推進高校創(chuàng)新教學(xué)改革的若干建議

李春祥　林秋爽　史曉云

【摘 要】為了實現(xiàn)我國一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)的目標(biāo)，高校需要不斷進行創(chuàng)新教學(xué)改革，培養(yǎng)出社會所需要的復(fù)合型創(chuàng)新型人才。通過借鑒哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院等世界一流高校的教學(xué)理念，以學(xué)生為主體，重視教學(xué)科研實踐環(huán)節(jié)，發(fā)展BIM技術(shù)，推行創(chuàng)新教學(xué)，推動本科和研究生科研能力培養(yǎng)一體化，從而促進我國創(chuàng)新教學(xué)改革。

【關(guān)鍵詞】高校；教學(xué)改革；本科生科研；實踐；BIM技術(shù)

Suggestions on Promoting Innovative Teaching Reform in Universities

LI Chun-xiang1 LIN Qiu-shuang1 SHI Xiao-yun2

（1.Department of Civil Engineering，Shanghai University，Shanghai 200444，China；

2.College of Liberal Arts，Shanghai University，Shanghai 200444，China）

【Abstract】In order to realize the goal of constructing“World Class University”，universities need to constantly carry on innovative teaching reform in order to train all-rounded talents needed by the society.By drawing lessons from Harvard University，Massachusetts Institute of Technology and other top level universities，we suggest that treating students as the main body，paying attention to teaching and research practice，developing BIM technology and promoting the integration of undergraduate and postgraduate research training are ways of teaching reform.

【Key words】Universities；Educational reform；Undergraduate research training innovation；Practice；BIM technology

1 高校教學(xué)改革的必要性

2015年11月，國務(wù)院頒發(fā)了《統(tǒng)籌推進世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》，標(biāo)志著“雙一流”建設(shè)正式啟動。積極地學(xué)習(xí)和借鑒國外一流大學(xué)和一流學(xué)科的經(jīng)驗成果有助于推動我國“雙一流”建設(shè)。因此，本文研究了世界一流大學(xué)運作模式，為推進我國世界一流大學(xué)和土木工程學(xué)科的建設(shè)提供參考。

任何普通教育課程都不可能永恒保留能量與活力，課程改革是大學(xué)永恒的主題。哈佛大學(xué)即有“幾年一小改，幾十年一大改”的慣例，這是哈佛精神追求的必然。國內(nèi)高校也必須緊緊把握時代脈搏，根據(jù)世界、國家和地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的變化趨勢和時代要求，與日俱進，適時推進教學(xué)內(nèi)容，不斷調(diào)整教學(xué)手段，才能使培養(yǎng)的人才更好地適應(yīng)時代需要。面對知識經(jīng)濟的挑戰(zhàn)，我們需要不斷更新人才觀和教育觀。因此，與之相適應(yīng)的高校教學(xué)方法也亟待變革與創(chuàng)新[1-2]。

目前我國高校本科教學(xué)存在一些問題：教學(xué)模式僵化單一。采用傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)法，主要由教師向?qū)W生灌輸知識，信息傳遞具有單向性，教師沒有及時得到學(xué)生的反饋信息。實際操作機會少，導(dǎo)致學(xué)生的理論知識水平高，而動手能力差，缺乏創(chuàng)造性研究。這種方法培養(yǎng)出來的學(xué)生往往雖然學(xué)習(xí)成績很好， 但不能將知識運用于實際， 更不能創(chuàng)造性地將理論與實踐結(jié)合。進入社會后實用知識技能薄弱，適應(yīng)工作能力不強。尤其對于土木工程這種實踐性很強的專業(yè)，人才培養(yǎng)模式存在很大薄弱環(huán)節(jié)。對實踐教學(xué)重視程度不夠，許多實踐環(huán)節(jié)沒有切實執(zhí)行，實踐教學(xué)流于形式。由此可見，我國高校推行創(chuàng)新教學(xué)改革，具有強烈的必要性和迫切性。

2 推進創(chuàng)新教學(xué)改革的舉措

縱觀世界著名高校，哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)、麻省理工學(xué)院等國際一流大學(xué)始終堅持真理與學(xué)術(shù)至上的教育理念，自由教育理念，創(chuàng)新實踐教育理念，生本教育理念等[3-6]。參考國際著名高校的教育理念，針對創(chuàng)新教學(xué)改革提出以下建議。

