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[关键词]土木工程 创新型 人才培养模式
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)24-0062-02
近年来,国家及社会均对土木工程专业课程的设置、人才培养方式等方面提出了更高的要求,以适应技术不断革新的现状。目前,由国务院批准,并由教育部、财政部全面启动并实施的高等学校本科教学质量与教学改革工程,主要是对这一现状进行的积极革新。教育部副部长吴启迪对“质量与教学改革工程”的具体解释是:“质量工程”是以提高高校的本科教学质量为目标,提高优质资源共享为手段,按照“分类指导、鼓励特色、重在改革”的原则,在专业、课程教材、实践教学与人才培养模式等 6 个方面进行改革与建设,支持和鼓励高校在人才培养模式方面的深入改革和大胆创新,引导高校的本科教学方向,带动教学的全方位改革和创新。所以,对于高校创新型人才的培养是配合我国高校教学改革以及适应土木专业发展的趋势而进行的高校人才培养模式。
一、国内外工程类人才培养的不同模式
(一)国外人才培养的模式
国外工程教育领域,具有代表性的两种模式主要有美国模式和欧洲大陆模式。美国模式主要是由社会和学校两部分组成,高校学生在校期间先进行工科基础教育,学生毕业后则由社会提供具体化、职业化的专门教育,并且有各专业的工程师考试和职业资格认证的要求,在完成所有项目以后才能成为工程师;欧洲大陆教育主要以法国和德国为代表,其培养过程主要在学校完成,大学生在学校要先完成与工程师相关的基本教育和基础训练,获得职业资格认证,则在毕业时可以取得工程师学位。国外工程类的人才培养模式,均对学生的基础教育和实践有着同等重要的要求。
(二)中国工程教育人才培养模式
中国工程教育则较为倾向于知识,其教育的主要目的和出发点在于传承和创新人类的知识和文化,这种观念也被称为学科本位论。因此,也造成了中国土木工程教育的主要模式为:高校学生在校期间接受的是土木工程专业基础知识的培养和学习,毕业进入专门企业以后,通过在企业具体工作的过程中来完成工程师的职业教育,自此才可以成为一名合格的土木工程师。
综上所述,中国的工程教育人才培养模式以及与之相关的课程设置都是沿革了国外的相关模式,但因为中国教育界和高校对于大学生培养的认知是在于知识的引导与学习,因此也造成了大学生土木工程师职业化培养的滞后,不能与其毕业后的职业生涯进行有力的结合,土木工程企业在招聘人才时皆希望大学毕业生已具备与工程师相关的基本能力,土木工程企业无需再进行其基本能力的培养,特别是对于工程实践能力和创新能力有着较高的要求。所以,土木工程企业的用人观念也要求我们高校在土木工程人才培养方面进行变革。
二、土木工程专业人才培养现状分析
如上所述,中国工程教育人才较为偏向于知识的传承和创造,因此,我国土木工程教育的现状存在有多种矛盾体:第一,国家、社会、企业均需要工程师人才,而高等学校却不培养工程师。第二,学校教学主体缺乏工程实践经历,而学生却需要接受工程实践能力的培养。
在第九届(2008 )全国高校土木工程学院院长工作研讨会中,总结了国内土木工程专业人才培养过程中出现的两个明显的特点:
第一,类型不同的学校有不同的定位。根据高等学校土木工程专业指导委员会专家最新的调研统计,我国目前共有362所高等院校开办了土木工程专业的本科教育,其中研究型大学(985、211学校)共有65所,主要是培养创新型人才,教学型学校297所,主要培养技术应用型人才。 第二,不同类型土木工程专业人才的社会需求在单位规模(大型、中型、小型)、单位性质(设计、施工、管理)、岗位层次( 总工程师、主任工程师、专业工程师) 等方面有所不同。
目前,较多高等学校对于实践性教学和创新型能力培养不够重视以及没有充分合理的认识,部分高校只是简单地复制研究型大学的办学模式,使得高校毕业生一方面在从事科学研究时对于基础知识的掌握不够,另一方面从事施工技术时又缺乏相关的工程职业素养,从而导致了社会对于高等学校工程教育教学质量认同程度的不断降低。
