上海海事大學、遼寧工程技術大學、中北大學等。
建筑電氣與智能化
專業解讀
“建筑電氣與智能化”屬于工學大類，土建類。隨著信息化技術的發展，國民經濟對數字化城市、綠色與智能建筑的要求越來越高，各行各業用信息技術來改造傳統產業是大勢所趨，而建筑智能化是與信息技術緊密結合的朝陽產業，社會對“建筑電氣與智能化”專業人才的需求量會越來越大。
本專業主要學習電工技術、控制理論等基礎理論，學習計算機網絡與綜合布線、樓宇自動化及建筑電氣的理論和技術，學生受到現代電氣自動化工程師的基本訓練，具有進行樓宇自動化系統和建筑電氣系統的設計、運行、實驗研究的基本能力。
主要課程
主要課程有：電氣控制與可編程、建筑制圖與識圖、電工基礎、電子技術基礎、應用電機技術、電氣CAD、制冷與空調技術、樓宇給排水、樓宇綜合自動化、電梯技術等。實踐課程內容包括：認識實習、電工實習、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計等。
就業方向
本專業學生畢業后主要在各類企事業單位、科研、設計、施工等部門從事建筑電氣與智能化領域的研究、設計、生產和開發、運行、管理、維修等工作。如：⑴建筑電氣專業強弱電設計、施工、監理；⑵智能建筑系統的開發、安裝、調試和維護；⑶建筑設備的研發、安裝、調試、維護；⑷電子設備的研究、開發與維護；⑸計算機控制系統與工業控制系統的軟硬件研發。
開設院校
目前開設本專業的高校有28所：
北京建筑工程學院、沈陽建筑大學、南京工業大學、鹽城工學院、杭州電子科技大學、青島理工大學、鄭州輕工業學院、湖南文理學院、西安建筑科技大學、安徽建筑工業學院、浙江科技學院、揚州大學、南京工程學院、長春工程學院、重慶大學城市科技學院、吉林建筑工程學院城建學院、廣西大學行健文理學院、南京師范大學泰州學院、河北建筑工程學院、吉林建筑工程學院、南通大學、蘇州科技學院、華東交通大學、山東建筑大學、湘潭大學、廣東技術師范學院、天津城市建設學院、金陵科技學院、華北科技學院、三江學院、北京聯合大學、河南城建學院、廣東技術師范學院天河學院、安徽建筑工業學院城市建設學院、成都理工大學工程技術學院、揚州大學廣陵學院。
水利水電工程
專業解讀
水電是我國的主要能源之一，隨著國民經濟的高速發展，水利水電事業也在突飛猛進，具有廣闊的前景。水利水電工程專業主要培養既掌握水利水電工程建設所必需的基本理論和基本知識、又具備水利水電工程的專業知識和能力，培養能夠從事水利水電領域的規劃、設計、施工、科研、管理、教育等工作的高級人才。
主要課程
本專業的主要課程有：工程力學、結構力學、水力學、土力學、計算機應用、工程地質、工程測量學、工程水文及水利計算、水利工程經濟學、建筑材料、鋼筋混凝土結構、鋼結構、水工建筑物、水利水電工程施工、水電站建筑物、建設項目評估和管理等。
就業方向
本專業學生畢業后在水利、水電領域的規劃院、勘測設計院、工程局、水電開發公司、工程單位及相關企業從事水利水電規劃、設計、施工、監理等工作；在有關部委、省、市的水利水電管理部門、電力集團公司、流域機構、水電站、水庫等從事水利水電管理工作；在高等學校、科研院所從事水利水電方面的科研、教學等工作；也可在土木建筑及其他行業從事相關工作。
開設院校
目前開設本專業的高校共78所，其中“985工程”高校8所，“211工程”高校17所。
“985工程”高校：清華大學、大連理工大學、山東大學、武漢大學、天津大學、華中科技大學、華南理工大學、西北農林科技大學。
“211工程”高校：華北電力大學、太原理工大學、福州大學、中國農業大學、東北農業大學、河海大學、合肥工業大學、南昌大學、鄭州大學、廣西大學、西南交通大學、四川農業大學、貴州大學、大學、寧夏大學、石河子大學、青海大學。
核工程與核技術
專業解讀
“核工程與核技術”專業是根據我國核電事業廣闊發展前景和對人才的巨大需求而設置的新專業。其目標是培養核電設計、制造、運行、維護和管理等方面的高級技術人才。
主要課程
本專業的主要專業課程有：熱工基礎、計算機應用、工程力學、機械設計基礎、電工學、檢測技術、熱工過程自動化、計算機控制、可靠性工程、汽輪機原理及運行、核反應堆物理分析、核反應堆熱工分析、核反應堆控制和儀表、核電廠輻射測量與防護、核反應堆安全分析、核電廠系統與運行等。
就業方向
本專業學生畢業后能勝任核電廠的運行、維護和管理工作，也能勝任核電工程項目的設計、科研和管理工作及其它能源動力領域的專門技術工作。主要有：⑴核電廠的運行、維護和管理及技術支持工作；⑵核電設備制造企業的技術開發工作；⑶核工程設計院和研究院的設計和科研工作；⑷核電工程公司的技術咨詢與管理工作。主要就業單位有：五大電力集團公司、中國廣東核電集團公司、中國核工業集團公司、核電工程建設公司、核電設備制造企業、核工程設計院、核工程與核技術研究院所等。
開設院校
目前開設本專業的高校共28所，其中“985工程”高校11所，“211”院校2所。
“985工程”高校：清華大學、上海交通大學、中國科學技術大學、武漢大學、華南理工大學、重慶大學、東南大學、華中科技大學、中山大學、四川大學、西安交通大學。
“211工程”高校：華北電力大學、哈爾濱工程大學。
農業電氣化
專業解讀
“農業電氣化”專業學生主要具備電力、電子與控制工程方面的基本理論，電子計算機應用技術和企業經營管理方面的基本知識，農村（地方）電力系統及農用電氣工程和自動化技術有關的工程設計、科研開發及實驗調試方面的基本能力。
主要課程
本專業的主要課程有：電路學、電機學、自動控制理論、電子學、計算機技術、電力工程、供電技術、用電技術、電網規劃、配電網自動化、高電壓技術、電力電子技術、電氣控制技術、計算機網絡與控制技術、電力經營管理等。
就業方向
本專業學生畢業后主要在地方電力系統和大型企業供電系統從事有關的科研、設計、建設、運行、供電及用電管理等方面的技術工作。
開設院校
關鍵詞：課程思政；專業認證；協同育人；鋼結構；教學模式
1課程思政與專業認證實施背景
2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設。我國的工程教育通過進一步轉換教育教學觀念、改革人才培養模式、工程教育認證等多個手段來適應新工科的發展思路。2021年6月16日，教育部高等教育教學評估中心、中國工程教育專業認證協會的《已通過工程教育認證專業名單的通告》顯示：截至2020年底，全國共有257所普通高等學校1600個專業通過了工程教育認證。由此可見，專業認證已成為高等教育新工科建設質量保障體系的必然導向。工程教育專業認證與傳統教師作為主導驅動教育教學的方式存在本質差異，主要體現在“學生中心、成果導向與持續改進”這一核心理念。學生中心是指高校教育教學過程中的一切出發點都要以學生為中心，培養學生成才是高校的最終目標，專業建設的師資隊伍和學校教育資源都要服務于這一最終培養目標，還要對全體合格畢業生進行達成情況評價；成果導向是指每一門課程的達成情況均要支撐學生畢業要求的達成情況，畢業要求的達成情況又要支撐培養學生成才這一最終目標的達成，每一個教育教學環節都要求學生達到預期的學習成果；持續改進是指以常態化的評估來滿足教育教學質量的持續改進，實現這一要求的關鍵是有質量的監控與反饋，并建立“先評價、再反饋、后改進”這一回環的作用機制[5-6]。
