高校转型发展背景下中外合作办学项目土木工程专业人才培养模式研究

宿晓萍,赵庆明,陈智勇,刘 娜,JUN Chen

(1.长春工程学院,长春130012;2.西苏格兰大学,英国 PA12BE)

一、前言

自 2016 年我国成为《华盛顿协议》第十八个正式成员之后,我国高等工程教育开始迈上国际舞台,提升工程教育质量,培养综合素质优良、专业基础扎实、具备国际视野与跨文化合作交流能力的高素质人才,已经成为我国教育界与工程界的共识[1]。在此背景下,国内高等院校开办了多种形式的中外合作办学项目和机构。据统计,至 2020 年末,我国经教育部批准和备案的各层次中外合作办学机构和项目近2 300个,其中本科以上的机构和项目近1 200个[2]。可见,作为知识与技术创新基地和经济社会发展动力源的高等院校,有效利用和借鉴国外优质教育教学资源,加快我国高等工程教育的国际化进程已势在必行。

目前,我国经济发展正处于结构调整、产业升级发展的重要时期,对高素质技能型人才需求旺盛,需求层次不断提升。据国家统计局数据,2021 年末我国常住人口城镇化率为 64.72%[3]。一般发达国家(如美日英法德)城市化水平普遍在 80%—90%,发展中国家一般是50%左右,和中国发展水平相近的土耳其是 72.89%,墨西哥是 78.97%。可见,我国城市化建设还有很大的空间,城市化建设所需的建筑工程、市政工程、城市与城际轨道交通等领域需要大量的土木工程专业毕业生。同时,随着经济全球化进程的日益加快,国内工程市场进一步开放,我国 80%的建筑企业已开始工程外包,外包的比例和领域不断扩大;而且国内建筑企业也在努力开拓国际工程市场,提高自身的核心竞争力与国际影响力。可见,经济与社会的全球化对土木工程专业的人才培养提出了国际化的新要求。

二、瞄准国际市场对人才的需求,以行业发展为引领完善人才培养方案

在当前新工科建设背景下,加快建筑产业现代化,实现建筑业高质量发展,是国家工程建设领域深化改革的重要举措。新经济、新业态的发展对土木工程专业的人才培养提出了更高要求,也是土木工程专业建设与发展的新挑战。土木工程专业一直沿袭的传统教育方式与建筑业高质量发展的差距日益扩大,传统工程教育模式已不能适应行业转型升级对人才的要求,专业知识更新慢,实践能力培养与实际工程脱节等问题。土木工程专业作为传统的工科专业,以“新”的标准进行专业改造升级才是解决上述问题的必由之路。因此,土木工程专业必须将“新工科”理念融入人才培养方案与课程体系中。

“新工科”背景下,建筑业呈现出建筑设计可视化、生产工厂化、施工装配化、管理信息化、应用智能化等特征[4-5],同时,随着我国对外国际工程市场的不断拓展,对国际化复合型人才需求越来越高。另一方面,国内外与社会各类矛盾交织、价值多元碰撞、社会环境复杂,专业改革与建设要落实“立德树人”的根本任务。因此,土木工程专业需要按照建筑产业转型发展和工程认证要求,本着服务行业企业需求的目的,育人与育德并重,来制定人才培养目标,完善人才培养方案。主要应满足以下三个方面的要求:一是以培养学生发展核心素养(人文素养、专业素养、理想信念)为主线;二是结合建筑行业发展的“绿色、装配化、信息化、可持续发展”新要求,切合学校办学定位,符合工程专业认证标准中12条毕业要求;三是体现毕业生在毕业五年左右能够达到的职业成就。因此,对中外合作办学项目土木工程专业人才培养目标不能仅限于培养学生具备扎实的专业知识及工程实践能力,更应致力于培养观念新、视野宽、创新能力及实践能力强的既精通外语、又熟悉国际工程惯例与标准的高级专门人才,即培养国际型、创新型、复合型的土木工程专业人才[6]。

三、以“立足本土、中外融通”为原则,构建中外教学内容合理对接的课程体系

人才培养目标需要通过教学环节来实现。对于中外合作办学项目,需要引进外方教学资源,其中引进的外方课程和专业核心课程分别不低于全部课程和核心课程的三分之一。由于中外高校在教育理念、文化背景和管理体系等方面的不同,在课程体系、教学模式、管理方式等方面存在很大的差异,需要合作双方积极协调,否则将会影响双方合作办学的成效[7]。因此,在引进课程时,不可完全复制或者片面引进国外的教学模式与课程体系,而是根据人才培养目标科学合理地借鉴国外的优质课程,汲取其精华内容,即以“立足本土、中外融通”为原则,构建国外引进与本土教学兼收并蓄、合理对接的课程体系。在课程体系构建中,引进外方课程占项目全部课程,引进核心课程占项目核心课程,外方教师承担的专业核心课程与学时占全部专业核心课程与学时的四项指标要满足国家对中外合作办学项目四个三分之一的要求;为加大对外方优质教育教学资源的引进力度,提高外方对项目的参与力度,开设一定数量的中外双方共同开发课程,以课程建设推进合作办学项目建设。

