楊孟剛,何旭輝

(中南大學(xué)土木工程學(xué)院,湖南 長沙 410075)

航空工程的先驅(qū)者、美國加州理工學(xué)院教授馮·卡門有句名言:“科學(xué)家研究已有的世界,工程師創(chuàng)造未有的世界?！蔽磥磉@些為我們創(chuàng)造世界的工程師究竟應(yīng)該具備怎樣的素養(yǎng)?作為培養(yǎng)人才的高校,該建立什么樣的培養(yǎng)模式和課程體系才能滿足未來工程師的培養(yǎng)要求?

所謂人才培養(yǎng)模式是指在一定的現(xiàn)代教育理論和思想指導(dǎo)下,按照特定的培養(yǎng)目標(biāo)和人才規(guī)格,以相對穩(wěn)定的教學(xué)內(nèi)容和課程體系、管理制度和評估方式,實施人才教育的過程總和。簡單來講,就是人才的培養(yǎng)目標(biāo)以及實現(xiàn)這些培養(yǎng)目標(biāo)的方法或手段。目前,發(fā)達國家的工科人才培養(yǎng)模式大致分為兩種:一是以美國為代表的通才培養(yǎng)模式(Generalist Training Model),主要特征是將科學(xué)教育、人文教育、學(xué)科基礎(chǔ)教育相結(jié)合,目的是培養(yǎng)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的通用工程科學(xué)人才;二是以德國為代表的開放層次式專才培養(yǎng)模式(Professional Training Model),將人才的培養(yǎng)分為三個層次即綜合研究型、應(yīng)用科技型、職業(yè)技術(shù)型,目的是培養(yǎng)實用性較強和知識面較寬的高級工程科學(xué)與工程人才。近年來,隨著社會需求和工程領(lǐng)域的發(fā)展,兩種人才培養(yǎng)模式相互借鑒,并逐漸趨于融合。

我國的工程教育發(fā)展歷程相對較曲折。早期,我國高校工程科技人才培養(yǎng)的課程體系受蘇聯(lián)影響深刻。1952年全國性的院系調(diào)整后,成立了一批專科性的工科院校,這些院校注重工程技術(shù)和工程實際,培養(yǎng)了一大批工程技術(shù)人才,建立起完善的工業(yè)體系。但由于過于強調(diào)“知識本位”的課程理念,人才培養(yǎng)重在學(xué)生對專業(yè)知識的了解和掌握,造成了對于工程意識和工程能力培養(yǎng)重視不夠。1978年改革開放以后,為了克服工科院校專業(yè)口徑過于狹窄的問題,我國工程教育一邊倒地學(xué)習(xí)美國模式,課程設(shè)置一律按寬口徑的通才培養(yǎng)模式來設(shè)置,結(jié)果從一個極端跳到了另一個極端。1998年教育體制改革后,工科院校劃歸教育部門管理,大多數(shù)工科院校都向綜合性大學(xué)轉(zhuǎn)型,工程教育全面進入了科學(xué)范式的時代。這次改革雖然解決了高等學(xué)校條塊分割的問題,促進了行業(yè)背景高校的發(fā)展,加劇了工程教育科學(xué)化的程度,但同時也造成了工程教育與行業(yè)企業(yè)的脫節(jié),導(dǎo)致原有的特色工科專業(yè)在不斷地消失,使得行業(yè)企業(yè)的用人需求與高校培養(yǎng)的人才結(jié)構(gòu)存在一定的矛盾。

