城市地下空間工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)需求與改革思考

楊旭 唐亮 凌賢長

［摘 要］ 為響應(yīng)國家開發(fā)、建設(shè)城市地下空間的號召，多所高校開設(shè)了城市地下空間工程專業(yè)。作為新興專業(yè)，城市地下空間工程專業(yè)的培養(yǎng)模式尚無成熟經(jīng)驗(yàn)可循，需要持續(xù)改進(jìn)。以哈爾濱工業(yè)大學(xué)城市地下空間工程專業(yè)為例，深入研究該專業(yè)本科生教學(xué)改革與培養(yǎng)模式，從國家發(fā)展、用人單位招聘和高校培養(yǎng)人才角度出發(fā)，綜合考慮各方對于該專業(yè)人才培養(yǎng)的需求，并對本科生專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)體系和教學(xué)模式改革思路進(jìn)行探討。

［關(guān)鍵詞］ 城市地下空間工程專業(yè)；面向需求；本科教學(xué)改革

［基金項(xiàng)目］ 2022年度黑龍江省教育廳教育科學(xué)規(guī)劃課題（省重點(diǎn)課題）“新時(shí)代城市地下空間工程專業(yè)本科生教學(xué)改革與培養(yǎng)模式探索”（GJB1422063）

［作者簡介］ 楊 旭（1987—），男，河北唐山人，博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院副教授，主要從事地下建筑結(jié)構(gòu)、混凝土數(shù)值分析研究；唐 亮（1981—），男，河南信陽人，博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，主要從事土動(dòng)力學(xué)、巖土地震工程研究；凌賢長（1963—），男，安徽巢湖人，博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院教授（通信作者），博士生導(dǎo)師，主要從事交通巖土工程與邊坡安全防控研究。

［中圖分類號］ G642.0［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）20-0018-04［收稿日期］ 2022-04-12

引言

21世紀(jì)是地下空間開發(fā)利用的世紀(jì)。隨著我國城市建設(shè)的迅速發(fā)展，為了解決城市中心土地供應(yīng)緊張的問題，城市地下空間的開發(fā)利用正在蓬勃發(fā)展。為了順應(yīng)國家對于城市地下工程專業(yè)人才的需求，許多高校在原有土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身特色，增開了城市地下空間工程專業(yè)。2001年，中南大學(xué)率先在國內(nèi)開設(shè)了城市地下空間工程專業(yè)。該專業(yè)以土木工程學(xué)科中的地下工程、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程為主體，同建筑工程、市政工程、道路工程、鐵道工程、防災(zāi)減災(zāi)與防護(hù)工程、環(huán)境工程以及能源與資源工程等學(xué)科相互滲透、交叉，直接面向城市地下空間工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，輸出相應(yīng)的人才。

我國正處于社會(huì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的階段，如何切實(shí)提高高等教育質(zhì)量是亟須解決的重大問題。在此大背景下，與其他專業(yè)類似，城市地下空間工程專業(yè)本科生教學(xué)與培養(yǎng)模式也需要解決教育理念落后、理論課堂教學(xué)與創(chuàng)新實(shí)踐能力教育脫節(jié)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺資源共享差、創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)評價(jià)機(jī)制不完善等問題。另外，城市地下空間工程專業(yè)是面向具體需求的工科專業(yè)，其學(xué)生培養(yǎng)需要注重理論聯(lián)系實(shí)際、有較強(qiáng)的專業(yè)針對性、緊密聯(lián)系企業(yè)需求。如果未能有效地達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)，可能會(huì)導(dǎo)致畢業(yè)生難以將所學(xué)的理論和專業(yè)知識應(yīng)用于實(shí)踐，難以適應(yīng)當(dāng)前我國地下空間工程的飛速發(fā)展。同時(shí)，作為教育部為滿足新時(shí)代城市建設(shè)人才特殊需求而設(shè)置的新興專業(yè)，尚無成熟建設(shè)經(jīng)驗(yàn)可循。因此，對城市地下空間工程專業(yè)本科生教學(xué)改革與培養(yǎng)模式探索這一課題值得深入研究。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)城市地下空間工程專業(yè)面向國家建設(shè)需要，致力于培養(yǎng)系統(tǒng)掌握城市地下空間工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理等方面的基礎(chǔ)理論和專業(yè)技術(shù)，能夠在城市地下空間工程領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、施工、管理、投資、開發(fā)、研究、教育等工作，具有創(chuàng)新意識、實(shí)踐能力、國際視野和領(lǐng)導(dǎo)意識的“國際化、創(chuàng)新型、復(fù)合式”精英人才。本文基于城市地下空間工程專業(yè)的本科生培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，從國家發(fā)展、用人單位招聘和高校培養(yǎng)人才角度出發(fā)，綜合考慮國家發(fā)展、用人單位和高校對于該專業(yè)人才培養(yǎng)的需求，并對城市地下空間工程專業(yè)本科生專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)體系和教學(xué)模式改革思路進(jìn)行探討。

