◇江蘇海洋大學(xué) 蔡小寧 鞏妮娜 朱文謹(jǐn)
本文闡述了傳統(tǒng)土木工程專業(yè)教育特點,分析總結(jié)得出新工科以及工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式,包括教學(xué)改革措施、師資隊伍建設(shè)與培養(yǎng)、實踐基地和實驗平臺建設(shè),最后給出工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的多元化教學(xué)質(zhì)量評估體系,構(gòu)建符合行業(yè)需求的人才培養(yǎng)模式。
我國經(jīng)濟現(xiàn)在是持續(xù)快速發(fā)展時期,工程教育受到高度重視。工科專業(yè)面臨新機遇、新挑戰(zhàn),“新工科”建設(shè)成為高校工程教育的當(dāng)務(wù)之急和長遠之策[1],江蘇海洋大學(xué)新時期的學(xué)科建設(shè)任務(wù)要求我們“立足新起點,樹立新展望,全面提高學(xué)校內(nèi)在建設(shè)”。圍繞“聚焦立德樹人,聚力高質(zhì)發(fā)展,建設(shè)高水準(zhǔn)應(yīng)用研究型海洋大學(xué)”的辦學(xué)定位,基于培養(yǎng)本科應(yīng)用型工程科技人才的辦學(xué)方針,在本科教育教學(xué)方式上進行了一系列相關(guān)的工程教學(xué)改革。土木與港海工程學(xué)院土木工程專業(yè)隸屬于工程類學(xué)科,在實踐操作及創(chuàng)新創(chuàng)造能力方面對學(xué)生有較高要求。但目前學(xué)院在教學(xué)過程中較注重對書本理論的傳播,對學(xué)生解決實際問題的能力不夠重視,無法有效鍛煉學(xué)生動手實踐能力。此種教學(xué)模式嚴(yán)重阻礙學(xué)生個人全面發(fā)展,對此本文從培養(yǎng)應(yīng)用研究型新工科人才的角度出發(fā),對現(xiàn)有傳統(tǒng)教學(xué)模式進行協(xié)調(diào)改革,探索“新工科”背景下應(yīng)用研究型人才的培養(yǎng)模式,實現(xiàn)現(xiàn)階段工程科技人才的培養(yǎng)目標(biāo),并基于本校辦學(xué)方針對土木工程應(yīng)用研究型工程科技人才培養(yǎng)模式的改革提出了幾點措施和建議。
目前,土木工程專業(yè)教育不主要存在以下問題[2-3]。
(1)注重實踐教學(xué)比重偏低。土木工程專業(yè)本科階段培養(yǎng)目標(biāo)為培養(yǎng)滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟社會、建筑行業(yè)和企業(yè)發(fā)展需求,熟練掌握土木工程學(xué)科基本原理知識和工程技能,理論、技術(shù)與個人綜合素質(zhì)全面發(fā)展,經(jīng)過一定時間的工程實習(xí)訓(xùn)練能勝任房屋建筑、道路與橋梁、地下等各類工程的技術(shù)與管理工作,擁有創(chuàng)新意識和實踐能力并且具備團隊合作精神、寬廣眼界視野和責(zé)任感的應(yīng)用型人才。土木工程基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課課程內(nèi)容較多、難度都較大,因此在整個本科教育階段大部分的學(xué)時均用于理論教學(xué),實踐教學(xué)所占的課時比例較少。在此傳統(tǒng)教學(xué)模式下不僅不能培養(yǎng)應(yīng)用型本科工程科技人才,甚至?xí)?dǎo)致學(xué)生工程素養(yǎng)偏低,社會競爭力差,因此在教學(xué)過程中必須增加并合理分配實踐教學(xué)的課時。
(2)未重視學(xué)生的創(chuàng)新精神。土木工程專業(yè)以實際應(yīng)用為主要目的,對專業(yè)技術(shù)要求很強,教師在教學(xué)中不僅要傳授理論知識,還要讓學(xué)生知行合一,使學(xué)生根據(jù)實際工程情況具體問題具體分析,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,將所學(xué)理論知識拓展延伸并進行創(chuàng)新性思考,以此滿足土木工程行業(yè)穩(wěn)定長久發(fā)展的需求。
(3)教育師資隊伍結(jié)構(gòu)過于單一化。目前高校教師雖對自己的專業(yè)研究領(lǐng)域有較深刻的理解,但其往往是畢業(yè)后未接觸實際工程便進入高校任職,欠缺解決工程問題的經(jīng)驗,在教學(xué)中存在述而不作的問題,難以理論聯(lián)系實際,不能滿足應(yīng)用研究復(fù)合型人才的培養(yǎng)要求。
