地方高校土木工程專業本科生科研創新能力培養探索

張猛?趙桂峰?李瑤亮

摘要：高校土木工程專業本科生是我國土建領域專業技術人才的重要后備力量，一個合格的土木工程專業本科生不僅要擁有多學科的知識儲備，而且還要具備較強的科研創新能力。以鄭州大學土木工程及相近專業的本科生為例，通過調查當今地方高校土木工程專業本科生的科研創新能力現狀，了解了其中存在的問題，分析了其原因，從師資力量的引進與合理分配、課堂規模與教學模式、課程考核方式以及導師制與校企合作培養模式等方面探討了提高土木工程以及相近工科專業本科生科研創新能力的途徑和方法。

關鍵詞：地方高校；土木工程專業；本科生；科研創新能力；校企合作培養模式

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0026-02

土木工程專業具有很強的工程背景和實踐性，其學科內容不僅包括人類對自然現象和自然規律的認識和總結，而且包括解決工程問題的方法論。[1]近年來國家基礎建設規模日益擴大，大型工程項目逐漸增多，各類新的工程技術問題也不斷涌現。這給廣大土建領域專業技術人員提供了充分發揮自身潛力的舞臺，同時也對高校土木工程專業本科生的教學和人才培養模式提出了新的要求。

高校土木工程專業本科生是我國土建領域專業技術人才的重要后備力量，在新的形勢下，一個合格的土木工程師應具備以下能力：能正確判斷和解決土木工程中的各種復雜的實際問題；具備較強的交流溝通能力、合作精神以及一定的領導能力；能勝任跨學科、跨專業的合作；具有終身學習和保持科學創新思維的能力與習慣；能適應社會發展的需求，勝任復雜多變的職業崗位。這就要求我們培養的土木工程專業本科生不僅要擁有多學科的知識儲備，而且還要具備較強的科研創新能力。當前，社會在不斷地高速發展，科技日新月異，工程課題復雜多變，科研創新能力既是一個合格的工程師適應不斷進步的社會環境的法寶，也是一個國家立足于世界舞臺的尖兵利器。

基于上述背景，本文以鄭州大學土木工程及相近專業的本科生為例，旨在通過調查了解當今地方高校土木工程專業本科生的科研創新能力現狀，了解其中存在的問題，分析其原因，并試圖探索一套有效的教育培養模式，以提高土木工程以及相近工科專業本科生的科研創新能力，為我國的土木工程以及相關工程領域的科學研究和技術創新注入新的力量。

一、當前我國高校工科專業本科生科研創新能力整體狀況

自1999年以來，經過13年的擴招，我國高校工科專業在校本科生已經突破700萬大關，在數量上居世界首位，相當于一個小型國家的總人口量。[2]理論上，數目龐大的工程技術人員往往能迅速促進社會生產力的發展。但就我國目前的基本國情而言，這龐大的基數并不意味著我國的工程科研創新能力已經走在世界前列，培養出來的工程師就能很好地適應復雜多變的工程問題，相反，在這繁榮的數字背后卻隱藏著我國高校工程專業教育的培養缺陷，一個明顯的事實是，現今世界絕大多數高新工程技術及創新設計方案仍舊出自于歐美日韓等發達國家。

與西方發達國家同等層次的學生相比，我國高校培養出來的工程類本科生的科研創新能力還是遠遠落后的，初出茅廬的本科畢業生科研素養不高，甚至工作多年的工程師的科研創新水平仍舊相對較低，面對復雜的工程問題時往往束手無策。

據統計，我國高校工科專業在讀本科生和研究生的比例約為10∶1，但我國高校科研創新的主體人員卻集中在占人數比例相對較低的碩士研究生、博士研究生和高校教師中。[3]這樣巨大的反差說明當前我國高校工科專業本科生總體上科研創新能力相對較差，但同時也說明，我國高校的科研創新存在巨大的潛力。本科生充滿朝氣，思維活躍，在處理問題時往往能突破傳統思想的約束，從而釋放出巨大的創造力。因此，高校如能采取有效的教育培養模式，積極調動本科生的科研創新意識，充分挖掘本科生的科研創新能力，將能為我國的科研事業的發展和工程技術的進步注入強大的推動力。

二、地方高校土木工程專業本科生科研創新能力現狀調查

以鄭州大學土木工程及相近工科專業的四年級本科生為對象展開隨機調查，之所以選擇這一群體，主要考慮到大四本科生已經經過近三年半的專業知識學習和短期的專業實踐實習，他們對個人能力、個人的培養需求、所學專業的發展方向和社會需求以及所學專業的教育培養模式等方面已經有了較系統的、較深入的認識，針對這一群體的調查更能反映問題，也更有利于提高調查結果的可靠性。

此次隨機調查一共發放調查問卷300份，回收262份，回收率87%。調查采用半結構式問卷調查和深度訪談相結合的調查方式。涉及的內容主要包括：工科專業本科生個人的教育培養定位、個人的志趣方向、個人科研創新能力的自我評估、對現行教育培養模式的認同感以及對培養模式改革方向的建議。

