土木類研究生復(fù)合型人才培養(yǎng)及多元評價指標(biāo)體系的構(gòu)建研究

史本凱,路 遙,王 俊

(南京工業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院,南京211816)

改革開放以來,我國城鎮(zhèn)化建設(shè)取得了舉世矚目的成就,這與土木工程學(xué)科的發(fā)展相輔相成。新時代背景下我國社會的主要矛盾是人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。在工程建設(shè)領(lǐng)域表現(xiàn)為我國城鄉(xiāng)建設(shè)基本滿足了城鄉(xiāng)居民的住行需求,但是城鄉(xiāng)居民在城市防災(zāi)韌性、綠色建筑,以及建造過程的低碳化和智能化等有更高標(biāo)準(zhǔn)的需求。

然而,在工程建設(shè)領(lǐng)域,相關(guān)企業(yè)在裝備技術(shù)、綜合服務(wù)能力等方面仍與世界領(lǐng)先水平差距較大,同時還面臨著國家戰(zhàn)略、社會變革的導(dǎo)向轉(zhuǎn)型?！疤歼_(dá)峰、碳中和”(以下簡稱“雙碳”)目標(biāo)的提出,對工程建設(shè)領(lǐng)域的企業(yè)提出了加速轉(zhuǎn)型要求,推廣綠色建筑、推動智能建造、提高城市韌性成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。這要求我們的研究生培養(yǎng)也要積極應(yīng)對國家的政策要求和行業(yè)的發(fā)展需求。

為響應(yīng)我國的“雙碳”發(fā)展目標(biāo),亟需進(jìn)一步創(chuàng)新土木類研究生人才培養(yǎng)路徑。筆者以南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院的研究生培養(yǎng)經(jīng)驗為參考,通過深刻剖析土木工程建設(shè)行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展所亟需的人才需求情況,從低碳、韌性和智能三個維度出發(fā),提出了土木類研究生復(fù)合型人才培養(yǎng)路徑。筆者總結(jié)上述培養(yǎng)經(jīng)驗,提出了土木類研究生復(fù)合型人才培養(yǎng)多元評價指標(biāo)體系,以期為新時代土木類研究生的人才培養(yǎng)評價方法提供參考。

一、新時代背景下土木類研究生面臨的挑戰(zhàn)

(一)企業(yè)對土木類研究生的創(chuàng)新能力提出更高要求

黨的二十大報告指出:在實施科教興國戰(zhàn)略過程中,要完善科技創(chuàng)新體系,要加快實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,并要深入實施人才強國戰(zhàn)略[1]。這就要求我們要加強企業(yè)參與的產(chǎn)學(xué)研深度融合,加強創(chuàng)新人才的培養(yǎng),使得企業(yè)在日益激烈的行業(yè)競爭中能夠脫穎而出。

為增強企業(yè)的競爭力,工程建設(shè)領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)不再滿足于發(fā)展現(xiàn)狀,新技術(shù)、新工藝和新材料(以下簡稱“三新”)的開發(fā)與應(yīng)用逐漸成為企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模的重要手段。為提高企業(yè)影響力,承接示范性或代表性項目成為設(shè)計、建設(shè)企業(yè)的競爭主戰(zhàn)場,這類項目的工程建設(shè)往往難度較高,需要創(chuàng)新人才團(tuán)隊的建設(shè)以及“三新”成果的積累。上述因素導(dǎo)致企業(yè)對土木類研究生的創(chuàng)新能力要求越來越高,是否具備較強的創(chuàng)新能力成為研究生入職頭部企業(yè)的關(guān)鍵。

(二)新時代背景要求土木類研究生具有多學(xué)科交叉能力

注重多學(xué)科交叉已成為當(dāng)前人才培養(yǎng)的重要途徑之一[2]。對于土木類研究生培養(yǎng),注重多學(xué)科交叉培養(yǎng)意味著在為土木類研究生傳授傳統(tǒng)專業(yè)知識的同時,還應(yīng)該結(jié)合國家戰(zhàn)略需求和行業(yè)發(fā)展需要補充其他學(xué)科的專業(yè)知識。