(4)教學(xué)工程企業(yè)參與度較低,實踐基地和實驗平臺利用率不高。目前,傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式主要依靠自身的力量辦學(xué),企業(yè)在整個學(xué)生的培養(yǎng)過程中參與度較低。應(yīng)用型工程科技人才培養(yǎng)的最終目標(biāo)就是使學(xué)生具備滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟社會、建筑行業(yè)和企業(yè)發(fā)展方向要求的技術(shù)能力和個人素質(zhì),勝任自身工作崗位,有立足社會的本領(lǐng)。土木工程是一門對實踐操作要求很高的專業(yè),只具備純粹的的專業(yè)理論知識根本無法滿足現(xiàn)代社會和企業(yè)對應(yīng)用型人才的需要,因此要注重培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)專業(yè)知識解決企業(yè)實際工程問題的能力。企業(yè)的參與度不高,學(xué)生就不能真正了解企業(yè)的發(fā)展需求。另外,在教學(xué)過程中實踐基地和實驗平臺的利用率不高,實踐教學(xué)效果還有待提高。
江蘇海洋大學(xué)作為省屬應(yīng)用研究型本科院校,積極主動布局地方區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng),對地方經(jīng)濟發(fā)展方向高度關(guān)注,及時掌握發(fā)展動態(tài),自發(fā)自主參與并肩負起“新工科”教學(xué)理念下應(yīng)用研究型人才培養(yǎng)模式的建立這一重要任務(wù)。江蘇海洋大學(xué)土木與港海工程學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用研究型工程技術(shù)人才為主要工作任務(wù),擁有中央地方實驗室1個、國家實習(xí)基地1個,建立連云港港口集團,江蘇海通集團等數(shù)十個實習(xí)基地,為學(xué)生實驗教學(xué)、課程和畢業(yè)設(shè)計以及科研、社會服務(wù)提供保障。江蘇海洋大學(xué)堅持海洋定位,強化海洋特色,如何將傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)與海洋特色以及日新月異的新技術(shù)、新工藝結(jié)合起來也是我們進行人才培養(yǎng)需要思考的問題。改革現(xiàn)有傳統(tǒng)教學(xué)模式,充分利用數(shù)字教育資源和手段,合理統(tǒng)籌利用學(xué)?,F(xiàn)有教學(xué)力量,積極與校外建筑企業(yè)達成協(xié)作培養(yǎng)意向,提高企業(yè)基地在現(xiàn)代工程教學(xué)模式下的參與度與積極性,充分發(fā)揮實踐基地和實驗平臺在學(xué)生理論、技術(shù)和個人素質(zhì)綜合發(fā)展中的輔助提高作用,使學(xué)生能夠?qū)W以實用,以滿足社會和企業(yè)的需要?,F(xiàn)階段學(xué)院致力于本科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)和研究生等研究型人才的培養(yǎng),且已取得一定成效。
基于“新工科”教育背景下土木工程專業(yè)培養(yǎng)理念,遵循本校辦學(xué)定位,需要對傳統(tǒng)教學(xué)課程體系和教學(xué)用書優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容的完善、教學(xué)方法的改革、教育師資隊伍的建設(shè)和培養(yǎng)、學(xué)校內(nèi)外實踐教學(xué)基地與實驗平臺的構(gòu)建等進行協(xié)調(diào)改革,同時重視對學(xué)生動手實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng)。圍繞江蘇海洋大學(xué)“新工科”教學(xué)理念下土木工程專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用研究型人才的目標(biāo),總結(jié)土木與港海工程學(xué)院土木工程專業(yè)在教育教學(xué)過程中出現(xiàn)的實際問題,歸納并提出了應(yīng)用研究型人才培養(yǎng)模式的教學(xué)改革辦法。
