產(chǎn)學研合作、PBL教學方法與土木工程卓越工程師的培養(yǎng)

謝燕　朱江　梁靖波

摘要：本文探討了以產(chǎn)學研合作的資源和優(yōu)勢為依托，以培養(yǎng)卓越工程師為目標，以PBL教學方法為手段，實施土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)新模式的可行性及其意義，并對這一人才培養(yǎng)模式在實施過程中存在的問題及解決方法進行了討論。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)學研合作；PBL教學方法；卓越工程師；土木工程；人才培養(yǎng)；實踐教學

中圖分類號：G648-4；TU 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2016）01-0051-04

為培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的各類高質(zhì)量的工程技術(shù)人才，國家于2010年6月啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）。該計劃對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才、全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。土木工程學科是關(guān)系國計民生的重要傳統(tǒng)學科，同時也是實踐性很強的學科，該學科創(chuàng)新往往來源于新的工程實踐，因此，培養(yǎng)土木工程卓越工程師對促進國家建設(shè)及推動學科發(fā)展均具有重要的意義。國家住建部已明確表示將對土建類專業(yè)的“卓越計劃”給予大力支持。

然而，雖然多數(shù)普通本科院校土木工程專業(yè)將人才培養(yǎng)目標定位于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，但由于在實際教學工作中受制于現(xiàn)行教育制度及以理論課為主的培養(yǎng)方案，且又受到教學條件不足、教學內(nèi)容與實踐脫節(jié)、教學理論落后等問題的影響，以致培養(yǎng)出來的人才缺乏實踐能力及創(chuàng)新能力，更達不到“卓越計劃”所要求的卓越工程師的培養(yǎng)水平。

“卓越計劃”具有三個特點：一是行業(yè)企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)過程； 二是學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才； 三是強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力[1]。產(chǎn)學研合作是指企業(yè)、高等學校和科研院所之間的合作，通常指以企業(yè)為技術(shù)需求方，與以科研院所或高等學校為技術(shù)供給方之間的合作，其實質(zhì)是促進技術(shù)創(chuàng)新所需各種生產(chǎn)要素的有效組合[2]。PBL（Problem-based

learning）是指以問題為導(dǎo)向的教學方法。該教學方法強調(diào)以學生的主動學習為主，通過設(shè)計真實性任務(wù)，引導(dǎo)

學生自主探究并最終解決問題，旨在幫助學生學習隱含在問題背后的科學知識，掌握解決問題的技能和自主學習的能力[3]。上述三者具有一個共同的特點，就是與實踐緊密相連?？梢?，如將三者結(jié)合起來，以“卓越計劃”為目標，以產(chǎn)學研合作為途徑，以PBL為教學方法，將能走出一條人才培養(yǎng)的新途徑。

一、產(chǎn)學研合作為土木工程卓越工程師的培養(yǎng)提供了條件和途徑

土木工程是一門理論與實踐結(jié)合得非常緊密的學科。土木工程卓越工程師人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型、創(chuàng)新型工程人才。單純的理論教學和純粹的課堂實驗教學難以實現(xiàn)

這個目標，因此，高校需要給學生提供更多與實際工程結(jié)合的學習機會，以提高學生綜合能力，適應(yīng)社會對人才的需要。

產(chǎn)學研合作教育就是充分利用學校、企業(yè)及科研機構(gòu)等多種不同的實際教學環(huán)境和教學資源，以及在人才培養(yǎng)方面的各自優(yōu)勢，把以課堂傳授知識為主的學校教育，與能直接獲取實踐經(jīng)驗、實踐能力的生產(chǎn)和科研實踐有機結(jié)合在一起的教育形式[4]。中國20世紀80年代后期開始引入產(chǎn)學研合作教育，1991年4月在上海成立全國產(chǎn)學研合作教育協(xié)會，1997年10月教育部發(fā)出《關(guān)于開展產(chǎn)學研合作教育“九·五”試點工作的通知》，確定“九·五”期間在全國28所高校開展產(chǎn)學研合作教育的試點工作。經(jīng)過近二十年的推廣和發(fā)展，目前已有越來越多的高校特別是工程院校，建立了產(chǎn)學研合作及相關(guān)教育基地。產(chǎn)學研合作的模式可以根據(jù)企業(yè)、高校與科研院所的實際情況開展，形式靈活多樣，不受高校教育教學體制的限制。目前高校土木工程專業(yè)開展產(chǎn)學研合作的模式主要有：校企共建實踐教學基地、校企共建工程研發(fā)中心和建立校辦企業(yè)三種[5]。