三、土木工程专业创新型人才培养模式构建的意义
(一)从宏观角度讲,高等教育人才培养模式的变革,是建设创新型国家,实现科学发展的基础
党的十七大、十报告中均提出要建设创新型国家的精辟论述。建设创新型国家,培养创新型人才是关键和基础。高等教育人才培养模式的变革,是针对建设创新型国家和科学发展观所实施的具体做法。
(二)从中观角度讲,培养具有良好创新型的高素质创新型人才,是土木工程行业的发展的现实要求
随着社会经济的发展,土木工程材料的更新,土木工程建设市场的开放,使得这一行业的垄断逐渐破冰,与土木工程施工和监理相关的企业也逐渐改变了过去的单一经营模式,并试图向横向全面发展。但是,现今的山区高速公路、大型桥梁隧道工程、超高层建筑工程、特大型水利水电工程和港口航道工程等各项技术的难度不断提高,项目的管理与国际接轨,使社会对专业人才的要求越来越高。与此同时,高校中对土木工程师的培养模式日益陷于“学术化”和“通才化”,毕业生对于实践能力和创新能力的缺失已然与社会对土木工程师的实际要求脱节,土木工程行业所需要的技术、管理、创新等全方位高素质人才,在高校中未能如愿以偿地培养出来,因此,要求开办有土木工程专业的各类高等院校,必须转换人才培养的思路,改革创新人才培养的模式,探索培养土木工程专业创新型人才的途径和方法。
(三)从微观角度讲,探索和实践创新型人才培养模式,是保证高等学校毕业生就业的根本
目前,我国高等学校毕业生都存在着找工作难的问题,这一方面与高校人数逐年增多有关,但也与高校工科教育严重的产学脱节有关,高校教育只重学术性和与当代最新技术的脱节,使得学生对于实践有着眼高手低之惑。要解决“就业难”这种现状,最有效的办法就是树立培养创新型人才的观念,并逐步改革创新型人才培养的模式,不断强化本科生工程技能方面的培养,加强工程类毕业生的实践操作能力。
四、土木工程专业创新型人才培养模式构建的几点建议
综上几点,我们通过对国内外工程教育的比较以及对土木工程专业创新型人才培养意义的认知,可以发现工程教育必须紧紧跟随当今社会的高速发展,同时必须以社会、企业的需求为导向,以工程实践操作能力为要求,更好地培养社会所需求的工程师人才。在土木工程专业创新型人才培养模式构建上,笔者主要有以下几点建议:
首先,在具体的教学中,第一,要加强实践教学的环节,逐步深化地为学生创造创新实践平台,改善实践环境,推动学生自主创新活动;第二,在设置培养方案的环节上,要不断地完善工程教育中的工程设计和实践类课程体系,使得这两方面的课程能够贯穿高校学生整个大学教育过程,争取使得学生的创新设计能力有较大的突破;第三,不断深入和摸索高校的产学研结合模式。高校应当努力争取校企共建、技术研发中心等实践基地的建设,在行业专家的指导之下,培养学生动手能力和解决问题的能力。
其次,在教育观念上,第一,做到大众化教育和技术教育的平衡发展,培养学生基础知识和实践能力并重。第二,建立校内外双导师制,以校内老师培养学生的基础知识,校外企业技术老师则进行实践能力的培养。这样,学生才能在综合素质方面得到提高,将具有更好的社会适应能力,学生将更为主动地学习和具有更高的工程设计创新能力。第三,要有国际化教育的思路,高等学校可以通过网络教学和双语教学,使学生能够接触到所学专业领域中最高精尖的技术和知识,也使学生能够有高度的国际视野和娴熟的技术沟通能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 姜秀英,俞亚南,陈仁朋.土木工程创新设计实验班的架构与实施[J].高等建筑教育,2009,17(6):109-112.
[2] 朱炯.土木工程专业创新人才的能力培养途径探讨[J].徐州工程学院学报,2006,21(5):93-96.
[3] 教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见(教高[2007]1号)[Z].