信息時代的到來對傳統(tǒng)土木工程領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生較大沖擊。企業(yè)在發(fā)展的過程中越來越側(cè)重智慧施工、智慧管理與智慧運維技術(shù)的應(yīng)用,這要求土木類研究生在掌握傳統(tǒng)專業(yè)知識的同時還要具備人工智能領(lǐng)域的通識教育和專業(yè)知識。在工程設(shè)計與建造方面,掌握BIM技術(shù)、深度學(xué)習(xí)以及圖像識別檢測等技術(shù)對于土木類研究生的求職以及職業(yè)生涯發(fā)展也至關(guān)重要。

(三)工程建設(shè)行業(yè)的發(fā)展趨勢日新月異

當(dāng)下我國大基建時代已經(jīng)謝幕,工程建設(shè)領(lǐng)域的企業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型問題,捕捉瞬息萬變的行業(yè)發(fā)展態(tài)勢成為企業(yè)生存的關(guān)鍵。這要求土木類研究生能夠根據(jù)行業(yè)的發(fā)展趨勢、企業(yè)的轉(zhuǎn)型需求,在工作中提升自己的職業(yè)技能。

除了受到行業(yè)發(fā)展趨勢影響外,國家政策也對企業(yè)的發(fā)展有深遠(yuǎn)影響。近些年來,建筑工業(yè)化、“雙碳”發(fā)展目標(biāo)以及智慧城市等發(fā)展戰(zhàn)略對于企業(yè)發(fā)展裝配式建筑、低碳建筑和智慧運維起到了一定的引領(lǐng)作用。建筑領(lǐng)域的企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的發(fā)展模式,施工現(xiàn)場實現(xiàn)智慧管理系統(tǒng)全覆蓋,設(shè)計院成立裝配所和BIM研究中心,檢測公司更新?lián)Q代檢測手段與方法等等。

二、土木類研究生復(fù)合型人才培養(yǎng)路徑

(一)重視基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究,提高研究生創(chuàng)新能力

培養(yǎng)具有突出創(chuàng)新能力的研究生能夠為我國的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展提供源源不斷的人才支撐。加強基礎(chǔ)研究是提高我國原始創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國家的源泉;土木工程專業(yè)的作用主要是研究和解決工程問題,相較于其他學(xué)科,其還具有鮮明的應(yīng)用性特征。在人工智能的時代背景下,應(yīng)重視土木類研究生在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究領(lǐng)域的培養(yǎng),從而提高其創(chuàng)新能力。

在基礎(chǔ)研究方面,加強工程力學(xué)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和物理學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科在研究生培養(yǎng)中的引領(lǐng)作用。結(jié)合基礎(chǔ)研究課題,為研究生制定相應(yīng)的培養(yǎng)方案,比如低碳混凝土、超材料、記憶金屬、電磁阻尼材料、太陽能光電建筑保溫材料等均涉及基礎(chǔ)研究的諸多方向。實踐表明:將各個基礎(chǔ)研究領(lǐng)域融入研究生的培養(yǎng)方案中,對土木類研究生的創(chuàng)新能力有顯著提升。

在應(yīng)用研究方面,應(yīng)重視科研成果的工程應(yīng)用。在復(fù)合材料、現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)、橋梁工程和智能建造方面,應(yīng)將科研工作、工程應(yīng)用與研究生培養(yǎng)緊密結(jié)合,實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同深度融合。以木結(jié)構(gòu)團(tuán)隊為例,木結(jié)構(gòu)團(tuán)隊聯(lián)合多家企業(yè)和研究團(tuán)隊,建成了國內(nèi)多座具有代表性的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑,如江蘇儀征的園藝博覽會主展館和山東鼎馳木業(yè)多層木結(jié)構(gòu)辦公樓[3]等。教學(xué)團(tuán)隊將上述工程案例運用到本科生畢業(yè)設(shè)計中實現(xiàn)“真題真做”,研究生則參與工程設(shè)計分析,獲得工程經(jīng)驗后參加結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽和“挑戰(zhàn)杯”項目,實現(xiàn)“產(chǎn)、學(xué)、研、競”多元融合。通過實踐表明:將研究生培養(yǎng)與工程應(yīng)用結(jié)合,可以加強研究生對專業(yè)知識的理解,也有利于培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和實踐能力。