校企共建實踐教學基地是產(chǎn)學研合作中最基本也是最廣泛的形式，國內(nèi)很多高校都與企業(yè)共建有實踐教學基地，這有效解決了高校實習基地困難的問題。土木工程專業(yè)可以聯(lián)合建筑設(shè)計、工程勘察、施工及管理的相關(guān)優(yōu)秀企業(yè)，建設(shè)一批產(chǎn)學研合作教育基地。這種模式不但可以為土木工程專業(yè)學生提供實習場地，還可以有效利用校外產(chǎn)學研基地和實踐教學基地的資源優(yōu)勢，發(fā)揮工程施工企業(yè)參與土木工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的積極作用，實現(xiàn)聯(lián)合培養(yǎng)土木工程創(chuàng)新型專業(yè)人才的目的。

學校與企業(yè)共建工程研發(fā)中心是教學科研型大學的另一種產(chǎn)學研合作的主要形式。一方面，教學科研型高校的土木工程專業(yè)大都擁有省級以上重點實驗室，擁有較先進的土木工程實驗分析測試儀器，而企業(yè)非常需要這些儀器來研發(fā)新技術(shù)或檢測工程質(zhì)量；另一方面，土木工程新技術(shù)的應(yīng)用除了在實驗室進行試驗外，還需要到實際工程環(huán)境中進行檢驗，企業(yè)具有高校所沒有的試驗場所及工程環(huán)境，有利于將科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。在這種合作形式下，可以根據(jù)研發(fā)任務(wù)的需要，由教師、工程師及學生組成研究小組，這不但能使學生較早地接受科學研究的鍛煉，相關(guān)研究結(jié)果還能在工程中進行應(yīng)用和驗證，這對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力有著積極作用。

部分高校結(jié)合自身情況建立校辦股份制企業(yè)。校辦企業(yè)在吸收學生參與生產(chǎn)實習與社會實踐方面更靈活，更有利于為學生提供全方位的工程實踐場所。目前與土木工程相關(guān)的校辦企業(yè)可以發(fā)展成設(shè)計院、建筑工程檢測所、工程測量公司等，這些公司業(yè)務(wù)范圍廣泛，工程項目豐富，每年都可接收大量的土木工程專業(yè)學生進行各類實習與工程實踐。這種形式可以讓學生在學習理論的同時進入真實的工程項目中，有利于理論知識的深化、鞏固和再創(chuàng)造，也是培養(yǎng)其應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的一種有效途徑。

上述產(chǎn)學研合作平臺，為學生提供了實習實踐的條件，有利于培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力；同時，也為提高教師的實踐教學水平提供了條件和資源。在產(chǎn)學研合作模式下，可以讓專職教師到工程項目第一線上崗，直接參與項目研發(fā)、設(shè)計或管理工作，提高教師的實踐能力、創(chuàng)新能力和開發(fā)能力，實現(xiàn)教師由單一的教學型人才向教學、科研、生產(chǎn)實踐一體化的“一專多能”型人才的轉(zhuǎn)變；學校還可以聘用優(yōu)秀的企業(yè)工程師任兼職教師，參與到學生實習實踐的指導(dǎo)過程中，這樣將極大地促進實踐教學水平的提高。

