新工科背景下土木工程专业内涵式发展的实践与探索

李九阳，胡广朝，陈 立

(长春工程学院 土木工程学院，长春 130012)

“新工科是指在新一轮科技和产业革命以及知识生产模式转型背景下，面向当前急需和未来发展需要，运用新兴技术促成和发展一批新兴工科形态，或者改造和升级一批传统工科。”[1]推动高等教育内涵式发展是2022年全国人民代表大会提出的重要议题。“所谓高校内涵式发展，是指注重发挥内部主体地位、挖掘内部潜力、激发内部动力、汇聚外部资源、优化内部结构、遵循内部规律、关照内在需求、彰显内在价值、注重系统安全、聚焦办学质量的一种发展方式、模式或发展过程。”[2]土木工程专业作为我国工科中的代表性专业，应该积极响应政策，进行内涵式发展的实践与探索。

一、土木工程专业内涵式三维探究

应用型本科院校土木工程专业强调以学生为主体，突出实践教学，是以适应行业需求为目标的专业教育。随着我国土木工程行业的快速发展，面对新技术、新经济、新产业的大格局，我国土木工程专业人才培养、学科建设明显应对不足。因此，基于发展背景、内在机理和问题探究三向维度分析土木工程专业对于提高人才培养质量有着不可忽视的作用。

(一)土木工程专业内涵式发展背景分析

新经济、新产业、新技术、新环境下，土木工程行业的发展对土木工程专业人才提出了更高的要求，准确把握土木工程专业人才培养目标和方向具有重要价值和意义。2017年，教育部发布《关于开展新工科研究与实践的通知》，提出“深化工程教育改革、建设工程教育强国”。由此可见，我国高度重视新工科理念下土木工程专业内涵式发展，并希望利用变革后的土木工程专业培养的人才解决未来在实际工程中遇到的新问题。高校土木工程内涵式发展是高校建设与人才培养的重要途径，同时可以使高校更好地挖掘内部潜力、激发内部动力、优化内部结构、汇聚外部资源、提升办学质量。目前，国内高校典型的新工科探索路线主要为：提出以新工科的建设与发展为主的复旦共识；探索新工科建设模式、确定新工科建设行动路线的天大行动；确定新工科研究与实践项目的北京指南。以上路线确定了新工科的建设目标、行动路线和具体实施内容，组成了新工科的框架，使新工科理念成为工程教育改革的重要组成部分[3]。

(二)土木工程专业内涵式发展内在机理

高校土木工程专业内涵式发展所需要的发展模式、方式和发展过程不仅注重练内功、发内力，而且注重自我本身的发展。其一，发挥内部主体地位。学生作为内涵式发展的主体，应充分发挥其自主性、能动性，挖掘出更大的潜力，使学生自由全面发展。其二，挖掘内部潜力。内涵式发展就是要发掘和发挥学生的潜力，每位学生的潜力是无止境的，土木工程专业内涵式发展应充分挖掘每位学生的埋藏潜力。其三，激发内部动力。内部动力需要学校和广大师生的共同努力，对待外部阻力更需要激发为内部动力，学校内部团结一致、共同进取、拼搏创新推动高校土木工程专业内涵式发展。其四，汇聚外部资源。内涵式发展不仅要依靠学校内部的资源，更要充分利用学校外部力量带来的外部资源，包括师资、企业、文化、制度等，内部力量和外部资源充分结合，促进高校土木工程专业内涵式发展。其五，优化内部结构。高校内部结构包括教学组织结构、学科组织结构、课程体系结构等，每个结构都有各自的功能，都对整个系统有着不可或缺的作用，优化内部结构，使各自的功能得到充分提升，对土木工程专业内涵式发展总体质量的提升也至关重要。其六，遵循内在逻辑。高校土木工程专业内涵式发展是一种遵循内在发展规律的发展方式，只有本真的、规律的发展逻辑才是一所高校应有的存在形态。其七，关照内在需求。高校土木工程专业内涵式发展旨在培养高素质人才、提升教师水平、提升学校综合实力，因此，在发展过程中应以师生和高校的内在需求为根本目标。其八，彰显内在价值。高校土木工程内涵式发展是以人为发展中心的，学生是发展的主体，强调培养公平正义、德智体美劳全面发展的人才，走高等教育发掘内在价值的发展路线。其九，注重系统安全。高校在发展过程中会受到导向错误、人才流失等安全威胁，在发展过程中要加强识别、化解各种安全风险，促进高校土木工程专业内涵式顺利发展。其十，聚焦办学质量。质量是衡量土木工程专业内涵式发展的重要指标，没有质量的土木工程专业内涵式发展不是真正的发展，因此在发展过程中要注重质量的提升，把质量与发展相结合，使质量成为内涵式发展的必要条件。

