李清富 劉晨輝 錢華杰

摘 要：新工科背景下，傳統(tǒng)路橋工程專業(yè)的培養(yǎng)模式和教育思想已經(jīng)不能適應(yīng)新工科的教育理念以及對人才培養(yǎng)的需求。針對傳統(tǒng)工科教學(xué)存在的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)滯后、學(xué)科交叉融合不足等問題，文章從引進(jìn)新的教育模式、提升教師隊(duì)伍素質(zhì)和多學(xué)科融合教學(xué)等方面對新工科背景下的路橋工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了嘗試性的探究。

關(guān)鍵詞：新工科;培養(yǎng)模式;路橋工程

隨著我國高等教育事業(yè)的發(fā)展，我國每年有數(shù)百萬的工科生走向社會，他們是支持我國社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的重要保障。基于國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的需要以及國家發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整，目前對工科人才有了新需求，為此教育部在2017年啟動了“新工科”工程，隨之“復(fù)旦共識”、“天大行動”、“北京指南”開拓了工程教育改革新路徑。路橋工程作為傳統(tǒng)工科專業(yè)在新工科的大環(huán)境下也面臨著升級改造的挑戰(zhàn)。隨著“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略的制定，國家對路橋?qū)I(yè)人才素質(zhì)有了更高的要求。

一、傳統(tǒng)路橋?qū)I(yè)培養(yǎng)模式存在的問題

目前，世界正處于第四次工業(yè)革命的前夕，面對人工智能、BIM技術(shù)與大數(shù)據(jù)、裝配工業(yè)化等現(xiàn)代化科技的井噴式發(fā)展，傳統(tǒng)路橋?qū)I(yè)人才的培養(yǎng)仍然在因循守舊、故步自封，已經(jīng)逐漸滯后于時(shí)代。隨著對傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級改造，高校舊的培養(yǎng)模式顯然已不能適應(yīng)新的需求，因此對傳統(tǒng)工科培養(yǎng)模式的改革迫在眉睫。

（一）傳統(tǒng)工科培養(yǎng)模式往往只注重本學(xué)科教育

高校傳統(tǒng)學(xué)科劃分為理科、人文社科以及工科，各科又細(xì)分為多個(gè)專業(yè)，學(xué)生大多專注于自己本專業(yè)的學(xué)習(xí)，許多院校缺乏跨專業(yè)培養(yǎng)的管理機(jī)制，大多數(shù)學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)較為突出，對于其他專業(yè)就知之甚少。但是在實(shí)際工作中，技術(shù)人員和管理人員除了需要熟練運(yùn)用本專業(yè)的技能外，往往需要用到其他專業(yè)的知識來幫助解決問題或者簡化工作。以路橋?qū)I(yè)為例，在進(jìn)行路橋工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要用到各種各樣的軟件，比如CAD、DPX、EICAD等。實(shí)際運(yùn)用中人們會發(fā)現(xiàn)這些軟件在做某項(xiàng)設(shè)計(jì)時(shí)，往往會遇到如重復(fù)性標(biāo)注問題，會浪費(fèi)大量的時(shí)間做這些重復(fù)性工作，這時(shí)如果能利用計(jì)算機(jī)編程對軟件進(jìn)行二次開發(fā)，將大大提高設(shè)計(jì)的效率。

（二）教學(xué)模式與課程體系陳舊滯后，不能適應(yīng)新時(shí)期科技發(fā)展需求

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新的理論、新的工藝、新的材料和新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，并應(yīng)用于行業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，例如BIM技術(shù)，目前已廣泛的應(yīng)用在工程建設(shè)與管理中，然而在很多高校的教學(xué)課程體系中卻遲遲未能體現(xiàn)。此外，像是人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、裝配式建筑等技術(shù)與路橋?qū)I(yè)也聯(lián)系緊密，但同樣在本科教學(xué)體系中也有所欠缺。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，工程行業(yè)急需一批能適應(yīng)新工科的高素質(zhì)人才，然而傳統(tǒng)的教學(xué)模式已趨于固化，很難再滿足社會的新需求[4]。大學(xué)課堂的教學(xué)模式和初高中別無二致，學(xué)生參與度低，并且要應(yīng)對各種考核與考試，更像是為了考試而學(xué)習(xí)，而不是為了應(yīng)用。對路橋?qū)I(yè)來說，如果不進(jìn)行教學(xué)模式和課程體系的改革，培養(yǎng)出的人才將無法適應(yīng)社會需求和科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的步伐。