(二)推動“低碳、高韌、智能”三元耦合培養(yǎng)模式,提高多學(xué)科交叉科研能力

土木工程學(xué)科的發(fā)展以及研究生的培養(yǎng)應(yīng)重點聚焦低碳、高韌和智能三個領(lǐng)域的發(fā)展。上述領(lǐng)域的發(fā)展離不開工程材料、電氣工程、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科的融會貫通,通過“低碳、高韌、智能”三元耦合培養(yǎng)模式,推動土木類研究生的多學(xué)科交叉科研能力。

在低碳建筑方面,木結(jié)構(gòu)團(tuán)隊和復(fù)合材料團(tuán)隊為“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)提供了創(chuàng)新思路?，F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)團(tuán)隊[4]在木材改性、木結(jié)構(gòu)隔聲抗振,以及木結(jié)構(gòu)防火等方面開展系列研究,通過與建筑物理、材料學(xué)、生物化學(xué)等多學(xué)科交叉融合,形成特色鮮明的研究團(tuán)隊。復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強的特點,能夠減輕結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重、提高結(jié)構(gòu)性能,低碳復(fù)合材料團(tuán)隊[5]在復(fù)合材料蠕變機(jī)理、橋梁防撞體系、木塑人行板研制等領(lǐng)域開展深入研究,通過與工程力學(xué)、工程材料和生物化學(xué)等多學(xué)科交叉融合,為提高研究生科研創(chuàng)新能力提供孵化基地。

我國城鎮(zhèn)化率已經(jīng)超過60%[6],提高城市韌性是保障城鄉(xiāng)居民生命和財產(chǎn)安全的關(guān)鍵所在,也是保護(hù)生命線工程的核心。在高韌領(lǐng)域,工程防災(zāi)教學(xué)團(tuán)隊在被動/主動阻尼器的研制、超材料研究以及工程抗火與防災(zāi)等眾多研究領(lǐng)域取得了豐碩成果。在傳統(tǒng)工程防災(zāi)的基礎(chǔ)上,融入電磁學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境物理等學(xué)科知識,形成交叉研究課題,極大地提高了土木類研究生的學(xué)科交叉科研能力。

在智能建造方向,成立智能建造系,將深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于建筑、橋梁的結(jié)構(gòu)性能檢測、碳排放計算,以及生命線工程智慧運維等方向。智能建造教學(xué)團(tuán)隊主講的《BIM建模理論與實踐》在線課程入選國家研究生智慧教育平臺課,該團(tuán)隊還入選2022年江蘇高校“青藍(lán)工程”優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊。在傳統(tǒng)工程管理的基礎(chǔ)上,引入計算機(jī)與信息科學(xué)、圖像識別、人機(jī)交互、電氣工程等學(xué)科或研究方向,形成交叉研究課題。

(三)嘗試多元開放式教學(xué)與培養(yǎng)方法,拓寬研究生的專業(yè)視野

由于我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和實驗室環(huán)境難以讓土木類研究生迅速了解社會與行業(yè)最新需求,以及行業(yè)最前沿科技與應(yīng)用動態(tài)。因此,必須破除固有的教學(xué)與科研手段,尋求多元開放式教學(xué)與人才培養(yǎng)方法。

在研究生教學(xué)方面,須注重科技講座、科技論壇對研究生專業(yè)知識積累的引領(lǐng)作用,邀請國內(nèi)外各領(lǐng)域的知名專家介紹前沿研究動態(tài),為拓寬研究生的專業(yè)視角提供平臺。近些年,土木工程學(xué)院先后舉辦了“韌性城市與智慧建造”“土木工程碳中和”以及“低碳·高韌·智能”等主題的暑期學(xué)習(xí)。將最新科研動態(tài)與研究生教育有機(jī)結(jié)合,有效地促進(jìn)了研究生對課程知識的理解,也激發(fā)了他們的學(xué)術(shù)想象力。

在科研工作方面,加強校企產(chǎn)學(xué)研合作,以科研創(chuàng)新解決工程實踐難題。首先,建立校企合作研究平臺,如中建八局—南工智慧建造研究中心、中建三局—南工工程建設(shè)碳中和研究院和南京江北新區(qū)建設(shè)研究院等;其次,與企業(yè)簽訂人才孵化基地協(xié)議,加強專業(yè)學(xué)位研究生的實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié),避免科研工作脫離工程實際;最后,建立“砼建匠心”導(dǎo)師工作室,聘請企業(yè)高級技術(shù)與管理人員為研究生的企業(yè)導(dǎo)師,如聘請中建大橋院、江蘇省建筑設(shè)計研究院的高級工程師擔(dān)任企業(yè)導(dǎo)師或副導(dǎo)師,實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研體系的系統(tǒng)構(gòu)建。

