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摘要:针对当代土木工程专业教学过程中出现的各种问题,通过广泛调研、查阅资料,确定了土木工程专业应用型本科人才应具备能力,并用层次分析法进行优选和排序,确定了应用型土木工程专业人才所应具备的核心能力——施工管理能力,并提出人才核心能力培养的初步方案,为提高高校土木工程专业人才培养质量提供依据。
关键词:土木工程专业;层次分析法;核心能力
中图分类号:CT642.0 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)02-0215-03
当代土木工程专业学生的能力结构已经落后于时代的发展,主要表现在:(1)采用传统的“灌输式”教学方法,教学手段落后,限制了学生个性的发展,学生缺乏创造性思维和主动获取知识的能力;(2)部分学生缺乏将来就业所必须的计算机应用和外语应用能力;(3)部分学生只忙于学习,缺乏必要的人际交际能力和组织管理能力;(4)学生所学专业知识、专业基础知识和基础理论无法在学生头脑中形成统一的体系,基础知识、专业基础知识没有真正起到基础和铺垫的作用;(5)学生解题能力强,处理实际问题能力弱,理论和实践严重脱节;(6)学生在实践教学环节中只是盲目地服从,缺乏主动性;(7)多数学校没有建立实践(训)教学基地,使得学生工程素质培养不足,缺乏分析、判断和解决实际问题的能力。
基于以上原因,我们认为很有必要结合目前国际、国内土木工程领域的发展形势,以东北农业大学土木工程专业为研究平台,以学生就业为导向,以“强基础、宽口径、多方向”为原则[1],对土木工程专业核心能力培养进行深入细致的研究。采用层次分析法,确定适应21世纪需求的土木工程专业人才的核心能力,并提出土木工程专业人才核心能力培养的实施方案。
一、层次分析法简介
层次分析法(AHP)是由美国运筹学家T. S. Satty教授于20世纪70年代提出的,它是一种处理多准则、多目标复杂问题的简单决策工具。经过多年的发展,层次分析法已经在能源系统分析、城镇规划、经济管理、科技成果评价以及工程技术等众多领域得到了广泛应用[2]。
(一)层次分析法基本原理
层次分析法的基本原理是:把复杂问题分解成各个组成要素,将这些要素按照支配关系分组形成递阶层次结构(即目标层、准则层、方案层等层次),在此基础上对各层次中诸因素进行定性和定量分析,最后综合决策者的判断确定各决策方案相对重要性的总排序[3]。
(二)层次分析法基本步骤
采用AHP进行决策时,一般包括以下四个主要步骤[4,5]:
1.构造层次结构模型
根据所研究问题的性质的决策目标,分析各组成要素之间的关系,建立递阶层次结构。
2.构造判断矩阵
采用问卷调查的方法,要求受调查者按照1-9标度法,对同一层次中各因素相对于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较,从而可以构造判断矩阵。
3.建立权重集
首先进行层次单排序,根据判断矩阵推算各层次中诸因素相对于上一层问题的相对重要性系数(也称为权重)即为层次单排序。
4.一致性检验
为了评价层次排序的有效性,还必须对判断矩阵的评价结果进行一致性检验。采用T. L. Seaty提出的随机一致性比值 (Consistency Ratio)的概念进行一致性检验。
二、土木工程专业应用型人才能力分析
高等学校本科毕业生应当成为社会的高层次人才,其应具备的能力应主要包括获取知识的能力、综合运用知识的能力和创新能力[6]。
1.获取知识能力
主要包括:(1)外语应用能力;(2)计算机应用能力;(3)非智力因素。
2.综合运用知识能力
主要包括:(1)工程勘测能力;(2)规划设计能力;(3)施工管理能力。
3.创新能力
主要包括:(1)跨学科知识融汇能力;(2)综合分析能力;(3)初步科研能力。
4.拓展能力
即学生通过在校期间积极参与社会实践、校园文体活动、班级及学生日常事务管理等活动,主动接触社会,自我锻炼提高,所获得的适应社会的能力。
三、实例分析
采用层次分析法(analytical hierarchy process,AHP),通过构造判断矩阵、建立权重集及一致性检验等程序,对应用型土木工程专业人才的能力进行优选,对应用性土木工程专业人才能力结构进行评价分析,确定施工管理能力是应用型土木工程专业人才所应具备的核心能力,为提高土木工程专业人才培养质量提供依据。