（三）專業(yè)實(shí)習(xí)流于形式，學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力不足

路橋?qū)I(yè)是一種應(yīng)用型工程專業(yè)，實(shí)踐教學(xué)必不可少。然而很多高校重理論輕實(shí)踐的問題依然存在。目前，各高校路橋?qū)I(yè)的實(shí)習(xí)大致有金工實(shí)習(xí)、認(rèn)知實(shí)習(xí)和綜合實(shí)習(xí)（生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)實(shí)習(xí)），但由于各種原因，這些實(shí)習(xí)往往流于形式，學(xué)生付出了時(shí)間和精力但收效甚微。從學(xué)生的角度來說，由于缺乏工程經(jīng)驗(yàn)，對理論知識的理解不夠深入甚至一知半解，如果實(shí)習(xí)前不進(jìn)行針對性學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，學(xué)生往往對實(shí)習(xí)內(nèi)容模糊不清、操作不到位，實(shí)習(xí)效果就可想而知。從學(xué)校的角度來說，首先是老師數(shù)量不夠，每次實(shí)習(xí)的指導(dǎo)老師一般是兩個(gè)或三個(gè)，而學(xué)生則有幾十人，直接的結(jié)果就是部分學(xué)生有問題得不到及時(shí)的解決。另外，對實(shí)習(xí)的考核手段簡單單一，成果評價(jià)僅僅依靠一份實(shí)習(xí)報(bào)告，這就使得部分同學(xué)有了“借鑒”上屆學(xué)長實(shí)習(xí)報(bào)告的機(jī)會，實(shí)習(xí)的意義更是大打折扣。

二、對新工科背景下人才培養(yǎng)模式的探究

基于新工科建設(shè)的需要，針對傳統(tǒng)工科人才培養(yǎng)模式的不足，迫切需要對傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行變革，以培養(yǎng)能夠適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需要的綜合性、實(shí)用型和創(chuàng)新型人才。

（一）推進(jìn)學(xué)科知識的交叉融合

隨著工程建設(shè)步入智能化和信息化，智慧建筑和新型檢測技術(shù)等相繼出現(xiàn)，路橋工程與計(jì)算機(jī)專業(yè)、信息專業(yè)、材料專業(yè)的碰撞越來越激烈，傳統(tǒng)的路橋工程專業(yè)知識已經(jīng)難以適應(yīng)，多學(xué)科的交叉融合勢在必行。以BIM為例，伴隨著信息技術(shù)在路橋行業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用，路橋工程技術(shù)和BIM信息技術(shù)的跨學(xué)科交融必然引領(lǐng)未來的路橋工程建設(shè)。BIM利用數(shù)字化技術(shù)，為建筑工程項(xiàng)目各方提供了一個(gè)信息交換和共享的平臺，這對整個(gè)建筑行業(yè)來說將是一個(gè)質(zhì)的飛躍。除此之外，新的檢測技術(shù)、人工智能以及大數(shù)據(jù)等都對推動建筑行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著重要作用。針對建筑行業(yè)的這些變化，院校的培養(yǎng)模式勢必要做出響應(yīng)，注重對學(xué)生多學(xué)科的融合教育，增加相關(guān)專業(yè)的教學(xué)設(shè)備和師資力量，或者是和其他學(xué)院進(jìn)行合作教學(xué)，來培養(yǎng)適合新工科的復(fù)合型人才。