2.1 以學(xué)生為主體

劍橋大學(xué)以學(xué)生為本的教育理念培養(yǎng)出無數(shù)的世界一流人才。劍橋大學(xué)以學(xué)生的發(fā)展為出發(fā)點，一切工作都著眼于服務(wù)學(xué)生的需要，著眼于提高學(xué)生綜合能力，為學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活和就業(yè)提供全面服務(wù)，值得我們借鑒。

從細節(jié)方面來講，在教學(xué)上要以學(xué)生作為主體，教師作為主導(dǎo)，形成教學(xué)的互動關(guān)系。在教學(xué)過程當(dāng)中，最容易出現(xiàn)的問題是過分強調(diào)教師的主導(dǎo)作用，而忽略了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的自主性和能動性。如果學(xué)生只是被動地接受信息，便會導(dǎo)致照本宣科而缺乏個性和創(chuàng)造性的結(jié)果。

教學(xué)中，切忌向?qū)W生灌輸知識，而應(yīng)該讓學(xué)生主動地參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中來。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生由消極被動的知識接受者轉(zhuǎn)化為積極尋找問題，發(fā)現(xiàn)問題，探索并尋求解決問題方法的創(chuàng)造者。教師應(yīng)該多從學(xué)生的角度考慮，這樣才能不斷發(fā)掘自己在教學(xué)過程中的問題，及時調(diào)整教學(xué)方法，改善學(xué)習(xí)效果。教與學(xué)的過程當(dāng)中，會遇到很多問題，這應(yīng)該是一個師生共同探索的過程。學(xué)生通過思考和實踐與教師形成共鳴，從而認識和發(fā)現(xiàn)規(guī)律，掌握知識，鍛煉獨立自主解決問題的能力。

在課堂上，切忌教師在整個課堂唱獨角戲。師生之間互動少會導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏積極性，甚至出現(xiàn)厭學(xué)情緒。教師與學(xué)生應(yīng)進行更多的“朋友式”交流和溝通，既能夠讓教師及時得到反饋，了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的困惑，又能讓學(xué)生意識到知識面前師生平等，從而充分發(fā)揮學(xué)生的主觀參與性。只有最大程度的體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體作用，才能達到高校教學(xué)追求的目標(biāo)，即培養(yǎng)自主獨立型和創(chuàng)造性人才。

2.2 重視實踐教學(xué)

2015年5月13日國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》（以下簡稱《實施意見》）指出，深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革是國家實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、促進經(jīng)濟提質(zhì)增效升級的迫切需要，是推進高等教育綜合改革、促進高校畢業(yè)生更高質(zhì)量創(chuàng)業(yè)就業(yè)的重要舉措[3]。《實施意見》指出，高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育已經(jīng)取得積極進展，但仍存在不容忽視的突出問題，典型表現(xiàn)之一是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系有待完善。理論教學(xué)與實踐教學(xué)是高校人才培養(yǎng)的兩個重要環(huán)節(jié)，二者相輔相成。重視實踐環(huán)節(jié)是創(chuàng)新教學(xué)改革的主要內(nèi)容之一，尤其對于土木工程這種實踐性很強的專業(yè)，動手能力非常重要。為防止出現(xiàn)畢業(yè)生工作后出現(xiàn)上手慢和適應(yīng)能力差的現(xiàn)象，我們需要花更多的精力對學(xué)生進行實用性技能的培訓(xùn)，這對增強學(xué)生的就業(yè)競爭力和社會技能非常有幫助。

土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系應(yīng)包括實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等基本環(huán)節(jié)，要在教學(xué)計劃的制定中，改變理論教學(xué)為主、實踐教學(xué)為輔的傳統(tǒng)觀念，二者應(yīng)相互銜接、相互滲透，并且要從整體上保證學(xué)生從入學(xué)到畢業(yè)四年實踐教學(xué)連貫進行。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)過程時間短、學(xué)科涉及面窄，大多照搬往屆題目，內(nèi)容和組織形式單一，缺少實際應(yīng)用價值，從而導(dǎo)致學(xué)生對于工程建設(shè)的了解只停留在表面認識。

