新工科背景下西部院校土木工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究

王曉斌　凌靜　王紅瑛　姚常偉　劉小螢

［摘 要］新工科背景下，創(chuàng)新性工程人才培養(yǎng)是國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在。對(duì)于土木工程專業(yè)而言，提高設(shè)計(jì)思維能力是高校工程設(shè)計(jì)教育的必由之路。在土木工程教育中，高校不僅要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和方法的學(xué)習(xí)，還需重視創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。為實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo)，文章基于教學(xué)實(shí)踐，深入剖析了土木工程人才培養(yǎng)體系和專業(yè)課程設(shè)置，提出了一系列提高學(xué)生工程設(shè)計(jì)思維能力的方法，以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才的需求。

［關(guān)鍵詞］工程設(shè)計(jì)；土木工程；創(chuàng)新思維；教學(xué)實(shí)踐；課程設(shè)計(jì)

［中圖分類號(hào)］G642［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］2095-3437（2024）04-0135-04

在高等教育機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新時(shí)代，為了滿足地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和社會(huì)基本經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，土木工程專業(yè)的人才需求正由傳統(tǒng)專業(yè)人才向創(chuàng)新型應(yīng)用人才轉(zhuǎn)變。高等院校作為國(guó)家創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系中的重要組成部分，在推動(dòng)發(fā)展和創(chuàng)新中扮演著重要的角色。為了更好地服務(wù)國(guó)家新的戰(zhàn)略發(fā)展需求，高校人才培養(yǎng)的關(guān)鍵在于培養(yǎng)出具備職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、滿足社會(huì)需求的創(chuàng)新型人才[1-4]。在夯實(shí)基本理論的基礎(chǔ)上，高校需進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，以建立人才資源競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，解決個(gè)人技術(shù)能力方面的問(wèn)題，并滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)應(yīng)用導(dǎo)向型人才的需求。優(yōu)化人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)體系，建立創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，對(duì)于應(yīng)用型本科院校而言，具有重要的理論和實(shí)踐意義[5-6]。然而，目前的情況并不盡如人意。部分學(xué)生在畢業(yè)后缺乏工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維，工程意識(shí)和能力相對(duì)薄弱，缺乏基本的工程設(shè)計(jì)思維意識(shí)。簡(jiǎn)而言之，當(dāng)前培養(yǎng)的人才尚不能滿足社會(huì)的實(shí)際需求。高校開展工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)，不僅符合我國(guó)國(guó)情，也順應(yīng)了人才培養(yǎng)戰(zhàn)略調(diào)整政策。此外，工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)還適應(yīng)了地方和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新要求。

一、土木工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀及問(wèn)題

（一）學(xué)校課程目標(biāo)體系制訂對(duì)創(chuàng)新意識(shí)引導(dǎo)不夠

課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)，也是人才培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)。近年來(lái)，貴州省高等院校的課程體系和結(jié)構(gòu)逐漸顯露出不合理之處[7]。部分高校的教學(xué)內(nèi)容中，實(shí)踐環(huán)節(jié)的比例逐漸減少，導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)不足，教學(xué)重點(diǎn)過(guò)分偏向理論而忽視實(shí)踐。這種現(xiàn)象表現(xiàn)為理論研究過(guò)于突出，而應(yīng)用實(shí)踐被邊緣化。此外，部分高校在實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)上存在明顯缺失，導(dǎo)致部分畢業(yè)生在畢業(yè)后工程意識(shí)和實(shí)踐能力較差，其素質(zhì)能力與社會(huì)的實(shí)際需求存在較大差距。在制訂課程目標(biāo)時(shí)，缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)新精神的引導(dǎo)。創(chuàng)新性應(yīng)用人才不僅需要具備扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)和熟練的實(shí)踐技能，以適應(yīng)社會(huì)實(shí)際需求，還需要在專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上擁有開闊的視野和創(chuàng)造性思維能力。因此，高等院校應(yīng)重新審視課程體系和結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，以更好地滿足社會(huì)需求。