2鋼結構相關課程的教育教學現狀
2.1鋼結構相關課程的設置情況
鋼結構是工程建設中常見的結構形式之一，由于其質輕強度高、材質均勻、可靠性高、施工周期短、裝配式程度高、回收利用率高等特征，特別適用于大跨度、超高層等工程結構，在土建、水利、道橋等行業中應用廣泛。鋼結構相關課程是綜合性和應用性都很強的課程，在培養學生掌握專業技術基礎知識、增強獨立綜合分析能力、解決實際復雜工程問題、肩負中華民族偉大復興使命等方面起到重要作用。鋼結構相關課程是土木水利類專業的主干課程，其前修課程主要包括材料力學、結構力學、建筑材料等課程，大部分在大學三年級開設。以內蒙古農業大學鋼結構相關課程的教育教學為例，該校針對土木工程、工程造價、道路橋梁與渡河工程、農業水利工程、水利水電工程等土木水利類專業，均開設了鋼結構相關課程，包括鋼結構基本原理、水工鋼結構學、鋼結構、鋼結構設計、鋼結構課程設計、水工鋼結構學課程設計等教學及實踐類課程。鋼結構相關課程均屬于土木類專業的主干必修課，也屬于水利類專業的主干選修課。其中，內蒙古農業大學水利與土木建筑工程學院的農業水利工程和水利水電工程分別于2010年1月和2021年1月通過專業認證并進入有效期。
2.2鋼結構相關課程教育教學現狀與存在的問題
2.2.1課程思政內容不夠鋼結構相關課程作為專業課，任課教師在課堂上往往專注于強調課程的專業性與學術性，而忽略了課程中的思政元素。一方面，在新時期我國教育教學的發展趨勢下，課程思政元素應貫穿鋼結構相關課程的教學全過程，在強調專業知識的基礎上，深挖專業課程所蘊含的思政元素。另一方面，對于鋼結構相關課程，從專業課角度滲透學科發展與內涵，使學生增強文化自信、厚植愛國情懷、樹立遠大抱負，培養學生的社會責任感。現階段，鋼結構相關專業課程中的課程思政內容不夠，在新時代的背景下，專業課程融合課程思政元素至關重要。2.2.2理論講授與實際工程聯系不緊密鋼結構相關課程是與實際工程聯系非常緊密的專業課，而現階段大部分鋼結構設計原理課程主要包括緒論、鋼結構材料、鋼結構連接、鋼柱、鋼梁這五部分。一方面，任課教師課堂講授的內容不能與實際工程有機融合，課程沒有工程實踐環節，也沒有相應實驗室的設置，學生對于焊縫連接、結構整體穩定性、局部穩定性等知識點，只能通過二維圖片或者是3D動畫對概念進行記憶，難以真正理解并解決鋼結構工程問題，難以激發學生日后在工作中解決復雜工程問題的能力。另一方面，有些教材上的部分知識點較為陳舊，很多技術、方法較為保守，新材料、新技術更新較為緩慢，如水下焊接等相關知識點很多教材少有提及，這就導致學生的創新能力不足，進入社會難以迅速適應行業發展。這些都說明傳統教學模式下更偏重理論知識的講授，與實際工程缺乏聯系，導致對學生的能力培養比較欠缺。2.2.3學生主動性與積極性不足鋼結構相關課程的教學內容相對較多，但課程學時較少，這就導致大部分學生對鋼結構專業知識點的掌握不到位，側面反映出學生學習的主動性與積極性不足。一方面，當前的授課方式主要是傳統的教師講授，而講授內容大部分依照《鋼結構設計標準》（GB50017—2017），突出規范的適用性與實用性，特別是涉及計算原理的推導過程講授，內容相對枯燥且理論性較強，學生學習的主動性與積極性尤顯不足。另一方面，課堂往往更側重于專業知識的傳授，忽視了對學生能力的培養，教師在課堂對學生進行灌輸式教學，大部分時間考查的是學生的學習情況而沒有過多關注學生的思考能力。在鋼結構相關課程的日常教學中，要盡可能地激發學生學習的主動性與積極性，提升學生的學習能力。
3課程思政與專業認證協同育人下鋼結構相關課程教學模式探索
3.1挖掘課程思政元素
對于土木水利類專業鋼結構相關課程，要深挖課程思政元素，潛移默化地鑄牢學生的理想信念，鋼結構課程內容與思政元素關聯圖見圖1。在講授鋼結構相關課程中涉及的各類標準、規范時，一定要培養學生的標準化意識，培養學生養成研讀標準、規范的習慣和一絲不茍的精神，這也是一個工程人應該具備的職業素養。在講授鋼結構連接過程中涉及的焊接、螺栓等知識點時，教育學生要像微小的焊縫、螺栓一樣，發揚雷鋒同志的“螺絲釘”精神，做好自己的本職工作，為社會貢獻自己的力量，這樣才能鑄牢中華民族共同體意識，厚植愛國主義人文情懷。鋼結構相關課程中能夠體現的思政元素非常多，這就需要任課教師在備課過程中深挖課程思政元素，做好價值引領工作，從學科專業發展中了解鋼結構的發展歷史與行家風范，巡禮偉大工程中映射的工程倫理與工程創新，體現工程人的社會責任與人文素養。
3.2深化專業認證理念
專業認證理念包括學生中心、產出導向以及持續改進這三大核心理念，還涉及反向設計與正向實踐的拓展性理念與周期性評價的關鍵性理念。基于專業認證理念，可以從課堂教學、實踐教學以及課程考核等方面，對鋼結構教學方法進行改革探索，鋼結構課程專業認證理念教學方法示意圖見圖2。隨著諸多鋼結構工程的建設，國家對鋼結構工程運行維護的投資力度日益加大，鋼結構相關設計規范也多次更新，土木水利類鋼結構相關課程也要改變相應的教學內容、增加相應的教學環節。
結語
關鍵詞：水工鋼筋混凝土結構；教學改革；創新性學習；計算機編程
中圖分類號：G6420；TU37 文獻標志碼：A 文章編號：10052909（2017）02005705
水工鋼筋混凝土結構是水利水電工程專業的一門重要專業基礎課，理論性、實踐性很強。該課程教學目標要求學生掌握水工鋼筋混凝土基本構件和常用水工結構的設計計算方法、構造知識和水工結構施工圖的繪制與識讀。課程主要內容包括水工混凝土結構材料的力學性能，水工混凝土結構計算原理，各種水利工程混凝土受力構件的承載力計算及變形和裂縫控制驗算，預應力混凝土結構的計算，梁板結構、水電站廠房剛架結構、水工非桿件結構的設計，以及SL191―2008《水工混凝土結構設計規范》簡介等，其中又以正截面受彎承載力計算、斜截面受剪承載力計算以及大小偏心受壓構件承載力計算為重點和難點，課程內容多，公式及符號多，計算量大，同時涉及結構力學、水力學、水工建筑材料及水工建筑物結構計算等相關知識，課程具有相當難度，易使學生失去學習信心和學習興趣，因此，有必要不斷改進課堂教學方法，激發學生探索知識的渴望，培養學生的實踐能力和創新能力。