自20世紀(jì)90年代開始,我國的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展較快,主要的高速公路網(wǎng)已逐步形成,且公路交通行業(yè)仍方興未艾;近十年來,我國的高速鐵路發(fā)展尤為迅猛,八縱八橫的高速鐵路網(wǎng)正在建設(shè)中;同時,“一帶一路”也為我國交通基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的發(fā)展帶來了更多的機遇與挑戰(zhàn)。如何為現(xiàn)階段我國交通建設(shè)行業(yè)培養(yǎng)對接需求的橋梁工程師,是一個急需解決的問題。事實證明,按照蘇聯(lián)的工程?？迫瞬排囵B(yǎng)模式是行不通的,完全照搬美國的通才培養(yǎng)模式也是不合適的,德國的層次式人才培養(yǎng)模式值得借鑒。結(jié)合中國的教育國情以及目前的行業(yè)發(fā)展需求,筆者認(rèn)為,中南大學(xué)作為一所綜合性大學(xué),橋梁工程師的培養(yǎng)應(yīng)該是“多目標(biāo)”(Multi-Objective)的,課程體系的建設(shè)也應(yīng)圍繞“多目標(biāo)”培養(yǎng)展開。

一、橋梁工程師“多目標(biāo)”培養(yǎng)的內(nèi)涵和體現(xiàn)

(一)“多目標(biāo)”培養(yǎng)的內(nèi)涵

通才培養(yǎng)模式重在強調(diào)科學(xué)教育,忽視了工程實踐,這種“科學(xué)范式”教育模式培養(yǎng)的全才型工程師最大的優(yōu)點是知識面廣、科學(xué)思維能力強、工作適應(yīng)面寬,最大弊端是知識體系寬而不專、廣而不深、學(xué)而不精,無法短時間內(nèi)滿足企業(yè)行業(yè)高精工程技術(shù)人才的需求。我國早期的專才培養(yǎng)模式則與之正好相反,過于注重工程技術(shù)和工程實際,弱化了科學(xué)能力的培養(yǎng),這種“技術(shù)范式”培養(yǎng)的專才型工程師的最大優(yōu)點是專業(yè)技術(shù)能力強,能很快適應(yīng)企業(yè)行業(yè)的高級技術(shù)性工作,最大不足是專業(yè)知識面窄,缺乏全面統(tǒng)籌和交叉科學(xué)的思維能力。

結(jié)合我國目前交通行業(yè)的實際情況,現(xiàn)階段我國社會與企業(yè)對人才需求多樣化,既需要寬口徑專業(yè)的全才型工程師,也需要窄口徑、“一門精”的專才型工程師,這就對高校人才培養(yǎng)模式提出了更高的要求。目前,我國的高等教育改革正處于向德國層次式人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)型期,且大多數(shù)綜合性大學(xué)都是由行業(yè)特色的工科院校重組轉(zhuǎn)型而來,學(xué)校的行業(yè)特色與企業(yè)的人才需求仍有著很強的一一對照關(guān)系。因此,目前我國的綜合性大學(xué)仍需擔(dān)負(fù)起培養(yǎng)通才和專才的雙重任務(wù),這就要求課程體系(Curriculum System)的建設(shè)必須兼顧這兩方面的要求,同時在課程設(shè)置上還要體現(xiàn)學(xué)生對本專業(yè)方向的興趣點和行業(yè)需求。

綜上所述,具體到橋梁工程師“多目標(biāo)”培養(yǎng)(Multi-Objective Training)的內(nèi)涵,主要體現(xiàn)在兩個方面:一是課程體系的“多目標(biāo)”,即土木工程橋梁方向的課程體系應(yīng)兼顧通才和專才的培養(yǎng)模式,簡單地說,就是橋梁方向畢業(yè)的學(xué)生,不僅要懂橋梁工程(專才),還要懂土木工程(二級通才),甚至要懂工程(一級通才);二是課程設(shè)置的“多目標(biāo)”,即橋梁方向的課程設(shè)置要涵蓋未來從事橋梁工作(包括規(guī)劃、設(shè)計、建造、維養(yǎng)等)和繼續(xù)深造讀研的各方面課程。這兩個方面“多目標(biāo)”的內(nèi)涵其實分別對應(yīng)課程體系的縱向和橫向設(shè)置,歸根到底均可通過課程體系的建設(shè)來實現(xiàn)。

(二)國內(nèi)外知名高校“多目標(biāo)”培養(yǎng)的體現(xiàn)

