新工科背景下傳統(tǒng)工科本研貫通研究生培養(yǎng)方案研究

白雁 張鑫超 郎晶

摘? ? 要：北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院研究生培養(yǎng)方案以培養(yǎng)造就德才兼?zhèn)涓邔哟稳瞬艦楦咀裱?，?gòu)建“一條主線、兩個聚焦、四個平臺”的課程體系，強調(diào)課程內(nèi)容的前沿性、實踐性和綜合性，完善信息能力、設(shè)計能力、實踐能力，提升課程，深化科教融合、產(chǎn)教融合，實現(xiàn)新工科背景下多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉融合培養(yǎng)，推進本研貫通培養(yǎng)，通過不同類型課程模塊的建立，適應(yīng)多元化人才的培養(yǎng)方向，實現(xiàn)連續(xù)性科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，高效落實培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：本研貫通;新工科;創(chuàng)新能力;研究生培養(yǎng)

中圖分類號：G640? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2022）07-0007-03

新工業(yè)革命加速進行，新工科建設(shè)勢在必行。隨著國家重大戰(zhàn)略的深入實施，傳統(tǒng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和新舊動能轉(zhuǎn)換加速了新工科建設(shè)的推進。習(xí)近平總書記指出：“中國制造、中國創(chuàng)造、中國建造共同發(fā)力，繼續(xù)改變著中國的面貌?！?019年4月《中國建造2035戰(zhàn)略研究》項目明確提到中國“綠色建造”和“智能建造”工程。在信息化背景下，如何將新一代信息技術(shù)與工程建設(shè)創(chuàng)新融合，如何將新理念落實到專業(yè)內(nèi)涵的豐富和提升，已經(jīng)成為土木工程領(lǐng)域面臨的一大挑戰(zhàn)。同時，國家重大工程科技創(chuàng)新和傳統(tǒng)土木建筑行業(yè)升級轉(zhuǎn)型，加大了對融入大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能等交叉學(xué)科培養(yǎng)的土木建筑拔尖創(chuàng)新人才的需求，推動了培養(yǎng)機制和培養(yǎng)方案的更新升級。培養(yǎng)具有高素質(zhì)、創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才，培養(yǎng)在基礎(chǔ)研究及高新技術(shù)領(lǐng)域具有原始創(chuàng)新力的主力軍和解決工程關(guān)鍵技術(shù)難題的先鋒隊是高校人才培養(yǎng)的核心所在。

一、本研貫通一體化的培養(yǎng)模式構(gòu)建

（一）構(gòu)建本研貫通培養(yǎng)模式的必要性

按照新工科建設(shè)要求，要研制新興工科專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)高校依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定和優(yōu)化人才培養(yǎng)方案[1]。全國研究生教育大會的召開，明確了研究生教育的目標(biāo)和路徑，未來研究生教育將更加聚焦社會和國家的全方位“需求”，立足“需求”推進研究生供給側(cè)改革是研究生教育質(zhì)量提升的必然路徑。研究生是科技創(chuàng)新的主體，具有拔尖創(chuàng)新能力的領(lǐng)軍人才已成為我國科技創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，科技創(chuàng)新從跟跑、并跑發(fā)展到未來領(lǐng)跑的重要動力來源。

目前，高校本研階段的人才培養(yǎng)相對獨立，課程體系、培養(yǎng)方案和資源條件等在統(tǒng)籌設(shè)計和系統(tǒng)優(yōu)化上還存在一定差距，不利于優(yōu)秀人才的貫通培養(yǎng);課程設(shè)置、授課內(nèi)容存在重疊，學(xué)科研究方向與本科專業(yè)學(xué)習(xí)不能有機銜接，科研創(chuàng)新訓(xùn)練難以實現(xiàn)梯度遞進等，降低了工程人才的培養(yǎng)效率，在很大程度上影響了拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)效果[2-4]。本研貫通培養(yǎng)以構(gòu)建培養(yǎng)拔尖人才的高效機制為載體，通過建立本研貫通培養(yǎng)新模式，實現(xiàn)本研培養(yǎng)方案統(tǒng)籌設(shè)計，加強課程銜接，創(chuàng)新本研培養(yǎng)環(huán)節(jié)的融合銜接、優(yōu)化教學(xué)資源配置和利用等，為新工科人才培養(yǎng)提供新的途徑和保障。