土木工程施工课程包括施工技术与施工组织两部分内容,主要研究土木工程专业领域具有共性的施工方法、施工工艺原理及施工过程及其相关工作的统筹规划、组织实施的规律。通过教学使学生掌握施工技术与施工组织知识,培养学生解决一般施工技术问题和施工组织管理的能力,为工程项目施工阶段施工、咨询、房地产等行业、岗位提供基础性的知识和工程训练。以常州工学院(地方应用性本科院校)2009届土木工程专业毕业生为例,就业调查显示超过75%的毕业生从事施工技术与管理的相关工作,岗位适应能力要求高,并且需要尽快独当一面,因此课程“知识+技能+能力”的行业、岗位价值取向特征突出,课程地位重要。土木工程施工课程的教学环节包括理论教学(课堂教学)和实践教学(课程设计和施工实习)。通过实践教学环节加深对工程的认识,培养培养解决施工问题的能力。因此,实践教学不仅是是理论联系实际的途径,更是培养学生工程能力的重要平台。同时,通过实践环节,还可大大缩短学生毕业后适应施工技术和管理岗位的适应期。但实习单位普遍反映实习学生对施工方法及施工工艺掌握了解不足,缺乏施工实践能力,不能及时进入实习状态;对实习学生情况的调查显示实习中学生面对施工项目感觉无从入手,不能发现、预测施工中的问题。两方面的信息综合表明施工实习教学效果并不理想。其原因在于课程理论学习阶段学生没有建构起项目施工基本理论知识,基本施工能力训练不足,这说明理论教学无法支撑实践环节的教学,课程理论教学与实践教学存在脱节的问题。土木工程施工课程内容是施工实践的总结,涉及的知识广而博、跨度大、逻辑性弱,实践性强。以施工技术理论教学内容为例,地基基础、主体结构、建筑装饰装修、建筑屋面等分部分项工程包含内容广泛,并自成体系,教学内容多为施工工艺和施工操作过程,实践性极强。同时,施工技术发展迅速,新技术、新工艺、新材料、新设备不断涌现,广泛应用于施工实践。另一方面,囿于本科阶段的学生施工感性认识和经验缺乏,同时课堂教学环境脱离真实施工环境,因此,传统封闭的“以教材和讲授为中心”施工课程理论教学无法激发学生学习兴趣和主体意识,造成教学效果普遍不理想。例如,一些施工工艺过程、施工机具机械操作等知识点脱离施工现场很难 讲授清楚,仍是“图上学构造,书上学使用”,因此造成学生对部分学习内容一片茫然,逐渐丧失对该课程的学习兴趣,进而失去与工程接触、交流的机会,能力的培养因此也无从谈起。
2课程改革思路与内容建设
新的工程教育理念和模式要求以工程实践和学生发展为价值导向,教学贯穿全面的工程训练,为学生提供知识、能力的完整框架。针对以往施工课程教学中存在的问题,土木工程施工课程教学建设从理论教学环节入手,以实践环节需求导向理论教学环节建设,理论教学内容以施工项目为主线,以工程训练为路径使得学生掌握知识,从理论教学环节即注重培养工程思维和工程意识,从而给予实践环节教学以有力支撑。施工课程理论教学内容依托联合培养企业工程实践展开课程内容建设。课程教学以企业真实的工程施工项目为载体,根据教学大纲、教学计划和学生认知特点与对施工案例进行加工完善形成教学案例。选用的案例要求与实践环节将要接触的施工项目类似甚至相同,注重两个环节整体性、系统性,避免各环节的脱节,真正做到两个环节相互验证,互为支撑。土木工程施工课程知识结构跨度大、章节之间逻辑性弱的特点为将施工项目划分为多个案例提供了有利条件。限于理论教学课时,施工技术教学内容中场地平整、基坑工程、工程降水、混凝土工程、预应力工程、结构安装工程等施工内容由于技术性突出,危险性大,对施工目标控制起到决定性作用,应作为施工案例建设的重点,非重点章节适当鼓励学生自学,以培养学生自学能力。以施工技术部分主要章节土方工程、混凝土结构工程和结构安装工程为例说明案例案例设置情况。
3课程理论教学方法改革与教学环节创新
