新工科背景下應(yīng)用型土木工程人才培養(yǎng)研究

鄧小芳，李治，錢(qián)凱

（桂林理工大學(xué) 土木與建筑工程學(xué)院，廣西桂林 541004）

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾，我國(guó)需要培養(yǎng)更多高質(zhì)量人才來(lái)提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和增強(qiáng)綜合國(guó)力[1]。土木工程專業(yè)學(xué)生要具備專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐能力，成為高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才，以支撐創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略[2]，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2017年2月和4月，高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)及新工科建設(shè)研討會(huì)分別在復(fù)旦大學(xué)和天津大學(xué)召開(kāi)，分別形成新工科建設(shè)的“復(fù)旦公式”和“天大行動(dòng)”，這是為應(yīng)對(duì)新一輪科技革命而提出的“新工程理念”[3]。因此，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是新工科背景下應(yīng)用型土木工程人才培養(yǎng)的必然方向，使其與社會(huì)需求和國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)緊密結(jié)合。

1 新工科的內(nèi)涵

新工科是指為應(yīng)對(duì)新一輪科技變革、支持“科教興國(guó)”人才培養(yǎng)戰(zhàn)略、探索“新理念”“新模式”“新結(jié)構(gòu)”“新體系”的人才培養(yǎng)模式[4]，從而優(yōu)化我國(guó)人才培養(yǎng)方案，助力我國(guó)走向工程教育強(qiáng)國(guó)。新工科理念的提出在全國(guó)各大高校引起了廣泛關(guān)注，各高校就如何培養(yǎng)應(yīng)用型人才展開(kāi)討論，為了保證新工科教育有條不紊地前進(jìn)，高校不斷加大對(duì)此方面的投入，確保工科教育中每個(gè)環(huán)節(jié)都能落到實(shí)處，切實(shí)為本行業(yè)、本專業(yè)的發(fā)展輸送高質(zhì)量的人才，做好社會(huì)發(fā)展的助推器，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革和科學(xué)技術(shù)發(fā)展齊頭并進(jìn)。從社會(huì)發(fā)展來(lái)看，教育事業(yè)全面改革的一個(gè)重要方向就是新工科建設(shè)，目的是為了將科教興國(guó)落到實(shí)處[5]。

2 土木工程專業(yè)傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式存在的問(wèn)題

（1）教學(xué)方式未及時(shí)更新。

隨著我國(guó)城市建設(shè)智能化及土木工程行業(yè)的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)土木工程人才的要求不斷提高。目前部分高校采用大班授課，學(xué)生在課堂中被動(dòng)地接受知識(shí)，無(wú)法使大部分學(xué)生有效參加師生互動(dòng)，采取傳統(tǒng)的教學(xué)方法，很難體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體作用，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐潛力很難被激發(fā)出來(lái)，這種傳統(tǒng)教學(xué)理念與新時(shí)期社會(huì)對(duì)人才的需求不相符。

（2）產(chǎn)學(xué)融合不夠。

通過(guò)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，大學(xué)生已經(jīng)具備一定的知識(shí)，但是實(shí)踐能力參差不齊，未達(dá)到企業(yè)對(duì)人才的要求，這就導(dǎo)致高校畢業(yè)生在工作崗位上要重新學(xué)習(xí)。新的時(shí)代對(duì)人才的需求也產(chǎn)生了新的變化，因此高校須做好相應(yīng)措施，實(shí)施教育改革，探索新工科背景下人才培養(yǎng)新模式，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)與教育的深度合作，培養(yǎng)更多新時(shí)代所需的應(yīng)用型人才。

（3）人才培養(yǎng)目標(biāo)不明確。

針對(duì)新工科背景對(duì)土木工程專業(yè)人才的要求，高校應(yīng)調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)，提出新的人才培養(yǎng)目標(biāo)，革新人才培養(yǎng)模式。土木工程人才培養(yǎng)目標(biāo)的重構(gòu)面臨如下問(wèn)題：部分高校未能通過(guò)分析交叉學(xué)科之間的聯(lián)系，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，而且對(duì)人才的培養(yǎng)過(guò)于注重對(duì)理論知識(shí)的講授，未能有效培養(yǎng)學(xué)生解決具體工程問(wèn)題的能力。