以美國和中國土木工程排名分別靠前的各兩所高校以及中南大學(xué)為例,對比列出了這五所大學(xué)土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)(Educational Objectives),見表1。由于現(xiàn)在國內(nèi)外高校均按大類專業(yè)招生,橋梁工程僅是土木工程專業(yè)的一個方向,而培養(yǎng)方案是按大類專業(yè)制定的,因此這里僅能比較各個大學(xué)土木工程的培養(yǎng)目標(biāo),只能體現(xiàn)“多目標(biāo)”培養(yǎng)內(nèi)涵的第一個方面。

表1 國內(nèi)外知名大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)

由表1可知,美國的伊利諾伊大學(xué)香檳分校和加州大學(xué)伯克利分校采用的是通才培養(yǎng)模式,重在培養(yǎng)學(xué)生運用基礎(chǔ)理論和工程知識解決土木工程問題的科學(xué)思維能力(Scientific Thinking)、終身學(xué)習(xí)能力(Lifelong Learning)、從業(yè)能力(Professional Practice)、繼續(xù)更高學(xué)位深造能力(Advanced Degrees)以及應(yīng)具備的良好職業(yè)道德(Professional Ethics)、社會領(lǐng)袖潛能(Leadership Roles)、社會服務(wù)意識(Service to Society)等。而國內(nèi)大學(xué)幾乎都兼顧了通才與專才的培養(yǎng)模式,即除了上述已提到的通才培養(yǎng)目標(biāo)外,還需培養(yǎng)學(xué)生能勝任一般土木工程項目(包括橋梁、隧道、道路、建筑結(jié)構(gòu)等)的規(guī)劃、設(shè)計、建造、管理等專業(yè)技能工作,這體現(xiàn)在學(xué)生完成土木工程基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)后,需進一步完成專業(yè)方向的選擇和學(xué)習(xí),即由通才培養(yǎng)進入到專才培養(yǎng)模式,表1中的同濟大學(xué)和中南大學(xué)的培養(yǎng)模式就是如此,清華大學(xué)略偏向于通才培養(yǎng)模式。這種兼顧通才與專才的培養(yǎng)模式與我國目前現(xiàn)階段土木交通行業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展需求相適應(yīng)。

二、橋梁工程師“多目標(biāo)”培養(yǎng)的必要性

(一)符合我國本科人才培養(yǎng)的思路

高等學(xué)校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會制定的《土木工程專業(yè)本科教育(四年制)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)生基本規(guī)格》明確提出了培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要,德智體全面發(fā)展,掌握土木工程學(xué)科的基本理論和基本知識,獲得工程師基本訓(xùn)練,并具有創(chuàng)新精神的高級專門人才;畢業(yè)生能從事土木工程的設(shè)計、施工與管理工作,具有初步的項目規(guī)劃和研究開發(fā)能力。同時,又在培養(yǎng)方案的序言中指出,專業(yè)指導(dǎo)委員會鼓勵各院校在堅持寬口徑專業(yè)基本要求的基礎(chǔ)上,根據(jù)院校條件,制定自己的培養(yǎng)計劃并組織實施,創(chuàng)造出鮮明的院校特色。

目前,國內(nèi)大多數(shù)高校是在寬口徑的基礎(chǔ)上,在高年級柔性設(shè)置專業(yè)方向,體現(xiàn)各自的專業(yè)特色,并通過優(yōu)化知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),建立有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的課程體系,實現(xiàn)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強實踐”(Wide Caliber,Solid Foundation,High Quality and Professional Practice)的人才培養(yǎng)思路。

中南大學(xué)的橋梁工程是我國較早的國家重點學(xué)科,具有鮮明的專業(yè)特色和行業(yè)影響;學(xué)生在學(xué)習(xí)完土木工程基礎(chǔ)理論后選擇進入橋梁方向的學(xué)習(xí),其畢業(yè)后既學(xué)到了土木工程寬口徑的基礎(chǔ)知識,更是收獲了橋梁工程這個特色專業(yè)的精髓,真正做到了通才與專才的橋梁工程師“多目標(biāo)”培養(yǎng)。