(1)教學(xué)課程體系和教學(xué)用書的優(yōu)化。實現(xiàn)傳統(tǒng)培養(yǎng)模式向“新工科”教育背景下土木工程專業(yè)培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變這需要學(xué)院對學(xué)生的實踐操作能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)給予高度重視?!靶鹿た啤迸囵B(yǎng)模式是以傳統(tǒng)工科教學(xué)模式的要求為基本要求,在完成基本要求的前提下,鍛煉提高學(xué)生運用專業(yè)理論知識分析實際工程問題的思維活躍性,激勵學(xué)生動手操作解決問題。此種方法使學(xué)生分析能力強,對理論知識有更深入的理解,同時在日后解決類似問題時上手快、動手能力也強。另外,教科用書的選擇和優(yōu)化是建立“新工科”應(yīng)用研究型科技人才培養(yǎng)模式的重要支撐,減少理論研究型教科用書,增加應(yīng)用型教科用書在教材選擇中的比重。運用計算機軟件給學(xué)生展示工程實例圖片和工程案例動畫,結(jié)合教師對問題的講解分析與演示,使學(xué)生對應(yīng)用型理論知識有更直觀形象的理解,方便學(xué)生深入透徹的掌握專業(yè)理論,做到理論聯(lián)系實際,以此提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。近年來,建筑工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化是未來土木工程行業(yè)發(fā)展的方向,為更好地滿足建筑工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的要求,土木與港海工程學(xué)院主動求變,積極開展裝配式結(jié)構(gòu)及BIM技術(shù)的相關(guān)課程,緊跟行業(yè)動態(tài),滿足社會的發(fā)展需求。另外結(jié)合地方經(jīng)濟特色,積極開展涉海土木工程專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。
(2)教育教學(xué)內(nèi)容的完善。擁有系統(tǒng)完整的土木工程專業(yè)理論體系是“新工科”背景下培養(yǎng)應(yīng)用研究型人才的基本條件。除此之外,現(xiàn)代社會、建筑行業(yè)和企業(yè)發(fā)展迅速,學(xué)生還必須具備過硬的學(xué)習(xí)本領(lǐng)和多方向?qū)掝I(lǐng)域的知識體系。
第一,科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,土木工程領(lǐng)域新動態(tài)、新技術(shù)也層出不窮,僅在教學(xué)過程中傳授書本理論知識無法形成學(xué)生在競爭中的優(yōu)勢。學(xué)校應(yīng)將土木工程行業(yè)范圍內(nèi)的新技術(shù)、新方向、新工藝引進教學(xué)體系,拓寬學(xué)生知識面,使學(xué)生具備廣闊的行業(yè)視野,增加學(xué)生對本專業(yè)的了解,提高就業(yè)信心。
第二,“新工科”教育背景下學(xué)生的培養(yǎng)體系應(yīng)按寬領(lǐng)域培養(yǎng)。若要更好適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展需要,學(xué)生應(yīng)博采眾長。即學(xué)生在理解并掌握土木工程專業(yè)的理論體系的基礎(chǔ)上,對土木工程專業(yè)交叉學(xué)科有廣泛的涉獵。在教學(xué)過程中應(yīng)充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,采用數(shù)字化教學(xué)手段,增加學(xué)生知識寬度和深度,擴充學(xué)生知識儲備以便未來更好地滿足現(xiàn)代社會行業(yè)和企業(yè)的發(fā)展需求。
第三,構(gòu)建教學(xué)-科研-工程應(yīng)用一體化教學(xué)平臺,教師將自己的研究方向及研究成果,尤其是國際前沿的工程理論、技術(shù)引入到教學(xué)過程中。通過系統(tǒng)完善的講解,使學(xué)生了解最前沿的工程技術(shù)、發(fā)展方向及取得科研成果的歷程。以知識研究為引導(dǎo),以技術(shù)應(yīng)用為目的是培養(yǎng)應(yīng)用型本科工程科技人才的重要路徑。
