基于“大工程觀”的專業(yè)型碩士研究生產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)模式探索與實踐

趙志方　章斌　王立成

摘要：

針對中國工科研究生工程素質(zhì)普遍偏低、實踐能力偏弱的現(xiàn)狀，基于“大工程觀”的理念與實踐，探索了建筑與土木工程專業(yè)專業(yè)型碩士研究生的產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)模式。通過改革課程體系、建立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)基地、進行企業(yè)實踐和建立合理的研究生質(zhì)量評價體系，充分利用高校和企業(yè)的育人環(huán)境，為研究生提供良好的工程實踐平臺，以提高其工程素質(zhì)和實踐能力。

關(guān)鍵詞：大工程觀；專業(yè)型碩士研究生；產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)模式；工程素質(zhì)

中圖分類號：G643文獻標(biāo)志碼：A文章編號：

10052909（2018）02002305

一、“大工程觀”理念與產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)模式

（一）“大工程觀”理念

20世紀末，美國教育界和工程界發(fā)現(xiàn)工程教育過分偏重學(xué)術(shù)化，將可能偏離工程應(yīng)用實際。為此，美國掀起了“回歸工程”的浪潮，MIT的喬爾-莫西斯在此期間提出“大工程觀”理念。他認為這是工程教育的一種回歸，其核心內(nèi)容是重構(gòu)工程教育，讓學(xué)生不僅能夠熟知工程科學(xué)的知識和理論，而且還能夠?qū)Υ笠?guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的分析及管理有一定認識。

“大工程觀”理念強調(diào)從實踐方面來培養(yǎng)學(xué)生，尤其注重培養(yǎng)工科學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和針對復(fù)雜情況運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，為此，要進行工程教育調(diào)整、整合，加強對工程人才實踐能力培養(yǎng)的重視，使培養(yǎng)出來的研究生在具備綜合理論知識的同時，還具有多學(xué)科綜合性的知識和人文涵養(yǎng)，并具備一定的創(chuàng)造性和創(chuàng)新能力，以應(yīng)對未來復(fù)雜的技術(shù)、環(huán)境、社會及全球化挑戰(zhàn)。

“大工程觀”理念的宗旨是培養(yǎng)一批工程實踐能力和創(chuàng)新能力出眾，擁有綜合學(xué)科知識及整體性思維方式，并具備優(yōu)良職業(yè)道德和人文精神的社會工程精英。培養(yǎng)學(xué)生的“大工程觀”是當(dāng)今國際工程教育的主流理念[1]。以“大工程觀”為指導(dǎo)培養(yǎng)高素質(zhì)的現(xiàn)代工程師是高等工程教育的必然選擇[2]。

（二）產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)模式

研究生產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)是建設(shè)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略需要，是研究生教育培養(yǎng)模式改革的一種重要探索，是教育培養(yǎng)綜合性創(chuàng)新人才的重要舉措，符合當(dāng)今工程學(xué)院人才培養(yǎng)的目標(biāo)，使培養(yǎng)出來的研究生不僅具備扎實的理論基礎(chǔ)，而且還有發(fā)現(xiàn)和解決實際問題，以及與他人協(xié)同合作的能力。

針對目前高校課程學(xué)習(xí)過分偏理論，缺乏實踐鍛煉和專業(yè)技能培養(yǎng)，無法將所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的現(xiàn)狀，產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)模式將充分利用高校、科研院所和企業(yè)等部門合作的綜合優(yōu)勢，有效地培養(yǎng)具備夯實理論基礎(chǔ)和可靠實踐能力的研究生。中心任務(wù)是研究生培養(yǎng)，宗旨是促使研究生的教學(xué)活動為科研和生產(chǎn)服務(wù)，同時又使科研和生產(chǎn)活動保持獨立。

產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)使高校、科研院所和企業(yè)三方互利共贏。合作單位通過聯(lián)合培養(yǎng)研究生，充分利用資源，得到大量的人才儲備。同時，又能有效緩解學(xué)校在實踐、教學(xué)和科研等方面存在的場地、設(shè)備、經(jīng)費不足等問題。

