新工科背景下地方綜合型大學(xué)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索

杜二霞 方有亮 郄祿文

摘要：基于“新工科”教育對人才培養(yǎng)要求和人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的分析，提出了現(xiàn)階段土木工程人才培養(yǎng)過程中存在的問題和綜合性大學(xué)在“新工科”人才核心能力培養(yǎng)中的優(yōu)勢。并以河北大學(xué)建筑工程學(xué)院土木工程專業(yè)培養(yǎng)模式改革為例，指出“新工科”教育在地方綜合新大學(xué)的落地實施方法。

關(guān)鍵詞：新工科;綜合性大學(xué);培養(yǎng)模式;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）18-0187-03

一、引言

“復(fù)旦共識”“天大行動”“北京指南”是新工科建設(shè)“三部曲”[1]。2018年6月21日，教育部又提出了“堅持以本為本，推進四個回歸”建設(shè)一流本科教育的“成都宣言”。新工科建設(shè)強化理念引領(lǐng)，促進科學(xué)教育、人文教育與工程教育的有機融合，注重培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷、國際視野、法治意識、生態(tài)意識和工程倫理意識等。這就需要高校不同專業(yè)之間，高校與行業(yè)、企業(yè)共同行動，主動實現(xiàn)現(xiàn)有工科的交叉復(fù)合、工科與其他學(xué)科的交叉融合，積極發(fā)展新興工科，推進信息技術(shù)和教育教學(xué)深度融合。

隨著智慧城市、智能建筑、綠色建筑的快速發(fā)展，以及BIM技術(shù)、裝配式結(jié)構(gòu)等技術(shù)應(yīng)用的逐步成熟和廣泛推廣，土木工程領(lǐng)域也如全國經(jīng)濟發(fā)展一樣，涌現(xiàn)出大量新技術(shù)、新理念。這些技術(shù)契合了雄安新區(qū)的建設(shè)理念，給土木工程行業(yè)的發(fā)展指明了方向。隨著該區(qū)域的智慧城市建設(shè)的推進，未來幾年會急需智慧城市，智慧建筑、智慧地下管廊、智慧交通等技術(shù)人才與管理人才，尤其需要新工科建設(shè)要求的復(fù)合型、創(chuàng)新型管理設(shè)計人才。

二、傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式不適合現(xiàn)在社會對土木工程人才的需求

新技術(shù)召喚新人才，而傳統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)模式根本無法實現(xiàn)新人才的培養(yǎng)。對照工程教育評估（OBA）和社會用人單位對土木工程專業(yè)畢業(yè)生素質(zhì)的要求，現(xiàn)行土木工程專業(yè)培養(yǎng)模式的主要問題可見一斑。

首先，相對滯后的課程體系與教學(xué)模式已經(jīng)不適用于現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的要求。高校內(nèi)各個專業(yè)的培養(yǎng)往往注重本專業(yè)縱深知識的教育，與專業(yè)相應(yīng)的各級管理機構(gòu)也各自為政，缺乏有效的跨專業(yè)培養(yǎng)的管理機制。傳統(tǒng)的專業(yè)也形成了相對固化的形態(tài)，而這種固化造成了現(xiàn)在的學(xué)生知識范圍過窄，不適應(yīng)跨學(xué)科交融的教學(xué)管理。因此，適應(yīng)社會發(fā)展需求，突破專業(yè)藩籬，成立相應(yīng)的管理機構(gòu)，協(xié)調(diào)各專業(yè)之間的關(guān)系，是實現(xiàn)新工科教育的必要措施之一。其次，跨學(xué)科師資隊伍建設(shè)是新工科建設(shè)重要支撐，是影響跨學(xué)科專業(yè)建設(shè)能否成功的重要因素。目前專業(yè)教師成長歷程是在自己的學(xué)科內(nèi)開展學(xué)習(xí)、教學(xué)、科研工作，教師個人的知識儲備已難以適應(yīng)新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式的發(fā)展。第三，傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案在課程設(shè)置和考核方式上存在諸多問題。理論課程教學(xué)時數(shù)較多，實踐教學(xué)課程教學(xué)時數(shù)較少，特別是代表土木建筑業(yè)新技術(shù)發(fā)展方向，能夠與國際土木建筑業(yè)先進技術(shù)接軌的知識與技術(shù)類課程設(shè)置更少。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和理論教學(xué)環(huán)節(jié)之間缺乏系統(tǒng)化、融合化和綜合化，學(xué)生不能有效地把所學(xué)的專業(yè)理論知識應(yīng)用于工程實踐。創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)等方面的教育與訓(xùn)練尚未實質(zhì)納入課程體系中，學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識，創(chuàng)造力不強。