一、課程考核方式改革
采取傳統考試的方式進行該課程成績評定并不能很好地體現學生的設計能力和施工實踐能力。通過減少考試成績所占比例，增加平時成績和創新性學習成績比例，激發學生自主創新。創新性學習更需要扎實的水工混凝土基本知識，學生在課程學習過程中會更加注重課程基本知識的學習。水工鋼筋混凝土課程教學改革需要同時改變課程成績評定方式，提高學習積極性和自學熱情。結合教學改革方案制定成績評定方式：課堂成績+作業成績+創新性學習成績+考試成績[1]，如表1所示。
二、課堂教學組織實施方案改革
改革授課形式。課堂采用啟l式小組討論結合教師講解進行教學。教師根據教學大綱知識點提出本堂課討論問題，然后展開分組討論，小組代表闡述討論結果，最后教師歸納總結，強化知識點，如下表2。
（一）討論問題的提出
對討論題的篩選很重要，要選擇那些既能提高學生學習熱情和興趣的題目，又要兼顧到重要知識點。通過查閱資料、專家咨詢和聽取老教師的建議初步獲取該課程主要重要知識點作為討論題，還可從學生的疑問中提煉，最后結合教育心理學選取具備一定趣味性和可操作性的討論題進行課堂討論，每輪教學結束后進一步歸納總結，保留有意義的題目，舍棄效果不好的題目，逐步完善討論題庫。
（二）分組討論
分組需要綜合考慮。可根據學生的智力、能力、性別、喜好、性格、心理素質及自愿組合等情況進行分組，如將全班分成六至十組， 每小組5～6人，將內向的學生與善談外向的學生組合， 將學習成績偏差的學生與成績好的學生組合， 并兼顧男女比例， 以保證學生最大限度的互補， 互相幫助， 發展智力， 培養能力，小組成員根據以上原則合理搭配。考慮后續課程創新性學習的需要，分組情況可由教師予以適當調整。在課堂討論期間，教師要適當參與各組討論，促進學生積極參與，確保課堂討論正常進行。
（三） 小組代表發言
小組發言要適當兼顧多數學生，鼓勵學生發言，在學期課程教學過程中盡量讓每個學生至少有一次發言機會，可主動發言亦或指定發言，同組其他成員補充，小組之間形成良性競爭。由于課堂時間有限，教師需要組織好發言環節，要求言簡意賅，每次發言不超過兩分鐘，這就要求學生必須組織好語言，做到言之有物。教師要對發言的學生給予記錄和評定，納入課堂平時成績。
（四）教師歸納總結
教師的歸納總結要針對課堂討論，抓住重點，起到強化知識點的作用。討論時讓大家暢所欲言，歸納時給出要兼顧的知識點，解決本堂課教學任務。對于提出的新觀點、新問題要積極引導和鼓勵。這種教學方式對教師也是一種考驗，要求教師備課充分，課堂討論題設計合理，課堂進度控制得力，對知識點要非常熟習[2]。
三、課后課程創新性學習環節改革
為了開發學生的創造力，鼓勵學生自主學習，培養學生的實踐能力。根據課程特點，創新性學習主要由構件設計競賽、構件編程計算、研究報告組成。
（一） 課程構件設計競賽
課程學習過程中進行兩次典型構件設計競賽，包括梁的設計和柱的設計，完成相關知識點教學后安排競賽，成果評定主要看計算的準確性和配筋圖的質量，如表3。
（二） 課程編程計算競賽
水工鋼筋混凝土結構課程基本構件承載力計算包括受彎構件正截面承載力計算、受彎構件斜截面受剪承載力計算、受壓構件承載力計算、受拉構件承載力計算、受扭承載力計算，每種構件都可以編寫小程序來輔助設計計算，在課程教學過程中鼓勵學生結合課程特點進行計算機編程設計計算，有助于提高學生的學習自主性和創造性。
1. 區分難易程度
由于學生的認識水平和能力不同，因此有必要進行難度區分，編程成果的評定要多元化，既能面向大多數學生，又有利于發展優等生的創造力。競賽中凡能完成水工鋼筋混凝土結構某一基本構件的編程計算視為基本合格，能完成多個基本構件編程視為良好，能完成結構綜合設計計算編程視為優秀，鼓勵有能力的學生結合課程設計進行柱下獨立基礎、剛架和肋形樓蓋的計算機編程。通過難易區分，確保大多數學生根據自身能力有選擇地完成程序編寫任務。
2. 處理好課程教學關系
要以課程基本教學環節為主，編程為輔。水工鋼筋混凝土課程是以理論分析為依據，教材內容包括基本材料的力學性能，彎、剪、扭、壓（拉） 、預應力等基本構件的受力性能，計算公式及適用條件，計算方法和構造措施，所以，掌握扎實的基本知識和基礎理論是非常重要的。教師要將教材的基本知識講解透徹，學生要熟練掌握該課程基本知識和技能，這是編程訓練的基礎。不能因為課程成績評定中考試成績比例的下降就注重編程而放松基本教學環節，結果是程序沒編好，課程基本知識也沒掌握，處理好課程教學與編程的關系非常重要，不能顧此失彼。
3.提倡團隊工作
編程是一個系統工程，需要力學、材料學、混凝土結構學、邏輯學、編程語言等多學科知識。小組團隊協作編程，強調分工協作、資料共享、創意交流、相互促進。整個過程有分有合，分是體現學生個體創造力，合是集中團隊力量解決難題。合理的構建團隊合作模式編程小組， 既是學生合作的基礎， 也是實現學生群體合作的基本手段。團隊模式給課堂教學帶來了活力與激情， 很多學生就課程基本知識及編程問題積極地交流討論，有效地改善了課堂內的學習氛圍。與此同時，在課外，各個編程小組積極主動地查閱資料交流編程心得，培養了學生自主探究的學習能力， 以及與他人合作的技巧， 充分體現了自主、合作、參與的團隊協作核心理念。
4.注重總結
成果總結是課程編程競賽的關鍵步驟。從編程個人或小組來說，總結是不斷提高編程水平的一項活動，是編程過程中的重要環節。在課程結束前兩周，要求所有參與編程的小組提交編程成果，小組代表在課程結束前課堂上公開匯報交流。成果包含所編程序、多媒體演示匯報幻燈片、小組分工合作情況、編程心得體會總結等。尤其是編程心得體會總結要體現出收獲哪些水工混凝土結構知識，存在哪些不足，取得什么經驗，將編程主要經驗、成績與效果等作文字概括，還可以適當將其做成直觀、可視的圖表。通過總結，學生充分整理了所做的課程編程工作，熟悉掌握了課程的主要知識，有幾組學生很好地完成了編程計算任務，通過程序控制界面，輸入相應參數數據，即可完成受彎構件和受壓構件的計算，如圖1、圖2所示。
（三）研究報告
完成教學大綱要求的同時，在教學過程中針對基本構件（拉、壓、彎、剪、扭）承載力計算和設計構造等問題，鼓勵學生對某一問題進行深入研究和探討，研究報告可以采取多種形式，如課程某一重要知識的提煉總結、某一構件的設計方法和編程方法的經驗總結、課程小論文等，學生可以根據自身能力任選其一作為研究報告的成果，教師根據成果評定學生成績[3]。
四、課堂實施方案實例
緒論、材料力學性能、設計原理等章節以傳統課堂教師教學為主，基本構件設計計算如受彎構件承載力計算、受壓構件承載力計算等章節按照課堂改革方案進行教學實踐。以第三章T形截面梁正面承載力計算為例介紹課堂改革實施過程。
