新工科背景下应用型土木工程人才培养研究

邓小芳，李治，钱凯

（桂林理工大学 土木与建筑工程学院，广西桂林 541004）

新一轮科技革命和产业变革方兴未艾，我国需要培养更多高质量人才来提升企业竞争力和增强综合国力[1]。土木工程专业学生要具备专业基础知识和实践能力，成为高素质专业技术人才，以支撑创新驱动发展战略[2]，从而推动经济的发展。2017年2月和4月，高等工程教育发展战略研讨会及新工科建设研讨会分别在复旦大学和天津大学召开，分别形成新工科建设的“复旦公式”和“天大行动”，这是为应对新一轮科技革命而提出的“新工程理念”[3]。因此，创新型人才培养是新工科背景下应用型土木工程人才培养的必然方向，使其与社会需求和国际发展趋势紧密结合。

1 新工科的内涵

新工科是指为应对新一轮科技变革、支持“科教兴国”人才培养战略、探索“新理念”“新模式”“新结构”“新体系”的人才培养模式[4]，从而优化我国人才培养方案，助力我国走向工程教育强国。新工科理念的提出在全国各大高校引起了广泛关注，各高校就如何培养应用型人才展开讨论，为了保证新工科教育有条不紊地前进，高校不断加大对此方面的投入，确保工科教育中每个环节都能落到实处，切实为本行业、本专业的发展输送高质量的人才，做好社会发展的助推器，促进产业变革和科学技术发展齐头并进。从社会发展来看，教育事业全面改革的一个重要方向就是新工科建设，目的是为了将科教兴国落到实处[5]。

2 土木工程专业传统人才培养模式存在的问题

（1）教学方式未及时更新。

随着我国城市建设智能化及土木工程行业的不断发展，社会对土木工程人才的要求不断提高。目前部分高校采用大班授课，学生在课堂中被动地接受知识，无法使大部分学生有效参加师生互动，采取传统的教学方法，很难体现学生在学习过程中的主体作用，学生的动手实践潜力很难被激发出来，这种传统教学理念与新时期社会对人才的需求不相符。

（2）产学融合不够。

通过大学四年的学习，大学生已经具备一定的知识，但是实践能力参差不齐，未达到企业对人才的要求，这就导致高校毕业生在工作岗位上要重新学习。新的时代对人才的需求也产生了新的变化，因此高校须做好相应措施，实施教育改革，探索新工科背景下人才培养新模式，真正实现产业与教育的深度合作，培养更多新时代所需的应用型人才。

（3）人才培养目标不明确。

针对新工科背景对土木工程专业人才的要求，高校应调整培养目标，提出新的人才培养目标，革新人才培养模式。土木工程人才培养目标的重构面临如下问题：部分高校未能通过分析交叉学科之间的联系，提高学生理论联系实际的能力，而且对人才的培养过于注重对理论知识的讲授，未能有效培养学生解决具体工程问题的能力。

（4）课程教学体系构建不合理。

在传统的教育观念下，人才培养的主要方向是书本上固有基础知识的学习，而较少涉及学生实践能力的培养。对于课程体系的布置，部分高校对于将国内外学科前沿知识以及新技术融入课程体系中存在不足，实践教学形式单一，学生的创新思维未能得到充分培养，不利于培养适应新时代发展的创新型人才。

（5）课程教学资源缺乏创新。

土木工程作为一门工科专业，人才培养更应注重实践与理论的结合，培养学生能够熟练将专业知识与实际工程相结合的能力。目前土木工程专业人才培养模式未能结合工程实例、计算机技术、人工智能等教学资源对学生进行专业的科研思维训练，教师课堂讲授的重点止步于书本内容，对学生创新意识和创新能力的培养相对不足，影响学生专业能力的提升。

3 新工科背景下应用型土木工程人才培养模式

3.1 土木工程专业人才培养目标

土木工程专业是一门工科专业，重点在于培养学生知识应用能力和实践能力，涉及三大力学、施工技术与管理、房屋建筑、桥梁隧道等知识[6]。在供给侧结构性改革的背景下，为社会输送具有较强专业素养和操作技能的应用型人才显得愈发重要。在新工科背景下，人才培养模式改革的重点就是让学生能够学以致用[7]。

土木工程专业的人才培养目标如下：第一，时刻把握本专业的前沿动态以及发展趋势，紧跟社会发展趋势。第二，土木工程人才应该具备扎实的专业理论基础。第三，土木工程人才对本专业的专业英语应该充分掌握，且对人文社科知识有一定涉及。第四，应该时刻关注本行业的发展前景。第五，能够熟练运用本专业所学的基础课程知识。第六，能够将基础知识与实践相结合，将书本所学的施工方面的知识灵活运用到实际工程中。第七，熟知土木工程专业相关的国家政策以及法律法规。