調查結果顯示：有65.5%的被調查者贊同在學期間除了學習專業知識外，還應重點培養其科研創新能力；有84.9%的被調查者對在學期間參與各類科研創新活動非常感興趣，但只有20.7%的被調查者對于本專業方向的創新科研非常感興趣；有73.6%和和21.8%的被調查者自我評估其科研創新能力水平為一般和不強。調查還發現，90%以上的被調查者強烈不認同目前的教育培養模式和考核機制，認為必須結合時代需求進行變革。

對調查結果簡單分析可知，目前地方高校土木工程專業本科生參與科研創新的積極性較高，但該群體總體的科研創新能力還待提高。

該群體對科研創新的積極性很大程度上是基于個人的興趣愛好，專業方向跨度大，隨意性強。因此，對于本科生群體的科研創新意識必須加強引導和管理，使本科生發散性思維較強的優勢得以充分發揮，同時也能保證本科生參與的科研創新活動具有較強的專業針對性和實際可操作性。

導致本科生群體科研創新能力不強的原因有多種，大體上可以分為客觀因素和主觀因素兩方面。客觀上，主要是我國高等教育的投入相對不足；主觀上，主要是我國的現行高等教育模式存在較大的缺陷，主要采用知識灌輸式的培養模式，使得在校大學生的學習是被動的，而不是主動求知型的，學生的學習興趣和科研創新意識得不到提高。此外，我國大部分高校對于學生的能力考查依然依賴于應試教育的卷面分數，使得學生過多地關注考試得分，而不是自我能力的提高。

三、地方高校土木工程專業本科生科研創新能力培養模式探索

1.師資力量的引進與合理分配

師資是一個專業的靈魂。教師是學生的靈魂規劃師。

在師資的引進中，土木工程專業更應該傾向于吸納富有工程設計、施工、監理以及科研經驗的工作者，因為這些工作者長期站在專業的前沿，他們不僅具有比較扎實的理論知識功底，而且對于專業的發展方向也有更為深刻的認識。他們在課堂上不僅能完整地傳授教材理論，更能在課堂上與學生進行互動，交流更多的前沿課題和實際工程問題。這樣的教師不僅能引導和激勵學生向科研創新方向發展，還能在很大程度上提高學生參與科研探討的興趣和能力水平。

在師資力量的分配上，應當考慮學生的成長和發展規律，同時還要考慮不同年齡段教師的工作特點。在具體的教學任務分配上，建議中老年教師多承擔低年級本科生的專業基礎課程的教學工作，這是因為土木工程專業是一門實踐性很強的專業，很多專業課程的教學都要求任課教師具備足夠的科研底蘊和工程經驗。因為中老年教師具有長期從事本專業教學和科研工作的經驗積累，已經養成了嚴謹的工作作風，同時他們對學科和專業有更深層次的理解和感悟，由他們擔任低年級本科生專業基礎課的教學工作，更容易講解透徹，也更有助于本科生打好基礎，同時也能從思想上對本科生起到潛移默化的作用，有助于本科生端正學習態度，形成良好的學風。建議中青年教師多承擔高年級本科生的專業課程和選修課程的教學工作，這是因為中青年教師雖然教學經驗不足，但思維活躍，能接觸到土木工程學科最前沿的研究課題，由他們承擔專業課和選修課的教學工作，往往能站在學科的制高點上看待和講解問題，這將有助于開拓本科生的視野，培養其科研創新意識。

2.課堂規模與教學模式

課堂是本科生科研創新的激發器。

考慮到學生規模和教學資源的限制，目前很多地方高校都采用大班授課模式。大班授課的優點是能夠充分利用教學資源，使用現代化的多媒體教學技術增加課堂信息容量，從而提高了課堂授課效率。但是大班授課模式也有明顯的缺點，首先這種授課模式對學生的要求非常高，如果聽課學生規模較大，學生的素質參差不齊，教師就很難準確掌控講授知識的重點群體和講課深度；其次，由于大班學生規模較大，課堂時間有限，教師很難做到與大多數學生的深度互動，這就導致了課堂氣氛沉悶、單調，學生處于被灌輸，被強化的地位。學生的主動求知欲沒有被調到起來，學生的創新思維也得不到引導和開發，知識面得不到拓展，學生只能被動地接受前人已經證明了的知識，從而導致學習的積極性下降。因此，實現課堂規模的控制是當前教學模式改革的首要問題。在課堂規模控制上，應縮減課堂人數規模，在本科新生入學后即進行學習能力和志趣愛好測評，依據測評結果將能力愛好相近的學生分為適當規模的小班，并以此來編制教學培養計劃并分配合適的教師。