课程体系的构建不仅要落实“立德树人”根本任务,与学校人才培养定位相契合,还要考虑行业对专业人才的要求及毕业生的就业实际。根据土木工程专业认证标准与土木工程专业规范的要求,对用人单位、校友、建筑企业、高校同行以及毕业生等进行充分的调研考察,掌握建筑业与社会对人才需求的态势,了解建筑行业“绿色、装配化、信息化、可持续发展”的新要求,构建课程体系,包括理论教学体系与实践教学体系。

理论教学体系由培养学生人文社科素养、专业技术能力、综合技术能力和职业成就发展 4 个课程群构成。其中,人文社科素养与专业技术能力课程群体现数学和自然科学在本专业应用能力的培养;综合技术能力与职业成就类课程群体现系统设计和实现能力的培养等。“新增与改造”并行重构课程体系,如基于建筑技术信息化的行业发展新需要,增设《BIM建模基础》《BIM应用技能实训》《BIM工程造价软件应用》等课程,引进信息化技术;新增《装配式建筑》,引进装配化建造技术;改造系列课程,如在《土木工程概论》《土木工程材料》《房屋建筑学》《土木工程施工技术》等课程中,融入“绿色建材、节能设计、可持续发展理念”等内容。

实践教学环节是土木工程专业人才培养的重要环节。按照国家土木工程专业执业工程师标准和企业对现场工程师的基本要求,遵循学生认识规律和能力培养规律,构建实践教学培养体系。这一体系由技术基础、专业专项、专业综合、创新实训、现代信息技术应用5个训练模块构成,循序渐进地培养学生工程素质,提升职业道德修养,提高应用能力和创新能力。

四、加强教师队伍建设,培养高素质、高水平的双师双能型教师

随着新一轮的科技革命与产业变革,行业对应用型技术人才的要求越来越高,高校的教师必须时刻关注行业发展的前沿技术,不断提升自身综合素质,才能不被社会淘汰,双师双能型队伍的建设是应用型本科学校师资队伍建设的重要内容。目前,对于“双师双能型”教师还没有统一的界定。一般来说,“双师”是指具备讲师以上教师资格,又获得了专业资格证书或专业技术职称;“双能”是指教师既具备教育教学能力,还需具有专业技术能力。可见“双师双能型”教师既要有过硬的职业道德素质和深厚的专业理论知识,又要具有良好的教育教学能力和高超的实践指导能力[8]。

建设高素质的“双师双能型”教师队伍是提升人才培养质量的重要保障。一是采取面向社会公开招聘的方式,接纳在土木工程领域具有一定从业经验的技术人才担任专业课教师。由于这类人才掌握行业企业生产的核心技术与实践操作技能,了解整个行业发展动态与市场需求,在教学中能融入实际工程案例,将理论知识和工程实践结合起来,可以提高教学质量和效率。二是通过校企合作的方式,“请进来”与“走出去”双轨对接企业。“请进来”是将企业技术人员请进校园,聘请这些企业高级技术人员和专家担任校内导师,深度参与教学活动,如参与修订人才培养方案和教学大纲,举办学术报告或工程师论坛;与校内导师共同指导课程设计、毕业设计、工程实训等实践环节,将先进的前沿建筑技术引入专业教学中,分享实际工程案例,体现课程的实用性与高阶性。“走出去”是鼓励校内青年教师走进建筑企业与施工现场。很多高校教师毕业后基本都是出“校门”进“校门”,教学能力容易提高,但是实际工程经验欠缺,对培养应用型人才十分不利。学校派遣青年教师进入建筑企业工程现场进行顶岗实习与实践锻炼,掌握实际土木工程工作所需的要求和技能,在教学中教师根据市场需求变化与前沿技术调整教学方案,完善教学大纲,将实际工程案例带回课堂,提升教学效果,提高指导学生创新创业能力。同时,学校还应该积极鼓励教师考取土木工程相关资质证书,以此方式增加双师双能型教师的比例,打造一批高素质、高水平的教师队伍。