(三)土木工程专业内涵式发展问题探究

目前应用型本科院校土木工程专业内涵式发展仍处于探索阶段，土木工程专业工科教育与新工科型人才培养要求差距较大，存在一定的问题。具体表现为：学生想象力有待提升，创造力水平低，教师在课堂教学中更侧重理论知识的讲授，忽视了实践操作的重要性，学生的知识应用能力与实践动手能力欠缺；学生处理问题和与人交流的能力不足；土木工程专业人才培养方案相对滞后、针对土木工程专业建设的传统教学方式相对保守、学生的实践能力与土木工程人才培养目标相对不符;教师的师资力量水平欠缺、学科融合能力匮乏，学校教学环境有待完善；企业与学校合作性低、企业对待工程教育态度冷淡。这些问题阻碍了我国高校土木工程专业紧跟行业特色、行业多样性的步伐。要解决这些问题，新工科、新经济大背景下土木工程专业内涵式发展迫在眉睫。

二、土木工程专业内涵式发展意义

新工科理念下，土木工程专业内涵式发展符合时代发展新潮流，能够为我国经济发展培养一批卓越的工程技术人才，为我国产业的发展和在国际上的竞争提供强有力的技术支持和人才保障。

(一)对学生的现实意义

新工科理念下土木工程专业内涵式发展是以学生为主体，发展核心也是学生，对学生的未来发展具有非常重要的意义。以学生为中心、以成果为重要导向、以持续改进为保障，从人才培养方案、课程体系、教学环境、教学方法、师资队伍等方面，进行内涵式发展的实践与探索，培养学生的创新能力、实践能力、解决问题的能力。同时，能够加强学生的自身定位，改变其就业观念，帮助他们更快地找准目标，以良好的心态应对择业，适应就业的现实情况。基于土木工程专业对实践能力的高要求，学生在生产实习中应积累经验以便于更快地适应工作岗位，实现到岗就能与岗位相适应的目标，从而进一步改善土木工程专业人才稀缺的现状。

(二)对教师和学校的意义

新工科的建设不仅依赖学校教学事务的全面改革，而且依赖于学校的整体教育追求，依赖于高校新工科教育文化土壤的培育。因此，新工科背景下土木工程专业内涵式发展可以优化师资队伍、形成高标准的授课模式、实现高质量的教学效果，使教师与国际接轨、与新技术对标、与产业需求相匹配，开拓教师国际性视野，提高教师的执教能力。新工科保持“新”需要教师拥有良好的创新能力、扎实的理论知识、高超的实践经验、与时俱进的眼光，唯创新才能保其新、唯扎实理论才能夯其基、唯实践才能出真知、唯开放眼光才能跟前沿。土木工程专业内涵式发展可以促进高校优化学科专业，削弱学科跨界的障碍，使工科与工科、工科与其他学科之间交叉融合，推进学科跨界整合发展。一方面，新工科教育可以撬动学校特色课程的推进，打开思路接轨新工科内涵和前沿学科、渗透融合基础课程架构校本课程群、丰富拓展课余爱好满足学生需求。另一方面，教师在教学当中应积极贯彻立德树人根本任务，学校应使合力育人具有良好的环境支持。新工科背景下的土木工程专业内涵式的发展可以反作用于学校以及教师，促进学校整合资源、教师更新理念，以新工科之力激发学校的新气象，焕发出新的精气神。

(三) 对行业的意义

“新一轮科技革命和产业变革将同人类社会发展形成历史性交汇，必须面向当前急需和未来产业发展，提前进行人才布局，培养具有创新创业意识、数字化思维和跨界整合能力的“新工科”土木工程人才。”[4]新工科理念下培养的新型高等工程技术人才不仅能满足未来行业的需求，还能引领未来行业朝着高水平发展，而且能响应国家对技术发展的要求建设出特色行业；学科之间的交叉融合，解决行业中遇到的新技术问题，对特色行业的发展起到不可或缺的作用、对未知领域的开拓有着支撑作用；新工科理念下行业高水平发展，促进高级工程师的诞生，不仅能够提升我国土木工程行业的总体水平，而且还能提升我国综合实力，引领中国工程水平在全球提升到更高的层次。行业的提升也是国家综合实力的提升，且“未来的 5-15 年不仅是工业化和信息化深度融合阶段，更是制造业高质量发展机会和转型时机，世界各国预将发展制造业作为抢占未来竞争力制高点的发展战略”[5]。我国作为建造业大国，正处于经济发展和产业转型升级的重要阶段，大力推动新工科理念下的工程教育改革，将有利于促进我国经济发展和产业转型升级。

三、土木工程专业内涵式发展路径探究

新工科背景下的土木工程专业人才培养模式应面向全体学生，秉承“学生中心”的新理念开展相应教学；突出“成果导向”，以学生获得所需知识和素质能力为目标；“持续改进”，对各教学环节和学生学习效果进行跟踪、评价、反馈和改进[6]，实现土木工程专业内涵式发展。