(二)與國際CDIO工程教育理念相一致

美國的工程教育經(jīng)歷了由最初的技術(shù)范式向科學(xué)范式的轉(zhuǎn)變。其最初注重工程實際,由于后來出現(xiàn)了實踐與理論的觀點分歧,工程教育開始變得過于強調(diào)工程科學(xué)和理論,而忽視了工程實踐和工程設(shè)計。到了20世紀(jì)80年代,工科畢業(yè)生的工程素質(zhì)屢屢遭到行業(yè)企業(yè)的質(zhì)疑,工程教育偏離工程實踐帶來的嚴(yán)重性漸漸地為教育界所重視。美國工程教育界開始對科學(xué)范式進行檢討和反思,提出了要回歸工程的改革口號。

從2000年起,美國的麻省理工學(xué)院(MIT)聯(lián)合瑞典的三所大學(xué)(Royal Technical University,Chalmers University of Technology和Linkoping University)組成研究小組,經(jīng)過四年的探索研究,創(chuàng)立了CDIO工程教育理念,實現(xiàn)了工程教育的螺旋式回歸。CDIO工程教育理念強調(diào)過程式課程學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)對象是工程,課程學(xué)習(xí)過程即為工程的生命周期。CDIO工程教育模式把工程的生命周期劃分為構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運行(Operate)四個階段。筆者認(rèn)為應(yīng)該增加第五個階段:維養(yǎng)(Maintain)。這是因為,當(dāng)一個工程經(jīng)歷完前四個階段后,為保證其在設(shè)計生命周期內(nèi)安全可靠地運行,常規(guī)和適當(dāng)?shù)木S養(yǎng)是必不可少的。因此,工程的生命周期應(yīng)由構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運行和維養(yǎng)五個階段組成。這五個階段總體上與中南大學(xué)土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的“能勝任一般土木工程項目的規(guī)劃、設(shè)計、建造、管理、養(yǎng)護、維修等工作”這一目標(biāo)內(nèi)容是相對應(yīng)一致的。以橋梁工程師的培養(yǎng)為例,中南大學(xué)橋梁方向課程的設(shè)置覆蓋了橋梁工程生命周期的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運行和維養(yǎng)這五個方面,因此中南大學(xué)橋梁工程師的培養(yǎng)是“多目標(biāo)”的,體現(xiàn)了其內(nèi)涵的第二個方面,也與國際CDIO工程教育理念是相一致的。

(三)可滿足工程教育的行業(yè)人才培養(yǎng)需求

工程教育的最終目標(biāo)是培養(yǎng)工程師。根據(jù)行業(yè)企業(yè)的人才需求,可將工程師的培養(yǎng)目標(biāo)分為研究型(Research)、設(shè)計型(Design)、生產(chǎn)型(Production)、服務(wù)型(Service)四類。以橋梁工程為例,研究型是指主要從事橋梁工程科學(xué)問題的研究與探索,包括橋梁工程中的一些理論問題以及先進技術(shù)、新型材料的應(yīng)用等,往往需要聯(lián)合理論分析和試驗研究來解決,該項工作對應(yīng)的行業(yè)企業(yè)主要是相關(guān)高校和科研院所;設(shè)計型是指主要從事橋梁工程設(shè)計,包括公路橋梁、鐵路橋梁、城市橋梁、軌道交通橋梁及其各種橋型的設(shè)計工作,該項工作對應(yīng)的行業(yè)企業(yè)主要是設(shè)計院所;生產(chǎn)型是指主要從事橋梁工程的建造及橋梁相關(guān)產(chǎn)品(支座、伸縮縫、欄桿、拉索等)的制造,該項工作對應(yīng)的行業(yè)企業(yè)主要是各類型施工企業(yè)和橋梁相關(guān)產(chǎn)品制造企業(yè);服務(wù)型是指主要從事橋梁工程建造過程和正常運營期的監(jiān)測、橋梁檢測與評估等工作,該項工作對應(yīng)的行業(yè)企業(yè)主要是各類型檢測公司。