可見，產(chǎn)學研合作中企業(yè)作為一個重要的工程實踐平臺，在培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)中具有獨特的、學校不可替代的作用。利用產(chǎn)學研合作平臺，改革土木工程專業(yè)的實踐教學摸式，將知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和綜合素質(zhì)作為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的總體要素和功能，以工程建設(shè)為背景，以人才培養(yǎng)為目標，著力培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神，這為培養(yǎng)土木工程卓越工程師提供了良好的條件和途徑。

二、 PBL教學方法有助于產(chǎn)學研合作項目在教學中的開展

雖然產(chǎn)學研合作平臺能為土木工程卓越工程師的培養(yǎng)提供理論學習和實踐教育相結(jié)合的條件和途徑，但就目前中國高校普遍的以教師講授為主的教學方法來說，產(chǎn)學研合作的教育模式無法在教學中很好地開展和實現(xiàn)。傳統(tǒng)教學中學生被動地接受理論知識或?qū)嵺`指令，缺乏思考與創(chuàng)新，難以實現(xiàn)卓越工程師的培養(yǎng)目標。因此，高校教育需要尋求新的教學手段，既能調(diào)動學生學習主動性和積極性，又能把理論學習和工程實踐有機結(jié)合起來。

PBL教學法是目前國際上較為流行的一種新型教學方法。該教學法是以問題為導(dǎo)向、以學生為主體、以教師為輔導(dǎo)的啟發(fā)式教育方式，以培養(yǎng)學生的能力為教學目標。其精髓在于發(fā)揮問題在學習過程的指導(dǎo)作用，充分調(diào)動學生的主動性和積極性。該方法主要以討論的形式組織教學，鼓勵學生充分與其他同學或教師交換信息，分析問題發(fā)現(xiàn)問題，在討論中加深對理論知識的理解。該方法不僅對理論學習大有益處，還可鍛煉學生多方面的能力，如文獻檢索、查閱資料的能力，歸納總結(jié)、綜合理解的能力，邏輯推理、口頭表達的能力，主導(dǎo)學習、終身學習的能力等。這些能力的培養(yǎng)將為學生今后的工作打下良好基礎(chǔ)[6]。

PBL與傳統(tǒng)教學模式的區(qū)別在于其教學指導(dǎo)思想的不同，PBL的指導(dǎo)思想是以問題為導(dǎo)向，先提出問題，后開展學習。在傳統(tǒng)教學模式中，學生是知識的簡單接受者和灌輸對象；在PBL 教學中，學生是學習過程中的討論者、學習的計劃者、調(diào)控者、評估者。傳統(tǒng)教學模式中， 教師是知識的來源、知識的播種者；在PBL 教學中，教師是學生的管理者、組織者、激勵者、診斷者、征詢者、指導(dǎo)者及學習的典范。PBL教學模式將以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生為中心，基于問題來組織教學，并將其作為學習的驅(qū)動力。問題是真實的、與專業(yè)技能直接相關(guān)的，摒棄了傳統(tǒng)的以書本和教材為中心、以知識為中心組織教學的模式 [7]。PBL教學模式能極大地調(diào)動學生主動學習的積極性。

將PBL教學方法引入土木工程卓越工程師的培養(yǎng)中，以產(chǎn)學研合作平臺中企業(yè)真實的技術(shù)問題、研發(fā)任務(wù)、工程項目等作為驅(qū)動問題，組織學生針對這些任務(wù)和問題開展調(diào)研、學習和討論，組織高校教師和企業(yè)兼職教師共同參與指導(dǎo)過程，將極大地推動相關(guān)教學活動富有成效的開展。PBL教學講究任務(wù)的真實性，從企業(yè)中提取的任務(wù)能很好滿足這一要求，而且還能極大地激發(fā)學生的學習熱情，充分調(diào)動學生的自主性和積極性。PBL教學拋棄了以課堂授課為主的教學模式，強調(diào)學生到真實的情境中搜集所需資料，了解問題分析問題；企業(yè)平臺為學生提供了實地調(diào)研的條件，使得任務(wù)更形象化和具體化，學生自我學習的針對性更強；PBL教學的學習過程并不是單一課程或?qū)W科的學習，學生需要針對解決任務(wù)所需的各種知識開展學習，企業(yè)提供的任務(wù)往往具有很強的綜合性和學科交叉性，在PBL教學模式下更有利于學生開展多門課程或者跨學科的理論學習。PBL教學成功的檢驗手段是要求學生通過綜合性的學習提出一個解決問題的方案，企業(yè)平臺可為學生的學習成果提供一個應(yīng)用和檢驗的平臺，有利于學生的自我檢查、反思和提高。