三、深入探索綜合性大學(xué)人才培養(yǎng)模式，逐步建立新工科范式

人才培養(yǎng)模式與培養(yǎng)方案是專業(yè)人才培養(yǎng)的總體設(shè)計，是教學(xué)單位組織教學(xué)過程、安排教學(xué)任務(wù)的基本依據(jù)，是保證教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)秩序和人才培養(yǎng)規(guī)格的指導(dǎo)性和綱領(lǐng)性文件[2]。地方高校必須結(jié)合國家相關(guān)政策和自身的辦學(xué)條件，制訂出符合本校辦學(xué)規(guī)律和人才培養(yǎng)目標的人才培養(yǎng)方案。充分發(fā)揮基礎(chǔ)學(xué)科支撐作用和多學(xué)科交叉融合優(yōu)勢是新工科教育的關(guān)鍵途徑。綜合性大學(xué)發(fā)展出的以理科為基礎(chǔ)的工科正好具有新工科的特點。鑒于此，河北大學(xué)建筑工程學(xué)院在河北大學(xué)的大力支持下成立土木工程“新工科實驗班”，以智能建筑、智慧城市建設(shè)人才的培養(yǎng)為目標，探索形成多學(xué)科交叉融合的建筑工程人才培養(yǎng)模式、師資結(jié)構(gòu)和管理模式。整合課程體系、調(diào)整教學(xué)方式，重視跨學(xué)科融合教學(xué)，鼓勵本科生參與科研，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐，以達成專業(yè)評估12項核心能力要求[2]。

（一）構(gòu)建土木工程新課程體系

整合課程體系，讓核心課程體系更系統(tǒng)。以力學(xué)課程為例，傳統(tǒng)的力學(xué)教材例題基本和后續(xù)結(jié)構(gòu)類課程脫節(jié)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)類課程講解時還要依據(jù)力學(xué)公式再去推導(dǎo)基本原理，從而浪費課時。河北大學(xué)土木工程專業(yè)依托工程力學(xué)專業(yè)將力學(xué)和結(jié)構(gòu)類課程整合，共同針對結(jié)構(gòu)問題反推需要的力學(xué)知識，從而在力學(xué)課程中以結(jié)構(gòu)需要結(jié)構(gòu)實例去講解。甚至把力學(xué)融入結(jié)構(gòu)教學(xué)中。

開放選修課程平臺，增加學(xué)生人文素質(zhì)和綜合素養(yǎng)選修課程。工科學(xué)生的培養(yǎng)是寬口徑的基礎(chǔ)教育，但這種寬口徑，不僅局限于專業(yè)基礎(chǔ)課程的數(shù)量增加。大力推廣通識教育，更多地強調(diào)“育”而不僅僅是“教”，超越功利性，強調(diào)對“人”的塑造和因材施教，而不是將大學(xué)生培養(yǎng)成學(xué)校教育的“產(chǎn)品”[3]。河北大學(xué)土木工程實驗班的同學(xué)可以在完成專業(yè)必修、選修的基礎(chǔ)上跨學(xué)科任選平臺上的人文素養(yǎng)和綜合素養(yǎng)課程。

增加實踐類課程的比重，開設(shè)跨學(xué)科實習(xí)課程。根據(jù)對用人單位的走訪調(diào)查結(jié)果，現(xiàn)行培養(yǎng)方案下畢業(yè)生普遍存在工程實踐能力欠缺和工程素質(zhì)不高的缺陷?；诖耍颖贝髮W(xué)土木工程專業(yè)增加了實踐性課程所占比重，并完善實習(xí)基地建設(shè)，給學(xué)生提供良好的實踐環(huán)境以保質(zhì)保量完成實踐課程。建工學(xué)院近年來與二十多家企業(yè)簽署了實習(xí)基地協(xié)議或校企聯(lián)合人才培養(yǎng)協(xié)議，積極為學(xué)生的實踐實習(xí)服務(wù)。學(xué)院還建立了BIM實驗室和虛擬仿真中心，有效補充實地實踐教學(xué)。

增設(shè)創(chuàng)新課程，有目的地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和學(xué)習(xí)能力。河北大學(xué)自2014年以來開設(shè)了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程理論和實踐，組織學(xué)生學(xué)生申報國家級、省級、校級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。還組織了諸如結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、測量大賽、算量大賽等大量的學(xué)科競賽。通過參與創(chuàng)新實踐活動和科研課題培養(yǎng)了學(xué)生獨立和持續(xù)學(xué)習(xí)的能力和習(xí)慣。學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造力得到了提升，培養(yǎng)了學(xué)生綜合解決問題的能力。

