基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的土木工程教育探索與實(shí)踐

鮑文博++陸海燕++黃志強(qiáng)?í?

摘要：國(guó)內(nèi)應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)工程教育相對(duì)落后，普遍存在教育觀念陳舊、教學(xué)體系相對(duì)落后、工程教育平臺(tái)薄弱等問(wèn)題。基于應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)現(xiàn)狀并結(jié)合相關(guān)改革的理論與實(shí)踐成果，提出了工程教育改革的總體思路，并從樹(shù)立工程教育大理念、重構(gòu)教學(xué)體系、改革教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法、構(gòu)建“五位一體”的人才培養(yǎng)模式等方面闡述了具體舉措，以期為推進(jìn)應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)工程教育改革提供參考。

關(guān)鍵詞：工程教育改革；土木工程；應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)

中圖分類(lèi)號(hào)：C961；G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：

10052909（2016）04000505

中國(guó)是世界工程教育大國(guó)，但并非工程教育強(qiáng)國(guó)[1]，這是導(dǎo)致國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵性要素——人才嚴(yán)重匱乏的主要因素之一。這與中國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展要求很不相適應(yīng)。國(guó)家對(duì)此非常重視，提出人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，并制定了《2002 — 2005年全國(guó)人才隊(duì)伍建設(shè)規(guī)劃綱要》，工程教育改革與質(zhì)量的提升無(wú)疑是人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要保障。

土木工程本科專(zhuān)業(yè)以培養(yǎng)國(guó)家建設(shè)工程領(lǐng)域所需的優(yōu)秀高級(jí)工程技術(shù)人才為目的，該專(zhuān)業(yè)不僅實(shí)踐性強(qiáng)，而且涉及的工程領(lǐng)域多、學(xué)科面廣，對(duì)學(xué)生協(xié)調(diào)、組織、管理、決策等綜合能力要求高[2-3]，隨著科學(xué)技術(shù)和全球經(jīng)濟(jì)一體化的快速發(fā)展，業(yè)界對(duì)土木工程師的國(guó)際視野和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的要求也越來(lái)越高[4-5]。但是與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)工程教育改革相對(duì)滯后，無(wú)論在觀念上還是在實(shí)踐上均有不小的差距[2，6-7]。因此，工程教育改革將是國(guó)內(nèi)高等土木工程專(zhuān)業(yè)在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)面臨的重大教育改革課題，尤其是以應(yīng)用型工程人才為培養(yǎng)目標(biāo)的應(yīng)用型土木工程本科專(zhuān)業(yè)[8]，工程教育改革的任務(wù)更加艱巨。

一、應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)工程教育的現(xiàn)狀

（一）教育觀念陳舊，對(duì)現(xiàn)代工程教育缺乏深刻認(rèn)識(shí)

國(guó)內(nèi)應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)，由于受到思想觀念和認(rèn)識(shí)水平以及學(xué)校環(huán)境、條件和師資力量的限制，人才培養(yǎng)方案相對(duì)落后，工程教育的主線不突出，工程人才培養(yǎng)模式尚未真正建立。產(chǎn)生這一問(wèn)題的根本原因，一是對(duì)現(xiàn)代工程教育的重要性和發(fā)展趨勢(shì)缺乏認(rèn)識(shí)，以工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力為核心的工程

教育理念沒(méi)有真正樹(shù)立起來(lái)；二是教育觀念陳舊，重知識(shí)輕技術(shù)、重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，從而導(dǎo)致了相當(dāng)一部分應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的頂層設(shè)計(jì)、教育理念、人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位及其總體思路等方面，與現(xiàn)代工程教育的要求差距較大。

（二）教學(xué)體系相對(duì)落后，不能很好適應(yīng)現(xiàn)代工程人才培養(yǎng)的要求

中國(guó)現(xiàn)行的土木工程教育框架基本是在前蘇聯(lián)高等教育模式的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，盡管經(jīng)歷了多次改革，但尚未從根本上擺脫傳統(tǒng)觀念的束縛。改革開(kāi)放以來(lái)，土木工程學(xué)科無(wú)論是理論內(nèi)涵還是工程實(shí)踐都發(fā)生了非常大的變化，但高等學(xué)校特別是應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)反應(yīng)遲緩，在人才培養(yǎng)方案、課程體系和實(shí)踐教學(xué)等方面并沒(méi)有本質(zhì)上的顯著變化。教學(xué)體系基本上還是延續(xù)基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)老三段的模式；工程教育主線不突出，實(shí)踐教學(xué)被弱化；教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)模式陳舊；工程素質(zhì)、人文素養(yǎng)和創(chuàng)新教育等培養(yǎng)環(huán)節(jié)缺失，