想要切實提高學(xué)生的工程實際能力，就應(yīng)該讓學(xué)生真正參與到實際工程建設(shè)當(dāng)中去，直接接觸工程實際問題。因此可與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)聯(lián)合，建立校外實踐基地，為學(xué)生完成實習(xí)這一主要的實踐環(huán)節(jié)提供有利條件，也為學(xué)生親身感受企業(yè)文化和實地學(xué)習(xí)工程技術(shù)提供機會。校企聯(lián)合培養(yǎng)需將建筑設(shè)計行業(yè)的現(xiàn)實需求與學(xué)校的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)緊密地結(jié)合在一起，以企業(yè)內(nèi)有豐富工程實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員和管理人員為指導(dǎo)老師，有助于增進學(xué)生工程實踐的經(jīng)驗。建立相對穩(wěn)定的實習(xí)基地，使學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成理論到實踐的過渡，切實提高處理工程實際問題的能力。

此外，高?？梢远嘟M織并鼓勵學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模、力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計等學(xué)科競賽。例如，學(xué)生可以通過參加結(jié)構(gòu)模型競賽，實現(xiàn)土木工程專業(yè)各學(xué)科知識點的融會貫通，并在動手的過程中提高認識、分析和解決結(jié)構(gòu)問題的能力。鼓勵學(xué)生參加學(xué)科競賽為其提供了一種有別于傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式的探索性試驗機會，將以往的示范性、驗證性實踐教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c性、開放性模式。將學(xué)科競賽這種課外實踐活動與傳統(tǒng)的課內(nèi)教學(xué)有機整合，有助于促進專業(yè)教學(xué)改革。

在課堂上采用案例教學(xué)法也是一種提高學(xué)生實踐能力的有效方式。哈佛大學(xué)戴維·加文教授指出，對教育者而言，教育的成敗在相當(dāng)程度上取決于所培養(yǎng)的對象能否適應(yīng)不斷變化的實踐，培養(yǎng)他們判斷、決策和執(zhí)行的能力[4-5]。案例教學(xué)法通過聚焦主題、分組活動、案例分解、個別指導(dǎo)的策略來培養(yǎng)學(xué)生的探索合作精神。通過積極創(chuàng)新教學(xué)方法，滿足學(xué)生的需求。

實驗教學(xué)是高校教學(xué)實踐環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容，對提高本科生、研究生的專業(yè)素質(zhì)具有重要作用[6]。實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本科學(xué)實驗方法與技能、提高科學(xué)素養(yǎng)、實踐能力與創(chuàng)新能力的主要手段之一，在培養(yǎng)應(yīng)用型人才中有著不可替代的作用。 通過實驗教學(xué)可以驗證在理論教學(xué)中學(xué)到的理論知識，還可以補充、深化書本知識。加強實驗教學(xué)，將其與其它實踐環(huán)節(jié)有機的統(tǒng)一起來，并與工程實際緊密結(jié)合，才能實現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

2.3 發(fā)展BIM技術(shù)，推行創(chuàng)新教學(xué)

2.3.1 發(fā)展BIM技術(shù)的重要性

Building Information Modeling（簡稱BIM）被譽為建筑業(yè)變革的革命性力量，目前已得到全球范圍建筑業(yè)界的廣泛認可。作為近年來在建筑行業(yè)廣泛推行的一種新型技術(shù)，國外很多高等院校將BIM作為輔助手段引入教學(xué)當(dāng)中，英美一些高校相繼在 BIM 領(lǐng)域開設(shè)了相關(guān)工程實踐課程，以滿足建筑行業(yè)的要求。如美國亞利桑那州立大學(xué)是將 BIM 課程開展比較好的高校之一，賓夕法尼亞州立大學(xué)建筑工程系在 BIM 教學(xué)方法上也富有成效。與之相比，國內(nèi)高校運用 BIM 開展教學(xué)改革上還處于初步階段。

從BIM技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢來看，在國內(nèi)外的建筑業(yè)中越來越受到重視，建筑行業(yè)也需要更多能夠熟練掌握BIM技術(shù)的人才。然而，縱觀國內(nèi)高校土建類專業(yè)的培養(yǎng)模式，仍不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的趨勢。目前影響B(tài)IM推廣的重要因素之一就是人才缺乏。作為以服務(wù)社會為職能的高校來講，推行創(chuàng)新教學(xué)和人才培養(yǎng)改革，針對土木工程專業(yè)普及BIM的應(yīng)用，是建筑行業(yè)發(fā)展趨勢的迫切需要，具有重要意義。