(一)以学生为中心，培养素质能力

“学生中心”是指要以学生为主体，在教学环节和教学设置上，充分发挥学生的主观能动性。培育具有新工科特色的土木工程人才必须以人才培养方案为切入点，以学生为中心，培养学生的实践能力、创新能力等综合素质。其一，以学生需求为抓手，整合教学内容。由于主体的差异性，每个人的需求都会有所不同，因此，教师应把基础知识和前沿理论相结合来共同培养学生的综合素质与实践能力，对授课内容进行精选与整合，以“够用”为原则、以“实用”为指标，控制深度与难度，使学生学有所获，以获得感激发学生的学习欲，利用学习欲反作用于学生的能力养成。其二，以自主学习为重点，优化教学方式。教师课前可通过移动教学平台向学生发放学习资料，鼓励学生预习；课中应加强交流讨论，增加小组合作、疑难突破等环节；课后根据学生学习情况做出点评，并设置一些开放性课题，尽可能地让学生开放思维，鼓励学生

敢于打破常规。其三，以全面发展为主线，更新教学理念。每个学生都有自己的发展潜力，只是表现的领域以及方式不同。教师应以促进学生全面发展作为终极目标，以激励性评价、肯定性评价为主，使学生可以差异化、个性化发展，从而提升学生的获得感。应更新教学理念，形成师生平等的良好关系、营造开放轻松的课堂氛围、选择多元互动开放式的评价体系，造就出更多适应社会发展的灵活性、个性化、开放性的全能型土木工程专业人才。

(二) 以成果为导向，提高教育产出

“成果导向”是指以学生的学习成果为导向设计课程和组织教育教学活动，学生在经过学习之后可以清楚地达到自己的预期目标，并且成果具有可测性。开展成果导向教育时，首先要改善教学环境。教学环境对土木工程专业教学的开展起着至关重要的作用，如实验室的建设、图书馆的建设、校园环境的改善等；建筑、结构、施工、造价等课程软硬件的购买与设备购置。建设有利于培养工程实践能力的环境，对造就社会发展所需要的高级工程技术人才意义重大，同时为学生提前走向社会做好铺垫。其次要多学科融合，跟进行业需求。现代工程是多学科知识系统的结合体，呈现出知识和技术高度集成化和跨界性的趋势，因此，需要注重学生多方面能力的培养，如解决问题能力、综合能力、分析能力、合作交流能力等，加强跨科目领域的协同构建，让分散于各个课程培养体系的能力能够有机结合起来，形成一个整体，把专业能力学习成果固化、把学习与生活情境融合，让学生对所学内容融会贯通，对行业需求烂熟于心。最后要多元化考核，提高评价合理性。采取多元化的考核方式可以科学合理地评价学生的学习成果、能够为课程教学质量的提高提供参考、对学生学习成果和存在的问题提供反馈，多元化的评价应以过程为抓手、以成果为根本、以提高教育产出为目的，在过程当中发现学生的问题并对学生进行指导从而解决问题，在成果考核中对学生进行阶段性评价并指出前进方向，激发学生潜能。通过改善教学环境、促进多学科交叉融合、形成多元化考核方式，可以建立成果导向教育模式，使学生具备良好的实践能力、创新意识、国际化视野，成为高素质工程应用型人才。

(三)以改进为重点，完善跟踪反馈

“持续改进”是指对各个教学环节人才培养质量的跟踪、评价、反馈、改进过程，以及对学生毕业后社会需求的制度性跟踪和反馈。一方面，实现课程目标达成度评价。达成度对毕业要求能力培养的支撑直接体现在课程目标上，因此应对标专业前沿、开拓国际视野、结合学校自身实力，不断改进和完善课程目标。另一方面，落实毕业生跟踪反馈。通过企业对毕业生的反馈可以合理地调整人才培养目标并对课程教学进行持续性地改进。可以通过毕业生跟踪反馈制度了解学生工作几年后各方面综合素质及能力的提升情况，也可以通过调查问卷了解往届毕业生工作以来各方面的能力提升与变化情况[7]，深入分析反馈意见后对课程教学、培养方案、毕业要求等方面进行改进，使培养出的土木工程人才更好地满足社会需求。最后，确保人才培养方案持续改进的适切性。科学合理的人才培养方案是推进土木工程人才培养工作有效开展的前提与基础。因此，系统地关注人才培养质量与社会需求的相关度，关注人才培养过程与培养目标的匹配度，关注人才培养方式方法与毕业要求的适切度[8]，实时分析人才培养趋势，精准把控人才培养方案持续改进的新起点。通过实现课程目标达成度评价、落实毕业生跟踪反馈、确保人才培养方案持续改进的适切性，可以多维度地对培养目标、毕业要求、课程体系等进行调整，增强毕业生与社会需求之间的匹配度。

社会发展对土木工程专业人才能力提出了新的要求，结合新工科理念对土木工程专业内涵式发展进行实践与探索，探索目前人才培养中发现的问题，结合师资队伍、培养方案、教学模式等方面构建新的人才培养体系，做到始终以“学生中心、结果导向、持续改进”为宗旨，培养学生的创新能力、实践能力，推动学生朝着多元化发展，让学生、学校、企业三方相互尊重合作，为学生创造良好的学习环境，培育符合未来发展新模式的高级应用型人才。为国家工程教育改革添砖加瓦，为国家综合国力的增强贡献一份力量。