（4）課程教學(xué)體系構(gòu)建不合理。

在傳統(tǒng)的教育觀念下，人才培養(yǎng)的主要方向是書(shū)本上固有基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而較少涉及學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。對(duì)于課程體系的布置，部分高校對(duì)于將國(guó)內(nèi)外學(xué)科前沿知識(shí)以及新技術(shù)融入課程體系中存在不足，實(shí)踐教學(xué)形式單一，學(xué)生的創(chuàng)新思維未能得到充分培養(yǎng)，不利于培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新型人才。

（5）課程教學(xué)資源缺乏創(chuàng)新。

土木工程作為一門(mén)工科專業(yè)，人才培養(yǎng)更應(yīng)注重實(shí)踐與理論的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生能夠熟練將專業(yè)知識(shí)與實(shí)際工程相結(jié)合的能力。目前土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式未能結(jié)合工程實(shí)例、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能等教學(xué)資源對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)的科研思維訓(xùn)練，教師課堂講授的重點(diǎn)止步于書(shū)本內(nèi)容，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相對(duì)不足，影響學(xué)生專業(yè)能力的提升。

3 新工科背景下應(yīng)用型土木工程人才培養(yǎng)模式

3.1 土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

土木工程專業(yè)是一門(mén)工科專業(yè)，重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力和實(shí)踐能力，涉及三大力學(xué)、施工技術(shù)與管理、房屋建筑、橋梁隧道等知識(shí)[6]。在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的背景下，為社會(huì)輸送具有較強(qiáng)專業(yè)素養(yǎng)和操作技能的應(yīng)用型人才顯得愈發(fā)重要。在新工科背景下，人才培養(yǎng)模式改革的重點(diǎn)就是讓學(xué)生能夠?qū)W以致用[7]。

土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)如下：第一，時(shí)刻把握本專業(yè)的前沿動(dòng)態(tài)以及發(fā)展趨勢(shì)，緊跟社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)。第二，土木工程人才應(yīng)該具備扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)。第三，土木工程人才對(duì)本專業(yè)的專業(yè)英語(yǔ)應(yīng)該充分掌握，且對(duì)人文社科知識(shí)有一定涉及。第四，應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注本行業(yè)的發(fā)展前景。第五，能夠熟練運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的基礎(chǔ)課程知識(shí)。第六，能夠?qū)⒒A(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，將書(shū)本所學(xué)的施工方面的知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)際工程中。第七，熟知土木工程專業(yè)相關(guān)的國(guó)家政策以及法律法規(guī)。

此外，土木工程專業(yè)人才還應(yīng)具備如下能力：（1）人際交往能力：包括知道如何處理人際關(guān)系、養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣、優(yōu)秀的溝通能力等，這些基本能力是其他能力得以發(fā)展的前提。（2）獲取知識(shí)的能力：包括靈活的思維轉(zhuǎn)換能力、敏銳的洞察力和資源整合能力。（3）工程應(yīng)用能力：掌握本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力、較強(qiáng)的空間想象力，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到具體的工程實(shí)例中，有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和大局意識(shí)。（4）自我發(fā)展能力：有吃苦耐勞的精神，能夠經(jīng)受挫折并在失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，有進(jìn)取心和事業(yè)心。

3.2 應(yīng)用型土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式

（1）多學(xué)科交叉融合，優(yōu)化課程體系。土木工程專業(yè)對(duì)人才的培養(yǎng)要符合行業(yè)發(fā)展的要求。因此，新工科教育背景下的土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方向需要重構(gòu)。從近年來(lái)工科專業(yè)的就業(yè)形勢(shì)和土木工程專業(yè)畢業(yè)生個(gè)人發(fā)展情況來(lái)看，全面構(gòu)建集基礎(chǔ)型、專業(yè)型、人文型、應(yīng)用型為一體的課程體系十分重要。

（2）探索素質(zhì)教育模式，摒棄傳統(tǒng)應(yīng)試教育觀念。改變以往的教學(xué)模式，將教學(xué)中心轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生還應(yīng)樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的理念，緊跟知識(shí)結(jié)構(gòu)的變化，以使其能夠更好地滿足社會(huì)對(duì)人才的要求。教師也應(yīng)從以往主動(dòng)傳遞式教學(xué)變?yōu)橐龑?dǎo)式教學(xué)，靜下心來(lái)做學(xué)問(wèn)，探索創(chuàng)新，不斷提高專業(yè)素養(yǎng)和教育教學(xué)水平，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