（二）嘗試引進(jìn)新的教育模式

傳統(tǒng)的固化的教育模式在新工科的背景下，面對傳統(tǒng)路橋工程的升級需求，顯然已經(jīng)力不從心，急需探索或者引進(jìn)一種新的教學(xué)模式。美國和澳大利亞在早期的教育改革中提出了基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式（Outcomes-based Education，縮寫為OBE）。我國自2013年被“華盛頓協(xié)議”接納為簽約成員以來，用OBE教育理念引導(dǎo)國內(nèi)工程教育改革，具有現(xiàn)實(shí)意義。OBE教育模式是用學(xué)生產(chǎn)出來反向驅(qū)動教育系統(tǒng)運(yùn)行，要求學(xué)校和老師先明確學(xué)習(xí)成果，然后給學(xué)生提供適宜的學(xué)習(xí)機(jī)會，讓他們通過學(xué)習(xí)過程完成自我實(shí)現(xiàn)的挑戰(zhàn)，再將成果反饋來改進(jìn)原有的課程設(shè)計(jì)和課程教學(xué)。OBE教學(xué)是衡量學(xué)生通過學(xué)習(xí)能做什么而不是學(xué)生需要知道什么，將學(xué)習(xí)過程由記憶轉(zhuǎn)向理解、由以教師為中心轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心。OBE以最終學(xué)習(xí)成果為起點(diǎn)，反向進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，從需求開始，有需求確定培養(yǎng)目標(biāo)，有培養(yǎng)目標(biāo)決定畢業(yè)要求，再有畢業(yè)要求決定課程體系。OBE是中國教育模式改革的一個(gè)方向。

（三）加強(qiáng)適應(yīng)新工科的教師隊(duì)伍建設(shè)

常言道名師出高徒，教師的水平將直接影響到教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。新工科背景下教師至少應(yīng)該具備兩方面的能力。一是具備多學(xué)科知識，對于傳統(tǒng)工科的升級需要教師具有較強(qiáng)的跨學(xué)科知識，能在日常教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行學(xué)科交叉教育與引導(dǎo)，將學(xué)科交融根植于學(xué)生的觀念之中，打破學(xué)科壁壘，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主專業(yè)之外的其他學(xué)科知識。以目前來講，大部分教師只專注于本學(xué)科的科研教學(xué)，忽視其他相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)，長此以往將很難適應(yīng)新工藝、新技術(shù)的發(fā)展。二是具有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，學(xué)校很多教師是從本科讀到碩士然后到博士，博士畢業(yè)后或者做兩年博士后就直接代課了，從校園到校園，缺乏工程的現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)。學(xué)校應(yīng)鼓勵青年教師到大型工程建設(shè)一線去鍛煉，加強(qiáng)校企合作，對教師的工程實(shí)踐能力進(jìn)行再教育。

三、結(jié)語

新工科對新時(shí)期的路橋?qū)I(yè)人才教育提出了新問題、新需求和新目標(biāo)，文章針對傳統(tǒng)工科教育存在的不足，在跨學(xué)科教育、改革教育模式、教師隊(duì)伍建設(shè)等方面進(jìn)行了初步思考，提出了一些具體建議。路橋工程作為歷史悠久的傳統(tǒng)工科專業(yè)，在新工科的背景下，應(yīng)抓住機(jī)遇，努力實(shí)現(xiàn)自身的學(xué)科升級改造，在新的時(shí)代再次煥發(fā)生機(jī)。

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基金項(xiàng)目：文章為鄭州大學(xué)教改項(xiàng)目的研究成果，項(xiàng)目編號：2019ZZUJGLX019、2019ZZUJGLX259;文章為鄭州大學(xué)課程思政項(xiàng)目的研究成果，項(xiàng)目編號：2019ZZUKCSZ032。

作者簡介：李清富（1966- ），河南林州人，博士，教授，研究方向：水利與土木工程領(lǐng)域。