(一)应用型土木工程专业人才能力识别
在查阅大量文献并对有丰富教学和工程经验的土木工程专家进行访谈的基础上,对应用型土木工程专业人才能力进行识别,见前述。
(二)构造应用型土木工程专业人才能力结构评价模型
按照目标层、准则层、方案层几个层次将已经识别出的应用型土木工程专业人才能力结构层次化,从而构成应用型土木工程专业人才能力结构评价模型,见下图。
(三)构造判断矩阵
根据问卷调查的结果,对专家意见汇总后进行加权平均,就可以给出第二层B中各因素对应于第一层A的判断矩阵及第三层C中各因素对应于第二层B中各因素的判断矩阵。
(四)建立权重集
1.层次单排序
(1)在应用型土木工程专业人才能力结构中,综合运用知识能力最为重要,其次是获取知识能力,第三是拓展能力,第四是创新能力,见表1。
(2)在应用型土木工程专业人才获取知识能力结构中,计算机应用能力最为重要,其次是外语应用能力,第三是非智力因素,见表2。
(3)在应用型土木工程专业人才综合运用知识能力结构中,施工管理能力最为重要,其次是规划设计能力,第三是工程勘测能力,见表3。
(4)在应用型土木工程专业人才创新能力结构中,综合分析能力最为重要,其次是跨学科知识融汇能力,第三是初步科研能力,见表4。
(5)在应用型土木工程专业人才拓展能力结构中,社会交往能力最为重要,其次是组织管理能力,第三是书面及口头表达能力,见表5。
2.层次总排序
根据层次单排序的计算结果,计算第三层C中各因素对于A的权重,即层次总排序。由层次总排序可知在应用型土木工程专业人才能力结构中,施工管理能力最为重要,其次是计算机应用能力,第三是规划设计能力,第四是社会交往能力,第五是外语应用能力,第六是工程勘测能力,第七是综合分析能力,第八是组织管理能力,第九是非智力因素,第十是书面及口头表达能力,第十一是跨学科知识融汇能力,第十二是初步科研能力。具体见表6。
(五)一致性检验
经过计算,各判断矩阵均符合一致性要求,说明层次排序有效。
三、提出土木工程专业人才核心能力的培养方案
(一)优化课程体系,突出学生施工管理能力的培养
在课程体系设置中侧重学生施工管理能力的培养,设置《建筑施工技术与组织》、《工程建设监理》等10门相关课程、1个相关课程设计及3个相关实习,有利于强化施工管理能力(包括施工现场的图形表达能力、识图能力、及土木工程材料的应用能力)及工程素养。
(二)引导学生选课
由于大部分学生对于土木工程专业缺乏足够的了解,因此,在选课时具有很大的随意性。为使学生学到更多将来在生产一线需要用到的知识,可尝试引导学生选课。例如,尝试引导学生选修《建筑工程经济学》、《建设监理》、《建筑法规》及《工程项目管理》等与学生施工管理能力密切相关的课程。
(三)强化认识实习、建筑施工实习等实践教学环节
实践教学是培养学生施工管理能力的重要环节,应重视认识实习、建筑施工实习等实践教学。
土木工程专业的认识实习采用校外集中实习和分散实习相结合方式。由学院安排统一参观施工现场,学生分组独立参观已建工程,学生在实习过程中或利用假期可以进行拓展实习,参观道路、铁路、桥梁工程及水利工程。
四、结束语
21世纪土木工程专业人才的培养面临着新的严峻挑战和前所未有的机遇。如何培养新一代的土木工程专业人才,对能力进行定位是个关键问题,这使得核心能力培养的研究已经迫在眉睫。本文应用层次分析,通过构造判断矩阵、建立权重集及一致性检验等程序,对应用型土木工程专业人才的能力进行优选,确定各层次各元素相对重要性的排序权值,总结提出培养应用型土木工程专业人才核心能力的培养方案,即如何提高土木工程专业人才施工管理能力,为构建高校土木工程专业核心能力培养体系及提高人才培养质量提供科学依据。
参考文献:
[1] 董事尔,赵渝林,明承林,李文渊.宽口径土木工程专业人才培养模式研究[J].高等建筑教育,2002,(1):19.
[2] 葛慧明.层次分析法在专业技能评估中的应用[J].无锡南洋学院学报,2008,7(1):19.
[3] 李允为.层次分析法简介[J].学校卫生1989,(4):26.
[4] 冯浩.工程设计方案的最佳选择——介绍层次分析法的原理及其应用[J].机械设计与制造,1989,(5):7-8.
[5] 朱建军.层次分析法的若干问题研究及应用[D].东北大学学位论文,2005.