為滿足行業(yè)企業(yè)對不同類型工程師的人才需求,高等院校需設(shè)置包括研究、設(shè)計、生產(chǎn)、服務(wù)這四個方面的相關(guān)課程。中南大學(xué)橋梁工程“多目標(biāo)”培養(yǎng)的課程體系可完全滿足工程教育的行業(yè)人才培養(yǎng)需求。

(四)體現(xiàn)著名教育學(xué)家對人才培養(yǎng)的期望

當(dāng)今社會工程實踐規(guī)模宏大,傳統(tǒng)領(lǐng)域依然勢頭強勁,新興領(lǐng)域不斷涌現(xiàn),且各領(lǐng)域相互融合、相互滲透,復(fù)雜工程和大規(guī)模工程屢見不鮮,致使對工程人才提出了多層次和多樣性的需求。2007年,原中國工程院常務(wù)副院長潘云鶴院士在《中國高等教育》上提出了“工程教育要走寬、專、交的培養(yǎng)道路”。他建議,大學(xué)低段所涉知識面要寬,中段所選學(xué)科要專,高段則要注意與知識的交叉相結(jié)合。后來,北京工業(yè)大學(xué)原校長左鐵鏞院士非常認(rèn)同這個提法,因為當(dāng)代科技發(fā)展的總趨勢是高度分化又高度綜合,或者是在高度分化基礎(chǔ)上的綜合。因此,對工程人才的要求也越來越高,并認(rèn)為“未來的工程人才必須是集知識、素質(zhì)和能力于一身的高水平人才”。

上海交通大學(xué)的劉西拉教授對21世紀(jì)的工程人才應(yīng)具備的知識(Knowledge)、能力(Ability)和素質(zhì)(Quality)進行了詮釋,認(rèn)為未來的工程師應(yīng)具有“結(jié)構(gòu)工程、系統(tǒng)工程和社會工程”方面的廣博知識,具有“適應(yīng)、合作、創(chuàng)造、表達、組織”等多方面的能力以及具有“強烈的社會責(zé)任感、強烈的競爭意識、辨證的思維方法和踏實苦干的作風(fēng)”等素質(zhì)。

著名橋梁專家、同濟大學(xué)項海帆院士在其2011年出版的專著《橋梁概念設(shè)計》中提出,目前現(xiàn)階段我們橋梁工程師的使命和任務(wù)可歸納為以下幾個方面。

(1)橋梁工程師不僅是項目的規(guī)劃者、設(shè)計者和建造者,還應(yīng)當(dāng)是全壽命的經(jīng)營者和維護者;

(2)橋梁工程師應(yīng)當(dāng)具有可持續(xù)發(fā)展的理念,成為自然環(huán)境的保護者和節(jié)約資源與能源的倡導(dǎo)者;

(3)橋梁工程師應(yīng)當(dāng)參與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的決策,并通過不斷創(chuàng)新建造優(yōu)質(zhì)和耐久的工程,成為提高人民生活質(zhì)量的積極推動者;

(4)橋梁工程師應(yīng)當(dāng)成為人們免遭自然災(zāi)害、突發(fā)事件、工程事故和其他風(fēng)險的護衛(wèi)者;

(5)橋梁工程師還應(yīng)當(dāng)具有團隊合作精神和職業(yè)道德,成為抵制各種腐敗現(xiàn)象的模范執(zhí)行者。

綜合這些著名教育學(xué)家的觀點可得到:21世紀(jì)的未來工程人才必須是集知識、素質(zhì)和能力于一身的具備“寬基礎(chǔ)、精專業(yè)、融交叉”的高水平人才,這體現(xiàn)出本文“多目標(biāo)”培養(yǎng)內(nèi)涵的第一個方面;項海帆院士提出的橋梁工程師使命和任務(wù)的第1點與本文“多目標(biāo)”培養(yǎng)內(nèi)涵的第二個方面相呼應(yīng),第2至5點體現(xiàn)為第一方面的內(nèi)涵。

