“双一流”背景下土木工程专业本科教育教学模式探讨

赵桂峰，李庆阳，高崇旗，张 猛

（郑州大学水利与土木工程学院 河南 郑州 450001）

当今世界正经历百年未有之大变局，科技发展日新月异，人才竞争亦日趋激烈。为适应我国在世界上地位越来越高、扮演的角色也愈为重要的趋势，党中央和国务院适时作出了建设世界一流大学和一流学科（简称“双一流”）的重大战略决策，这也是我国高等教育领域继“211工程”“985工程”之后的又一国家战略，对于提升我国高等教育综合实力和国际竞争力，实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴的中国梦都具有重要的支撑作用。

随着新的科技革命的到来以及“双一流”建设工作的持续推进，我国大学和高等教育机构亦应及时做出调整，以适应新形势下复合型人才的培养要求。事实上，从“双一流”决策的内涵可知，“一流”表达的是办学水平概念，不是层次概念，所谓“水平”则主要反映了大学或高等教育机构教学质量的高低，特别是其所提供的服务或产品是否能适应新形势下我国战略发展的需求。以工程专业为例，“双一流”应指的是一流的理论知识、工程伦理素质及一流的实践创新能力。在“双一流”建设过程中，还要注重新兴学科专业的建设，坚守高等教育的初心，实现从填鸭式的教学方式向工程驱动式教学方式的转变，形成理论课程与工程相结合的人才培养方案，根据工程实践过程中对专业理论知识的新需求，完善以实践创新能力培养为中心的教育教学管理体系。然而当前我国一些传统的工程专业，如土木工程、机械工程、化学工程等，存在一些陈旧固化的思维与理念[1]，缺乏发展潜力，影响复合型工程技术专业创新人才的培养，亟须注入新鲜血液以焕发新的发展活力。为此，本文以土木工程专业为例，从“双一流”建设背景的角度探讨本科教育教学存在的问题及改革建议，以期为新时代土木工程及类似工程专业的教育教学改革提供借鉴和参考。1“双一流”背景下土木工程专业本科教育存在的问题

目前，我国高校工程专业主要采用专业理论知识教学和实践技能教学相结合的培养模式[2-4]。其中专业理论教学是学生获取专业知识和技能的主要来源，对学生今后的发展起着统领全局的作用，因此专业理论知识教学是实现“双一流”建设的重要铺垫。而实践技能教学则是学生熟练应用及拓展所学专业知识的重要途径，对于学生未来发展具有承上启下的作用，因此实践技能教学也是实现“双一流”建设的必经之路。然而，当前我国多数高校工程专业教育在上述两方面均还存在一些问题。

1.1 教学内容相对滞后，无法满足人才培养的时代要求

近10年来，随着土木工程及相关行业技术的快速发展革新，许多新材料、新工艺和新技术也不断涌现，出现在大众的视野里，而很多高校所使用的教材依旧沿用几年前的内容，致使学生不能及时了解并学习最新的知识和技术，给学生一种“学而无用”之感，非常不符合高等教育与时俱进这一方针，不符合“双一流”战略的时代要求。以近几年讨论较多的装配式建筑为例，国家早在2016年就已经提出了“推动装配式建筑的发展，用10年左右的时间，使得装配式建筑在新建建筑中所占比例达到30%”的要求，现已过去了6年，但部分高校的学生却对此了解甚少，也缺乏常规的学习与接触，课堂上教师也很少去讲解一些与之相关的实际案例。

1.2 行业前沿研究视野拓展不足，缺乏学科交叉

部分高校固守传统学科研究，忽视学科交叉的重要性，对行业前沿方向把握欠妥，而且部分教师的研究方向始终锁定在本行业内，与其他学科知识接触的机会较少，缺乏对新学科的了解，这对学生创新能力的培养极为不利。事实上，随着社会的发展，土木工程完全可与电气、金融、计算机等专业结合，但现实中大部分学生只限于学习本专业学科知识，对其他学科涉及过少，不能适应社会发展对复合型人才的需求[5]。随着新一轮的技术产业变革的到来，社会分工复杂度更高，这就要求高校所培养的工程技术人才不应局限于自身学科专业，更应该具有跨学科的知识储备、交叉创新能力和担当意识等。

1.3 成绩评定方式欠妥

目前许多高校仍采用“8+2”的方式来考查学生，即期末考试占总成绩的80%，平时作业和考勤占总成绩的20%，而且期末考试前往往还有划重点的环节。在这种偏应试教育的成绩评定模式下，部分学生仅靠期末考前突击便可通过考试，而对课程知识及其背后的原理很难做到系统化掌握和深入理解应用。很明显这样的方式对于大多数工程专业的课程来说远远不够，而且与当代工程专业高等教育培养的初衷相背离。以工程测量和土木工程施工课程为例，这些课程兼具理论和实践方面的培养要求，要求学生不仅能熟练掌握理论方面的知识，还要通过实践操作真正掌握所学知识的内涵和外延。因此，对于实践性较强的工程专业课程，传统的闭卷考试考查模式亟须改进，以适应新时代工程专业高等教育人才培养的需求。

1.4 课程思政有待加强

高等教育承担着为国家培养高质量的社会主义事业接班人的角色，因此高等教育必须坚持立德树人，将思政教育融入专业课程教学中。然而，长期以来在工程专业的课程教学中，部分专业课教师认为只需要在课堂上把专业知识讲授清楚就可以了，思政教育虽然也是高等教育的任务和责任，但是与专业课无关，这些内容应由专门的思政课教师承担[6]。这些片面的认识直接导致专业课与思政教育处于分割的状态，也造成了教师教授知识与学生价值观引领之间的矛盾。事实上，在工程专业的课程教学过程中，将工程专业知识与思政元素结合起来，对于引导学生树立正确的价值观，强化工程伦理意识，形成良好的职业素养具有重要的促进作用，同时也是我国高等教育课堂教学过程中培养学生思政意识的良好契机。