(3)教學(xué)方法的改革。
第一,對于專業(yè)基礎(chǔ)課必須加強講授內(nèi)容的針對性,重要的知識點盡量講解清楚并明確該內(nèi)容的工程背景,為接下來的專業(yè)課程做鋪墊,方便前后內(nèi)容貫通,以此引起學(xué)生對專業(yè)課程的興趣,有利于更進一步的開展教學(xué)活動。
第二,為了養(yǎng)成學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣,促進革新思維和實踐動手能力的提高,以便增強學(xué)生的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性及在行業(yè)中的競爭力,教師在教學(xué)過程中應(yīng)脫離傳統(tǒng)的單向灌輸式教學(xué)方式,積極靈活采用不同教學(xué)方式,活躍課堂氣氛。
第三,教學(xué)手段要與時俱進,充分利用網(wǎng)絡(luò)時代各種資源開展數(shù)字多媒體教學(xué),在校園網(wǎng)上開設(shè)在線課程以及精品課程網(wǎng)站,利用新型智慧教學(xué)方式如“雨課堂”,“慕課”等使土木工程專業(yè)課教學(xué)多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化。
第四,增強土木工程實習(xí)實踐環(huán)節(jié),“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,學(xué)生要走進在建造的工程環(huán)境中,充分利用好實習(xí)實踐環(huán)節(jié)。教師應(yīng)盡可能帶領(lǐng)學(xué)生到實習(xí)現(xiàn)場講解實踐操作性強的專業(yè)課知識理論,這樣學(xué)生既能學(xué)習(xí)專業(yè)知識,又可以通過實踐來加深自己對專業(yè)內(nèi)容有抽象到具體的理解,不僅大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,又取得了良好的教育成果。
第五,革新實驗課教學(xué)方法,構(gòu)建教學(xué)-科研-工程應(yīng)用一體化實踐平臺。多方面改進原教學(xué)實驗?zāi)J?,將最先進的工程技術(shù)、最前沿科研成就及時引進到本科實踐課教授環(huán)節(jié)中,使實驗內(nèi)容走在前沿,以研究為本,以設(shè)計為本,以革新發(fā)展為本,從而讓學(xué)生了解更多的科技訊息,以此擴充學(xué)生的知識領(lǐng)域。
要在“新工科”教學(xué)理念下完成培養(yǎng)應(yīng)用研究型科技人才的目標(biāo),就需要對教師提出更高層次的要求。教師不能僅有理論知識授課經(jīng)驗,還必須要有工程施工操作方面的經(jīng)歷。因為土木專業(yè)對實踐操作能力的要求較高。因此,在授課時,除了加強專業(yè)的理論知識教育外,還需要補充大量的實際工程案例,從而培養(yǎng)學(xué)生的革新能力、實踐能力和知行合一的能力。這需要土木專業(yè)的老師具有雙職稱、雙素質(zhì),向“雙師型”教師發(fā)展。在提升內(nèi)在建設(shè)的新工科教學(xué)背景下,除了大力引進具有較強學(xué)術(shù)背景的高層次人才外,土木與港海工程學(xué)院近年來還全職引進兩名具有豐富工程實踐經(jīng)驗的教授級高工補充教師隊伍,以滿足學(xué)生實踐應(yīng)用的要求,并在實際教學(xué)中取得了較好的教學(xué)效果。在畢業(yè)實訓(xùn)時,實行指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)制度,通過理論深厚指導(dǎo)教師加上豐富工程經(jīng)驗教師對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo),使學(xué)生在畢業(yè)時更上一層樓。與此同時,學(xué)校積極為教師提供更多的進修機會,激勵專業(yè)教師到施工企業(yè)實習(xí)鍛煉,去國外進修,讓教師繼續(xù)給自己“充電”,增強教師的“雙師”建設(shè),提升師資力量。