（二）師資力量不足，缺乏“雙師型”高水平師資隊(duì)伍

盡管貴州省部分高等院校已采取措施推進(jìn)“雙師型”隊(duì)伍建設(shè)，但現(xiàn)狀仍不容樂(lè)觀。這些教師普遍缺乏實(shí)踐工程背景，真正具備行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”教師比例偏低，難以滿足當(dāng)前教學(xué)需求。院校對(duì)教師績(jī)效考核評(píng)價(jià)體系側(cè)重于學(xué)術(shù)水平和科研成果，缺乏量化指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)教師的工程實(shí)踐能力，這導(dǎo)致部分教師忽視了自身工程實(shí)踐能力的提升[8-10]。因此，引進(jìn)和培養(yǎng)雙專業(yè)教師已成為當(dāng)務(wù)之急。同時(shí)，建立和完善“雙師型”教師考核體系也至關(guān)重要，為滿足高校的教學(xué)要求和學(xué)生的發(fā)展期望提供有力支撐。

（三）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容有限，缺乏綜合性的實(shí)訓(xùn)教學(xué)安排

實(shí)踐性是應(yīng)用型工科教育區(qū)別于其他普通高等教育的主要特征，也是其內(nèi)在特征的體現(xiàn)[11-12]。然而，目前貴州省部分高等院校在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)上的投入仍顯不足，軟硬件設(shè)施配備存在欠缺。在專業(yè)課程的實(shí)踐內(nèi)容建設(shè)方面，實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)不夠合理，僅停留在單向技能實(shí)訓(xùn)的層面，未能以企業(yè)發(fā)展研究為紐帶，協(xié)同創(chuàng)新模式平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源共享和協(xié)同育人。這種現(xiàn)狀不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作技能，需要加以改進(jìn)。

二、產(chǎn)教融合背景下土木工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式方法

近年來(lái)，貴州師范大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱我校）材料與建筑工程學(xué)院土木工程系堅(jiān)持“以學(xué)生發(fā)展為中心、以培養(yǎng)工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向、以過(guò)程管理為抓手、以持續(xù)改進(jìn)為動(dòng)力”的協(xié)同培養(yǎng)育人理念，注重過(guò)程管理，持續(xù)改進(jìn)，以提高工科教育質(zhì)量，促進(jìn)工程教育回歸其本質(zhì)。通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽促進(jìn)教學(xué)發(fā)展，深化產(chǎn)教融合，構(gòu)建以協(xié)調(diào)創(chuàng)新人才為導(dǎo)向的土木類工程教育培養(yǎng)體系。

（一）重視土木工程專業(yè)課程建設(shè)

土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是全面提升學(xué)生的知識(shí)、能力及綜合素質(zhì)。我校土木工程專業(yè)在2021年對(duì)課程體系與畢業(yè)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了修訂，修訂后的大綱主要特點(diǎn)包括：培養(yǎng)學(xué)生具體良好的人文情懷、道德修養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感，注重環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展；確保學(xué)生掌握扎實(shí)的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)及土木工程學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能；著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，同時(shí)注重提升他們的溝通協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)；引導(dǎo)學(xué)生具備國(guó)際視野，堅(jiān)持終身學(xué)習(xí)，以適應(yīng)行業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。此外，在原有的專業(yè)課程中增設(shè)了部分發(fā)展方向課程，以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容（見表1）。

（二）建立校內(nèi)工法實(shí)訓(xùn)教學(xué)基地，創(chuàng)造土木工程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境

