土木工程专业人才培养模式探讨——以北华大学为例

□孟宪强 常广利

面对未来高等工程教育，全球科技创新将驱动世界新经济体形成与发展，新一轮科技革命和产业变革即将重构全球创新版图、重塑全球经济结构。而工程教育弱化及工程创新人才缺乏，已成为工程科技领域十分突出的问题。新的机遇与挑战要求高等工程教育创新工程教育理念，探索全球“新工程教育转型”(中国新工科)，通过跨学科、跨领域、跨文化进行工程教育理论和实践探索，以提高未来工程师的专业技能、职业素质和创新能力[1]。

一、人才培养模式

人才培养模式是指在一定新的教育理念的指导下，通过不过实践与探索形成具有一定的风格或特征，具有一定的系统性、规范性，是为实现人才培养目标和毕业要求而采取的某种标准构造样式和运行方式[2]。

(一)国内研究现状。2016年“世界经济论坛”发布报告《未来的工作》指出：截至2020年，对工程技术人才“复杂问题解决能力”的需求(36%)将远远超过对“认知能力”的需求(15%)[2]。未来社会产业革命和经济变革不再关注工程师“知道什么”，更加关注未来工程师能够“解决什么”。在“大工程”环境中工程实践活动运用“大工程观理念”分析，具体工程实践活动除了满足特定功能的工程需要，还要满足政治、经济、生态、社会、人文等全面需求，以及治理环境污染、解决能源危机、提升人文素养、艺术感知方面的需求。如今的工程师不仅要具有技术硬实力，还要具有工程软实力即工程思维创造力，团队协作力、沟通交流力，跨界整合力。高等工程教育中“工程+”面临的外部社会适应性和内部学生工程能力培养结构的变革需求，构成了自我革新的工程软硬实力的张力和驱动力。近些年，国内高校通过培养模式探索与实践，出现跨学科交叉复合、二元复合(双专业)、多元复合(大类培养)、本硕博(需求导向)等模式，是高等工程教育改革主动应对来自内部和外部双重挑战有效的路径选择[3～4]。

我国本科培养模式改革的三个方向：“本科分类培养模式”、“理论与实践贯通型本科培养模式”、“跨学科多元化本科培养模式”。

(二)国外研究现状。现代教育以西方国家德国、美国、英国的本科培养模式发展为代表性。欧洲工程教育认证联盟(ENAEE)在2008年正式通过了《欧洲工程教育认证计划标准》(EUR-ACE)，明确提出工程本科教育阶段培养标准从知识及其理解力、工程分析、工程设计、工程实践以及创新技能等方面提出了标准性要求，强调了工程本科整合跨学科各领域综合知识、面对未来具备能够解决复杂问题工程的实践能力。国外研究主要包括：“学徒式”、“教学式”、“专业式”、“协作式”、“跨学科整合STEM式”培养模式[3～6]。

综上所述，通过对国内知网学术期刊资料库的学位论文和期刊论文，以及国外教育的政策文本、期刊论文、著作、学术报告等关于人才培养模式的查阅，相关研究成果主要集中在人才培养模式的宏观研究，但对于工程领域本科培养研究缺乏深入而广泛的讨论，在成果数量、研究内容、研究方法上都较为薄弱。因此关于人才培养模式问题的研究，研究领域与视角有待拓宽，研究理论与方法有待创新，不再仅局限于教育学领域，相关的研究理论也应朝着学科交叉渗透、相互综合的跨学科方向转化，逐渐从静态研究向动态研究方向发展，由系统结构研究向系统环境交互研究等层面的纵深研究发展。

二、土木工程专业人才培养模式探索

(一)创新创业教育理念。以激发创新创业精神与能力培养为导向，不断探索与拓展创新创业多元化训练形式与载体；传承“以学生为中心，培养创新素质、强化工程能力、激发创新精神”的教育理念；兼蓄“面向行业技术革新和产业升级，开拓进取、踏实肯干、勇于奉献和创新”的应用型高级工程技术及管理人才的培养理念，将创新创业教育理念与思政育人理念相结合，专业知识应用，机会开发能力，提高综合素质，协调全面发展，提高自主学习能力、科研创新能力，创业实战能力，全面推进职业能力发展和教育，构建三要素即“知识、能力、素质”，实现“厚基础、重技能、高素质”的整体育人目标。