PBL教學模式突破了“以教師、教室和課本為中心”的傳統(tǒng)教學方式，它強調(diào)以學生為中心、以任務(wù)為導(dǎo)向的學習方法，將這種方法引入產(chǎn)學研結(jié)合的土木工程卓越工程師培養(yǎng)過程，能充分發(fā)揮產(chǎn)學研平臺的作用，是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才的有效手段。

三、 存在的問題及解決方法

依托產(chǎn)學研合作平臺提供的條件，利用PBL以問題為導(dǎo)向的學習方法，開展土木工程卓越工程師的培養(yǎng)，三者的有機結(jié)合，可以創(chuàng)立人才培養(yǎng)的一種新模式。然而，目前這種模式在應(yīng)用中還存在一些問題。

一是，目前國內(nèi)土木工程專業(yè)或者其他理工科專業(yè)教學中，大多PBL教學方法的試行都是針對某一門課程的。從目前實施的效果來看，這一模式并不能使學生完全投入學習，實施過程中教師的參與度過高，學生往往只是在教師的指導(dǎo)下完成一些課外實驗，并沒有真正提供給學生分析問題解決問題的學習機會。對此，學?？蛇m當對培養(yǎng)計劃中的理論課程和課堂學習時間作一調(diào)整，提供一個完整的學習時間，讓學生能完全投入到真實任務(wù)中開展調(diào)研、實習、資料檢索、討論分析等。這一階段可以設(shè)置在學生完成主要本科理論課程學習之后，學生在具有一定理論知識的基礎(chǔ)上接手任務(wù)，可以更快地進入自主學習狀態(tài)。這一學習過程應(yīng)以推進理論學習深度及進行學科綜合學習為主。

二是，PBL教學方法與企業(yè)真實任務(wù)的結(jié)合，對教師理論和實踐知識的要求較高，但目前大多數(shù)高校教師理論知識豐富而缺乏實踐經(jīng)驗，不能將二者很好地結(jié)合起來。要解決師資方面的問題，學校應(yīng)制定專門的管理制度，鼓勵與支持高校專職教師到企業(yè)生產(chǎn)第一線去學習，提升高校教師的工程技能，讓他們積累更多的實踐經(jīng)驗；同時，引入具有豐富科研實踐經(jīng)驗的優(yōu)秀工程人才作為工程教師或兼職教師，工程教師不僅要在企業(yè)平臺上給予學生實踐技能的指導(dǎo)，更重要的是工程教師要與高校教師一起共同參與學生理論學習和實踐鍛煉的過程，保證任務(wù)的真實性、具體性和可操作性，使學生真正學有所獲。

三是， 目前許多工科院校開展的產(chǎn)學研合作與科研的結(jié)合相對比較緊密，但與教學特別是本科教學的結(jié)合還很薄弱。這既有學校也有企業(yè)方面的原因，學校方面存在的問題是：培養(yǎng)計劃提供開展教學與生產(chǎn)相結(jié)合的活動機會不多，各方面的重視程度不夠，實踐教學經(jīng)費不足，教師工程經(jīng)驗有限，現(xiàn)場指導(dǎo)和管理學生的力量薄弱等等；企業(yè)方面存在的問題主要為：產(chǎn)學研合作教育中，企業(yè)的積極性未被調(diào)動起來，還僅僅停留在提供實訓(xùn)場所、參與指導(dǎo)等層面上，企業(yè)還無法做到能自覺主動地為高校人才培養(yǎng)作貢獻。