（3）注重學(xué)校校風(fēng)建設(shè)，著重提高學(xué)生自身素養(yǎng)。良好的學(xué)風(fēng)是提高高校教育質(zhì)量的重要保障，因此高校必須注重學(xué)風(fēng)建設(shè)。一是轉(zhuǎn)變師生思想觀念，重視專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。教師應(yīng)注重“以人為本”，站在學(xué)生角度思考問(wèn)題，學(xué)生也應(yīng)給自己設(shè)定明確目標(biāo)，樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)理念。二是學(xué)校要為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生參加各類活動(dòng)，如全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽等，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，不斷優(yōu)化教學(xué)資源配置，最大限度地為學(xué)生服務(wù)。三是優(yōu)化綜合評(píng)價(jià)體系，既包含課業(yè)指標(biāo)，還涉及德智體美勞等各個(gè)方面，幫助學(xué)生挖掘自身潛力，重拾信心。要綜合考查教師的專業(yè)素養(yǎng)和教育教學(xué)水平，教師要努力成為教育教學(xué)的研究者、終身學(xué)習(xí)者，同時(shí)還要加強(qiáng)與同事的交流合作，有意識(shí)地強(qiáng)化自身的創(chuàng)新精神。

（4）采用校企聯(lián)合培養(yǎng)模式。土木工程專業(yè)本科階段的教育，主要是為社會(huì)輸送應(yīng)用型人才。為了能夠做到“畢業(yè)即就業(yè)”，以及更好地順應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，實(shí)踐型人才的培養(yǎng)顯得格外重要。而校企聯(lián)合培養(yǎng)的目的就是將就業(yè)需求作為實(shí)際教學(xué)的導(dǎo)向，與本專業(yè)相關(guān)的企業(yè)簽訂產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議，將課程教學(xué)合理融入理論教學(xué)與實(shí)際教學(xué)中，將企業(yè)文化納入學(xué)習(xí)范圍，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，將新工科人才培養(yǎng)理念融入實(shí)踐教學(xué)中。

（5）加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)，以優(yōu)化教師隊(duì)伍素質(zhì)結(jié)構(gòu)，提升教育質(zhì)量?！半p師型”教師具備基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力，并且能夠巧妙將二者結(jié)合。“雙師型”教師隊(duì)伍可將實(shí)際的工程案例與專業(yè)的理論知識(shí)相結(jié)合，通過(guò)工程實(shí)例教學(xué)，讓學(xué)生更加清楚自己所學(xué)的知識(shí)應(yīng)該怎樣運(yùn)用，以及運(yùn)用到何處，做到知行合一。僅僅引進(jìn)具有較強(qiáng)學(xué)術(shù)能力的高層次人才是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，具備豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師對(duì)新工科的建設(shè)也是十分重要的。在實(shí)際教學(xué)中，他們能夠幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)實(shí)踐動(dòng)手能力的提升，取得更好的教學(xué)效果。一方面，對(duì)現(xiàn)有的畢業(yè)要求進(jìn)行進(jìn)一步改革。畢業(yè)設(shè)計(jì)不應(yīng)局限在理論設(shè)計(jì)，實(shí)踐動(dòng)手能力也應(yīng)納入畢業(yè)設(shè)計(jì)的考核范圍內(nèi)。另一方面，學(xué)校應(yīng)該提供教師校外實(shí)習(xí)鍛煉的機(jī)會(huì)，使教師更加清楚企業(yè)需要的是什么樣的人才。還應(yīng)為教師提供出國(guó)進(jìn)修的機(jī)會(huì)，提升高校的師資力量，實(shí)現(xiàn)新工科建設(shè)背景下對(duì)土木工程人才的培養(yǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

新工科概念的提出是為了深入貫徹國(guó)家新發(fā)展理念，實(shí)施人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、科教興國(guó)戰(zhàn)略，從而提高我國(guó)人才質(zhì)量。根據(jù)新工科背景下社會(huì)對(duì)應(yīng)用型土木工程人才的要求，高校要落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，把培養(yǎng)土木工程人才放在首位，不斷優(yōu)化教育教學(xué)方法，努力營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，將產(chǎn)學(xué)研充分融合，強(qiáng)化“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)。在人才培養(yǎng)過(guò)程中，注重基礎(chǔ)理論知識(shí)的培養(yǎng)，同時(shí)也應(yīng)注重實(shí)踐技能的培養(yǎng)，以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和人際交往能力的培養(yǎng)。