1.5 实践环节师资队伍需要优化

当前，虽然大部分高校都已认识到实践教学在工程专业教育中的必要性，然而由于多数高校考核和晋职的导向仍是重科研理论、轻实践教学，使得教师们在课堂上仍侧重于理论知识的讲授，再加上很多高校工程专业的任课教师尤其是青年教师实际工程经验较匮乏，无法有效地将课堂内容与实践相结合，使得课堂效率低下，学生们一味地汲取“死”的知识，无法主观能动地将所学知识加载到实践过程中。

2 “双一流”背景下土木工程专业本科教育及人才培养模式改革建议

针对上述问题，笔者结合所在高校及课程组的教学管理经验，尝试从以下几方面进行探讨。

2.1 转变教学理念，更新完善教学内容

“双一流”战略下的高等教育培养体系改革应是一场内外结合的深层次改革，需要校园里的教师从观念上改变对“教”和“学”的认识。以土木工程专业为例，“双一流”背景下该专业培养的本科生应能适应社会的需要，将理论知识、工程素质与创新能力相结合，具备解决现代土木工程问题的跨学科思维和动手能力。要实现上述目标，教师首先要改变传统落后的教学观念，把握好教育改革的发展背景、谋划好未来发展的方向，同时充分认识到学生是现代教育理念下的教学主体，只有以学生为中心，加强和学生间的交流，才能充分了解学生对知识获取、能力培养和素质培养过程中的实际需求，进而引导和激发学生对学习的兴趣，提高课堂效率。其次，教师可以结合规范的更新、技术的进步等选取合适的教材，或制作富有时代特色的PPT进行课外拓展，保证学生在学习传统知识的同时也能及时了解新技术、新工艺、新材料等，从而提升学生的视界，扩大学生在就业时的选择面。

2.2 打破学科壁垒，培养学科交叉能力

“双一流”建设提倡稳理论、跨学科、重实践，通过学科交叉、创新实践提高学生的综合素质，进而实现新时代高等教育的培养目标。相对而言，土木工程属于传统工程专业，在新学科和新专业的冲击下，土木工程专业必须主动进行改革升级，以提升本专业学生快速面对变化的适应能力，保障其专业竞争力。为实现上述目标，在设置专业课程时，可将力学类、设计原理类课程与信息技术类学科相结合，引入人工智能、大数据、云计算等新学科内容，注重跨界交叉融合，建立多学科高度关联、融会贯通的新型土木工程专业课程体系，培养出具备在土木类相关工程领域从事设计、施工、管理等工作的基础上可以完美适应多学科交叉融合的高层次、复合型人才。

2.3 改革课程体系，提高实践环节要求

目前国内高校土木工程专业的课程考核过于依赖卷面成绩，基本属于应试教育的范畴。而在新时代背景下，土木工程专业的本科生应在学习专业理论知识的基础上，加强锻炼自己的实践动手能力。老旧的“8+2”考试模式显然已不适用于当前社会，也不利于学生专业技能的提升。因此，当务之急是改革土木工程专业的课程体系，强化实践环节的比重。据不完全统计，当前我国高校土木工程专业理论课时和实践课时的比例大多为4∶1，而在发达国家，这个比例接近1∶1。考虑到“双一流”背景下，社会对于工程技术人才实际操作能力的要求进一步提升，土木工程专业的课程体系改革亦需顺应这一趋势，加强实践环节的教学比重，通过设置基础实验平台、专业实训平台以及综合创新平台，促使学生们将所学理论知识主动应用到实践中，增强学生们的动手操作能力，从而使培养的人才能够尽快适应工作岗位的要求，并将所学的专业技能和知识储备转化为行业发展的动力。

2.4 统筹兼顾，实现专业知识与课程思政同步引领

课程思政建设亦是“双一流”建设中的一个重要任务，关系着能否为国家和社会培养合格接班人的问题。因此，在土木工程专业的日常教学中，教师应结合具体专业课程的特点，按照立德树人的目标，不仅讲授相关的专业知识，更要从价值观方面正确引导学生，实现课程教学中知识获取和价值引领的协同发展。院系和学校层面亦可以建立相应的激励机制，对专业―思政课的实施提供制度保障和政策支持。

2.5 采用校企合作培养模式，优化师资队伍

当前，我国本科院校数量众多，本科生基数较大。对于实践性较强的土木工程等相关工程专业，仅依靠在校的专业教师指导本科生的实践环节，师资力量明显紧张，同时工程经验和实践资源也相对匮乏。因此，签订校企合作协议，采用校企联合的培养模式近年来受到了很多高校的青睐。在“双一流”背景下，开设土木工程专业的高校可以与设计、施工、监理、监测等企业合作，大力招揽在上述单位一线工作的工程师作为合作导师，以合约的形式联合培养学生。一方面可以解决高校师资紧张、教师工程经验不足等问题，还可以使学生在实践实习期间即能接触到实际工程问题，了解工程前沿，进而激发其专业兴趣和求知意识。

3 结语

“双一流”建设是我国应对全球科技产业变革而提出的一项引领未来国内高等教育发展的战略性举措。因此，“双一流”背景下，高校工程专业教育培养体系改革应是一场内涵和外延相结合、深层次的改革。笔者以土木工程专业为例，从教学理念、学科交叉、实践环节以及课程思政建设等方面探讨了土木工程专业本科教育教学存在的问题及改革建议，希望能为“双一流”建设背景下，土木工程及类似工程专业的教育教学改革提供借鉴和参考。