(二)专业培养目标。专业培养目标以行业发展需求为引领，以培育学生的创业意识、创新精神、创新创业能力为导向，以培养“一主多样性，创新实践型”高级专门技术人才为培养特色，培养目标如下。

培养适应经济社会发展需要，具备全面的人文素质、专业素质和创新意识，掌握土木工程专业坚实的基础知识和专业知识，注册工程师应具备的知识，具备从事勘测、设计、施工、管理、咨询等方面工作的能力，熟悉计算机的工程应用操作，具有良好工程职业道德和团队合作精神、责任担当意识、扎实专业基础，创新创业精神和综合职业能力强、发展潜力大的应用型高级工程技术及管理人才。

工程设计与施工、技术攻关与改造、工程施工与管理等工作。

(三)培养方案。培养方案制定突出“一主多样性，创新实践型”人才培养特色，实现“创新型”和“应用型”的复合型人才培养目标。

培养方案从“五模块三层次”逐步将创新创业教育理念渗透到学生的教育体系，如图1所示。

图1 创新创业教育三层次教育体系图

方案设置13门课程，共20学分，占总学分比例11.5%。创新应用型人才培养方案实行课程结构模块化组合，划分为“通识教育模块”、“学科专业基础教育模块”、“专业方向教育模块”、“创新与素质拓展模块”、“实践教育模块”等五个模块。从三个层次上训练学生创新意识、创新思想和创新能力。

第一层次的课程是创新创业基础课程，旨在培养提高学生创新创业意识、激发和激励学生创新创业动力的普及课程，设置2门课程，共2学分。

第二层次的课程是与创新创业深度融合的专业课程模块。面向具有创新精神、创业意愿和潜质的学生，通过理论、实践、创新案例、参与科研、参加竞赛等实践提高其综合专业知识应用、工程思维、跨学科技术、创新创业应用等专门的系列专业课程。开设的与创新创业深度融合的专业类课程设置7门课程，共11学分。

第三层次的课程是学生创新创业实战能力的各类育人实践课程，理论教学实践教学、创新与创业实践相结合，使学生创新创业过程得到指导和加强。即实践教育模块属于第三层次，设置4门课，共7学分。

有效推动三全育人专业教育与创新创业实践教育和大学生自主创业实战能力培养有机结合，把创新创业教育融入三全育人人才培养的各个环节，使创新创业教育进入第一课堂、第二课堂。并依托结构协会、测量协会、BIM协会和力学协会，以创新实验项目和竞赛为载体大力深入开展第二课堂大学生创新实践活动，从而保证创新创业教育教学不断线，并在专业教学中融入创新创业教育的思想和内容。

(四)课程体系。把创新、创业教育融入课程体系中，实现创新创业教育与专业教育的有机结合、有效融合和无缝对接，以社会要求为导向，满足学生择业、就业、创业以及未来工程创新发展的需要。

秉承“创新创业教育始终贯穿于创新人才培养全过程”的教育理念，构建了创新创业基础课程、创新创业实践课程、与创新创业教育深度融合的专业课三个层次的课程。其中创新创业基础课程为2门(专业创新创业导航、创造性思维与创新方法)；创新创业实践课程为4门(创新实践周Ⅰ、创新实践周Ⅱ、创新与素质拓展、创新创业思维训练)。与创新创业教育深度融合的专业课程为7门(土木工程新材料、土木工程创新实验、装配式建筑结构拆分技术、桥梁检测新技术、BIM应用新技术、土木工程新技术前沿、施工仿真技术)，且每门课程均为16学时。

三、结语

通过培养方案的制定、创新创业课程建设、加强工程实践能力和创新能力培养，保障措施等几个方面探索了土木工程专业创新型人才培养模式。通过人才培养目标的达成充分发挥创新创业人才培养优势，优化高校和企业的创新教育资源探索全新的“工程+人才培养模式”的合作共赢，将为“中国新工科”教育转型发展产教融合协同育人注入新的力量。