不能很好地滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)工程教育的需要。

（三）工程教育平臺(tái)薄弱，專(zhuān)兼職教學(xué)團(tuán)隊(duì)素質(zhì)有待提高

工程教育平臺(tái)主要包括教學(xué)平臺(tái)、實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)和文化平臺(tái)等，應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)在這些平臺(tái)的建設(shè)方面普遍偏弱。在教學(xué)方面，現(xiàn)代化教學(xué)條件與手段落后、教學(xué)資源匱乏、人文素養(yǎng)教育不足、國(guó)際化教學(xué)水平低下；在實(shí)踐創(chuàng)新方面，學(xué)生工程實(shí)踐基地不足、創(chuàng)新平臺(tái)欠缺，實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新培養(yǎng)效果不佳；在文化方面，專(zhuān)業(yè)還沒(méi)有形成鼓勵(lì)探索、勇于實(shí)踐的機(jī)制，學(xué)生沒(méi)有形成追求真理、不怕失敗的氛圍，主宰學(xué)生的仍然是考試成績(jī)。

與此同時(shí)，專(zhuān)兼職教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)也是應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)的短板。雖然應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)均建有專(zhuān)職和兼職結(jié)合的教師隊(duì)伍，但教學(xué)團(tuán)隊(duì)整體的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量有待提高。專(zhuān)職教師中

工程經(jīng)歷缺乏、工程意識(shí)薄弱、工程實(shí)踐能力差的現(xiàn)象比較普遍，兼職教師隊(duì)伍人員偏少、隊(duì)伍不穩(wěn)定、素質(zhì)有待提升等問(wèn)題突出。

二、工程教育改革總體思路

應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)工程教育落后的原因是多方面的，既有環(huán)境、條件、師資不足的客觀原因，也有觀念陳舊、認(rèn)識(shí)不到位和懶于改革的主觀原因。應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)要推進(jìn)工程教育，至少應(yīng)從以下三個(gè)方面入手。

首先，要從深處解決思想，更新教育觀念，強(qiáng)化對(duì)工程教育改革的認(rèn)識(shí)，要組織主管領(lǐng)導(dǎo)和廣大教師深入學(xué)習(xí)和討論工程教育理論和發(fā)展趨勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代工程教育是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展到今天對(duì)高等工科教育的必然訴求，是高等工科院校教育教學(xué)改革的大勢(shì)所趨，如果再不思改革，輕者殃及發(fā)展、重者決定生存，要充分認(rèn)識(shí)到工程教育改革的嚴(yán)峻性、緊迫性。通過(guò)工程教育改革的大討論、大辯論，理清思路、達(dá)成共識(shí)，從思想深處獲得領(lǐng)導(dǎo)和絕大多數(shù)教師的理解和支持，為工程教育改革鋪平道路。

其次，要科學(xué)地制定符合工程教育要求且與現(xiàn)代工程人才需求相適應(yīng)的培養(yǎng)方案，這是工程教育改革的核心。人才培養(yǎng)方案是專(zhuān)業(yè)實(shí)施人才培養(yǎng)工作的綱領(lǐng)性文件，是人才培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)規(guī)格的具體化，主要包含培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)模式、課程體系和培養(yǎng)計(jì)劃等內(nèi)容，課程體系的制訂需要在培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下圍繞培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)在充分考慮基礎(chǔ)與專(zhuān)業(yè)、理論與實(shí)踐、素養(yǎng)與創(chuàng)新等課程群的結(jié)構(gòu)特征和內(nèi)在聯(lián)系的前提下科學(xué)配置，努力建立起各課程體系之間的相互聯(lián)系的充滿活力的有機(jī)整體。

最后，要做好工科教育基礎(chǔ)設(shè)施及其運(yùn)行與保障機(jī)制的建設(shè)工作。與傳統(tǒng)教育相比，工程教育需要的投入更大，除了校內(nèi)的專(zhuān)職教師隊(duì)伍和常規(guī)教學(xué)設(shè)施外，還需建設(shè)具有一定規(guī)模的校外實(shí)習(xí)基地和企業(yè)兼職教學(xué)團(tuán)隊(duì)，這是工程教育實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐教學(xué)，工程技能學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、企業(yè)文化素養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的最基本要求。另一方面，從事工程教育的專(zhuān)職教師為組織和協(xié)調(diào)教學(xué)活動(dòng)需要不斷地奔走于學(xué)校與企業(yè)之間，為傳授最新科技成果及技術(shù)發(fā)展需要不斷學(xué)習(xí)、不斷補(bǔ)充更新，因此應(yīng)建立相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制來(lái)保障教師的積極性和合理待遇。還應(yīng)對(duì)現(xiàn)行的學(xué)生成績(jī)考核評(píng)價(jià)機(jī)制進(jìn)行教學(xué)改革，根據(jù)工程教育的特點(diǎn)建立新的多元化的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系。