探究教学做到了“回归实践”、“回归问题”、“回归学生主体”的三重回归,很好地契合了现代工程教学需求。探究性教学的思维是过程是认识现实问题→方法研究→解决问题,这一过程符合人们思维规律。本科层次的学生在学习土木工程施工时没有工程经验,所以了解施工项目、认识工程施工问题是学生首要解决的问题。了解施工项目、认识施工问题的过程是接近工程、与工程互动的过程,在这一过程中学生将对工程的好奇与兴趣转化为持续学习的兴趣与动力,逐渐建立起丰满的施工项目的概念和工程责任感,进而激发探讨、研究解决问题的主体意识,激励工程思维和工程能力的培养。同时,通过探究式教学实现“回归实践”、“回归问题”、“回归学生主体”,可较好地解决课程理论教学以教材为中心、以课堂为中心、以讲授为中心而疏离学习主体和工程实践的问题。课程理论教学的第一个环节是绪论或“章节导论”,将其作为“课程导论”或作为章节教学“回归实践、回归问题”环节,使得学生接触、了解工程,认识工程问题,因此其重要性突出。绪论是课程教学的开端,首先起到课程“导论”的作用。通过这一环节介绍课程“地图”、课程规划甚至与课程相关的职业展望,让学生对将要学习的课程充满好奇,认为课程学习有价值,目标值得期待。各章节以“章节导论”作为第一个教学环节,作用有二。其一,通过这一环节引入真实、典型施工案例,以案例作为学习章节内容的工程背景和载体,将学生带入工程情景,明确工程师责任,并以此提出本章节涉及到的施工问题。其二,通过该环节介绍本章节内容在完整施工项目中可能的“入口”和“出口”,不同的作用和应用,使学生建立“整体和局部”认识。在第一环节基础上,第二个环节讲授施工案例的施工方法、施工工艺(组织)过程及工艺标准。通过该环首先使学生掌握分部分项工程一般的施工工艺(组织)过程及工艺标准。与此同时,在学习过程中引导学生充分了解、挖掘案例中预先设置的施工问题及章节子问题(知识点K),使学生知道施工问题和知识点(K)在哪里、产生于何处、应用于何处。在第三环节中讲授第二环节中所设置的知识点(K)原理。第三环节继承“接受性”教学方法,作为探究性教学的有机组成部分。接下来的第四个环节是学生在以上三个课堂教学环节结束后以自主学习方式为主的综合学习环节。在这一环节中,以课后大作业为手段,即以一般的分部分项工程施工问题作为章节设计性作业,引导、驱动学生复习、收集相关资料、同学之间讨论、反思等,进而找到解决方案,完成探究过程。这一环节以提交作业为成果,但过程和能力评价多于结果评价,以合理的方式促进学习者工程能力的培养。探究式教学的施工课程理论教学的四个环节围绕现实施工项目展开,符合人们认知规律,贯穿全面的工程训练,教学生动。以土方工程章节“场地平整”的教学为例,在第一个教学环节中引入某公园场地平整工程作为施工案例,包括图片、施工技术资料、技术、管理岗位设置等。通过该场地施工前后图片对比,形象生动地提出了“如何将天然场地通过施工改造成公园场地?场地施工过程中有哪些关键问题要解决?”等施工问题,将学生带入施工情境、带入岗位,而后第二环节介绍场地平整主要施工工艺过程:场地测量→土方挖、填、运输及运输机械→场地验收。在施工工艺介绍过程中引导学生挖掘设置的知识点(K):场地设计标高与初始场地标高、方格网法土方量计算、挖填土方调配运输方案、土方施工机械性能等。在掌握场地平整施工工艺和知识点“出处、用处”基础上在第三环节中讲授知识点(K)原理。在第四环节中布置类似场地的“场地平整施工技术方案设计”的作业,要求学生根据具体工程情况设计场地平整的施工工艺,绘制“挖填土方调配图”,完成自主学习过程。
4课程考核过程化
考核方式具有导向作用。课程考核方式是否科学、有效,影响到学生学习积极性和学习效果及对课程的评价。针对以往理论课程考核只重视课程结束后一次性考试成绩的问题,本课程考核注重过程考核,提高章节设计性作业合计分数在课程成绩中所占比重,由30%提高至50%,引导学生重视学习过程,重视自主学习。期末考试试题综合性题目分数占试卷分数比重由以往20%提高至40%,通过综合性题目进一步考察、评价学生能力情况。
5结语
以工程实践和学生发展为价值导向,教学贯穿全面的工程训练,为学生提供知识、能力的完整框架。针对以往施工课程教学中存在的问题,土木工程施工课程教学建设从理论教学环节入手,以实践环节需求导向理论教学环节建设,理论教学内容以施工项目为主线,以工程训练为路径使得学生掌握知识,从理论教学环节即注重培养工程思维和工程意识,从而给予实践环节教学以有力支撑。施工课程理论教学内容依托联合培养企业工程实践展开课程内容建设。课程教学以企业真实的工程施工项目为载体,根据教学大纲、教学计划和学生认知特点与对施工案例进行加工完善形成教学案例。选用的案例要求与实践环节将要接触的施工项目类似甚至相同,注重两个环节整体性、系统性,避免各环节的脱节,真正做到两个环节相互验证,互为支撑。土木工程施工课程知识结构跨度大、章节之间逻辑性弱的特点为将施工项目划分为多个案例提供了有利条件。限于理论教学课时,施工技术教学内容中场地平整、基坑工程、工程降水、混凝土工程、预应力工程、结构安装工程等施工内容由于技术性突出,危险性大,对施工目标控制起到决定性作用,应作为施工案例建设的重点,非重点章节适当鼓励学生自学,以培养学生自学能力。