此外，產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)模式能顯著提升研究生的就業(yè)競爭力，為他們參與社會實踐活動提供多種快捷渠道。在聯(lián)合培養(yǎng)過程中，研究生通過在校園和社會兩個不同環(huán)境的活動，漸漸建立自我意識，并養(yǎng)成自身獨特的人格和氣質(zhì)，提升和發(fā)展其素質(zhì)及社會責(zé)任感。有機地結(jié)合校園環(huán)境與社會環(huán)境，也為研究生在校園學(xué)習(xí)過程中創(chuàng)造了更多接觸和了解社會的機會，從而自覺地對自身行為方式進行調(diào)整，提高對環(huán)境的適應(yīng)能力。

二、建筑與土木工程專業(yè)理論與實踐教學(xué)現(xiàn)狀分析

雖然中國高等工程教育規(guī)模居世界之首，但偏離工程實踐現(xiàn)象明顯，缺乏對國際前沿新知識和新技術(shù)的洞察力。在建筑與土木工程專業(yè)研究生教育中也存在著相同的問題。

（一）理論教學(xué)現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)建筑與土木工程專業(yè)理論教學(xué)過程中，往往過分注重專業(yè)知識的傳授，相對輕視了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，教師傳授知識的方式相對固定，培養(yǎng)機構(gòu)層次相對單一，培養(yǎng)模式不能與國際工程前沿認知與時俱進，導(dǎo)致培養(yǎng)出來的學(xué)生存在知識面窄、人文素質(zhì)不高，缺乏對國際工程知識和技術(shù)前沿動態(tài)的了解；因此，必須調(diào)整和完善理論教學(xué)體系，增加新型研究技術(shù)和工程應(yīng)用知識，引入人文素質(zhì)教育，構(gòu)建基于“大工程觀”教育理念的理論教學(xué)體系。

（二）實踐教學(xué)現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)建筑與土木工程專業(yè)理論教學(xué)過程中，由于中國研究生教育規(guī)模的迅速膨脹，高校研究生教學(xué)和培養(yǎng)資源緊張等問題日益突出?，F(xiàn)在的學(xué)生缺乏實踐訓(xùn)練的機會，除了課程安排的課程設(shè)計以及畢業(yè)實習(xí)外，很少有其他實踐教學(xué)活動，導(dǎo)致培養(yǎng)出來的學(xué)生脫離工程實際，缺乏對現(xiàn)代企業(yè)工作情況和企業(yè)文化的了解，缺乏溝通能力，缺乏工程實踐能力、創(chuàng)新能力及團隊合作精神，不能較快地融入現(xiàn)代企業(yè)工作[3]；因此，我們必須及時改革傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式，構(gòu)建一套基于“大工程觀”教育理念的實踐教學(xué)體系，培養(yǎng)真正有用的社會工程人才。

三、基于“大工程觀”教育理念的教學(xué)體系構(gòu)建

近年來，中國研究生教育事業(yè)發(fā)展迅速，截止2008年在校研究生總?cè)藬?shù)已近120萬人。面對研究生教育發(fā)展過程中存在的問題，國家對研究生教育結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，將單一學(xué)術(shù)型的教育類型向?qū)I(yè)技術(shù)型、應(yīng)用型轉(zhuǎn)變。這不僅擴大了研究生培養(yǎng)規(guī)模，也豐富了研究生學(xué)位的類型。在此背景下，研究生教育的教學(xué)體系也應(yīng)隨之作適應(yīng)性和功能性調(diào)整[4-5]。

（一）理論教學(xué)體系的構(gòu)建

由于土木工程實踐具有一定的復(fù)雜性，基礎(chǔ)設(shè)施工程技術(shù)問題的解決僅依靠單一的學(xué)科知識結(jié)構(gòu)無法滿足，這就需要建筑與土木工程專業(yè)培養(yǎng)具備跨學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的人才，因此要整合工程類課程體系，打破傳統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，結(jié)合國外前沿知識和技術(shù)，建立知識結(jié)構(gòu)模塊，以培養(yǎng)學(xué)生扎實、寬廣的工程知識基礎(chǔ)，實現(xiàn)“大工程觀”教學(xué)思想的技術(shù)綜合。