三、工程教育改革舉措

隨著中國(guó)高等教育改革的推進(jìn)，從CDIO工程教育模式的引進(jìn)[9]到“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的全面鋪開(kāi)[10]，工程教育改革正不斷走向深化。當(dāng)前，處在中國(guó)工程教育改革前沿的主要是985和211高校，由于觀念、體制等多方面的原因，大多應(yīng)用型工程專(zhuān)業(yè)的工程教育改革仍然面臨許多困難和問(wèn)題，工程教育改革的任務(wù)還很艱巨。筆者以沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)

土木工程專(zhuān)業(yè)近10年的改革實(shí)踐及理論探索為例[11]，重點(diǎn)就應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)，工程教育改革的途徑和應(yīng)對(duì)措施談?wù)勼w會(huì)和認(rèn)識(shí)。

（一）確立工程教育大理念，適應(yīng)土木工程人才需要

全面轉(zhuǎn)變教育思想觀念，在土木工程專(zhuān)業(yè)切實(shí)樹(shù)立工程教育大理念。針對(duì)土木工程領(lǐng)域?qū)θ瞬诺囊螅趪?guó)家“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”通用標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)定位及人才培養(yǎng)要求，在現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)建設(shè)成果的基礎(chǔ)上將工程人才需求、學(xué)科支撐與專(zhuān)業(yè)特色相結(jié)合，凝練出應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)的工程人才培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)要求，并以此為指導(dǎo)推進(jìn)土木專(zhuān)業(yè)工程人才模式的改革。同時(shí)，應(yīng)加大對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)改革的投入力度，保障工程教育環(huán)境、條件、設(shè)施、機(jī)制和隊(duì)伍建設(shè)順利推進(jìn)。

（二）以工程教育為主線，重構(gòu)課程與實(shí)踐教學(xué)體系

首先，適應(yīng)土木領(lǐng)域工程人才培養(yǎng)要求，以應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)工程人才培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，以培養(yǎng)土木工程素養(yǎng)和工程意識(shí)、強(qiáng)化工程實(shí)踐能力、工程技能和工程創(chuàng)新能力為主線，重構(gòu)課程體系。合理安排理論與實(shí)踐、基礎(chǔ)與專(zhuān)業(yè)、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等各教學(xué)環(huán)節(jié)，按照“大土木、寬基礎(chǔ)、深專(zhuān)業(yè)”的總體要求形成必修課程平臺(tái)化、選修課程系列化、專(zhuān)業(yè)課程方向化的“三化”課程體系。優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)課程之間的比例關(guān)系，增加工程類(lèi)課程比重，強(qiáng)化外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)、人文社科和專(zhuān)業(yè)技能以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

其次，突出專(zhuān)業(yè)實(shí)踐主線，重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系。以工程能力和工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心，構(gòu)筑以“實(shí)踐教學(xué)為主導(dǎo)，工程能力培養(yǎng)為引領(lǐng)，理論實(shí)踐相結(jié)合為目標(biāo)”的“三位一體”的新型實(shí)踐教學(xué)模式，形成“學(xué)習(xí)—實(shí)踐—再學(xué)習(xí)—再實(shí)踐”循環(huán)往復(fù)、不斷提高的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)工程意識(shí)、工程技能和創(chuàng)新能力同步提升的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。按照“三位一體”模式建設(shè)“專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)”三大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)（簡(jiǎn)稱(chēng)“三大環(huán)節(jié)”），逐步優(yōu)化“三大環(huán)節(jié)”的結(jié)構(gòu)比例、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)方式，全面引入開(kāi)放式教學(xué)、工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、頂崗實(shí)踐、素質(zhì)拓展等教學(xué)模式，充分利用實(shí)踐創(chuàng)新基地的條件，發(fā)揮企業(yè)兼職導(dǎo)師的指導(dǎo)作用。