此外，土木工程专业人才还应具备如下能力：（1）人际交往能力：包括知道如何处理人际关系、养成良好的生活习惯、优秀的沟通能力等，这些基本能力是其他能力得以发展的前提。（2）获取知识的能力：包括灵活的思维转换能力、敏锐的洞察力和资源整合能力。（3）工程应用能力：掌握本专业的专业基础知识、较强的动手操作能力、较强的空间想象力，能够将所学知识运用到具体的工程实例中，有团队协作精神和大局意识。（4）自我发展能力：有吃苦耐劳的精神，能够经受挫折并在失败中总结经验，有进取心和事业心。

3.2 应用型土木工程专业人才培养模式

（1）多学科交叉融合，优化课程体系。土木工程专业对人才的培养要符合行业发展的要求。因此，新工科教育背景下的土木工程专业人才培养方向需要重构。从近年来工科专业的就业形势和土木工程专业毕业生个人发展情况来看，全面构建集基础型、专业型、人文型、应用型为一体的课程体系十分重要。

（2）探索素质教育模式，摒弃传统应试教育观念。改变以往的教学模式，将教学中心转变为学生，发挥学生的主观能动性，培养学生动手能力和创新意识。学生还应树立终身学习的理念，紧跟知识结构的变化，以使其能够更好地满足社会对人才的要求。教师也应从以往主动传递式教学变为引导式教学，静下心来做学问，探索创新，不断提高专业素养和教育教学水平，促进学生的发展。

（3）注重学校校风建设，着重提高学生自身素养。良好的学风是提高高校教育质量的重要保障，因此高校必须注重学风建设。一是转变师生思想观念，重视专业知识的学习。教师应注重“以人为本”，站在学生角度思考问题，学生也应给自己设定明确目标，树立正确的学习理念。二是学校要为学生提供良好的学习环境，鼓励学生参加各类活动，如全国大学生结构设计竞赛、全国大学生数学建模比赛等，指导学生学以致用，不断优化教学资源配置，最大限度地为学生服务。三是优化综合评价体系，既包含课业指标，还涉及德智体美劳等各个方面，帮助学生挖掘自身潜力，重拾信心。要综合考查教师的专业素养和教育教学水平，教师要努力成为教育教学的研究者、终身学习者，同时还要加强与同事的交流合作，有意识地强化自身的创新精神。

（4）采用校企联合培养模式。土木工程专业本科阶段的教育，主要是为社会输送应用型人才。为了能够做到“毕业即就业”，以及更好地顺应社会发展需求，实践型人才的培养显得格外重要。而校企联合培养的目的就是将就业需求作为实际教学的导向，与本专业相关的企业签订产学研合作协议，将课程教学合理融入理论教学与实际教学中，将企业文化纳入学习范围，加强实践教学，将新工科人才培养理念融入实践教学中。

（5）加强“双师型”教师队伍建设，以优化教师队伍素质结构，提升教育质量。“双师型”教师具备基础理论知识和实践动手能力，并且能够巧妙将二者结合。“双师型”教师队伍可将实际的工程案例与专业的理论知识相结合，通过工程实例教学，让学生更加清楚自己所学的知识应该怎样运用，以及运用到何处，做到知行合一。仅仅引进具有较强学术能力的高层次人才是远远不够的，具备丰富工程实践经验的高级工程师对新工科的建设也是十分重要的。在实际教学中，他们能够帮助学生实现实践动手能力的提升，取得更好的教学效果。一方面，对现有的毕业要求进行进一步改革。毕业设计不应局限在理论设计，实践动手能力也应纳入毕业设计的考核范围内。另一方面，学校应该提供教师校外实习锻炼的机会，使教师更加清楚企业需要的是什么样的人才。还应为教师提供出国进修的机会，提升高校的师资力量，实现新工科建设背景下对土木工程人才的培养。

4 结语

新工科概念的提出是为了深入贯彻国家新发展理念，实施人才强国战略、创新驱动发展战略、科教兴国战略，从而提高我国人才质量。根据新工科背景下社会对应用型土木工程人才的要求，高校要落实立德树人根本任务，把培养土木工程人才放在首位，不断优化教育教学方法，努力营造良好的学习氛围，将产学研充分融合，强化“双师型”教师队伍建设。在人才培养过程中，注重基础理论知识的培养，同时也应注重实践技能的培养，以及团队协作能力和人际交往能力的培养。