一、城市地下空間工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求

（一）國家發(fā)展的需求

隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，為解決城市中心土地供應(yīng)緊張的問題，我國越來越重視對城市地下空間的利用。中國工程院院士、著名的隧道及地下工程專家王夢恕預(yù)言，21世紀(jì)末，將有三分之一的世界人口工作、生活在地下空間中。同時(shí)，他提出地下空間是城市可持續(xù)發(fā)展的寶貴資源［1］。

自1997年建設(shè)部頒布《城市地下空間開發(fā)利用管理規(guī)定》起，我國就明確了地下空間規(guī)劃是城市規(guī)劃的重要組成部分。近二十幾年來，城市地下空間開發(fā)利用進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的階段，在各種政策的支持下，許多城市的發(fā)展空間已經(jīng)由地面及其上部空間逐漸向地下延伸，地下空間開發(fā)成為未來城市擴(kuò)容、城市空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化、城市承載能力增強(qiáng)和城市現(xiàn)代化的必然選擇［2-3］。另外，發(fā)展地下空間能夠推動(dòng)新型可再生能源領(lǐng)域的理論與技術(shù)發(fā)展［4］。基于淺層地?zé)崮軐?shí)現(xiàn)周邊建筑經(jīng)濟(jì)高效，進(jìn)而助于推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)向綠色低碳方向轉(zhuǎn)型發(fā)展，達(dá)成“雙碳”目標(biāo)。目前，我國已有諸多能源地下結(jié)構(gòu)與工程項(xiàng)目進(jìn)入規(guī)?；_發(fā)的階段。同時(shí)，城市地下的能源開發(fā)為經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和環(huán)境保護(hù)提供了新思路。

顯而易見，政策的扶持、城市發(fā)展的需要，以及經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提出的新要求，反映了國家對城市地下空間工程專業(yè)人才的需求。此需求不僅體現(xiàn)在畢業(yè)生數(shù)量上，而且對畢業(yè)生的個(gè)人素質(zhì)提出更高要求。在專業(yè)知識方面，要求畢業(yè)生具有深厚的理論基礎(chǔ)、扎實(shí)的專業(yè)知識和基本技能；在思想道德方面，培育學(xué)生形成積極向上的價(jià)值觀與社會(huì)責(zé)任感，具備科學(xué)思維、系統(tǒng)思維、創(chuàng)新思維與終身學(xué)習(xí)意識；在通識教育方面，畢業(yè)生應(yīng)掌握學(xué)科交叉與深寬兼?zhèn)涞膶I(yè)與通識知識、能力及技能。

（二）用人單位招聘本科生的需求

近三年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)城市地下空間工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率達(dá)100%，平均升學(xué)率近60%，其中70%以上畢業(yè)生選擇中國建筑、中交集團(tuán)等世界五百強(qiáng)企業(yè)就業(yè)，涉及建筑、交通和地產(chǎn)等行業(yè)。同時(shí)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)逐步完善畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤調(diào)查制度，以此反饋修正城市地下空間工程專業(yè)本科生培養(yǎng)目標(biāo)與方案。

畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤調(diào)查結(jié)果顯示，用人單位在選擇畢業(yè)生時(shí)優(yōu)先考慮的主要因素分別是學(xué)校聲譽(yù)、專業(yè)傳統(tǒng)、學(xué)科實(shí)力、校友表現(xiàn)。用人單位普遍反饋哈爾濱工業(yè)大學(xué)城市地下空間工程專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)理論扎實(shí)、理想信念堅(jiān)定、適應(yīng)性與創(chuàng)新力強(qiáng)、企業(yè)忠誠度高。用人單位多次強(qiáng)調(diào)“某公司作為該高校重點(diǎn)用人單位，每年吸納大批優(yōu)質(zhì)畢業(yè)生，為面向國家建設(shè)重大需求輸送了重要人才力量”“該高校學(xué)子在某公司各大重要項(xiàng)目中，作為中流砥柱，展現(xiàn)了高度的社會(huì)責(zé)任感，專業(yè)知識扎實(shí)、實(shí)踐能力突出”“在某公司的各個(gè)崗位中，該高校學(xué)子憑借扎實(shí)的工作作風(fēng)及前沿的科學(xué)視野紛紛成績斐然”。

雖然收到了諸多積極正面的反饋，但筆者發(fā)現(xiàn)了一個(gè)普遍存在且需要重視的問題：地鐵、高鐵等基礎(chǔ)設(shè)施多是大型的系統(tǒng)性工程，具有周邊環(huán)境條件復(fù)雜、工期長、所涉專業(yè)和工種多且相互之間聯(lián)系緊密等特點(diǎn)，這就對執(zhí)業(yè)人員提出了較高的要求。首先，執(zhí)業(yè)人員要具有較完善的專業(yè)知識體系，具備全局觀、大局觀，能夠了解每項(xiàng)工作如何受前序操作影響、其執(zhí)行效果又是如何影響后續(xù)操作的；其次，執(zhí)業(yè)人員應(yīng)該適當(dāng)了解其他專業(yè)相關(guān)內(nèi)容，例如在地鐵設(shè)計(jì)階段，結(jié)構(gòu)工程師需要在完成本職工作，即保證安全的前提下，合理解決防水、通風(fēng)、光照等與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間相互影響的問題?？梢哉f，用人單位某種程度上更青睞具有全局觀的通才。

（三）高校培養(yǎng)人才的需求

在中國社會(huì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新時(shí)代大背景下，提升高等教育質(zhì)量已成為高等教育改革與發(fā)展的重大課題。在此改革框架之內(nèi)，城市地下空間工程專業(yè)的本科教學(xué)與培養(yǎng)模式也需要面向新要求與新期待實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型。其轉(zhuǎn)型方針具體落實(shí)在形成工程教育的新理念、教育教學(xué)的新質(zhì)量和人才培養(yǎng)的新模式等方面。在經(jīng)濟(jì)全球化、社會(huì)思潮多元化的背景下，新時(shí)代城市地下空間工程專業(yè)面臨著諸如教育理念落后、理論課堂教學(xué)與創(chuàng)新實(shí)踐能力教育脫節(jié)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺資源共享差、創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)評價(jià)機(jī)制不完善等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。面對以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新時(shí)代經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)，城市地下空間工程專業(yè)可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)理念和育人模式變革迫在眉睫。