土木工程專業(yè)本科教育主要培養(yǎng)應(yīng)用型人才,學(xué)生畢業(yè)后主要從事造價、施工、管理等土木工程相關(guān)企業(yè)。學(xué)校不應(yīng)局限于僅傳授課本的知識,閉門教學(xué),而應(yīng)與外界企業(yè)聯(lián)系,讓企業(yè)在學(xué)生的教育中發(fā)揮積極作用,如此便于培養(yǎng)出適應(yīng)社會的、對社會企業(yè)有用的、知行合一的人才。為了這個目標(biāo),學(xué)校應(yīng)作出以下措施:①與相關(guān)企業(yè)簽訂協(xié)作培養(yǎng)合同,讓學(xué)生在各方便得到發(fā)展。在制定專業(yè)人才培育計劃時,進行相關(guān)專業(yè)課程的調(diào)整,同時在編寫相關(guān)專業(yè)教材時,尋求企業(yè)的幫助,傾聽專業(yè)人士的意見,便于充分了解企業(yè)的發(fā)展需要,更好的對學(xué)生進行培養(yǎng);②構(gòu)建校企合作模式,建造能夠提高學(xué)生能力的工程實踐與實習(xí)平臺,讓學(xué)生學(xué)以致用,提高專業(yè)課的教學(xué)水準(zhǔn)。江蘇海洋大學(xué)土木工程專業(yè)為了培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,積極按照上述舉措積極開展實踐基地及平臺建設(shè),取得了良好效果。
在“新工科”教育理念培養(yǎng)模式中,教師團隊必須具有實踐革新能力,這對人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。因此需對教師的教學(xué)能力、教學(xué)品質(zhì)、教學(xué)成果進行評估。目前興起的工程教育專業(yè)評估也是一種多元化的教學(xué)質(zhì)量評估體系,對我國工程教育改革創(chuàng)新的推動、工程教育品質(zhì)監(jiān)督系統(tǒng)的構(gòu)造、工程教學(xué)品質(zhì)的提升具有重要作用[4-5]。中國的工程教育專業(yè)發(fā)展不平衡,目前存在如下幾個問題:①高校工程教育的未來方向和目標(biāo)定位不明朗,類別差異的學(xué)校培養(yǎng)方針卻高度相似;高校的工程教育普遍存在重理論輕實踐教學(xué)等問題;課程體系比較僵化,不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展要求;企業(yè)在整個工程教育階段參與度不高,培養(yǎng)的人才不能很好地適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求;②高校教育師資團隊的行業(yè)實踐經(jīng)驗缺失會導(dǎo)致工程教育品質(zhì)下降,因此確立工程教育質(zhì)量保障系統(tǒng)迫在眉睫。通過建立工程教育專業(yè)認(rèn)證體系,并緊密連接注冊工程師制度,建造工程教育與企業(yè)之間的溝通橋梁,使工程教育順應(yīng)行業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)能夠符合企業(yè)和行業(yè)發(fā)展需求的工程人才,使我國工程教育在全球得到認(rèn)可,有效提升競爭力。目前工程教育專業(yè)認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)分為如下7個指標(biāo):專業(yè)目標(biāo)、質(zhì)量評價、課程體系、師資隊伍、支持條件、學(xué)生發(fā)展和管理制度。工程教育專業(yè)認(rèn)證在當(dāng)代社會勢必成為工程教育革新的趨向和要旨,為各高校提升專業(yè)技能、增強人才培育提供重要機遇。一旦某專業(yè)通過工程教育專業(yè)認(rèn)證,其社會認(rèn)可度更高,社會感召力更強。工程教育專業(yè)認(rèn)證的最終受益者將是學(xué)生,也就是專業(yè)培養(yǎng)的對象。人才培養(yǎng)質(zhì)量是衡量工程教育水平的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
本文介紹了傳統(tǒng)土木工程專業(yè)教育特點,提出江蘇海洋大學(xué)土木工程專業(yè)學(xué)科在工程教育專業(yè)認(rèn)證以及新工科背景下應(yīng)用型本科工程科技人才培養(yǎng)模式,包括教學(xué)改革措施、師資隊伍建設(shè)與培養(yǎng)、實踐基地和實驗平臺建設(shè),最后給出工程教育專業(yè)背景下的多元化教學(xué)質(zhì)量評估體系。