（二）現(xiàn)行培養(yǎng)方案的不足

土木工程、力學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程、道路與鐵道工程作為傳統(tǒng)工科類學(xué)科，在信息化和智能化浪潮的席卷下，從本科招生、專業(yè)分流到研究生深造率都受到了較大的沖擊。因此，亟待深入挖掘傳統(tǒng)學(xué)科的內(nèi)涵和豐富專業(yè)內(nèi)容，以適應(yīng)時代需求，在“雙一流”建設(shè)背景下提升專業(yè)內(nèi)涵[5]。

1.課程體系需要重構(gòu)。目前北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院現(xiàn)行的培養(yǎng)方案借鑒國外研究生培養(yǎng)體系，建立了一籃子選課制度，全院研究生課程共117門，涉及土木工程、道路與鐵道工程、力學(xué)和環(huán)境科學(xué)與工程四個專業(yè)，專業(yè)之間課程打通，可以互選，有助于領(lǐng)域拓展和交叉融合，在該培養(yǎng)方案執(zhí)行期間取得了一定的成效，但也存在一些問題，如一籃子課程設(shè)置導(dǎo)致專業(yè)間界限模糊、特點不突出，尤其是專業(yè)基礎(chǔ)課等作用弱化;學(xué)術(shù)與專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)差異不顯著等。北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院還存在課程本研重復(fù)設(shè)置的問題，不符合本研貫通一體化建設(shè)的精神。

2.課程內(nèi)容需要更新。在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展趨勢下，課程內(nèi)容也同樣需要與時俱進、不斷豐富，例如BIM技術(shù)的應(yīng)用、海綿城市建設(shè)、地下管廊、綠色建造、新能源等新趨勢已經(jīng)出現(xiàn)在實際工程應(yīng)用和建設(shè)中，但教學(xué)內(nèi)容的更新?lián)Q代卻沒有緊跟步伐，部分內(nèi)容還止步在上一代教材中。

3.教學(xué)方法需要改進。北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院研究生培養(yǎng)涉及的4個學(xué)科特點鮮明，體現(xiàn)在研究方向跨度大、實踐性要求高、以解決問題為導(dǎo)向、工程應(yīng)用結(jié)合緊密等;但目前授課方式是以知識傳授型為主，工程實踐類環(huán)節(jié)相對較弱，教學(xué)方法有待改進，應(yīng)鼓勵目標(biāo)導(dǎo)向型培養(yǎng)模式，將相關(guān)領(lǐng)域科研前沿介紹、工程實際應(yīng)用和學(xué)科交叉融合等內(nèi)容融入到課堂教學(xué)中，豐富教學(xué)內(nèi)涵。

4.創(chuàng)新能力培養(yǎng)需要提升。研究生與本科生的區(qū)別之一是應(yīng)該具備較強的創(chuàng)新能力，研究生教育肩負(fù)著培養(yǎng)高層次人才和創(chuàng)新創(chuàng)造的重要使命，而實際研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)沒有固化在培養(yǎng)方案中，其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力還有待通過切實的手段進行引導(dǎo)和培養(yǎng)，從而滿足國家創(chuàng)新型人才的需要。

二、本研貫通研究生培養(yǎng)方案修訂的原則和路徑

（一）培養(yǎng)方案修訂原則

北京交通大學(xué)緊跟國家“加快推進教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強國”的新要求，深化研究生教育教學(xué)改革，提出了以立德樹人為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)體系，建立了“本研貫通、學(xué)科融通、產(chǎn)學(xué)相通、國際貫通”的四通教育模式，堅持育人為本、需求導(dǎo)向、創(chuàng)新引領(lǐng)和改革驅(qū)動四個原則，推進人才培養(yǎng)體系建設(shè)，制定了科學(xué)的頂層設(shè)計，明確了學(xué)校人才培養(yǎng)方向。