（一） 篩選討論題
選取以下問題作為課堂討論題：什么是T形梁以及T形梁與矩形梁的區別？T形梁正面承載力計算簡圖與矩形梁正面承載力計算簡圖的區別？第一類和第二類T形梁的區別？T形截面梁型判斷式是什么？第一、二類T形截面承載力計算公式如何理解？第一類和第二類T形截面承載力計算公式有何區別？通過計算簡圖推導T形截面承載力計算公式。
這幾個問題基本上包含了第三章T形截面梁正面承載力計算的主要知識點，解決這幾個問題基本上可以掌握該部分知識。
（二）分組討論
針對這些問題分組討論，教師需要聲明課堂討論和平時成績掛鉤，每個參與討論的和發言的學生都會得到課堂平時成績，教師參與小組討論，適當提示，多觀察學生，調動學生討論熱情，同時做好每個小組的討論狀況記錄。
（三）小組代表發言
每組推選一位代表就某一討論問題發言，發言觀點代表小組討論結果，小組成員可以及時補充，最后教師對各組發言進行點評，并依據小組討論表現和發言效果作好記錄，給予小組和發言人課堂成績。
（四）教師歸納總結
課堂最后對主要知識點留出15分鐘由教師做歸納性講解，本章以圖表的形式將主要知識點做了總結，便于學生理解記憶[4]，如圖3。
五、實施效果評價
通過課堂實施效果分析，該課堂教學改革方案起到了較好的效果。課程結束時對學生進行了問卷調查，如表4。
根據平時作業完成情況、創新性學習環節的成果以及期末考試成績進行綜合評價，啟發式小組討論的課堂教學效果較好，被多數學生接受。第一，改變了課堂氣氛，大多數學生都積極參與；第二，促進課后預習，為了有效討論發言，學生開始自覺預習；第三，激勵學生創造性學習，學生提出了許多新想法，遇到難題課外主動查資料，相互探討解決。教師雖然課堂上講的少了，但教師的工作更重要了，需要準備的東西更多，扮演課堂組織者和主持人的角色，引導啟發學生去學習[5]。
六、課程教學改革實施中發現的不足
在課程教學實施過程中也發現了許多不足之處有待解決。第一，教師對于課堂教學進程的把握比較困難，需要教師隨時關注討論情況，個別學生到了討論環節不積極參與討論，也不發言，還需要教師調動
其主動性；第二，討論題的篩選還不完善，有些討論題太簡單，有些又太難，影響了課堂討論的效果；第三，創造性學習環節參與度不夠，有些學生基礎較差，沒有信心克服學習困難，還需要教師想更多辦法鼓勵學生參加創新性學習；第四，課程成績評定方式還需要設置得更合理，把傳統考核和激勵考核相結合。由于只進行了一輪教學實踐，這些問題有待在后續課堂教學中進一步探索解決。
參考文獻：
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一、工程學院土木工程專業
工程學院前身為1952年創辦的水文地質工程地質系和1954年創辦的探礦工程系，有著深厚的辦學歷史和積淀，已發展成為以地質工程、巖土工程、土木工程及安全工程學科為特色的重要的工程人才培養基地。學院擁有雄厚的師資力量、先進的實驗設備和高水平的科研隊伍，多年來為我國國民經濟建設輸送了大批高質量人才，為我國城市建設、水利水電工程、交通工程、礦產資源勘探與開發、地質災害治理、安全管理等領域做出了突出貢獻。工程學院下設工程地質與巖土工程系、勘察與基礎工程系、土木工程系、安全工程系、力學教學部及院實驗中心(湖北省級實驗教學示范中心)，設有教育部長江三峽庫區地質災害研究中心、巖土鉆掘與防護教育部工程研究中心等專業科研機構12個。現有教職工150余人，包括教授40人(博士生導師21人)，副教授45人。其中，中國工程院院士2人(兼職)，俄羅斯科學院外籍院士2人，國家教學名師1人，湖北省教學名師1人，教學團隊1個，湖北省教學團隊1個。工程學院設有本科專業(方向)8個，碩士學位學科點9個，博士學位學科點6個，博士后流動站3個。學院正形成以地質工程學科群與巖土工程學科群為龍頭的，集教學、科研、生產為一體的學科綜合優勢。學院的建設目標是在本世紀初，辦成在國內、國際上有影響的，集教學、科研、開發于一體的重要工程技術人才與學術研究基地。學院不僅擁有學士學位授予權，而且擁有其碩士學位、博士學位授予權，建有相應的博士后流動站。
土木工程為湖北省在建品牌專業，所依托的“土木工程”學科為湖北省重點學科。在學生培養過程中，注重夯實基礎，強調能力培養，突出專業特色，深受用人單位好評。培養的學生能夠掌握工程力學、結構力學、巖土力學的基本理論，工程規劃與選型、工程材料、結構分析與設計、工程地質勘察、地基處理方面的基本知識，有關建筑機械、電工、工程勘測與試驗、施工技術與組織等方面的基本技術;具有工程制圖、計算機應用、主要測試和試驗儀器使用的基本能力，掌握常見的地質工程問題的分析方法，具有解決土木工程建設中各種地質問題、對環境地質做出評價和規劃的初步能力。能為部隊培養具備從事土木工程的項目規劃、設計、研究、開發、施工及管理的能力，在房屋建筑、工程勘察、地基基礎、地下建筑、道路、橋梁等的設計、研究施工、管理部門從事技術或管理工作的高級工程技術人才。
主要課程為理論力學、材料力學、結構力學、土力學、巖體力學、工程地質學、基礎工程學、建筑材料、鋼筋混凝土結構、鋼結構、房屋建筑學、地下建筑工程結構、土木工程施工、工程招投標與概預算、道路工程學、橋梁工程學等。主要專業實驗為材料力學實驗、建筑材料實驗、結構試驗、巖土測試試驗等。主要實踐性教學環節包括測量實習、地質基礎實習、工程地質實習、專業教學實習、生產實習、課程設計、畢業實習與設計等。
二、機械與電子信息學院
機械與電子信息學院現共有教職工143人，其中教授12人，博士生導師3人，副教授45人，在校本科生2150人，研究生283人。學院設有機械設計制造及其自動化、電子信息工程、通信工程、自動化、測控技術與儀器和工業設計6個本科專業，機械工程、信息與通信工程、控制科學與工程、儀器科學與技術4個一級學科碩士點，控制理論與控制工程、檢測技術與自動化裝置2個二級學科碩士點和6個工程碩士專業學位點。在人才培養上強調基礎寬厚，專業精深，注重創新能力和實踐動手能力培養，著力培養創新型、應用型、復合型人才。學生在“全國大學生電子設計大賽”、全國“挑戰杯”、全國“機械創新與設計”等科技競賽中多次獲獎。學院堅持開放式辦學，注重國際交流與合作。先后與美國貝爾實驗室、美國國家儀器公司、美國休斯頓大學、挪威大學和澳大利亞南澳大學等單位建立了合作培養研究生及共建實驗室等關系。