（二）教學(xué)模式改革

師生之間的深度互動是提高教學(xué)效率的重要手段。單向的知識傳授抑制了學(xué)生的積極思維，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。改變現(xiàn)狀首先要進行教學(xué)模式的改革。

針對現(xiàn)今數(shù)字原生代大學(xué)生[4]依賴網(wǎng)絡(luò)、擅長社交互動和喜歡通過游戲?qū)W習(xí)的特點，改變教學(xué)策略，運用新型的教育技術(shù)和方法，改變教與學(xué)的關(guān)系。利用互聯(lián)網(wǎng)+的學(xué)習(xí)平臺，在平臺內(nèi)嵌套線上學(xué)習(xí)課程，將微課程和需要學(xué)生自學(xué)、預(yù)習(xí)的課程視頻資料上傳平臺，通過平臺內(nèi)線上學(xué)習(xí)的考核系統(tǒng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行監(jiān)督。利用虛擬仿真中心創(chuàng)造虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境讓學(xué)生在游戲過程中培養(yǎng)工程觀。在教師指導(dǎo)下創(chuàng)建學(xué)習(xí)社區(qū)，通過社交媒體師生的討論，提升教學(xué)效果。

理論課堂上改變“一言堂”，引入技能型培養(yǎng)教學(xué)模式。突出對學(xué)生技能的培養(yǎng)，基于成果導(dǎo)向，采取技能的推進和模塊化組合的方式，漸進性的接近基礎(chǔ)知識。教學(xué)方法可以采取工地現(xiàn)場教學(xué)、項目案例教學(xué)、實踐實習(xí)教學(xué)和數(shù)字化教學(xué)等多種方式，豐富課堂授課內(nèi)容。

設(shè)計類課程改變傳統(tǒng)的“成果定終身”的方式，加強過程控制。借鑒CDIO理念，采用項目化教學(xué)模式。課程考核主要采用階段性評價方式，重點考查學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和應(yīng)用能力。在項目進行到一定階段后，教師通過聽取學(xué)生的進度匯報、項目完成情況并結(jié)合其日常表現(xiàn)，進行階段性評價。根據(jù)階段性評價結(jié)果，評估學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和存在的問題，有針對性地對學(xué)生進行輔導(dǎo)。在期末階段，通過項目答辯的形式，對學(xué)生的總體學(xué)習(xí)效果評價，并綜合階段性評價成績，給出學(xué)生某課程的總體考核結(jié)果。以《鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》課程為例，將設(shè)計任務(wù)分解為5個項目，每個項目占10分，在項目完成時進行評價，期末成果提交40分，答辯10分，然后綜合給出成績。

（三）跨學(xué)科融合師資隊伍建設(shè)

“新工科”工程教育模式要求教師具有工程實踐經(jīng)驗?？赏ㄟ^培養(yǎng)和引進相結(jié)合，建立適應(yīng)新工科的師資隊伍。河北大學(xué)鼓勵年青教師到企業(yè)和國內(nèi)著名高校學(xué)習(xí)鍛煉。新入職的教師必須有到企業(yè)至少3個月的培訓(xùn)學(xué)習(xí)鍛煉。身處生產(chǎn)一線更能了解企業(yè)的需要，助力科研。同時培養(yǎng)和了解了企業(yè)對人才的需求，在課程講授、人才培養(yǎng)過程中有的放矢。同時，完善校外教師聘任機制，有效補充教師資源。聘請設(shè)計院、施工單位等企業(yè)工程經(jīng)驗豐富，具有一定理論水平的高級工程師擔(dān)任校外指導(dǎo)教師，輔助校內(nèi)導(dǎo)師對學(xué)生的實踐性課程比如課程設(shè)計、實習(xí)、實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計進行指導(dǎo)。

學(xué)院設(shè)立教學(xué)督導(dǎo)組，每學(xué)期按照教學(xué)計劃、教學(xué)日歷進行期初、期中、期末教學(xué)檢查，定期召開學(xué)生教學(xué)信息員座談會，由學(xué)生對任課教師的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果等進行評價，并歸納整理，反饋給相關(guān)教師進行改進。每當(dāng)期末，學(xué)校還采用學(xué)生評教與校、院、系督導(dǎo)評估相結(jié)合的方式，客觀公正地從教師的思想道德、職業(yè)技能、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等多方面綜合評價教師的基本素質(zhì)、教學(xué)能力和科研水平。