長期以來，北京交通大學(xué)研究生課程設(shè)置中存在重復(fù)設(shè)課、因人設(shè)課和隨意設(shè)課的情況，其根源在于缺乏頂層貫通設(shè)計、機制性保障不力和課程體系不完善，導(dǎo)致本研協(xié)同優(yōu)勢、學(xué)科交叉創(chuàng)新優(yōu)勢和學(xué)院間系統(tǒng)整合優(yōu)勢無法充分發(fā)揮。針對以上問題，學(xué)校推出一流本研人才培養(yǎng)方案2.0版，突出以供給側(cè)改革為主線，深入推動教育的內(nèi)涵式發(fā)展。在課程體系貫通建設(shè)方面，打破了本研割裂的問題，實現(xiàn)課程分級遞進和本研互認(rèn)。26B82196-1039-4B50-9039-6C822E82C671

在學(xué)校教育模式改革、“雙一流”建設(shè)的背景下，土木建筑工程學(xué)院在2020版研究生培養(yǎng)方案修訂過程中，以全面梳理本研一體化培養(yǎng)體系，打通培養(yǎng)壁壘，實現(xiàn)資源互通為指導(dǎo)，結(jié)合學(xué)科特點，以面向國家重大戰(zhàn)略需求，培養(yǎng)交通土木建筑工程特色的土木工程建造+數(shù)字化、智能化、信息化高度融合型的創(chuàng)新人才為目標(biāo)，立足服務(wù)國家創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，構(gòu)建以重大項目研究需求為導(dǎo)向、強化研究生素質(zhì)與能力貫通的培養(yǎng)模式。

（二）新版培養(yǎng)方案的定位和路徑

土木建筑工程學(xué)院新版研究生培養(yǎng)方案定位于“4個培養(yǎng)”，即培養(yǎng)具有國際競爭力的高層次創(chuàng)新人才，培養(yǎng)基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)領(lǐng)域原始創(chuàng)新的主力軍，培養(yǎng)推動技術(shù)轉(zhuǎn)移和成果轉(zhuǎn)化的生力軍，培養(yǎng)解決工程關(guān)鍵技術(shù)難題的先鋒隊。

在實現(xiàn)路徑上強調(diào)了“3個強化”，分別是強化基礎(chǔ)研究能力，在前沿理論研究、工程基礎(chǔ)研究上打造優(yōu)勢，推動學(xué)科交叉和資源整合;強化滿足工程建造需要、具備解決復(fù)雜問題的能力，確立培養(yǎng)服務(wù)于“工程”的主線，突出利用新技術(shù)、新方法創(chuàng)造性地解決工程問題的能力;強化營造服務(wù)國家、服務(wù)社會的優(yōu)良學(xué)風(fēng)，培養(yǎng)工程倫理意識和強烈的社會責(zé)任感。

對于學(xué)術(shù)學(xué)位研究生，強化科研訓(xùn)練，通過設(shè)立學(xué)術(shù)論壇、講座等多種渠道切實加強研究生對學(xué)術(shù)前沿的掌握，提升學(xué)生的學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力;對于專業(yè)學(xué)位研究生，進一步提高校外導(dǎo)師在課程設(shè)計、課堂教學(xué)、案例研發(fā)與學(xué)習(xí)實踐等培養(yǎng)環(huán)節(jié)的參與度和滲透度，更好地培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

三、本研貫通研究生培養(yǎng)方案的實踐

（一） 課程體系優(yōu)化

按照學(xué)校本研貫通一體化培養(yǎng)精神，新版研究生培養(yǎng)方案本著進一步完善研究生課程體系，提高課程的前沿性、研究性和挑戰(zhàn)度，突出創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的指導(dǎo)思想，根據(jù)土木建筑工程學(xué)院學(xué)科特點，構(gòu)建以培養(yǎng)融合型、創(chuàng)新型和復(fù)合型高層次領(lǐng)軍人才為主線，以夯實理論基礎(chǔ)、凝練科學(xué)問題和強化工程實踐、提升創(chuàng)新能力為焦點，以素養(yǎng)提升平臺、能力提升平臺、專業(yè)深造平臺、學(xué)術(shù)及實踐創(chuàng)新平臺為支撐的“一條主線，兩個聚焦，四個平臺”的土木建筑工程學(xué)院研究生課程體系。設(shè)置課程共計147門，包括博士六級課36門（其中全英文課程13門），碩士五級專業(yè)核心課56門（其中全英文課程12門），碩士五級專業(yè)拓展課50門，全校性四級課3門（語言模塊），綜合素養(yǎng)類課程2門。