1. 機械設計制造及其自動化專業承擔國家自然科學基金項目，國家重點實驗室開放基金項目。獲得多項國家發明專利。是跨機械、材料、控制、電子、計算機信息、管理多學科的綜合性應用學科。本專業的特色是以以現代機械設計、制造技術為主，并兼顧電子技術在機械行業應用的工科專業。培養基礎扎實，知識面寬，綜合素質高，具備機電系統設計制造的基本知識與應用能力，能在工業生產第一線從事機電系統的設計制造、科技開發、應用研究，運行管理和經營銷售等方面工作復合型的高級工程技術人才。
本專業學生主要學習機械設計與制造的基本理論、微電子技術、計算機技術、信息處理技術、控制理論及方法的基本知識，接受現代機械工程師的基本訓練，具有進行機電產品設計、制造及設備控制、生產組織管理的基本能力。畢業生應具有較扎實的自然科學基礎、較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力;較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，掌握機、電、計算機結合的機電系統設計制造、科技開發、應用研究的能力;具有從事現代柔性加工系統的應用、運行管理和維護的能力;了解其科學前沿及發展趨勢，具有較強的自學能力和創新意識。培養的學生在全國“機械創新與設計”等科技競賽中多次獲獎。
2. 電子信息工程專業擁有一級學科碩士點。參與國家“863”項目，承擔多項省部級重點項目。以現代物理學、電子學和信息科學為主要手段，研究現代電子信息系統設計的基本理論、分析與測試的基本方法和實現的新技術，研究電子信息的獲取、檢測、控制、處理和應用的理論及新技術，培養具有電子技術和信息系統的基礎知識，能從事各類電子設備和信息系統的研究、設計、制造、應用和開發，在德智體等方面全面發展，具有創新精神和實踐能力的高級工程技術人才。本專業注重創造性思維的培養。學校設有信息實驗中心、大學生電子大賽實驗室、大學生電子信息技術研究中心，校外設有電信工程產、學、研教學基地。培養的學生在“全國大學生電子設計大賽”、全國“挑戰杯”等科技競賽中多次獲獎。多名國防生獲得國家發明專利和發明新型專利。
關鍵詞：卓越計劃；給排水科學與工程專業；水工程經濟；課程設計；教學改革
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1671-1580（2017）01-0043-04
為解決“資源環境約束加劇”這一當前前進道路上的首要困難和問題，我國政府已把生態文明建設放在突出地位，以求真正實現“綠色發展、循環發展、低碳發展”。由于給排水科學與工程專業畢業生可在水務、水利、市政、環境、能源、交通、海洋等有關部門從事規劃、設計、施工、管理、科研、教學等項工作，因此，目前國家對該專業本科層次工程師的巨大需求是史無前例的。據《2014年度麥可思?大學生就業年度指標》統計，不計國內外讀研人數，該專業畢業生半年后的就業率為95.9%，在就業率較高的50個本科專業中排第6位。
根據住房與城鄉建設部2013年統計，全國高校擁有給排水科學與工程專業的辦學點156個，已經通過住建部專業評估的有30多所院校，其中有7所獲批教育部卓越工程師培養計劃試點。高等學校給排水科學與工程教學指導委員會在2012年11月頒布了《高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范》（下稱《規范》），標志著該專業開啟了規范化辦學的新階段。但《規范》只是對核心知識與實踐單元提出了基本要求，不同層次、不同類型的學校可在此基礎上增加內容，以體現各高校自己的辦學定位和辦學特色。
“卓越計劃”作為貫徹落實《國家中長期教育改革與發展規劃綱要（2010-2020）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020）》的重大項目，其目標是培養能夠“勝任在現場從事產品的生產、營銷和服務或工程項目的施工、運行和維護”的本科層次工程師。顯然，“卓越計劃”人才培養標準在實踐教育方面比《規范》的要求更高。在歷屆校友及用人單位的訪談調查中發現，“卓越計劃”對畢業生的11條要求（包括基本素質、現代工程意識、基礎知識、專業知識、技術標準與政策法規、學習能力、分析解決問題能力、創新意識和開發設計能力、管理與溝通合作能力、危機處理能力、國際交流合作能力等）恰恰也是當前人才市場對給排水科學與工程專業本科層次工程師人才能力與素質迫切需求的集中體現。
在《規范》專業知識體系中，作為水工程建設與運營知識領域推薦課程之一，《水工程經濟》是與自然科學、社會科學密切交融的綜合科學，也是與生產建設、經濟發展有著直接聯系的應用性學科，核心學時為16。而作為畢業設計環節中的核心實踐臥知識技能點，城市給水工程設計方案論證的要求為“通過方案的技術經濟比較，確定取水、凈水廠、泵站、給水管網設計方案”；城市排水工程設計方案論證則要求“通過技術經濟比較，確定城市排水管網、污水處理廠、污水泵站設計方案”。結合“卓越計劃”的要求與歷屆校友及用人單位的信息反饋，通過《水工程經濟》的學習，學生至少應當能夠獨立完成工程項目可行性研究報告中投資估算及經濟分析等章節的編寫。而要達到如此學以致用甚至舉一反三的效果，必須通過合理設置實踐體系方能得以實現。因此，《水工程經濟》教學的實踐環節改革勢在必行。
一、《水工程經濟》教學現狀與存在的問題
首先，傳統教學模式缺乏課程設計等實踐環節。傳統的課堂教學模式，教師多注重經濟評價基本理論、基本概念等知識點的講解，再輔以例題和習題來加深學生的理解和掌握。學生沒有機會親身體驗使用定額及取費標準、計算工程量、填寫財務輔助報表及財務報表等實踐環節。加之工科學生對經濟知識掌握甚少，在學習財務分析和經濟分析時尤為吃力，學習積極性嚴重下滑，原本實踐性很強的課程已然枯燥乏味。
其次，缺乏緊扣具體工程實踐環節的教材。國家發展與改革委員會與住建部共同印發的《建設項目經濟評價方法與參數（第三版）》（下稱《第三版》）是國內目前的行業基準，是供職業工程師參考的專業規范。而大學本科教材是供準工程師學習的科普類讀物，旨在使學生掌握日后工作中正確使用《第三版》的方法。市面上目前可以購買到的若干種教材，多偏重于將《規范》中核心知識單元及知識點結合《第三版》相關內容進行簡單的羅列或堆砌，卻忽視了各個核心知識單元及知識點之間符合學生從認知到實踐過程的邏輯關聯，不能從實踐教學層面條理清晰地闡述《第三版》的內涵與外延，以便學生為以后的實際工程操作夯實基礎。
再次，Excel軟件實踐操作訓練嚴重匱乏。經濟評價涉及大量函數模型及經濟指標的計算，而Excel軟件具有直觀簡明的表格功能及豐富強大的函數與數據處理能力。對于資金等值換算、水工程建設項目投資、估算/概預算的編制、設備更新分析、財務分析、經濟評價指標、方案經濟比選方法、費用效益分析、敏感度和風險分析等內容，都可以利用Excel的計算統計功能進行圖表的繪制和數據的分析，以解決經濟評價數據多、計算量大、需要時間長等問題。而傳統的教學模式還是以查詢復利系數表、板書演算、人工試算法等方式為主，學生課上沒有親自實踐Excel軟件的實踐機會。有的畢業生上班后才第一次接觸Excel，還要自學補習Excel或其他相關軟件，用人單位對此也表示憂慮。