建立校企合作實(shí)訓(xùn)基地是提升學(xué)生崗位職業(yè)能力的關(guān)鍵舉措，而校內(nèi)建筑工法實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系則是土木工程創(chuàng)新教育建設(shè)的重要組成部分，它為實(shí)踐教學(xué)體系的順利實(shí)施提供了有力保障。讀圖、識(shí)圖是土木工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的基本技能。然而，由于傳統(tǒng)教學(xué)方法在描述構(gòu)件間的連接構(gòu)造時(shí)較為抽象，導(dǎo)致部分學(xué)生感到自己的空間構(gòu)造能力有所不足。為解決學(xué)生在工程專業(yè)入門時(shí)面臨的讀圖和識(shí)圖難題，考慮到學(xué)生進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)的實(shí)際困難，我校2021年在校園內(nèi)建設(shè)了建筑工法實(shí)訓(xùn)基地，主要包含鋁合金模板樣板、全鋼智能爬架樣板等工法樣板實(shí)體模型（見表2），并配有解說(shuō)視頻。同時(shí)，我校還采用了先進(jìn)的VR技術(shù)，將各工法樣板施工工藝參數(shù)化，模擬真實(shí)的施工過(guò)程。該工法實(shí)訓(xùn)基地有效提升了學(xué)生的讀圖和識(shí)圖能力，解決了學(xué)生實(shí)習(xí)難的問(wèn)題，對(duì)提升土木人才創(chuàng)新培養(yǎng)質(zhì)量、推進(jìn)一流專業(yè)建設(shè)和落實(shí)新工科項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)具有重要意義。

（三）實(shí)施并構(gòu)建校企資源的有效運(yùn)行機(jī)制，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)一體化

為了充分發(fā)揮校企雙方資源優(yōu)勢(shì)，我校土木工程系自2018年起創(chuàng)新實(shí)踐了以實(shí)際工程項(xiàng)目和產(chǎn)品為載體的教學(xué)一體化校企雙導(dǎo)師教學(xué)模式。在校授課時(shí)，結(jié)合校企雙方共同設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)過(guò)程，由企業(yè)提供實(shí)際項(xiàng)目，學(xué)校教師則將其轉(zhuǎn)化為教學(xué)項(xiàng)目。校企雙方共同承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，其中學(xué)校專業(yè)教師負(fù)責(zé)規(guī)范教學(xué)和常規(guī)指導(dǎo)，而企業(yè)技術(shù)人員則負(fù)責(zé)傳授經(jīng)驗(yàn)及技巧。通過(guò)這種模式，明確了本科院校土木專業(yè)在協(xié)同育人中的具體實(shí)施方法，優(yōu)化了專業(yè)教師結(jié)構(gòu)，提升了學(xué)生的工程素養(yǎng)和工程能力。這種以工程項(xiàng)目為載體的教學(xué)模式，通過(guò)引入實(shí)際工程案例進(jìn)行設(shè)計(jì)訓(xùn)練，形成了特色鮮明的“做中學(xué)”育人理念，將“工程實(shí)際項(xiàng)目”貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程。針對(duì)課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題，結(jié)合項(xiàng)目化教學(xué)方法重新設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)與實(shí)際工程應(yīng)用的緊密結(jié)合，提升了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，確保了學(xué)生畢業(yè)后能夠與企業(yè)無(wú)縫對(duì)接，從而培養(yǎng)出具備工程實(shí)踐能力的創(chuàng)新型人才。

教師是教學(xué)活動(dòng)的主要設(shè)計(jì)者。因此，提升土木工程專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，關(guān)鍵在于提高教師的教育教學(xué)能力。為此，學(xué)院特規(guī)定暑假期間師生需共同進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)，將校企合作融入課程教學(xué)，為校企雙方共同培育人才提供切實(shí)可行的實(shí)施方法和路徑。同時(shí)，學(xué)院相繼出臺(tái)了《實(shí)訓(xùn)教學(xué)基地建設(shè)與教學(xué)管理辦法》《進(jìn)校企業(yè)管理規(guī)定》等相關(guān)文件，對(duì)企業(yè)實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)基地建設(shè)提出了明確要求，為進(jìn)一步完善實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系提供了制度保障。