鉴于中外合作办学项目对教师的外语水平要求比较高,为了推行专业课的双语或全英文授课,深化双方实质性交流与合作,学校采取了下列措施:一是要把好招聘关,选拔专业知识扎实和外语水平高的教师或者聘用“海归”人士担任专业教师,同时尽可能聘用外方合作院校教师担任引进课程授课主讲教师;二是加强教师培训,鼓励教师参加外语培训,选派教师到外方合作院校进修学习;三是依托国际合作办学项目,加强中外合作院校教师间的深入交流,共同开展教研科研活动,共同开发课程,经常举办学术研讨与文化交流活动,选择青年骨干教师担任外教助教。这些举措不仅很好地学习借鉴了外方的先进教育理念和经验,同时提高了专业教师的英语水平和业务能力。

五、深化校企合作,加大企业参与专业建设和教学的力度

校企合作协同育人是培养适应行业需求的应用型人才的重要途径,以往校企协同育人过程中存在着企业参与度低,产教融合但“合而不深”的问题,导致校企合作成效不佳。为了深化校企合作,校企双方需从人才培养、教学实践、课题研究等方面进行深度合作。一是校企共同制定人才培养方案,紧扣行业需求制定人才培养目标,为专业长久良好发展注入新动能,专业改造升级取得实效。二是深化产教联动,共同开发教育资源。校企可共建实习实训基地、共建创新创业平台、共建课程、合编教材、学术交流等;采用校企“双导师制”,企业深度参与教学,教学紧跟行业发展,更有针对性地为企业培养高素质、高技能人才,培养出来的学生岗位适应能力、实践能力与竞争力强;企业导师参与学生的学业指导,用丰富的从业经验帮助学生对未来职业有一个正确的认知,助力学生做好职业生涯规划设计;校企共办建筑新技术大赛,提高学生创新创业能力;签定订单式人才培养,学校为企业输送所需人才。三是加强“产研”互动,利用学校科研优势为企业提供技术服务,双方形成优势互补,促进校企合作良性发展。通过“校企联动、合作育人、协作生产、共同研发”的运行机制,最终实现“学校—企业—学生”共赢的局面。

六、采取灵活多样的教学方法提升教学质量

课堂教学是完成教学内容的重要途径。以教师讲授为主的传统灌输式教学方式由于缺乏学生的主动参与,已不能适应现代高校人才培养的需要。采用灵活多样的教学方法,激发学生学习主动性与参与度是提高教学效果的关键所在。除了可利用多媒体教室、智慧教室进行常规课堂教学外,建设在线开放课程,采用线上线下混合式教学,实现线上签到、布置任务、上传作业、阶段测试等,提高教学质量与效率。同时,充分发挥现代信息技术的优势,利用QQ、微信、腾讯课堂、智慧树平台、泛雅平台等进行网络教学,一对一线上辅导,有力弥补课堂教学学时不足的问题,实现智慧教学。由于土木工程专业实践性强,为了增强学生的工程意识,提升课堂教学效果,可在工程实训基地、模型室、资料室、试验室、校内工程环境等模拟工程现场实景内,开展现场教学,弥补无法去工地现场实习的不足;利用好校内的已有建筑及其施工图纸,作为实际工程案例教学,理论教学与工程实际相结合。随着电子信息化技术的快速发展,虚拟仿真技术在土木工程的实验或实践类课程中得到了很好的应用,学生可沉浸在虚拟现实中进行仿真实验操作,虚拟训练,体验虚拟的施工现场情景,产生“人在画中游”的感觉,这种身临其境的体验式教学不受时间和空间的约束,不仅能够增加学生的学习兴趣,而且可节省大量的实验、实习费用,对培养学生应用、实践、创新能力具有不可替代的优势。

在教学实施过程中,合理采用PBL问题式教学法,以学生为主体,以问题为导向,依据“引入案例—提出问题—教师讲授(或学生自学)—讨论交流—总结评价”模式实施教学,训练学生理性分析与思考问题的学习素养,提高学生解决复杂工程问题的能力。

七、结束语

在当前新工科建设背景下,为解决专业人才培养滞后于行业发展需求的问题,亟需以“新”标准对传统土木工程专业进行升级改造。依据学校的办学定位与工程认证要求、建筑业的新发展业态以及学生的就业实际做好人才培养顶层设计;以培养学生核心素养为主线制定人才培养目标,构建以本土教学为主中外融通的课程教学体系;建设一支高素质、高水平的双师双能型教师队伍,进一步深化校企合作,加强企业深度参与专业建设与教学过程的力度;融合现代信息技术,不断完善教学方法与手段,提升教学质量与效率。只有这样,才能培养社会与企业所需的高素质复合型人才。