從以上課程教學現狀與存在的問題分析可知，基于“卓越計劃”的《水工程經濟》教學實踐環節改革，應遵循學生對專業理論知識學習的基本規律，強化課程設計等實踐環節，編撰既符合學生從認知到實踐過程的邏輯關聯又緊扣具體工程實踐環節的教材以及課程設計指導書。積極探索和引入Excel軟件在課程設計中的應用，加深學生對理論教學內容的理解，促進學生提高分析問題和解決問題的實踐能力。
二、教改初探實例
（一）教改背景
長春工程學院作為教育部正式批準的第二批實施“卓越計劃”的應用型本科高校，其下設水利與環境工程學院的水利水電工程專業已啟動了“卓越計劃”的試點工作。水利與環境工程學院的給排水科學與工程專業創建于1983年，已響應學校號召，按照“卓越計劃”的要求，開展了人才培養方案修訂等系列教改工作，以求爭取成為學校的下一個“卓越計劃”的試點專業。目前正在執行的人才培養方案中，《水工程經濟》理論教學安排在大三下學期，而《水廠課程設計》與《污水廠課程設計》安排在大四上學期，這為緊隨其后的《水工程經濟》課程設計提供了良好的鋪墊。
（二）成果評定要求
《水工程經濟》課程設計要求學生嚴格按照《第三版》及相關專業規范和國家標準的要求，從《水廠課程設計》與《污水廠課程設計》成果中任選其一進行建設項目經濟評價。提交成果為符合畢業設計格式要求的Word及Excel文檔，并隨電子文檔提交紙質材料。由于每位同學所采用的各自生源省份定額及取費標準不同，且建設投資和流動資金的名義利率也不同，所以不會出現雷同的成果。全班公開答辯并評分，成果質量好且上交時間早的同學才能取得高分成績。
（三）校企長效合作模式
教師從本專業的產學研合作單位――中國市政工程東北設計研究總院有限公司所提供的污/給水廠實際工程案例可行性研究報告出發，編排課程設計任務書和指導書。在課程設計的第一天上午，邀請中國市政工程東北設計研究總院有限公司的業內專家來校進行專題講座，圖文并茂地向學生講解項目經濟評價的流程，軟硬件辦公平臺以及工程實例若干。
（四）項目化教學過程及其師資要求
進行《水工程經濟》課程設計的項目化教學，即指教師按照設計任務書和指導書的要求，將最終設計成果劃分為投資估算、財務效益與費用估算、財務分析、不確定性分析與風險分析等若干步驟，各步驟設置小型學習與實踐計劃，從而完成整個課程設計的教學過程。
實踐環節教學改革要求教師熟悉水廠及污水廠設計的相關規范、設計手冊、行業和國家標準，并能夠以水廠及污水廠設計為切入口，對學生進行給排水科學與工程專業相關建設項目經濟評價的滲透教學。目的在于使學生在前期理論學習基礎知識和專業知識的基礎上，了解相關技術標準與政策法規，增強現代工程意識。
通過實踐環節的交流，教師應及時發現學生在完成各步驟設置的小型學習與實踐計劃過程中（特別是在Excel或Word軟件學習和實踐中）存在的共性問題，進而集中解答；并積極去發現每個學生自身基本素質和學習能力的特點，因材施教，進行單獨輔導。必要時，教師亦可針對出F問題的知識點與技能點制作微課，方便學生課下通過網絡深入學習與實踐。教師可將學生進行分組，以便通過團隊協作來提高學生的分析解決問題能力、危機處理能力以及管理與溝通合作能力。學生可通過微信、QQ等網絡交流工具與教師、同學進行互動溝通，了解彼此之間的收獲與疑問，提升個體與團隊的創新意識和開發設計能力。如此以來，“卓越計劃”對畢業生的11條要求中除國際交流合作能力之外，其余各項均得到了全方位且多角度的建設與提高。
（五）教改成效
自采用新的人才培養方案進行《水工程經濟》課程設計教學實踐環節改革以來，效果顯著。
首先，學生自身的經濟意識顯著增強，并對工程經濟學知識產生了濃厚的興趣。通過課程設計的實踐訓練，學生不僅親身體驗了建設項目經濟評價的各個環節，而且開始有意識地在日常生活中尋求應用經濟學原理解決實際問題的機會。例如，有的學生采用長期借款利息的兩種利息計算方式核算家庭房貸，并與貸款銀行進行了交涉；有的學生運用建設投資估算核心知識對自家的家居裝修進行了預算，達到了節省家庭開支的目的；有的學生運用總成本費用核心知識對自家店鋪的運營提出了建設性意見，實現了轉虧為盈，等等。
其次，師生在課程設計中的良好互動，為教材編撰與修訂提供了更為有的放矢的方向。《第三版》是課程設計的主要參考書目，很多學生會針對《第三版》的原文文字表述與教師答疑討論。教師通過考察學生在實踐單元中對核心知識的掌握與應用情況，發現教學過程中的缺陷與不足，修訂課程設計的任務書和指導書，強化教材章節與內容的邏輯關聯，實現了理論教學與實踐教學互為指導的良性循環，并已形成了符合學生從認知到實踐過程且旨在使得學生能夠正確使用《第三版》的自編教材、ppt講稿以及一些知識點的微課資源。
再次，學生對Excel或Word軟件的實踐操作訓練到位。通過課程設計的實踐環節，很多學生對Excel或Word軟件的實際操作產生了強烈的興趣。學生在課程設計中遇到問題時，會主動與教師、同學進行探討，并上網搜索Excel軟件相關教學資源，借助微信、QQ等實現群共享。更有學生自制微課與同學和老師共同切磋，并從中獲得了成就感和認同感。
鑒于上述原因，基于“卓越計劃”對畢業生的11條要求，近年來用人單位對長春工程學院給排水科學與工程專業畢業生的認可度明顯提升，特別是在畢業生強烈的工程經濟意識和所掌握的Excel或Word軟件實踐操作技能這兩個方面。
關鍵詞：基礎工程；教學方法；教學改革
基礎工程是土木工程、水利水電工程、港口工程、建筑、交通工程等專業學生必修的專業基礎課。它系統地介紹了土木工程地基與基礎的有關設計理論、計算方法和施工要點。該課程的內容涉及其他學科較多，因而要求有較廣泛的先修知識，如工程地質、土力學、材料力學、結構力學、結構設計原理和房屋構造等。為了構建一個面向21世紀、適應高等工程技術應用性人才培養需要的實踐教學體系，我們對教學內容、教學手段、教學方法進行了一系列改革探索。
一、教學中存在的問題
1.學時少，內容多
基礎工程課程具有內容多而雜、經驗公式多、理論不完善、實踐內容多等特點。在“大土木”寬口徑的培養模式下，各高校通常會對專業基礎課的課時進行壓縮。而基礎工程作為一門專業基礎課，就筆者所在的學校來講，已由原來的32學時壓縮為28學時。為了滿足培養應用型人才的需要，除了教授最基本的設計理論知識教學外，還要對不斷涌現出的有關基礎工程方面的新技術、新方法，作以教學內容的補充，這無疑形成了教學學時壓縮與教學內容擴充之間的矛盾。
