MATLAB技术在土木工程人才培养方面的研究

胡晓雯，张维祥，张爱国，葛燕飞

（1.南通理工学院，江苏南通 226000；2.南通华远测绘有限公司，江苏南通 226000）

引言：

目前我国社会已经步入了新的时代，对于土木工程而言，更多的科学技术开始融入到建设活动当中，促进了机械设备的更新换代，与此同时，传统的土木工程技术手段也实现了革新，涌现了一些新的技术。另外，教师还要改变人才培养的理念和目标，加强创新型人才、技能型人才和全面型人才的培养活动，以此来促进我国土木工程领域朝向更加高的方向发展。简而言之，各大高校的土木工程专业应该立足于时代发展的新需求，立足于现代工程领域当中的人才市场，定位教学内容，定位专业设置方向，促进教学活动的个性化发展，在教学过程当中，坚持学生的主体地位。本文所探讨的主要内容就是MATLAB技术的相关概念，以及如何更好地开展这方面的人才培养活动，对当前的教学方式提出了一定的建议。

一、MATLAB技术的相关概念

MATLAB技术的意思就是矩阵实验室，该项技术所展开以及面向的主要对象就是高级计算机工程，结合现代化科学技术以及现代化技术，建立起工程方面的神经网络，将各种活动进行信号处理、图像处理各方面的一体化发展，具有强大的自动化以及智能化特点，所以在工作当中的应用效率是非常高的，大大提高了我国工程建设活动当中的质量。该技术土木工程当中各个方向都有运用，比如说工程力学计算、结构动力学、限元分析学等等。该技术所涉及到的是土木工程当中的各个方面，而且对于工作人员的要求是非常高的，要求工作者具有独立思考的意识、具有创新精神，具有丰富的理论知识和灵活的问题处理能力，这是对传统土木工程人才培养所提出的挑战[1]。

二、在MATLAB技术之下人才培养活动当中所面临的主要问题

（一）从教学资源的角度出发

虽然MATLAB技术已经有较长的发展历史，但是并不是我国本土研发的技术手段，所以在推广以及教学活动当中所面临的主要问题就是教学资源的缺乏，我国这方面的教材大多数是引进国外的书籍，或者是相关的培训视频等等，但是这些教学资源并不具备针对性。在这方面的技术丛书，虽然有完善的理论知识，但是实践操作讲解欠缺。

（二）师资力量的缺乏

MATLAB技术是土木工程发展当中难度系数比较高的，所以这方面的人才是比较缺乏的，因此，部分高校在这方面的师资力量比较缺乏。大部分教师虽然通宵这方面的理论知识，但是却缺乏实践操作经验，或者是没有接触过这方面的活动，而这就导致在整个教学过程当中，全程理论化教学，过于空洞，学生无法理解[2]。

三、在MATLAB技术之下树立新的人才培养目标

（一）从应用型人才的角度进行分析

在我国职业工程教学领域方面，更加注重的是应用型人才的培养，应用型人才培养更加适应现代社会的发展，主要是因为应用型人才培养的方向是将专业理论知识和实践技能结合起来，将理论学习和实践活动联系起来，以此来促进人才的全面发展。土木工程应用型人才不仅仅要具备专业的、系统化的理论知识，更重要的还是要有丰富的实践操作经验，能够灵活的处理工程活动当中所出现的问题，并且还可以根据实际情况进行实施的创新，在工作当中能够萌发新的理念，具有一定的拼搏精神。应用型人才培养活动也就是全面型人才的培养活动，就是工程设计、工程施工管理、工程投资开发等各个环节联系在一起，给学生构建一个系统化的、多方面的学习世界，既具有专业性，又具有开放性。