三、基于“多目標(biāo)”培養(yǎng)的橋梁工程課程體系

課程體系是大學(xué)人才培養(yǎng)的主要載體,也是人才培養(yǎng)目標(biāo)得以實現(xiàn)的橋梁,其決定培養(yǎng)對象所能具有的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)以及教育理想能否得以實現(xiàn)。因此,課程體系的建設(shè)是大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)實現(xiàn)的一項關(guān)鍵任務(wù)。清華大學(xué)教育研究院、工程教育研究中心副主任林健教授認(rèn)為卓越工程師培養(yǎng)的課程體系應(yīng)達到四個方面的價值取向:(1)滿足培養(yǎng)目標(biāo)需要的根本價值;(2)體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域整體的繼承和發(fā)展價值;(3)反映參與高校人才培養(yǎng)的特色價值;(4)體現(xiàn)學(xué)生主體發(fā)展的最終價值。中南大學(xué)橋梁工程結(jié)合我國國情和工程人才培養(yǎng)目標(biāo),以這四個方面的價值取向為導(dǎo)向,探索出了一套基于多目標(biāo)培養(yǎng)的橋梁工程課程體系。

(一)橋梁工程縱向課程體系

中南大學(xué)土木工程專業(yè)旨在培養(yǎng)以國家重大需求為導(dǎo)向,面向工業(yè)界、面向未來、面向世界的土木工程行業(yè)精英和領(lǐng)軍人才。橋梁工程是中南大學(xué)土木工程一級學(xué)科下的一個特色方向,其縱向課程體系(表2)以通識教育和學(xué)科教育為基礎(chǔ),強調(diào)通識教育、學(xué)科教育與專業(yè)教育相融合,并注重個性培養(yǎng);同時在專業(yè)教育中,以土木工程專業(yè)核心課程為主導(dǎo),并在此基礎(chǔ)上進行土木工程及橋梁工程專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

表2 中南大學(xué)土木(橋梁)工程縱向課程體系

在表2中,通識教育和學(xué)科教育這兩個模塊的學(xué)分占據(jù)總學(xué)分的近一半,其課程也需兩學(xué)年修完,且這些課程是大多數(shù)工程專業(yè)(包括土木工程、機械工程、交通工程、材料工程、安全工程等)的必修課程,該階段的課程體系可實現(xiàn)工程人才(稱為“一級通才”)的培養(yǎng)。專業(yè)教育模塊中的專業(yè)核心課程主要包括工程測量、地質(zhì)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、土木工程施工、工程管理等,是土木工程專業(yè)各個方向都要學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)課程;土木工程專業(yè)必選課程包括橋梁工程、隧道工程、鐵道工程、房屋工程和道路工程等,要求必選本專業(yè)方向外的三門,因此,通識教育+學(xué)科教育(工程一級通才)+土木工程專業(yè)核心課程+土木工程專業(yè)必選課程就構(gòu)成了土木工程人才(稱為“二級通才”)的培養(yǎng)模式。在此基礎(chǔ)上,通過橋梁工程專業(yè)必選課程和選修課程學(xué)習(xí)以及適當(dāng)?shù)膫€性培養(yǎng),即可實現(xiàn)橋梁工程專才的培養(yǎng)。

綜上所述,在中南大學(xué)“通識教育+學(xué)科教育+專業(yè)教育+個性培養(yǎng)”這個縱向鏈條的本科教學(xué)課程體系(Curriculum System)中,完整體現(xiàn)了工程(一級通才)、土木工程(二級通才)、橋梁工程(專才)的三級人才培養(yǎng)模式(圖1),也即本文提出的橋梁工程師“多目標(biāo)”培養(yǎng)內(nèi)涵的第一方面,也完全符合我國本科人才培養(yǎng)的思路。