[6] 蒋永生,李爱群,曹双寅,邱洪兴.土木工程专业培养人才的知识结构与能力结构[J].高等建筑教育,1999,(3):36.
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
关键词:土木工程专业;层次分析法;核心能力
中图分类号:CT642.0 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)02-0215-03
当代土木工程专业学生的能力结构已经落后于时代的发展,主要表现在:(1)采用传统的“灌输式”教学方法,教学手段落后,限制了学生个性的发展,学生缺乏创造性思维和主动获取知识的能力;(2)部分学生缺乏将来就业所必须的计算机应用和外语应用能力;(3)部分学生只忙于学习,缺乏必要的人际交际能力和组织管理能力;(4)学生所学专业知识、专业基础知识和基础理论无法在学生头脑中形成统一的体系,基础知识、专业基础知识没有真正起到基础和铺垫的作用;(5)学生解题能力强,处理实际问题能力弱,理论和实践严重脱节;(6)学生在实践教学环节中只是盲目地服从,缺乏主动性;(7)多数学校没有建立实践(训)教学基地,使得学生工程素质培养不足,缺乏分析、判断和解决实际问题的能力。
基于以上原因,我们认为很有必要结合目前国际、国内土木工程领域的发展形势,以东北农业大学土木工程专业为研究平台,以学生就业为导向,以“强基础、宽口径、多方向”为原则[1],对土木工程专业核心能力培养进行深入细致的研究。采用层次分析法,确定适应21世纪需求的土木工程专业人才的核心能力,并提出土木工程专业人才核心能力培养的实施方案。
一、层次分析法简介
层次分析法(AHP)是由美国运筹学家T. S. Satty教授于20世纪70年代提出的,它是一种处理多准则、多目标复杂问题的简单决策工具。经过多年的发展,层次分析法已经在能源系统分析、城镇规划、经济管理、科技成果评价以及工程技术等众多领域得到了广泛应用[2]。
(一)层次分析法基本原理
层次分析法的基本原理是:把复杂问题分解成各个组成要素,将这些要素按照支配关系分组形成递阶层次结构(即目标层、准则层、方案层等层次),在此基础上对各层次中诸因素进行定性和定量分析,最后综合决策者的判断确定各决策方案相对重要性的总排序[3]。
(二)层次分析法基本步骤
采用AHP进行决策时,一般包括以下四个主要步骤[4,5]:
1.构造层次结构模型
根据所研究问题的性质的决策目标,分析各组成要素之间的关系,建立递阶层次结构。
2.构造判断矩阵
采用问卷调查的方法,要求受调查者按照1-9标度法,对同一层次中各因素相对于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较,从而可以构造判断矩阵。
3.建立权重集
首先进行层次单排序,根据判断矩阵推算各层次中诸因素相对于上一层问题的相对重要性系数(也称为权重)即为层次单排序。
4.一致性检验
为了评价层次排序的有效性,还必须对判断矩阵的评价结果进行一致性检验。采用T. L. Seaty提出的随机一致性比值 (Consistency Ratio)的概念进行一致性检验。
二、土木工程专业应用型人才能力分析
高等学校本科毕业生应当成为社会的高层次人才,其应具备的能力应主要包括获取知识的能力、综合运用知识的能力和创新能力[6]。
1.获取知识能力
主要包括:(1)外语应用能力;(2)计算机应用能力;(3)非智力因素。
2.综合运用知识能力
主要包括:(1)工程勘测能力;(2)规划设计能力;(3)施工管理能力。
3.创新能力
主要包括:(1)跨学科知识融汇能力;(2)综合分析能力;(3)初步科研能力。
4.拓展能力
即学生通过在校期间积极参与社会实践、校园文体活动、班级及学生日常事务管理等活动,主动接触社会,自我锻炼提高,所获得的适应社会的能力。
三、实例分析
采用层次分析法(analytical hierarchy process,AHP),通过构造判断矩阵、建立权重集及一致性检验等程序,对应用型土木工程专业人才的能力进行优选,对应用性土木工程专业人才能力结构进行评价分析,确定施工管理能力是应用型土木工程专业人才所应具备的核心能力,为提高土木工程专业人才培养质量提供依据。
(一)应用型土木工程专业人才能力识别
在查阅大量文献并对有丰富教学和工程经验的土木工程专家进行访谈的基础上,对应用型土木工程专业人才能力进行识别,见前述。