（二）从专业目标培养的角度出发

一般而言本科院校土木工程专业的学习时间大概是在4年左右，但是这仅仅是基础人才培养的时间范围，在这一阶段当中，学生更多的是掌握理论知识以及一些简单的实践操作，而要培养一批专业性，高素质的人才，需要投入更多的精力。所以在这种形式之下，高等学校的土木工程专业指导委员会，对于专业培养的目标有了新的定位，“培养适应社会主义现代化建设需要，德智体美全面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。毕业生能够从事土木工程的设计、施工与管理工作，具有初步的项目规划和研究开发能力”。各大高校应该积极响应土木工程委员会的这一倡导，落实这方面的人才培养活动，对专业人才培养目标进行新的规划，除了要强化理论学习以外，更重要的还是要开展各种形式的实践活动，组织学生参加房屋建筑或者是其他建筑领域方面的设计施工管理工作，为培养高级工程技术师打下坚实的基础。

四、在MATLAB技术之下做好专业方向方面的设置工作

（一）专业方向设置的角度出发

土木工程在我国社会主义发展事业当中是比较重要的领域之一，并且随着改革的进一步深入，对于高素质人才方面的需求也是比较高的，所以土木工程学校也要根据时代发展的需求，对专业方向设置进行调整。大部分高校土木工程专业在进行专业设置的时候，通常是以“大土木多方向”为主，针对这一理念所设置的专业主要是两个，分别是建筑工程和地下工程，但是在现代社会当中，尤其是MATLAB技术的广泛应用之下，仅仅只靠这两个专业方向是完全无法支撑毕业生毕业之后的工作选择，所以还应该开设一些新的专业。

（二）从发展方向的角度出发

土木工程所涵盖的领域是非常广的，除了涉及到房屋建筑这一方面，还有道路桥梁等，所以在专业发展方向方面也要有所丰富，为学生提供更为广阔的发展空间。尤其是近年来高铁方面的建设活动是比较活跃的，在交通建设方面的投资力度也越来越大，在MATLAB技术方面的应用率也越来越高，所以高校更应该认识到专业设置方向发展的重要性[3]。

五、在MATLAB技术之下强化人才培养的基础手段

（一）完善教学资源

针对MATLAB技术之下的土木工程人才培养活动，应该不断完善这方面的教学资源，为教学活动的开展提供基础。除了传统的纸质教材以外，教师还应该引进现代化信息技术，实时了解国际土木工程技术领域方面的前沿知识，向学生补充以及介绍这些新的技术手段，理论研究，丰富学生的事业。另一方面则是通过多媒体给学生播放这方面的操作视频，降低理论学习的难度、枯燥杜以及空洞性，让学生对这方面的技术有更为直观的了解。最后，则是要加强和拥有这方面技术的企业之间的联系，强化校企合作，给学生提供一个实践的场地，帮助学生积累经验，让学生在实践当中将理论知识融会贯通。

（二）从教师的教学资源角度出发

教师自身的素养将会直接影响到教学的质量，影响到学生的未来发展，所以学校还要加强师资队伍方面的建设活动，教师自身也要认识到自身的不足，努力提升自己的素养。学校可以定期组织教师去参加校级或者是国际方面的MATLAB技术或者是教学方面的研讨会，给予教师一个学习和提升的平台，让教师获得更为先进的理论，从而展开就有针对性的教学，建设高质量课堂。

（三）强化学生的素质建设工作

学生的综合素质也会影响到学生的技术理论学习，所以在教学活动当中还要做好学生的思政教育工作，让学生拥有健全的人格和心理，从事土木工程方面学习的学生大多数是理科生，所以文化知识是比较薄弱的，针对这种情况，应该加强人文素养方面的教学，开设这方面的公共选修课。通过素质建设工作，可以提高学生的创新能力和创新意识，提高知识的应用能力，促进学生的综合性发展[4]。

六、结束语

综上所述，在这种情况之下更要注重实用型人才方面的培养，树立新的教学目标，科学设置专业方向，要在教学活动当中融入这些新技术以及新设备使用方面的技巧，以此来提高人才的实用性，帮助土木工程专业方面的学生可以更加快速的融入到该领域当中，深化MATLAB技术在土木工程当中的发展。