1.結(jié)合新工科、新基建和學(xué)科交叉融通的背景，提升培養(yǎng)內(nèi)涵。新增“建筑信息模型（BIM）高級應(yīng)用”等課程，結(jié)合人才供給側(cè)改革需要，培養(yǎng)土木工程+信息化+綠色建造的高素質(zhì)人才;增設(shè)“智慧交通環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展”等課程，注重交通、土木、環(huán)境交叉融合，考慮交通工程的綠色和可持續(xù)需求;新增部分精品導(dǎo)師課，助力“新基建”發(fā)展，觸摸前沿發(fā)展，激發(fā)創(chuàng)新動力;增加無人工地、智能檢測和數(shù)據(jù)挖掘內(nèi)容，升級課程內(nèi)涵，更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，實現(xiàn)規(guī)劃—設(shè)計—施工—維護一體化，深化理論研究的同時接軌工程實際。

2.秉承一體化培養(yǎng)理念，課程設(shè)置橫向集成、縱向貫通。在本科專業(yè)內(nèi)涵升級改造的基礎(chǔ)上，全面提升研究生課程建設(shè)，依托課程分級制度建立本研一體化培養(yǎng)體系，每個專業(yè)的專業(yè)方向負(fù)責(zé)人掌舵本研課程一體化的建設(shè)。橫向集成：建立寬泛的知識結(jié)構(gòu)，基于智能建造、新基建對信息技術(shù)與工程建造深度融合的要求，課程設(shè)置注重信息科學(xué)方面知識和方法的掌握，增加學(xué)生對工程項目可測、可控、可視和可響應(yīng)等新要求的理論技術(shù)儲備?？v向貫通：課程內(nèi)容注重精深的專業(yè)知識，為學(xué)生搭建嚴(yán)密的理論體系和邏輯，實現(xiàn)知識的自我更新。

3.優(yōu)化課程體系層次性和多樣性。以培養(yǎng)目標(biāo)反推授課方式，將培養(yǎng)理念轉(zhuǎn)換成合理的授課方式融入到課堂中;鼓勵教師將科研方法訓(xùn)練融入課堂，增加課程挑戰(zhàn)性，鍛煉團隊協(xié)同能力，實現(xiàn)以教促研;鼓勵課堂教育結(jié)合自主學(xué)習(xí)，將解決問題的能力培養(yǎng)融入課堂教學(xué)。其中，碩士階段課程主要以專業(yè)知識學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，結(jié)合實踐能力培養(yǎng)和職業(yè)能力訓(xùn)練;博士階段課程主要以科研啟發(fā)和自我學(xué)習(xí)為主。

打通本研課程，通過不同層級間銜接與遞進，構(gòu)建夯實理論基礎(chǔ)、提升理論深度與強化科研訓(xùn)練貫通的培養(yǎng)體系;打通學(xué)科二級方向的課程設(shè)置，研究生教育按照一級學(xué)科人才培養(yǎng)目標(biāo)開展，一名合格的畢業(yè)生應(yīng)具備該專業(yè)各方向的基礎(chǔ)知識。

（二） 實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)