（三）圍繞工程人才培養(yǎng)教學(xué)體系，改革教學(xué)內(nèi)容

首先，以工程人才為依據(jù)，優(yōu)化課程內(nèi)容。依據(jù)工程型人才的定位，面向土木工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和先進(jìn)技術(shù)等現(xiàn)代工程體系的構(gòu)成和需求，不斷改革課程內(nèi)容。優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，精簡(jiǎn)理論教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化工程基礎(chǔ)、工程實(shí)踐和工程技能，增設(shè)土木工程案例教學(xué)內(nèi)容。在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)中全面引入實(shí)際工程問(wèn)題或工程項(xiàng)目，強(qiáng)化開(kāi)放式工程設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力。把拓展素質(zhì)教育納入教學(xué)內(nèi)容，引入工程項(xiàng)目和科技活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

其次，緊跟專(zhuān)業(yè)發(fā)展前沿，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上裁剪、補(bǔ)充、創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容。裁剪掉對(duì)工程人才培養(yǎng)不適合或作用不大以及已經(jīng)過(guò)時(shí)落后的教學(xué)內(nèi)容，

突出工程應(yīng)用和工程技能培養(yǎng)，提高教學(xué)效率；補(bǔ)充新技術(shù)和新成就，更新教學(xué)內(nèi)容，及時(shí)反映土木工程領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步和最新成果，開(kāi)闊學(xué)生的專(zhuān)業(yè)視野，了解學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)手段；引入工程項(xiàng)目和課外科技活動(dòng)，

從培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力

入手，開(kāi)展學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力訓(xùn)練，逐步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

第三，以國(guó)家職業(yè)資格要求為引導(dǎo)，逐步加大工程技能培養(yǎng)力度。在符合國(guó)家關(guān)于土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)基本要求的基礎(chǔ)上，全面融入土木工程注冊(cè)師資格教育，推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容改革，最大限度地滿足行業(yè)對(duì)高級(jí)工程人才的要求。

（四）構(gòu)建“五位一體”的人才培養(yǎng)模式，改革工程教育教學(xué)方法

以工程能力和工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)為指導(dǎo)，構(gòu)筑以“基礎(chǔ)理論—工程知識(shí)—企業(yè)文化素養(yǎng)—工程技能—?jiǎng)?chuàng)新能力”為核心的“五位一體”人才培養(yǎng)新模式，全面改革目前重理論輕實(shí)踐、重知識(shí)輕能力的觀念，將應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式引向工程創(chuàng)新型。

圍繞“五位一體”人才培養(yǎng)模式，改革教學(xué)方法。以案例教學(xué)為切入點(diǎn)推進(jìn)啟發(fā)式教學(xué)，通過(guò)工程案例對(duì)各種知識(shí)和技術(shù)的集成來(lái)反映實(shí)際工程對(duì)知識(shí)的綜合要求，開(kāi)拓視野，啟迪思維。以工程問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)推進(jìn)討論式教學(xué)，通過(guò)討論和雙向交流啟發(fā)思路，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，強(qiáng)化對(duì)理論方法的運(yùn)用，提升分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。引入工程項(xiàng)目和研發(fā)課題，推進(jìn)參與式教學(xué)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力，在實(shí)戰(zhàn)中提高工程技能和創(chuàng)新能力。依托校外實(shí)踐創(chuàng)新基地以及“雙導(dǎo)師”隊(duì)伍和校企合作人才培養(yǎng)模式，改革設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)方式，構(gòu)筑“從實(shí)踐中來(lái)到實(shí)踐中去”的開(kāi)放式工程化模式，改變被動(dòng)局面，實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)工程化。改革現(xiàn)有的學(xué)習(xí)考核制度，取消“一卷定終身”的單一評(píng)價(jià)方法，構(gòu)筑以“知識(shí)—素質(zhì)—能力”相結(jié)合的“三位一體”的新型工程人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。

強(qiáng)化課外科技活動(dòng)，推進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)。把課外科技活動(dòng)納入人才培養(yǎng)規(guī)劃，計(jì)入培養(yǎng)學(xué)分，建立鼓勵(lì)師生參與各類(lèi)科技競(jìng)賽活動(dòng)的激勵(lì)機(jī)制，為課外科技活動(dòng)提供制度保證。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的科研課題、技術(shù)研發(fā)和校企合作平臺(tái)的工程項(xiàng)目，也可以圍繞專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵或典型工程自發(fā)組織科技活動(dòng)，豐富學(xué)生的課外科技活動(dòng)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣、動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。

（五）教學(xué)團(tuán)隊(duì)及人才培養(yǎng)機(jī)制建設(shè)

按照單位對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和工程教育需要，扎實(shí)推進(jìn)專(zhuān)兼職教學(xué)隊(duì)伍及其運(yùn)行機(jī)制兩個(gè)方面的建設(shè)工作。