要解決這一問題，工科院校必須重視和加強教學改革，把相關(guān)教學改革落到實處，著力對培養(yǎng)計劃、培養(yǎng)目標及培養(yǎng)模式進行改革。培養(yǎng)計劃要保證教學過程中有較長的一段時間用于產(chǎn)學研合作實踐，培養(yǎng)目標要強調(diào)創(chuàng)新型實踐型人才的培養(yǎng)，培養(yǎng)模式上要鼓勵多種教學手段的探討和實踐，在制度上為本科理論教學與實踐教學的結(jié)合提供保障。在此基礎(chǔ)上，積極建設(shè)“雙師型”教師隊伍，積極建立對教師和學生新的考核考察標準，使教學改革能有章可循，取得實效。

在提升企業(yè)的教學參與度方面，一方面可由高校教師為企業(yè)生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)，另一方面對聘用的工程教師給予職稱職務(wù)上的肯定及相關(guān)榮譽的支持。更重要的是，應(yīng)高度重視企業(yè)在解決工程實際問題以及儲備人才方面的需求。PBL教學方法的運用也要真正的落到實處，通過學生學習教師指導(dǎo)，真正提出針對企業(yè)技術(shù)任務(wù)的切實有效的解決方案。這一過程有利于將學生培養(yǎng)成適應(yīng)企業(yè)需求的人才，最終實現(xiàn)雙贏甚至多贏的目標。

四、結(jié)語

產(chǎn)學研合作平臺在提供實踐環(huán)境上有其獨特的資源和優(yōu)勢，能為應(yīng)用型創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供良好的條件和有效的途徑；PBL教學方法以問題為導(dǎo)向的學習模式，有利于產(chǎn)學研合作項目在教學中的開展。本文探討了依托產(chǎn)學研合作，采用PBL教學方法培養(yǎng)土木工程卓越工程師的可行性，并對這一人才培養(yǎng)模式目前存在的問題進行了討論。要使這一培養(yǎng)模式切實有效地實施，學校應(yīng)制定相應(yīng)而可行的培養(yǎng)方案，學校和企業(yè)應(yīng)聯(lián)手打造理論和實踐相結(jié)合的師資隊伍，應(yīng)提高企業(yè)在教學方面的參與度。這一人才培養(yǎng)模式對于培養(yǎng)創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟和社會發(fā)展需求的工程科技人才具有積極作用。

參考文獻：

[1]張艷超. 面向企業(yè)教育的開放大學課程建設(shè)探究[J]. 遠程教育雜志，2013（3）：93-98.

[2]連燕華，馬曉光. 我國產(chǎn)學研合作發(fā)展態(tài)勢評價[J]. 中國軟科學，2001（1）：54-59.

[3]郭均英. 基于通識教育理念的“會計學”課程教學模式創(chuàng)新[J]. 中國大學教學，2011（8）：56-58.

[4]鐘秉林. 深入開展產(chǎn)學研合作教育 培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才[J]. 中國高等教育，2000（21）：17-18.

[5]代國忠，劉愛華，蔣曉曙，錢紅萍. 基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的產(chǎn)學研合作教育研究與實踐[J]. 長春理工大學學報：社會科學版，2011（3）：117-118.

[6]梁玉芳，趙燕田，翟玉華，趙書弘，周睿，馬懷安，陳文明，王清濤. 實驗診斷學PBL教學實踐研究及體會[J]. 中國實驗診斷學，2011（12）：2172-2174.

[7]劉莉，惠曉麗，胡志芬.基于PBL理論的工科人才培養(yǎng)途徑探究[J]. 高等工程教育研究，2011（3）：104-108.

（編輯 王 宣）