圖1 橋梁工程縱向課程體系與三級人才培養(yǎng)模式

(二)橋梁工程橫向課程設(shè)置

縱向課程體系體現(xiàn)在通才與專才的培養(yǎng),而橫向課程的設(shè)置則主要是不同專才的培養(yǎng),也即為行業(yè)企業(yè)培養(yǎng)不同類型的專業(yè)人才。中南大學(xué)橋梁工程專業(yè)課程群(Curriculum Group)的設(shè)置包括橋梁工程必選課程和橋梁工程選修課程。橋梁工程必選課程有混凝土橋、鋼橋和橋涵水文這三門課程;橋梁工程選修課程主要有橋梁概念設(shè)計、橋梁文化與創(chuàng)新、橋梁振動、橋梁建造與維養(yǎng)、土木工程檢測、彈性力學(xué)及有限元等多個課程,和同濟大學(xué)橋梁工程的課程設(shè)置既有相似之處,也有區(qū)別所在。學(xué)生在完成必選課程的學(xué)習(xí)后,可根據(jù)自己的興趣和將來想要從事的專業(yè)工作選擇不同的選修課程。如果將來想從事設(shè)計工作,則可以選擇橋梁概念設(shè)計和橋梁文化與創(chuàng)新課程;如果想從事生產(chǎn)型施工工作,則可以選擇橋梁建造與維養(yǎng)課程。橋梁工程必選課程+選修課程的不同組合與行業(yè)人才需求的類型對應(yīng)關(guān)系如圖2所示,這種人才需求的培養(yǎng)類型總體上與CDIO工程教育模式的四個方面也是一致的。因此,通過橫向課程群的設(shè)置,可實現(xiàn)中南大學(xué)橋梁工程的不同類型專才的培養(yǎng),也即本文提出的橋梁工程師“多目標(biāo)”培養(yǎng)內(nèi)涵的第二方面。

圖2 橋梁工程橫向課程群與不同類型專才對應(yīng)關(guān)系

此外,在專業(yè)實踐環(huán)節(jié)中,畢業(yè)設(shè)計/論文的課題有研究論文型、各類橋梁設(shè)計型、施工方案論證型、檢測評估與加固設(shè)計型等,這與行業(yè)人才需求的幾種類型是相對應(yīng)的。另外,學(xué)生也可根據(jù)自己未來從事的工作選擇去研究所、設(shè)計院、施工單位、管養(yǎng)部門和檢測公司等單位參加生產(chǎn)實習(xí)。因此,專業(yè)實踐環(huán)節(jié)也體現(xiàn)出橋梁工程師“多目標(biāo)”培養(yǎng)的內(nèi)涵。

四、結(jié)語

(1)在總結(jié)美國、德國、蘇聯(lián)的工科人才培養(yǎng)模式以及我國工程教育發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國的教育國情以及目前的交通行業(yè)發(fā)展需求,提出了未來橋梁工程師的培養(yǎng)應(yīng)是基于“多目標(biāo)”的,主要體現(xiàn)在兩個方面:一是課程體系的“多目標(biāo)”,即橋梁工程的縱向課程體系應(yīng)兼顧工程人才(一級通才)、土木工程人才(二級通才)和橋梁工程人才(專才)的三級人才培養(yǎng)模式;二是課程設(shè)置的“多目標(biāo)”,即橋梁工程的橫向課程設(shè)置目標(biāo)是培養(yǎng)研究、規(guī)劃、設(shè)計、建造、維養(yǎng)等不同方面的橋梁專業(yè)人才。

(2)基于多目標(biāo)的未來橋梁工程師培養(yǎng)符合我國本科人才培養(yǎng)的思路,與國際CDIO工程教育理念是相一致的,可滿足工程教育的行業(yè)人才培養(yǎng)需求,同時還體現(xiàn)了著名教育學(xué)家對人才培養(yǎng)的期望。

(3)以橋梁工程師多目標(biāo)培養(yǎng)思路為指導(dǎo),建立了基于中南大學(xué)“通識教育+學(xué)科教育+專業(yè)教育+個性培養(yǎng)”這個縱向鏈條的橋梁工程本科教學(xué)課程體系,并制定了橋梁工程專業(yè)橫向課程群,完整構(gòu)建了三級人才和不同橋梁專業(yè)人才的培養(yǎng)模式,從而可實現(xiàn)基于多目標(biāo)的未來橋梁工程師培養(yǎng)。