基于“大工程觀”教育理念的人才培養(yǎng)目標(biāo)和建筑與土木工程專業(yè)研究生培養(yǎng)要求，構(gòu)建了如圖1所示的基于“大工程觀”教育理念的建筑與土木工程專業(yè)理論教學(xué)體系。該理論教學(xué)體系由數(shù)值分析方法知識模塊、土木工程力學(xué)知識模塊、建筑研究技術(shù)知識模塊、外語知識技能知識模塊和哲學(xué)及人文情懷知識模塊五大模塊構(gòu)成。

通過開設(shè)支撐這些知識模塊的具體課程，可實現(xiàn)建筑與土木工程專業(yè)人才的高規(guī)格培養(yǎng)，進而培養(yǎng)系統(tǒng)專業(yè)知識全面、工程素養(yǎng)良好兼具人文情懷的專業(yè)型碩士研究生。

通過數(shù)值分析方法知識模塊，學(xué)習(xí)專業(yè)領(lǐng)域數(shù)值分析方法，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模、有效分析數(shù)據(jù)的能力。通過土木工程力學(xué)知識模塊，學(xué)習(xí)建筑與土木工程中重要的力學(xué)知識，讓學(xué)生學(xué)會構(gòu)建力學(xué)體系，在實際工程實例中，運用所學(xué)的力學(xué)知識，簡化復(fù)雜工程問題，進而有效解決實際問題。通過建筑研究技術(shù)知識模塊，不僅學(xué)習(xí)經(jīng)典的建筑研究技術(shù)，而且還了解和研究了國際前沿新技術(shù)和動態(tài)，培養(yǎng)了學(xué)生科技創(chuàng)新的能力。通過外語知識模塊，加深對外國語言、文化背景的了解，提升學(xué)生對外語的理解與應(yīng)用能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生閱讀外國文獻、發(fā)表外文論文的能力。通過哲學(xué)及人文情懷知識模塊，掌握社會、經(jīng)濟、文化、道德、環(huán)境、政治等諸多人文知識，有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的人文素養(yǎng)。

高校聘請產(chǎn)學(xué)研合作單位的優(yōu)秀專家與學(xué)校的優(yōu)秀教師共同擔(dān)任碩士、博士研究生導(dǎo)師，一起培養(yǎng)研究生，即實現(xiàn)雙導(dǎo)師制。研究生在研一期間認真學(xué)習(xí)課程，積累并掌握專業(yè)理論知識，隨后，直接參與單位導(dǎo)師的課題研究，接觸該領(lǐng)域較為前沿的研究，并親身參與科研與工程應(yīng)用。這種安排更加明確了研究生三年的學(xué)習(xí)科研任務(wù)，同時也督促其更加努力學(xué)習(xí)，為后續(xù)的課題研究打下基礎(chǔ)。此時，隨著互聯(lián)網(wǎng)+時代的到來，僅僅通過教師課堂傳授理論知識已無法滿足學(xué)生所需，為此引進智慧教育，將其貫穿于工程碩士產(chǎn)學(xué)研課程體系的變革之中，為學(xué)生提供充足的教學(xué)資源。變革和創(chuàng)新以往的學(xué)習(xí)方式、教學(xué)方式和評價方式，為學(xué)習(xí)者提供了個性化的混合式教育模式。學(xué)生通過使用網(wǎng)絡(luò)或移動互聯(lián)網(wǎng)終端查閱及搜索資料、下載應(yīng)用、閱讀文獻拓寬自身知識水平，為自主課外學(xué)習(xí)提供必要的幫助?？傊腔劢逃龠M了“大工程觀”教育理念中關(guān)于人文、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力等培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

除此之外，完善專業(yè)性碩士研究生培養(yǎng)質(zhì)量評價，建立全面的評價指標(biāo)體系。重新調(diào)整各項指標(biāo)權(quán)重，不僅關(guān)注論文的數(shù)量和質(zhì)量，還應(yīng)考察學(xué)生解決實際問題的能力以及參與科研項目的創(chuàng)新程度、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化的最終效益。充分發(fā)揮校內(nèi)導(dǎo)師和校外導(dǎo)師雙重負責(zé)評價的導(dǎo)向作用。

（二）實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

實踐教學(xué)是培養(yǎng)工程碩士工程實踐能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。基于“大工程觀”教育理念的人才培養(yǎng)目標(biāo)和建筑與土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格，為培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力，構(gòu)建了如圖2所示的以重要工程項目為對象的實踐教學(xué)體系。