2.教材內容的更新與學科發展相比滯后
近年來，我國建設了超高層建筑、特大型橋梁等眾多國際一流工程，新技術發展迅猛，新科技、新理論不斷涌現。而教材內容遠遠滯后于工程實踐行業的發展，也無法反映出基礎工程這個領域科技日新月異的變化。如《建筑樁基技術規范》最新版本為08版，而教材的內容還是依據94版規范給出的，明顯陳舊。
3.涉及相關課程內容多
由于專業課程學時的減少，不少學生對專業知識掌握不夠扎實，而且本門課程涉及的相關其它課程知識又比較多，例如土力學、結構力學、材料力學等，許多學生難以適應。此外，有的學生在學習本門課程時，一些相關的專業課知識甚至還沒有接觸過。
4.教與學的矛盾依然存在
教學內容更新緩慢，課堂教學手段及方法相對單一，課堂教學習慣于教師講、學生聽。學生學習積極性差，學習主動性、自學能力不足，教學效果難以達到預期目的，在一定程度上影響了能力培養目標的實現。
二、基礎工程教學內容與模式的改革
1.有針對性地設計教學內容
在當前“大土木”的背景下，基礎工程的教學內容必須涵蓋房屋和橋梁基礎，但房屋和橋梁基礎設計所依據的規范不同，前者依據的是《建筑地基基礎設計規范》，而后者依據的是《公路橋涵地基與基礎設計規范》。事實上，不論是房屋基礎、橋梁基礎，還是其他建筑物的基礎，它們的設計原理和方法都是相同的，只是因建（構）筑物所受荷載特點、所處環境條件、施工方法等不同而在某些內容和表達方式方面表現出不同，但這些均不是本質性的不同，因此在教學上，兩者的內容是完全可以有機融合的。
在教學內容組織上，可以在兩大內容中選擇其中之一作為基本教學內容，并依此組織主線，保證教學內容的條理性和連貫性。另一部分內容則以補充的方式在兩者存在不同或區別的知識點處穿來，實現“主輔結合”，保證教學內容的全面和完整。
2.優化教學內容
由于基礎工程課程學時的減少，這就要求教師在教學過程中必須抓基礎、抓重點、做到有的放矢，提高課堂教學效率。因此，我們充分利用多媒體，將《基礎工程》的教學內容劃分為三個模塊：淺基礎、連續基礎、樁基礎。教材中擋土墻、特殊土地基、基礎配筋等部分內容在土力學、鋼筋混凝土等課程中已經講授，故可不講，減少重復內容。同時，盡量減少高深理論知識的講解，達到在課時有限的條件下，課堂教學重點突出的目的。
3.改革教學方法與手段
（1）傳統的填鴨式教學模式已不適應現代教育發展需要
這種教學模式遏制了學生學習的主動性，不利于培養學生獨立思考的能力，因此我們在教學中采用多元化教學模式。多元化教學模式就是在課堂上仍采用以多媒體與板書相結合的教學方法，輔以討論課、習題課來加強師生間的互動，啟發學生思維。要讓學生跟隨教師的講課內容積極思考，引導學生理解并掌握，最后由教師總結設計原理與設計步驟，達到鞏固知識的目的。
（2）針對教學內容的3大模塊開展2個專題講座
如淺基礎設計模塊，為了使學生能夠掌握常見淺基礎設計的一般原理，選擇所參與的工程實例舉辦“基礎綜合設計專題講座”，從如何閱讀和分析工程地質勘察報告、荷載的傳遞講到基礎的選型，最后講解具體設計過程。通過實例教學能夠激發學生的學習興趣，使學生對講授的內容有了直觀了解，增強實踐觀念，加深對所學理論的理解，鼓勵學生用所學的知識分析和解決平時所能見到的工程問題，引導啟發學生從專業角度思考問題，培養他們分析問題、解決問題的能力。
（3）充分利用多媒體教學優勢
多媒體教學圖文并茂，可以使用聲音、視頻等技術手段加大教學信息量，能直觀反映設計步驟，從繁瑣的公式書寫中解脫，節省時間，提高課堂效率。此外，由于學時緊張，現場實踐教學十分困難，可以充分利用多媒體教學的優勢，在教學過程中播放工程實踐錄像，比如不同樁基施工過程、基坑施工建設等，讓學生有直觀感受。
4.加強基礎工程課程設計教學
實踐性教學是高等工程教育、素質教育中培養學生綜合素質的一個重要環節，它作為全面素質教育的重要手段，在培養學生的動手能力和獨立分析問題以及解決問題的能力方面具有無可替代的作用。為了保證每個學生能夠得到充分的實踐機會，我們在基礎工程的課程設計中，把一個班分成若干個小組，每個小組4～5名學生，每個小組采用不同的地質資料，并做到及時、細致并耐心地指導。在指導過程中，教師結合自己的科研與生產經驗，啟發、引導學生去分析、解決設計中所遇到的問題，激發學生的學習熱情。
從課程教學改革實施情況來看，基礎工程課程的教學效果有了明顯提高。本課程建設的創新研究與實踐改革，不僅極大提高了學生的學習積極性，拓展了學生的視野，提高了學生的綜合素質，而且深化了與之相關的各專業課程的教學工作，促進了教學管理的改革和教師素質的提高。
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1課程定位與特點
1.1課程定位
《土木工程材料》是在第3學期開設的一門專業基礎課，新規范規定總學時為48，其中包括36個理論學時、12個實驗學時。該課堂的先修課程為《大學物理學》、《理論力學》、《普通化學》,后續課程有《鋼筋混凝土結構設計原理》、《建筑施工》等。該課程的教學目的是使學生掌握主要工程材料的性質、用途、使用方法、檢測和質量控制方法，并獲得主要土木工程材料試驗方法的基本技能，為工程設計、施工和管理等工作提供合理選擇正確的使用材料的基本知識,為后續課程的學習及課程設計、畢業設計等實踐環節提供必要的土木工程材料基本知識。
1.2課程特點
《土木工程材料》的特點是:涉及面廣、內容龐雜，各章基本沒有聯系，缺乏系統性；工程應用性強，經驗性內容多，概念多，專業術語多，邏輯性較差,看似簡單易懂,實則不宜把握[2]。上述特點使學生普遍感到該課程枯燥，學習興趣和積極性差，學生對課程往往理解不深，應用不靈活，分析和解決實際工程問題的能力欠缺，影響了教學效果。該課程是一門實踐性較強的專業基礎課，如何在傳統教學內容的基礎上改善教學方法，合理設置教學環節，充分調動學生學習的積極性，以提高教學效果，培養出高能力、高素質的工程技術人才，是我們應該在教學實踐中不斷探索的問題。1.3教學目標與內容根據新規范的要求，該課程的教學目標體現在以下三個方面:
1）掌握主要土木工程材料的基本知識和基本理論。新規范規定了該課程必修的土木工程材料基本性質、無機膠凝材料、水泥混凝土與砂漿、鋼材、砌筑材料、木材、瀝青及瀝青混合材料、合成高分子材料和其他工程材料共9個核心知識單元,每個知識單元又包括若干個知識點，并規定了需要“掌握”、“熟悉”和“了解”的知識點的具體內容。
2）掌握主要土木工程材料試驗方法的基本技能。強化實踐是新規范要求的重點，新規范明確規定了6個必須掌握的實驗知識點和技能點。
3）具備一定的創新能力。新規范對創新提出了明確的原則要求，強調對學生創新思維、創新方法和創新能力的培養，使學生具備科學研究的初步能力。