（四）健全校企協(xié)同育人機制

產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是工程教育的本質(zhì)要求，也是新工科人才培養(yǎng)的基本理念。構(gòu)建多主體參與、產(chǎn)學(xué)研融合的新工科人才協(xié)同培養(yǎng)模式是工科發(fā)展的必要條件。由于國家政策的導(dǎo)向，近年來企業(yè)已經(jīng)從抱怨學(xué)校培養(yǎng)的人才不好用逐步轉(zhuǎn)向承擔(dān)社會責(zé)任，參與人才培養(yǎng)過程轉(zhuǎn)變。河北大學(xué)建工學(xué)院抓住機遇，加強和企業(yè)的溝通與交流，深入企業(yè)調(diào)研，了解企業(yè)需求，邀請企業(yè)共同參與培養(yǎng)方案的制定，與企業(yè)攜手共同做好學(xué)生的培養(yǎng)工作。具體措施包括與企業(yè)共建實驗室，建立企業(yè)實踐實習(xí)基地、為企業(yè)培訓(xùn)骨干、提高對企業(yè)的服務(wù)能力等。

四、結(jié)語

地方綜合性高校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革，任重而道遠。一定要根據(jù)自身特點，積極凝聚校內(nèi)外共識，主動作為、開拓創(chuàng)新，開展多樣化探索。培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和跨界整合能力的土木工程專業(yè)人才是“新工科”培養(yǎng)模式改革實踐的根本出發(fā)點和落腳點?；凇靶鹿た啤崩砟畹耐聊竟こ倘瞬排囵B(yǎng)，應(yīng)以學(xué)生為中心，對傳統(tǒng)的學(xué)科基礎(chǔ)知識和基本技能的訓(xùn)練進行拓展，構(gòu)建更加完善的課程體系、師資隊伍，讓優(yōu)秀的企業(yè)深度參與，這樣才能有效解決學(xué)生的人文素質(zhì)不高、理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)的問題，培養(yǎng)出土木工程領(lǐng)域需要的創(chuàng)新型、復(fù)合型和綜合性人才。

參考文獻：

[1]張鳳寶.新工科建設(shè)的路徑與方法芻論——天津大學(xué)的探索與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué)，2017，（7）：8-12.

[2]Said Easa，陳寶春，趙秋.基于輸出的本科工科教育評估[J].高等建筑教育，2014，23（04）：9-14.

[3]陳慧，陳敏.關(guān)于綜合性大學(xué)培養(yǎng)新工科人才的思考與探索[J].高等工程教育研究，2017，（02）：19-23+47.

[4]周開發(fā)，曾玉珍.新工科的核心能力與教學(xué)模式探索[J].重慶高教研究，2017，5（03）：22-35.

[5]任振華，曾憲桃.“新工科”背景下應(yīng)用型大學(xué)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的改革與探索[J].西部素質(zhì)教育，2017，3（17）：1-3.

[6]張曉報.獨立與組合：美國研究型大學(xué)跨學(xué)科人才培養(yǎng)的基本模式[J].外國教育研究，2017，44（03）：3-15.

[7]李雄鷹，冷文君.MOOC背景下大學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)模式變革研究[J].重慶高教研究，2017，5（04）：101-107.

[8]林健.深入扎實推進新工科建設(shè)—新工科研究與實踐項目的組織和實施[J].高等工程教育研究，2017，（05）：18-31.

[9]教育部高等教育司.關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知[Z].（教高司函[2017]6號）.

[10]龔曉嘉.綜合性高校在實踐教學(xué)中培養(yǎng)新工科創(chuàng)新型人才的探索[J].高教學(xué)刊，2017，（12）：141-142.

[11]余壽文.工程教育評估與認證及其思考[J].高等工程教育研究，2015，（3）：1-6.

[12]楊建中，郝彤，梁巖，等.新工科背景下土木類人才培養(yǎng)的研究與探索[J].中國建設(shè)教育，2017，（05）：136-139.

Abstract：Based on the analysis of the requirement on new engineering education and the present situation of talent cultivation，the existing problems are put forword in talent cultivation of civil engineering.Then the advantages of comprehensive universities in talent cultivation of new subject talents.Taking the training mode reform of Civil Engineering Specialty in the School of Architectural Engineering of Hebei University as an example，the implementation methods of new engineering education in local comprehensive new university ?was pointed out in this paper.

Key words：new engineering education;comprehensive university;training mode;reform in education