由圖2可以看出，以重要工程項目為對象的實踐教學(xué)體系包含了三個層次。第一層次為構(gòu)造基礎(chǔ)層次。在這個層次中，學(xué)生主要在校內(nèi)參加集中實踐和分段實踐。通過實踐活動，

了解和熟悉專業(yè)基礎(chǔ)知識體系，掌握混凝土配置的基本工藝流程及相關(guān)儀器設(shè)備的操作規(guī)范。為進一步加深學(xué)生對施工工藝的理解，增強學(xué)生實踐動手的能力，提出了技術(shù)工藝層次。在這個層次中，學(xué)生通過聯(lián)合培養(yǎng)基地這個平臺，走進企業(yè)，親身接觸體驗實際重要工程項目，將所學(xué)的知識有效地與實際工程聯(lián)系起來，做到學(xué)用結(jié)合、學(xué)以致用。在實踐過程中，不斷地提出問題，解決問題，培養(yǎng)自身溝通交流、獨立思考等能力。在掌握技術(shù)工藝之后，作為未來祖國的建設(shè)者，要有突破自己，勇于創(chuàng)新的精神，因此提出了設(shè)計研發(fā)層次。在這個層次中，學(xué)生巧妙運用自己所掌握的知識，參閱國內(nèi)外最新研究文獻，在企業(yè)的支持和導(dǎo)師的共同幫助下，設(shè)計和研發(fā)綠色節(jié)能混凝土，為社會的發(fā)展和環(huán)境的改善出謀劃策。同時，研究生可結(jié)合自己的論文思路從相關(guān)研究中選題，并自主制定實驗計劃實施方案，以此完成學(xué)位論文。產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)也將大大提高研究生的動手能力。

（a）三峽大壩工程（b）國家重點工程大渡河第14級梯級水電站工程

圖3中國葛洲壩集團公司在長江三峽工程與大渡河第14級梯級水電站工程建立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)基地

一直以來，研究生教育十分缺乏產(chǎn)學(xué)研的實踐基地和實踐平臺，這也成為工程碩士培養(yǎng)的瓶頸[3]。為了讓學(xué)生有更多接觸實踐工程項目的機會，筆者作為課題負責(zé)人及其團隊成員，多年來與中國能源建設(shè)集團（中國葛洲壩集團公司）、南京水利科學(xué)研究院和南京蘇博特新材料有限公司就長江三峽大壩工程、四川大崗山水電站、浙江省安吉長龍山抽水蓄能電站工程（亞洲第二大抽水蓄能電站）有密切合作，組建了浙江工業(yè)大學(xué)和中國能源建設(shè)集團的校企合作、協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)合培養(yǎng)基地。結(jié)合課題負責(zé)人三次赴美訪學(xué)的經(jīng)歷，組建了浙江工業(yè)大學(xué)與國外名校的工程碩士聯(lián)合培養(yǎng)基地。

通過已建立的校企和國際合作的關(guān)系，以“綠色節(jié)能大壩混凝土-無波特蘭水泥大壩混凝土”的試驗研究為背景，搭建國內(nèi)外兩類合作創(chuàng)新聯(lián)合培養(yǎng)平臺，培養(yǎng)“產(chǎn)學(xué)研”工程碩士。通過引入先進的“無波特蘭水泥大壩混凝土”思想和技術(shù)，逐漸將成果用于未來葛洲壩集團公司承擔(dān)的國家重點工程建設(shè)項目。宏工程是培育大工程觀最好的場所[6]。通過這樣的工程實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)工程碩士發(fā)現(xiàn)工程中的科學(xué)問題，并為企業(yè)解決問題。

四、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)模式的實踐

為有效貫徹“大工程觀”的教學(xué)理念，實施了與中國葛洲壩集團的校企合作項目，同時構(gòu)建了系統(tǒng)性、綜合性的實踐教學(xué)項目。

國資委主管的特大央企-中國能源建設(shè)集團，以四川雅安大崗山210 m高大型雙曲拱壩施工與研究為依托，開展科研合作。派工程碩士研究生到葛洲壩集團公司、南京水科院和南京蘇博特新材料有限公司進行溫度-應(yīng)力試驗。通過實踐，嘗試產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)模式，多途徑探索“大工程觀”的工程碩士培養(yǎng)模式。