三、土木類研究生復(fù)合型人才評價指標(biāo)體系

為評價土木類研究生的培養(yǎng)效果,筆者以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展理念為根本,建立了考慮培養(yǎng)過程質(zhì)量評價和動態(tài)發(fā)展評價的土木類復(fù)合型人才多元評價指標(biāo)體系。通過引入各項指標(biāo)的權(quán)重系數(shù),可以得到土木類研究生復(fù)合型人才培養(yǎng)的總分值。

(一)培養(yǎng)過程質(zhì)量評價

現(xiàn)有的培養(yǎng)質(zhì)量評價以主觀評價為主,主要通過調(diào)查采集學(xué)生對自身研學(xué)經(jīng)歷和能力增值,來形成研究生的培養(yǎng)質(zhì)量評價[7]。這種評價方式具有較好的普適性,但是存在標(biāo)準(zhǔn)不一、可比性差等問題。因此,筆者將培養(yǎng)過程的質(zhì)量評價作為一級評價指標(biāo),在此基礎(chǔ)上提出了學(xué)術(shù)參與度、學(xué)術(shù)成果評價和學(xué)位論文質(zhì)量評價等二級評價指標(biāo)。

學(xué)術(shù)參與度指標(biāo):鼓勵研究生在讀研期間參與研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽等賽事,積極聆聽學(xué)術(shù)講座,積極參加學(xué)術(shù)會議并作學(xué)術(shù)報告,通過積分制方式將上述學(xué)術(shù)活動及成果獎項進(jìn)行量化,以此來評估研究生的學(xué)術(shù)活動的積極性和積累成效。因此,在學(xué)術(shù)參與度指標(biāo)的基礎(chǔ)上,可將學(xué)術(shù)報告、學(xué)術(shù)講座、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽等事項的參與度作為三級評價指標(biāo)。

學(xué)術(shù)成果評價指標(biāo):鼓勵研究生通過申請專利、發(fā)表學(xué)術(shù)論文、參與編寫專著和教材的方式將學(xué)術(shù)成果留在祖國大地上。在量化學(xué)術(shù)論文的貢獻(xiàn)時,綜合考慮期刊收錄數(shù)據(jù)庫、期刊分區(qū)、作者排序等因素,形成一個綜合的靜態(tài)成果評價分值。因此,學(xué)術(shù)成果評價包括專利申請、學(xué)術(shù)論文、參編教材專著和企業(yè)實踐報告等三級評價指標(biāo)。

學(xué)位論文質(zhì)量評價:采用同行專家評議的方式評估學(xué)位論文質(zhì)量。在同行專家評議打分項目中,在考察論文的學(xué)科基礎(chǔ)水平、創(chuàng)新性和工程實用價值的同時,對是否滿足多學(xué)科交叉融合、國家重大戰(zhàn)略需求和土木新興方向等予以適度傾斜。綜上,學(xué)位論文質(zhì)量評價包括論文理論基礎(chǔ)、創(chuàng)新性、學(xué)科交叉和國家重大戰(zhàn)略需求等三級評價指標(biāo)。

(二)質(zhì)量的動態(tài)發(fā)展評價

本文提出的質(zhì)量的動態(tài)發(fā)展評價是一種相對長期的評價方法,用于評價研究成果的長期影響力和研究生畢業(yè)以后的職業(yè)發(fā)展水平。動態(tài)發(fā)展評價包括學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)度和職業(yè)發(fā)展動態(tài)兩個二級指標(biāo)。需要指出的是,筆者提出的個體的質(zhì)量動態(tài)評價與翟亞軍[8]、王傳毅[9]和任超[10]等學(xué)者研究的宏觀研究生教育質(zhì)量指數(shù)在指標(biāo)選取上是有所區(qū)別的。