作為面向具體需求的工科專業(yè)，城市地下空間工程專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)存在著理論聯(lián)系實(shí)際不足、專業(yè)針對性不強(qiáng)、與企業(yè)需求不緊密等一些問題，致使學(xué)生不能很好地發(fā)揮所學(xué)的理論和專業(yè)知識指導(dǎo)實(shí)踐，也難以與當(dāng)前我國地下空間工程的飛速發(fā)展相適應(yīng)。所以，傳統(tǒng)城市地下空間工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式亟須轉(zhuǎn)型和發(fā)展。同時(shí)，城市地下空間工程專業(yè)的特殊之處在于，該專業(yè)是教育部為滿足新時(shí)代城市建設(shè)人才特殊需求而設(shè)置的新興專業(yè)，尚無成熟建設(shè)經(jīng)驗(yàn)可循，因此，深入研究探索城市地下空間工程專業(yè)本科生教學(xué)改革與培養(yǎng)模式改革，能夠?yàn)楦咝Ｅ囵B(yǎng)工科人才的模式創(chuàng)新提供新思路，提升高等教育質(zhì)量，對高等教育改革與發(fā)展有一定的借鑒意義。

二、改革思路探討

（一）培養(yǎng)目標(biāo)改革思考

進(jìn)行本科生人才培養(yǎng)改革首先需要解決如何修訂專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的問題。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色的具體體現(xiàn)。從培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，能夠具現(xiàn)并細(xì)化知識、能力和素質(zhì)等方面的培養(yǎng)要求，通過課程體系和教學(xué)內(nèi)容落實(shí)知識、能力和素質(zhì)等持續(xù)改進(jìn)。

面向國家戰(zhàn)略需求與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，面向重大基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究、變革性技術(shù)、戰(zhàn)略性高技術(shù)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，面向“中國特色、世界一流”的建設(shè)目標(biāo)，應(yīng)對以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新時(shí)代經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)，堅(jiān)持社會(huì)主義辦學(xué)方向，緊扣立德樹人根本任務(wù)，堅(jiān)持“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、嚴(yán)過程、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)特色，培養(yǎng)能掌握寬厚的基礎(chǔ)理論、扎實(shí)的專業(yè)知識和基本技能，具有積極向上的價(jià)值觀與社會(huì)責(zé)任感，具備科學(xué)思維、系統(tǒng)思維與創(chuàng)新思維，掌握學(xué)科交叉與深寬兼?zhèn)涞膶I(yè)與通識知識、能力及技能，綜合素質(zhì)強(qiáng)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，具備終身學(xué)習(xí)能力，并具有可持續(xù)競爭力的復(fù)合型與創(chuàng)新型卓越工程人才。

（二）培養(yǎng)體系改革思考

培養(yǎng)目標(biāo)的改革通常需要通過培養(yǎng)體系的修訂來具體落實(shí)。我國土木類專業(yè)大體上沿襲了數(shù)十年前的傳統(tǒng)培養(yǎng)體系和模式，致使人才培養(yǎng)方面存在專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)時(shí)不足、專業(yè)課程體系零散、與行業(yè)結(jié)合度低等問題。

針對畢業(yè)生創(chuàng)新實(shí)踐能力與用人單位要求之間的差距，以強(qiáng)化提升城市地下空間工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力為目標(biāo)，充分利用校內(nèi)外資源，組織豐富多樣的課外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，有機(jī)融合課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)與課外創(chuàng)新活動(dòng)，設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)新環(huán)節(jié)新模式，構(gòu)建長效、多贏的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺。嘗試開展基于項(xiàng)目牽引的培養(yǎng)方案改革，引入工程意識，把握專業(yè)需求和教學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合知識（通常分為基礎(chǔ)理論、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)知識）、設(shè)計(jì)（設(shè)有3個(gè)課程設(shè)計(jì)、1個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)）、實(shí)踐（工程訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐等）和創(chuàng)新（創(chuàng)新設(shè)計(jì)、競賽等）能力培養(yǎng)，建立“知識—設(shè)計(jì)—實(shí)踐—?jiǎng)?chuàng)新”一體化能力培養(yǎng)的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系。通過校企合作協(xié)同推進(jìn)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃、工程領(lǐng)軍人才培養(yǎng)計(jì)劃、產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)計(jì)劃、面向行業(yè)應(yīng)用的實(shí)踐能力培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐等，增加學(xué)生解決實(shí)際工程問題的實(shí)踐經(jīng)歷并提高綜合創(chuàng)新能力。