2課程建設
2.1師資建設
較強的師資力量是提高課程教學質量的關鍵。理想的課程師資隊伍應該在職稱、學歷方面滿足合理的比例，深厚的專業理論知識、豐富教學經驗和工程實踐經驗是土木工程材料課程教學對教師素質的基本要求，因此合理的梯隊建設對保證教學質量至關重要。在土木工程材料課程教學方面，我校構建了合理的教學團隊，11人均具有該課程的教學經歷和經驗,其中包括教授5人（其中1人為黃河學者），副教授2人，講師2人，實驗師2人。學歷結構:博士5人，碩士6人。我校還積極對青年教師進行專業和工程實踐培訓，提供國內外交流學習的機會，不斷創造條件提升教師素質，逐步形成了一支以主講教師負責、結構合理、人員穩定、學術及教學水平都比較高的優秀的師資隊伍。
2.2教學資源建設
2.2.1教學文件的修訂與完善新規范頒布后，相應的教學文件，例如教學大綱、實驗大綱、授課教案、實驗指導、習題庫及試卷庫等均應根據專業特點和就業方向等作相應調整。應該根據新規范修訂教學大綱，明確課程的教學目的、要求，教學內容的深度與廣度，有科學的學時分配和進度安排,有明確的能力培養要求及培養措施。教案編寫要依據大綱要求，遵守教學基本規范和程序。課堂教學內容要系統、完整、不斷更新，及時反映本學科的學術進展，并注重理論教學和實踐教學的緊密聯系，注重學生自學能力的培養。根據新規范中規定的核心知識單元和核心實踐單元建立配套習題庫和試卷庫，實現教考分離機制，以形成教學質量的可持續提高。
2.2.2教材建設教材的編排是否科學合理，是否與專業方向對口，是否符合最新相關規范，能否反映行業前沿與動態等，都會直接影響教學效果。我校一直重視教材和相關教輔材料的建設，一線教師積極積累教學素材和資料，積極參與各類統編、自編教材的編寫工作。例如，由白憲臣教授主編的《土木工程材料》、《土木工程材料實驗》已分別被列為住建部和國家“十二五”規劃教材，張承志教授編著的《商品混凝土》、《建筑混凝土》等專著也在教學中發揮了重要作用。目前，《土木工程材料》、《土木工程材料實驗》已經根據新規范完成了再版的統稿工作。
2.2.3精品課程建設精品課程資源可以成為學生課堂學習的延伸和補充。《土木工程材料》為我校校級精品課程,配有豐富和完善的課程資料，比如課程概況、教學大綱、教學課件、教學視頻、習題庫等，便于學生課下查閱，充分利用網絡平臺實現優質資源的共享，鞏固課堂教學效果。
2.2.4實驗、實習和實踐條件建設目前很多高校存在的突出問題是教學重理論，實驗、實習和實踐環節的儀器、設備和場地等硬件設施欠缺較多，不能滿足新規范對加強學生實踐能力培養的要求。依據新規范我校積極加強實驗、實習和實踐條件建設，2014年共完成總價值300余萬元的相關設備的購置工作，新增河南三建、河南省祁灣建筑公司兩個教學實踐基地，“混凝土工程生產實訓基地”也已順利投入使用。
2.3教學內容與方法改革
根據新規范規定的核心知識單元、知識點及要求學習深度和推薦學時，結合國內外工程材料的發展趨勢，對教學重點、難點進行講解，并及時調整部分教學內容，構建以知識單元為主的新的課程體系,使課程體系和教學內容進一步體現基礎性、科學性和前瞻性，既能達到培養學生分析問題和解決問題的能力,又可使學生掌握工程材料方面的基礎知識，了解新方法、新技術及其發展趨勢。
1）教學內容應貼合當前工程應用實際和需求。比如，關于混凝土配合比設計的教學內容，目前絕大多數教材僅介紹以砂、石、膠凝材料與水為組分的普通混凝土的配合比設計方法和基本理論，但在實際工程中，為了調節混凝土的性能、降低造價以及適應不同工程要求和環境等,除上述四組分之外，一般都要添加化學外加劑和礦物摻合料等其他組分。另外，工程中應用的混凝土早已實現了泵送化，因此，完全按照傳統教材教學內容講授必然導致與工程實際脫節。鑒于此，教學內容應增加反應工程實際應用的信息。比如增加泵送混凝土、高性能混凝土等內容，在進行混凝土強度設計的同時重點介紹耐久性設計的指標和方法等。
2）教學內容應能反映土木工程材料發展動態。比如，在教學中介紹目前土木工程材料的研究熱點及輕質高強材料、保溫隔熱墻體材料、儲熱材料、綠色建筑材料等。讓學生了解當前土木工程材料發展的瓶頸以及社會可持續發展對土木工程材料發展提出的新要求。
3）教學內容應涵蓋新規范規定的知識單元和知識點的基本內容，并力求覆蓋面廣、重點突出，并兼顧與不同專業其他主干課程的內容銜接。教學方法。進一步推進創新課堂建設,強化教學方法改革，倡導啟發式、討論式、情景式、問題式以及協作互動式教學方法。好的教學方法有利于培養學生科學思維能力和創新精神，特色鮮明，效果顯著，符合素質教育要求。比如，積極采用現代化教學手段，研制與新規范規定知識單元和知識點相配套的多媒體課件，使用多媒體課件、錄像等手段，引入Flas講解相關試驗，將教學內容立體化，表現形式多樣化，加強學生感性認知，提高學習效率。多媒體課件的使用在加大教學信息量的同時增加了材料圖片和實驗視頻,有利于學生對理論和實驗方法、實驗內容的掌握。結合建筑材料在實際中的應用，激發學生學習興趣，以案例講解引出理論知識，易于學生理解。
2.4強化實踐教學、學科競賽與科研活動
土木工程材料是一門實踐性非常強的課程，實驗教學在教學計劃中占有相當大的比重。實踐性教學的成功與否直接關系到本課程教學效果的好壞。實踐教學體系由課內實驗、創新性實驗等環節組成，將傳統驗證性實驗與發展創新性實驗有機結合，并對實踐和實驗教學模式進行“角色”轉變，使教師的“角色”從傳統的信息提供者變為學生求知過程中的合作者和引導者，即由“教”師變為“導”師，在“教”與“學”中找到最佳的結合點，實現了個別化交互與協作學習的教學環境，充分發揮學生的認知主體作用。
1）課內基礎實驗教學方面。將傳統的教學方式改為教師指導，預習、實驗方案制訂，實驗材料和儀器準備，實驗過程完成，實驗數據和結果分析，實驗報告撰寫等全部由學生獨立完成。學生在實驗過程中發現問題，通過與教師交流，分析問題，及時解決問題，全面提升學生的動手能力和實驗技能。
2）創新性實驗方面。鼓勵學有余力的學生參與創新性實驗研究，結合本專業研究動態與教師的研究方向，選擇內容新、難度適中和可操作性強的實驗題目，指導學生參與科學研究，鼓勵學生參加各種材料競賽活動。經過積極組織和指導，2013和2014年度我校有5項創新性實驗項目獲得國家級大學生創新項目立項。
3）學科競賽方面。每年組織“混凝土材料設計大賽”，參加兩年一次的“全國大學生混凝土材料設計大賽”,為培養、提升學生創新能力搭建平臺。2012年和2014年度我校代表隊分獲第二屆和第三屆“蘇博特”杯全國大學生混凝土材料設計大賽“實踐技能獎”和“團體三等獎”。
3結論