在課堂教學模式方面，盡管多年來一直在倡導改革教學方法，也取得了不少的成果，但教師“講”、學生“聽”仍然是絕大多數教師的首選教學模式，缺乏有效的互動，同時由于教學內容與工程實際嚴重脫節，造成學生畢業后其知識就已經落后于時代。為此，教師應當在課堂上多提出與當前生產和工程相關的一些實際問題，并與所講授的專業課程知識相結合，鼓勵學生們參與交流探討，從多角度分析問題，從而增強學生們的主動求知意識和專業學習興趣。在課堂時間使用上，還應把學生思考問題的時間考慮進去，使思考時間達到一定的比例。根據筆者的教學經驗，這個比例在30%左右是比較合理的，這樣既能滿足課堂教學容量的要求，又能激發學生的學習興趣，進而提高其對于科研創新的思考。

3.課程考核方式

傳統的考核方式過于依賴課程考試分數，還停留在應試教育階段。新形勢要求土木工程專業本科生既具備扎實的專業理論知識基本功，又具備較強的動手實踐能力，還應具備跨學科、跨專業知識的綜合運用能力。因此，土木工程專業的本科生還應當重視專業理論知識以外的創新能力培養。具體考核時，建議采取“5+3+2”的綜合考核模式，即專業理論知識占總成績的50%，專業實踐能力占總成績的30%，剩下的20%考查學生綜合運用知識和科研創新的能力。除此之外，還可以采用多目標、多標準的考核方式，也即只要學生在任意一方面表現突出，而其他方面表現平平，也視為考核合格。靈活的考核方式給土木工程專業的本科生留出了較大的科研創新能力培養空間。

4.導師制與校企合作培養模式

導師是學生科研創新的助跑者，是學生科研創新的引路人。長期以來，在我國高校，導師制主要是針對研究生而設立的，而大部分高校土木工程專業本科生實行的是輔導員管理制，這主要是我國大多數高校師資力量相對緊張，師生比例相對偏高造成的。[4]隨著本科生規模的擴大，輔導員管理制在管理水平和管理效率上均已經呈現明顯下滑的趨勢。

本科生群體思維活躍，接受新事物能力較強。為了加強對本科生的引導和管理，提高本科生的科研創新能力，實行本科生導師制是一種有效的管理模式。為了了解土木工程專業本科生對導師制的看法，筆者也做了隨機調查，在所有的受訪者中，有74.7%的學生期望在學期間得到導師的指導，有83.9%的學生對于導師的期望在于導師能直接指導其進行科研創新工作，而不是導師的名氣（期望導師名氣的僅占5.7%）。這說明本科生對于導師的期望趨于實際，而不是虛無。

可見，對于土木工程專業的本科生來說，實行導師制既是有必要的，也是有可能的，但是僅依靠在校的專業教師，師資力量明顯緊張，同時實踐資源相對匱乏。因此，為了解決導師不足的問題，結合土木工程專業的特點，高校可以考慮向企業和科研院所伸出橄欖枝，大力招攬在設計、施工、監理、監測等方面工作在科研和土木工程一線的工程師作為導師，從而增加導師的基數，以合約的形式聯合培養學生。

這種校企合作的培養模式使本科生在學期間即能進入工程的前沿，遇到更加實際、具體的問題，并能在自己解決實際問題的過程中開拓知識視野、提高科研素養、積累工作經驗，有助于學生在畢業后快速轉變角色，適應崗位工作，進而獲得企業的青睞。這種培養模式尤其適合實踐性很強的土木工程專業的本科生培養，也是高校、學生和企業合作共贏，具有良好社會效益的人才培養模式。

四、結語

當前，社會在不斷地高速發展，科技日新月異，工程課題復雜多變，科研創新能力既是一個合格的工程師適應不斷進步的社會環境的法寶，也是一個國家立足于世界舞臺的尖兵利器。

高校土木工程專業本科生是我國土建領域專業技術人才的重要后備力量，我們培養的土木工程專業本科生不僅要擁有多學科的知識儲備，而且還要具備較強的科研創新能力。

本文以鄭州大學土木工程及相近專業的本科生為例，通過調查了解了當今地方高校土木工程專業本科生的科研創新能力現狀，了解了其中存在的問題，分析了其原因，并探討了提高土木工程以及相近工科專業本科生的科研創新能力的途徑和方法。本文的工作為新時期相關院校土木工程專業本科生的教學和人才培養供了參考。

參考文獻：

[1]趙軍，張猛，王建強，等.土木工程專業研究生思想政治教育內容、方法的研究與探索[J].高等建筑教育，2010，19（2）：140-144.

[2]朱嫻，吳澗.研究教學型高校本科生科研能力訓練現狀與對策研究[J].高等理科教育，2012，（5）：108-112.

[3]趙彤淵，蔡敦波，魯統偉.工科類本科生科研能力培養探索及實踐[J].河南科技，2012，（7）：42-43.

[4]鄭雙進，熊黎，黃志強，等.工科院校本科生導師制探索與實踐[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2011，（1）：169-170，173.

（責任編輯：劉輝）