（四）立足行業(yè)，科教融合

培育科技拔尖人才是國(guó)家發(fā)展的前提和保障，科教融合是培養(yǎng)土木類創(chuàng)新型人才的重要途徑。在科教融合的教學(xué)探索中，立足行業(yè)，以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為核心目標(biāo)，深層次表達(dá)“科研與教學(xué)相結(jié)合”?？蒲信c教學(xué)的融合是回歸大學(xué)的關(guān)鍵途徑，建立科研和創(chuàng)新培養(yǎng)一體化機(jī)制是連接教學(xué)理論與實(shí)踐、推動(dòng)教學(xué)模式改革的核心。目前，我校以學(xué)院現(xiàn)有的科研資源為基礎(chǔ)，實(shí)行學(xué)生導(dǎo)師制，鼓勵(lì)學(xué)生參與導(dǎo)師的科研項(xiàng)目，將科研成果融入課程教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生深入科研實(shí)踐，為他們提供鍛煉機(jī)會(huì)，以實(shí)現(xiàn)高?？蒲信c教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生能夠及時(shí)了解本學(xué)科領(lǐng)域的最新研究熱點(diǎn)。學(xué)院教師通過(guò)科研與教學(xué)的深度融合，能夠及時(shí)了解本專業(yè)的最新前沿動(dòng)態(tài)，并及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生帶著前沿問(wèn)題去學(xué)習(xí)。學(xué)生在參與整個(gè)過(guò)程中，創(chuàng)新意識(shí)逐步增強(qiáng)，產(chǎn)生新的創(chuàng)新思路。這不僅促使教師靈活調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，也提升了其教學(xué)水平，形成了教學(xué)相長(zhǎng)的良性循環(huán)。

（五）力推學(xué)科競(jìng)賽，創(chuàng)建興趣小組

高等院校與相關(guān)企業(yè)結(jié)合社會(huì)需求和課程要求，通過(guò)技能比賽的引導(dǎo)，改變了傳統(tǒng)培養(yǎng)技能人才的教學(xué)方法。通過(guò)技能大賽，推動(dòng)項(xiàng)目化課程的開發(fā)，將大賽內(nèi)容提煉并轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生，從而不斷提升教學(xué)質(zhì)量。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)積極鼓勵(lì)學(xué)生參加各類競(jìng)賽，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。自2018年起，我校加強(qiáng)了學(xué)生能力的培養(yǎng)，每年都有眾多土木學(xué)科學(xué)生參加挑戰(zhàn)杯、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比賽、BIM設(shè)計(jì)大賽等競(jìng)賽，不僅有助于學(xué)生深入接觸工程專業(yè)的新知識(shí)和新技術(shù)，還有助于提升他們的實(shí)操能力。

三、結(jié)語(yǔ)

國(guó)內(nèi)西部高校在土木工程專業(yè)教學(xué)中積極探索培養(yǎng)方案、教學(xué)方式和課程體系的改革，為土木工程專業(yè)課程的教學(xué)改革積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。教師在授課時(shí)，應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、綜合能力和創(chuàng)新能力，將工程設(shè)計(jì)思維融入土木類人才培養(yǎng)的全過(guò)程，注重優(yōu)化人才知識(shí)結(jié)構(gòu)，確立以強(qiáng)化工程實(shí)踐能力為核心的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

當(dāng)前，土木工程教學(xué)改革主要基于課程體系的改革。根據(jù)土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，重點(diǎn)開展多視角、多維度的工程設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革研究，同時(shí)注重課內(nèi)教學(xué)與課外實(shí)踐的相結(jié)合，以改變工程教育中過(guò)于注重知識(shí)傳授、輕視能力培養(yǎng)的現(xiàn)象。為推進(jìn)工程教育教學(xué)改革，更新人才培養(yǎng)理念，教師需要將“學(xué)科導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變?yōu)椤芭囵B(yǎng)目標(biāo)導(dǎo)向”，并將“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”。

綜上所述，高等院?？砂才艑I(yè)教師到企業(yè)實(shí)踐，了解產(chǎn)業(yè)需求、技術(shù)更新及企業(yè)管理制度等，將教師的企業(yè)實(shí)踐作為校企合作的重要方向，不斷創(chuàng)新合作機(jī)制，探索提升教師能力的新途徑。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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［責(zé)任編輯：梁金鳳］