2.3.2 基于BIM技術(shù)實現(xiàn)教學(xué)創(chuàng)新改革的方法

BIM技術(shù)包含了基于BIM的建筑方案設(shè)計、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑功能與環(huán)境（節(jié)能、日照、通風(fēng)和遮陽） 分析、溝通管理、三維算量與計價、工程虛擬施工、竣工結(jié)算等各項技術(shù)[7-8]。普及BIM的應(yīng)用，實現(xiàn)創(chuàng)新教學(xué)改革，包括利用BIM技術(shù)形成特色課程體系以及開發(fā)三維可視化教學(xué)資源庫，從而實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式與教學(xué)手段的創(chuàng)新。

一是，將BIM課程納入現(xiàn)有的課程體系。在與BIM技術(shù)密切相關(guān)的工程技術(shù)、經(jīng)濟、管理類課程中融入相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。如在工程項目管理課程中引入BIM手段輔助教學(xué)，通過模擬課外實踐環(huán)境，讓學(xué)生更為具體形象的了解項目流程，增強感性認識。

二是，將BIM與實踐內(nèi)容如實習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等相結(jié)合，建立基于BIM的實訓(xùn)平臺。建筑施工生產(chǎn)實習(xí)往往受到時間、場地和安全隱患等因素的限制，學(xué)生很難對整個建筑施工流程和施工工藝有完整的認知，利用BIM建模技術(shù)模擬和仿真工程施工過程，可以超越傳統(tǒng)教學(xué)，達到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

三是，提升教師的BIM技術(shù)能力。師資隊伍建設(shè)是普及BIM應(yīng)用的重要保證。大多數(shù)教師缺乏BIM技術(shù)知識，這是影響高校開展BIM特色課程體系的重要限制因素。因此，加強對教師尤其是青年教師的BIM技術(shù)能力的培養(yǎng)迫在眉睫。高校可以通過引進BIM 技術(shù)人才、邀請 BIM 技術(shù)人員來校給校內(nèi)教師授課和定期組織教師去BIM應(yīng)用推廣較為成功的高校和研究機構(gòu)進行培訓(xùn)等方式提高教師的BIM技術(shù)能力。通過提高教師BIM實踐操作技能和知識水平，進而更好地引導(dǎo)和帶動學(xué)生。

2.4 本科和研究生科研能力培養(yǎng)一體化

2012年，由科技部、教育部等八部委聯(lián)合制定的《創(chuàng)新人才推進計劃實施方案》提出“培養(yǎng)和造就一批具有世界水平的科學(xué)家、高水平的科技領(lǐng)軍人才和工程師、優(yōu)秀創(chuàng)新團隊和創(chuàng)業(yè)人才”的目標(biāo)。然而，學(xué)術(shù)研究的技能需要經(jīng)過多年艱苦的訓(xùn)練才能實現(xiàn)科研工作的突破。因此，這種經(jīng)過長期積累才有可能呈現(xiàn)指數(shù)增長的科研學(xué)習(xí)需要在本科階段打下堅實的基礎(chǔ)。通過本科和研究生科研能力培養(yǎng)一體化（以下稱為本科生科研模式）可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和學(xué)術(shù)興趣，使其掌握科學(xué)研究的步驟和方法，培養(yǎng)他們進行科研的態(tài)度和能力。

本科生科研是指由本科生開展的調(diào)查或探究活動，既可以是師生聯(lián)合科研，也可以是生生聯(lián)合科研。通過這種科研活動，可以促進學(xué)生對學(xué)科發(fā)展做出原創(chuàng)性或創(chuàng)造性的貢獻[9]。根據(jù)學(xué)生的研究興趣，高校可以為培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)創(chuàng)造條件，例如鼓勵本科生參與在校導(dǎo)師的研究課題。由于很多同學(xué)在大學(xué)畢業(yè)之后都有繼續(xù)深造、從事科研工作的意愿，因此將本科課程和人才培養(yǎng)目標(biāo)與研究生的培養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合在一起，改變高校教學(xué)方式具有現(xiàn)實意義。1998年，博耶（Ernest L. Boyer） 報告《重建本科生教育：美國研究型大學(xué)的發(fā)展藍圖》建議研究型大學(xué)應(yīng)把科研納入本科生教育計劃，為學(xué)生提供在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行科學(xué)研究或創(chuàng)造性活動的機會；學(xué)生從大一開始就應(yīng)當(dāng)參與科研，在每一門課程中都盡可能運用以發(fā)現(xiàn)為本的方法來獲得成功[10]。