校內(nèi)外導(dǎo)師帶領(lǐng)碩士研究生一起到武漢大學(xué)水電學(xué)院和蘇博特新材料有限公司參與試驗研究。試驗前，組織碩士研究生上網(wǎng)查文獻，學(xué)習(xí)溫度-應(yīng)力試驗機使用方法，制訂試驗計劃。隨后帶領(lǐng)學(xué)生親自動手，先用國產(chǎn)的溫度-應(yīng)力試驗機做預(yù)試驗，讓每個學(xué)生結(jié)合親手操作取得的試驗數(shù)據(jù)與查閱的參考文獻撰寫預(yù)試驗報告。

通過一系列實戰(zhàn)訓(xùn)練，移師南京水科院與蘇博特新材料有限公司的兩個國家重點實驗室。學(xué)生在企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下，赴大壩工程現(xiàn)場采集實測數(shù)據(jù)，并根據(jù)校內(nèi)外導(dǎo)師提供的參考文獻以及查閱的文獻處理數(shù)據(jù)，確定大壩混凝土的徐變、徐變度、徐變-收縮比和應(yīng)力松弛系數(shù)等指標(biāo)。最終，通過校外導(dǎo)師與研究生的合作，課題組完成了技術(shù)含量高的溫度-應(yīng)力試驗，研發(fā)了早齡期具有較好抗裂性的超高摻粉煤灰混凝土。若將此應(yīng)用于大壩混凝土，可取消大量昂貴的降溫措施，經(jīng)濟效益可觀。

工程碩士研究生通過在企業(yè)承擔(dān)的國家重點重大工程建設(shè)中發(fā)現(xiàn)問題并展開研究，為解決工程實踐中的問題作出了貢獻，經(jīng)“大工程觀”教育模式的系統(tǒng)培養(yǎng)，工程碩士自身的科技創(chuàng)新能力和服務(wù)社會的能力顯著增強。

五、結(jié)語

基于“大工程觀”教育理念，對土木工程的專業(yè)型碩士產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)模式進行了探索。通過重新構(gòu)建理論及實踐教學(xué)體系，優(yōu)化教學(xué)課程模塊，達到明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，增強研究生動手實踐能力的目的。依托國內(nèi)大型企業(yè)與高新研究院所，建設(shè)校企和學(xué)校與海外知名大學(xué)間的協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)合培養(yǎng)基地，以此增加研究生接觸實際工程、了解國際工程知識和技術(shù)前沿動態(tài)的機會，同時也起到引導(dǎo)、訓(xùn)練和培養(yǎng)研究生的科研能力、創(chuàng)新能力和實踐能力的作用。

通過以上探索與實踐，讓研究生從狹小的課堂，走向廣闊的天地。落實基于“大工程觀”教育理念的實施，將有助于解決目前研究生教育所存在的問題。參考文獻：

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[2]黃鐵成.淺談產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)對提升研究生培養(yǎng)質(zhì)量的作用[J].西江月， 2013.

[3]楊娜.論我國研究生的聯(lián)合培養(yǎng)模式[J].中國管理信息化，2013， 16（2）：101-102

[4]沈文欽.博士培養(yǎng)質(zhì)量評價：概念、方法與視角[J].新華文摘，2009（16）：113.

[5]李鵬.產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)研究生模式與策略[J].繼續(xù)教育研究，2015（10）：86-87.

[6]張來斌.大工程觀視野下高等工程教育改革的探索與思考[J].中國高教研究，2009（8）：8-10.

Abstract：

In order to change the current situation of our engineering postgraduate students which is that the students have low engineering quality and weak practical abilities， based on the idea and practice of concept of large engineering， the training mode of production study research combination for professional degree of civil engineering specialty was explored. The engineering quality and practical abilities can be improved by the reform of the curriculum system， establishing the joint research training base of production study research combination， enterprise practice， establishing a reasonable quality evaluation system for postgraduate， and make full use of the education environment of university and enterprise to provide the best engineering practical platform for the students..

Keywords： concept of large engineering；professional degree； training mode of productionstudyresearch combination； engineering literacy

（編輯梁遠華）