1.以學(xué)科競賽為抓手，注重學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。依托素養(yǎng)提升平臺中綜合素養(yǎng)實踐環(huán)節(jié)，以學(xué)科競賽為抓手，提升學(xué)生學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力，通過系列模塊提升學(xué)生愛國情懷、學(xué)術(shù)創(chuàng)新、科學(xué)道德、心理健康、安全與法紀(jì)等綜合素質(zhì)。學(xué)院組織學(xué)生參與學(xué)科競賽和培訓(xùn)，通過提高研究生參與學(xué)科競賽的積極性和活動質(zhì)量，推動研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)質(zhì)量的提升。通過植入學(xué)分，鼓勵學(xué)生積極參加行業(yè)高端講座和行業(yè)會議，加強學(xué)生對學(xué)科領(lǐng)域前沿知識的了解與把握，鼓勵博士生參加國際學(xué)術(shù)交流。狠抓專業(yè)型碩士的專業(yè)實踐模塊質(zhì)量監(jiān)控，通過工程項目訓(xùn)練切實增強學(xué)生創(chuàng)新性解決工程問題的能力。

2.突出科教融合、產(chǎn)教融合，強化創(chuàng)新能力培養(yǎng)。土木建筑工程學(xué)院以社會需求為導(dǎo)向，以交叉與融合、協(xié)同與共享為途徑，構(gòu)建了以校內(nèi)學(xué)科平臺與校外聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新基地為支撐的校企協(xié)同育人機制。2020版培養(yǎng)方案中明確要求學(xué)生通過科研項目、科技創(chuàng)新活動等環(huán)節(jié)，積極參與科學(xué)研究全過程，明確科學(xué)研究的基本要求，掌握科學(xué)研究的基本方法，提高學(xué)生運用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力。通過開展工程訓(xùn)練，使研究生在工程實踐能力、創(chuàng)新思想和現(xiàn)代化工程意識等方面得到培養(yǎng)和鍛煉。在學(xué)生論文選題、過程指導(dǎo)和論文答辯的過程中，通過結(jié)合科研和工程項目凝練創(chuàng)新點選題培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識;通過加強導(dǎo)師指導(dǎo)和過程培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)督拓寬學(xué)生創(chuàng)新路徑，通過關(guān)鍵問題攻關(guān)的成果提煉鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維。

在交通強國國家戰(zhàn)略背景下，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已成為國家經(jīng)濟及產(chǎn)業(yè)體系的重要組成部分和建立國家開放型經(jīng)濟、科技創(chuàng)新需求引領(lǐng)和創(chuàng)新成果集成的重要載體。新時代亟須掌握基礎(chǔ)理論知識，并具備解決復(fù)雜工程技術(shù)難題、凝練科學(xué)問題、實現(xiàn)工程技術(shù)創(chuàng)新能力的高層次創(chuàng)新型人才和科技領(lǐng)軍人才的加入。北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院2020版研究生培養(yǎng)方案深化人才培養(yǎng)模式，定位準(zhǔn)確，實施途徑鮮明，課程體系優(yōu)化，理論實踐融合，將為培養(yǎng)土木建筑創(chuàng)新型人才提供切實的有力保障。

參考文獻：

[1]教育部辦公廳.教育部辦公廳關(guān)于推薦新工科研究與實踐項目的通知[EB/OL].（2017-06-21）[2021-08-10].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201707/t20170703?_308464.html.

[2]陸國棟，李拓宇.新工科建設(shè)與發(fā)展的路徑思考[J].高等工程教育研究，2017（3）.

[3]張雪，齊永正，曾文杰，等.面向新工科人才培養(yǎng)的土建類專業(yè)實踐教學(xué)體系探索[J].高等建筑教育，2021（1）.

[4]黃明福，王軍政，肖文英.新工科背景下“本碩博一體化”培養(yǎng)模式研究[J].北京理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2019（6）.

[5]雷江，朱曲平.多學(xué)科交叉融合的土木建筑類專業(yè)群結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2020（24）.

收稿日期：2021-12-13

作者簡介：白雁（1972—），女，北京人，北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院副教授，博士，主要從事軌道交通運輸、道路交通運輸、線網(wǎng)規(guī)劃、線路勘測設(shè)計及工程管理研究。

基金項目：北京交通大學(xué)研究生教育教學(xué)改革專項“新時代研究生教育改革背景下的研究生培養(yǎng)全過程管理方案探索與實踐”（134001032522）26B82196-1039-4B50-9039-6C822E82C671