(二)构造应用型土木工程专业人才能力结构评价模型
按照目标层、准则层、方案层几个层次将已经识别出的应用型土木工程专业人才能力结构层次化,从而构成应用型土木工程专业人才能力结构评价模型,见下图。
(三)构造判断矩阵
根据问卷调查的结果,对专家意见汇总后进行加权平均,就可以给出第二层B中各因素对应于第一层A的判断矩阵及第三层C中各因素对应于第二层B中各因素的判断矩阵。
(四)建立权重集
1.层次单排序
(1)在应用型土木工程专业人才能力结构中,综合运用知识能力最为重要,其次是获取知识能力,第三是拓展能力,第四是创新能力,见表1。
(2)在应用型土木工程专业人才获取知识能力结构中,计算机应用能力最为重要,其次是外语应用能力,第三是非智力因素,见表2。
(3)在应用型土木工程专业人才综合运用知识能力结构中,施工管理能力最为重要,其次是规划设计能力,第三是工程勘测能力,见表3。
(4)在应用型土木工程专业人才创新能力结构中,综合分析能力最为重要,其次是跨学科知识融汇能力,第三是初步科研能力,见表4。
(5)在应用型土木工程专业人才拓展能力结构中,社会交往能力最为重要,其次是组织管理能力,第三是书面及口头表达能力,见表5。
2.层次总排序
根据层次单排序的计算结果,计算第三层C中各因素对于A的权重,即层次总排序。由层次总排序可知在应用型土木工程专业人才能力结构中,施工管理能力最为重要,其次是计算机应用能力,第三是规划设计能力,第四是社会交往能力,第五是外语应用能力,第六是工程勘测能力,第七是综合分析能力,第八是组织管理能力,第九是非智力因素,第十是书面及口头表达能力,第十一是跨学科知识融汇能力,第十二是初步科研能力。具体见表6。
(五)一致性检验
经过计算,各判断矩阵均符合一致性要求,说明层次排序有效。
三、提出土木工程专业人才核心能力的培养方案
(一)优化课程体系,突出学生施工管理能力的培养
在课程体系设置中侧重学生施工管理能力的培养,设置《建筑施工技术与组织》、《工程建设监理》等10门相关课程、1个相关课程设计及3个相关实习,有利于强化施工管理能力(包括施工现场的图形表达能力、识图能力、及土木工程材料的应用能力)及工程素养。
(二)引导学生选课
由于大部分学生对于土木工程专业缺乏足够的了解,因此,在选课时具有很大的随意性。为使学生学到更多将来在生产一线需要用到的知识,可尝试引导学生选课。例如,尝试引导学生选修《建筑工程经济学》、《建设监理》、《建筑法规》及《工程项目管理》等与学生施工管理能力密切相关的课程。
(三)强化认识实习、建筑施工实习等实践教学环节
实践教学是培养学生施工管理能力的重要环节,应重视认识实习、建筑施工实习等实践教学。
土木工程专业的认识实习采用校外集中实习和分散实习相结合方式。由学院安排统一参观施工现场,学生分组独立参观已建工程,学生在实习过程中或利用假期可以进行拓展实习,参观道路、铁路、桥梁工程及水利工程。
四、结束语
21世纪土木工程专业人才的培养面临着新的严峻挑战和前所未有的机遇。如何培养新一代的土木工程专业人才,对能力进行定位是个关键问题,这使得核心能力培养的研究已经迫在眉睫。本文应用层次分析,通过构造判断矩阵、建立权重集及一致性检验等程序,对应用型土木工程专业人才的能力进行优选,确定各层次各元素相对重要性的排序权值,总结提出培养应用型土木工程专业人才核心能力的培养方案,即如何提高土木工程专业人才施工管理能力,为构建高校土木工程专业核心能力培养体系及提高人才培养质量提供科学依据。
参考文献:
[1] 董事尔,赵渝林,明承林,李文渊.宽口径土木工程专业人才培养模式研究[J].高等建筑教育,2002,(1):19.
[2] 葛慧明.层次分析法在专业技能评估中的应用[J].无锡南洋学院学报,2008,7(1):19.
[3] 李允为.层次分析法简介[J].学校卫生1989,(4):26.
[4] 冯浩.工程设计方案的最佳选择——介绍层次分析法的原理及其应用[J].机械设计与制造,1989,(5):7-8.
[5] 朱建军.层次分析法的若干问题研究及应用[D].东北大学学位论文,2005.
[6] 蒋永生,李爱群,曹双寅,邱洪兴.土木工程专业培养人才的知识结构与能力结构[J].高等建筑教育,1999,(3):36.
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文