（三）教學(xué)模式改革思考

教學(xué)模式能夠反映教學(xué)理論的邏輯輪廓，維持培養(yǎng)體系內(nèi)教學(xué)任務(wù)的相對穩(wěn)定。教學(xué)模式改革需要在一定思想指導(dǎo)下，結(jié)合目標(biāo)、內(nèi)容、評價(jià)等多方因素，進(jìn)而形成一套比較完整的結(jié)構(gòu)和機(jī)制，不僅要包括教學(xué)方法、教學(xué)程序創(chuàng)新，還應(yīng)涉及教學(xué)結(jié)構(gòu)的重組和綜合，才能切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力與終身學(xué)習(xí)的意識。

教學(xué)模式應(yīng)強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相融、課堂與項(xiàng)目結(jié)合，以問題求解為驅(qū)動(dòng)，學(xué)做交叉與并行，嘗試多校教學(xué)相協(xié)同、敏捷教學(xué)全過程、多輪迭代強(qiáng)提升等新方法新模式，構(gòu)建全新式交叉綜合的新時(shí)代城市地下空間工程專業(yè)教育模式；探索建立“創(chuàng)新導(dǎo)向、團(tuán)隊(duì)參與、滾動(dòng)分流、綜合評價(jià)”的培養(yǎng)評價(jià)機(jī)制，將團(tuán)隊(duì)評價(jià)、實(shí)踐訓(xùn)練成績、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和綜合素質(zhì)考核引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)工作。同時(shí)，發(fā)揚(yáng)“注重過程，淡化結(jié)果”的理念，強(qiáng)調(diào)過程中的考核、表揚(yáng)和激勵(lì)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主研究，指導(dǎo)學(xué)生自主制訂工作方案，并通過檢查與督促工作進(jìn)度，提高學(xué)生分階段確立目標(biāo)、推進(jìn)工作進(jìn)度和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

結(jié)語

城市地下空間工程專業(yè)是響應(yīng)國家開發(fā)、建設(shè)和利用城市地下空間的號召而開設(shè)的本科生專業(yè)。本文基于哈爾濱工業(yè)大學(xué)城市地下空間工程專業(yè)相關(guān)信息，從以下角度探討了各方對該專業(yè)人才培養(yǎng)的需求：在國家發(fā)展方面，政策的扶持、城市發(fā)展的需要，以及經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提出的新要求，均反映了國家對本專業(yè)人才的需求；在用人單位方面，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤調(diào)查數(shù)據(jù)可見，本專業(yè)畢業(yè)生廣受用人單位好評，同時(shí)，隨著大型基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)體系的飛速發(fā)展，用人單位也提出了更高的期望；在高校育人方面，作為教育部為滿足新時(shí)代城市建設(shè)人才特殊需求而設(shè)置的新興專業(yè)，城市地下空間工程專業(yè)本科生教學(xué)改革與培養(yǎng)模式的相關(guān)探索具有重要意義。基于以上各方的需求，本文以哈爾濱工業(yè)大學(xué)為例，提出并探討了城市地下空間工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)體系和教學(xué)模式改革的思路。

參考文獻(xiàn)

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Demand-Based Thinking of Urban Underground Space Engineering Undergraduate Training Reform

YANG Xu， TANG Liang， LING Xian-zhang

（School of Civil Engineering， Harbin Institute of Technology， Harbin， Heilongjiang 150090， China）

Abstract： According to the national demand for developing urban underground space， many colleges and universities set up the bachelors degree of urban underground space engineering. As a new specialty， continuous improvement is necessary but there is no mature experience to follow. The undergraduate training program of urban underground space engineering in a university was studied in this paper. The national development needs， recruitment needs， and cultivation needs in colleges and universities were all considered， based on which， thinking of urban underground space engineering undergraduate training reform was discussed.

Key words： urban underground space engineering; demand-based; undergraduate training reform