2课程理论教学方法改革与教学环节
创新探究教学做到了“回归实践”、“回归问题”、“回归学生主体”的三重回归,很好地契合了现代工程教学需求。探究性教学的思维是过程是认识现实问题方法研究解决问题,这一过程符合人们思维规律。本科层次的学生在学习土木工程施工时没有工程经验,所以了解施工项目、认识工程施工问题是学生首要解决的问题。了解施工项目、认识施工问题的过程是接近工程、与工程互动的过程,在这一过程中学生将对工程的好奇与兴趣转化为持续学习的兴趣与动力,逐渐建立起丰满的施工项目的概念和工程责任感,进而激发探讨、研究解决问题的主体意识,激励工程思维和工程能力的培养。同时,通过探究式教学实现“回归实践”、“回归问题”、“回归学生主体”,可较好地解决课程理论教学以教材为中心、以课堂为中心、以讲授为中心而疏离学习主体和工程实践的问题。基于以上认识,探究式教学的施工课程理论教学环节设计。课程理论教学的第一个环节是绪论或“章节导论”,将其作为“课程导论”或作为章节教学“回归实践、回归问题”环节,使得学生接触、了解工程,认识工程问题,因此其重要性突出。绪论是课程教学的开端,首先起到课程“导论”的作用。通过这一环节介绍课程“地图”、课程规划甚至与课程相关的职业展望,让学生对将要学习的课程充满好奇,认为课程学习有价值,目标值得期待。各章节以“章节导论”作为第一个教学环节,作用有二。其一,通过这一环节引入真实、典型施工案例,以案例作为学习章节内容的工程背景和载体,将学生带入工程情景,明确工程师责任,并以此提出本章节涉及到的施工问题。其二,通过该环节介绍本章节内容在完整施工项目中可能的“入口”和“出口”,不同的作用和应用,使学生建立“整体和局部”认识。在第一环节基础上,第二个环节讲授施工案例的施工方法、施工工艺(组织)过程及工艺标准。通过该环首先使学生掌握分部分项工程一般的施工工艺(组织)过程及工艺标准。与此同时,在学习过程中引导学生充分了解、挖掘案例中预先设置的施工问题及章节子问题(知识点K),使学生知道施工问题和知识点(K)在哪里、产生于何处、应用于何处。在第三环节中讲授第二环节中所设置的知识点(K)原理。第三环节继承“接受性”教学方法,作为探究性教学的有机组成部分。接下来的第四个环节是学生在以上三个课堂教学环节结束后以自主学习方式为主的综合学习环节。在这一环节中,以课后大作业为手段,即以一般的分部分项工程施工问题作为章节设计性作业,引导、驱动学生复习、收集相关资料、同学之间讨论、反思等,进而找到解决方案,完成探究过程。这一环节以提交作业为成果,但过程和能力评价多于结果评价,以合理的方式促进学习者工程能力的培养。探究式教学的施工课程理论教学的四个环节围绕现实施工项目展开,符合人们认知规律,贯穿全面的工程训练,教学生动。以土方工程章节“场地平整”的教学为例,在第一个教学环节中引入某公园场地平整工程作为施工案例,包括图片、施工技术资料、技术、管理岗位设置等。通过该场地施工前后图片对比,形象生动地提出了“如何将天然场地通过施工改造成公园场地?场地施工过程中有哪些关键问题要解决?”等施工问题,将学生带入施工情境、带入岗位,而后第二环节介绍场地平整主要施工工艺过程:场地测量土方挖、填、运输及运输机械场地验收。在施工工艺介绍过程中引导学生挖掘设置的知识点(K):场地设计标高与初始场地标高、方格网法土方量计算、挖填土方调配运输方案、土方施工机械性能等。在掌握场地平整施工工艺和知识点“出处、用处”基础上在第三环节中讲授知识点(K)原理。在第四环节中布置类似场地的“场地平整施工技术方案设计”的作业,要求学生根据具体工程情况设计场地平整的施工工艺,绘制“挖填土方调配图”,完成自主学习过程。
3课程考核过程化考核方式具有导向作用
课程考核方式是否科学、有效,影响到学生学习积极性和学习效果及对课程的评价。针对以往理论课程考核只重视课程结束后一次性考试成绩的问题,本课程考核注重过程考核,提高章节设计性作业合计分数在课程成绩中所占比重,由30%提高至50%,引导学生重视学习过程,重视自主学习。期末考试试题综合性题目分数占试卷分数比重由以往20%提高至40%,通过综合性题目进一步考察、评价学生能力情况。
4结语