將本科教育與科研的結(jié)合，把科學(xué)研究引入本科生教育，進而使本科生有機會參與在校導(dǎo)師的研究是世界一流大學(xué)的教學(xué)模式。早在1969 年，麻省理工學(xué)院（MIT）便率先在全美實施了“本科生研究機會計劃”（Undergraduate Research Opportunities Program，簡稱UROP），將教學(xué)的重點從傳授知識轉(zhuǎn)移到研究和探索性實踐之中。在 MIT 的影響下，加州理工學(xué)院（California Institute of Technology）于1979年設(shè)立了“暑期本科生科研獎學(xué)金計劃”，加州大學(xué)伯克利分校（University of California，Berkeley） 啟動了“本科生科研學(xué)徒計劃”、“校長本科生研究獎學(xué)金計劃”、“本科生研究經(jīng)驗計劃”、“赫斯學(xué)者計劃”，紐約州立大學(xué)（State University of NewYork）推出了“大學(xué)生研究與創(chuàng)造活動計劃”[11-12]。這些計劃的推出使得本科生有機會與教師協(xié)作開展前沿問題的科研創(chuàng)新活動，學(xué)生不僅可以通過參與課題獲得學(xué)分，而且可以獲得高質(zhì)量的學(xué)習(xí)和科研機會。

20世紀(jì) 90 年代，我國高校開始啟動本科生科研計劃。清華大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)相繼啟動了“大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃”、“大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃”、“本科生學(xué)術(shù)研究資助計劃”。與世界一流大學(xué)相比，我國高校在本科生科研領(lǐng)域仍有部分差距，諸如項目覆蓋范圍欠廣、項目形式較單一、項目的開放性不夠、資金投入較低、對教師的激勵不足、相關(guān)配套舉措有待完善等[13-14]。李俊等[15]從全員激勵、全程激勵、全要素激勵三個方面闡述了對于學(xué)生激勵的策略。但是，本科生科研是一項綜合工程，因此需要進一步促進我國高校本科和研究生科研能力培養(yǎng)一體化進程，構(gòu)建系統(tǒng)的本科生科研訓(xùn)練教育教學(xué)體系。

3 結(jié)語

隨著“211”工程和“985”高校建設(shè)的日益深化，我國一流大學(xué)包括一流學(xué)科建設(shè)取得了明顯成效，積累了豐富經(jīng)驗，也凸顯了許多問題。為了實現(xiàn)我國一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)的目標(biāo)，高校需要不斷進行創(chuàng)新教學(xué)改革，提高教學(xué)與科研質(zhì)量，培養(yǎng)出社會所需要的復(fù)合型創(chuàng)新型人才。高校需要貼近時代脈搏，不斷進行教學(xué)改革創(chuàng)新，才能培養(yǎng)出實踐型和創(chuàng)新型人才，更好的服務(wù)社會。作為具有前沿科技和知識技能的基地，高校擔(dān)負著為社會輸出人才的任務(wù)，對新技術(shù)的研究和教學(xué)應(yīng)該有足夠的前瞻性。BIM作為建筑行業(yè)的新興技術(shù)，在建筑工程領(lǐng)域發(fā)揮了很大的作用，因此高校土建類專業(yè)應(yīng)該與時俱進，緊跟建筑行業(yè)發(fā)展的步伐，逐步開展 BIM技術(shù)人才的規(guī)范化培養(yǎng)，實現(xiàn)為社會培養(yǎng)創(chuàng)新型復(fù)合人才的目標(biāo)。為了實現(xiàn)“培養(yǎng)和造就一批具有世界水平的科學(xué)家、高水平的科技領(lǐng)軍人才和工程師、優(yōu)秀創(chuàng)新團隊和創(chuàng)業(yè)人才”的目標(biāo)，可以通過本科生科研模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和科研興趣，使學(xué)生掌握科學(xué)研究的步驟和方法，為科研的態(tài)度和能力的形成打下良好基礎(chǔ)。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]