學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)動態(tài)評價是基于研究生學(xué)位論文和學(xué)術(shù)論文被引用情況來評估一篇論文是否對學(xué)科發(fā)展有顯著的推動作用。對于發(fā)明專利和偏向工程應(yīng)用的論文,也可以評估其是否實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化,以及其成果轉(zhuǎn)化實現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會價值。筆者認(rèn)為學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)動態(tài)評價應(yīng)至少包括學(xué)術(shù)論文和學(xué)位論文的被引次數(shù)、間接引用情況和成果轉(zhuǎn)化情況等三級指標(biāo)。

職業(yè)發(fā)展動態(tài)評價是指建立校友信息卡制度和企事業(yè)單位用人信息反饋制度追蹤研究生在職場的職業(yè)發(fā)展動態(tài),結(jié)合企業(yè)管培生培養(yǎng)計劃、崗位晉升、專業(yè)資格證考取以及職業(yè)期學(xué)術(shù)成果積累等,綜合考慮貢獻(xiàn)效益產(chǎn)值和成果產(chǎn)出等因素,得到土木類研究生的職業(yè)生涯發(fā)展動態(tài)評價。因此,職業(yè)發(fā)展動態(tài)評價包含企業(yè)管培生發(fā)展情況、職稱評定、專業(yè)資格證書和職業(yè)期學(xué)術(shù)成果積累等三級評價指標(biāo)。

通過實踐表明,上述土木類研究生復(fù)合型人才培養(yǎng)多元評價指標(biāo)體系在激發(fā)研究生科研積極性、促進(jìn)研究生多元化發(fā)展、提高研究生創(chuàng)新能力、確保研究生適應(yīng)社會和行業(yè)發(fā)展變革等方面具有較好的引領(lǐng)作用。

四、結(jié)論

為提高土木類研究生的培養(yǎng)質(zhì)量,南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院綜合考慮國家發(fā)展戰(zhàn)略和工程建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展轉(zhuǎn)變,結(jié)合本院的研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀和經(jīng)驗總結(jié),提出以下幾點思考:

(1)土木類研究生培養(yǎng)要重視基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究能力的培養(yǎng)。加強研究生基礎(chǔ)研究能力培養(yǎng)是提高我國原始創(chuàng)新力、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、建設(shè)創(chuàng)新型國家的根本動力;加強研究生應(yīng)用研究能力培養(yǎng)是實現(xiàn)土木工程研究成果轉(zhuǎn)化、解決工程應(yīng)用難題的關(guān)鍵。

(2)響應(yīng)國家的戰(zhàn)略布局,跟進(jìn)行業(yè)發(fā)展趨勢,提高研究生多學(xué)科交叉科研能力。土木類研究生的培養(yǎng)要跟國家的發(fā)展戰(zhàn)略、社會需求和行業(yè)發(fā)展動態(tài)緊密結(jié)合,通過提高創(chuàng)新能力、多學(xué)科交叉能力,使得土木類研究生具備更好的職業(yè)發(fā)展技能,從而實現(xiàn)研究生教育的回饋社會、科技報國功能。

(3)嘗試多元開放式教學(xué)與培養(yǎng)方法,拓寬研究生的專業(yè)視野。在傳統(tǒng)的課題教學(xué)和實驗室研究之外,加入?yún)⒂^學(xué)習(xí)、學(xué)術(shù)交流和企業(yè)實習(xí)基地等多樣化、開放式的教學(xué)實踐環(huán)節(jié),為研究生學(xué)習(xí)土木工程最新科研與企業(yè)發(fā)展動態(tài)提供平臺。

(4)提出土木類研究生復(fù)合型人才多元評價指標(biāo)體系,綜合考慮了培養(yǎng)過程中的學(xué)術(shù)參與度、學(xué)術(shù)成果評價、學(xué)位論文質(zhì)量評價,以及成才后的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)動態(tài)評價和職業(yè)發(fā)展動態(tài)評價,該評價體系可為土木類研究生的人才評價方法提供借鑒。

筆者通過總結(jié)土木類研究生培養(yǎng)實踐提出了復(fù)合型人才多元評價指標(biāo)體系。鑒于樣本數(shù)量和時間成本,未對該評價體系進(jìn)行充分驗證以確定各評價指標(biāo)的精確權(quán)重。望土木類研究生教育者共同參與,進(jìn)一步精進(jìn)、改進(jìn)本文所提出的土木類復(fù)合型人才多元評價指標(biāo)體系。