基于應用型人才培養的土木工程教育探索與實踐

鮑文博++陸海燕++黃志強?í?

摘要：國內應用型土木工程專業工程教育相對落后，普遍存在教育觀念陳舊、教學體系相對落后、工程教育平臺薄弱等問題。基于應用型土木工程專業現狀并結合相關改革的理論與實踐成果，提出了工程教育改革的總體思路，并從樹立工程教育大理念、重構教學體系、改革教學內容與教學方法、構建“五位一體”的人才培養模式等方面闡述了具體舉措，以期為推進應用型土木工程專業工程教育改革提供參考。

關鍵詞：工程教育改革；土木工程；應用型專業

中圖分類號：C961；G6420文獻標志碼：A文章編號：

10052909（2016）04000505

中國是世界工程教育大國，但并非工程教育強國[1]，這是導致國民經濟和社會發展的關鍵性要素——人才嚴重匱乏的主要因素之一。這與中國經濟和社會的發展要求很不相適應。國家對此非常重視，提出人才強國戰略，并制定了《2002 — 2005年全國人才隊伍建設規劃綱要》，工程教育改革與質量的提升無疑是人才強國戰略的重要保障。

土木工程本科專業以培養國家建設工程領域所需的優秀高級工程技術人才為目的，該專業不僅實踐性強，而且涉及的工程領域多、學科面廣，對學生協調、組織、管理、決策等綜合能力要求高[2-3]，隨著科學技術和全球經濟一體化的快速發展，業界對土木工程師的國際視野和國際競爭力的要求也越來越高[4-5]。但是與國外發達國家相比，中國工程教育改革相對滯后，無論在觀念上還是在實踐上均有不小的差距[2，6-7]。因此，工程教育改革將是國內高等土木工程專業在相當長一段時間內面臨的重大教育改革課題，尤其是以應用型工程人才為培養目標的應用型土木工程本科專業[8]，工程教育改革的任務更加艱巨。

一、應用型土木工程專業工程教育的現狀

（一）教育觀念陳舊，對現代工程教育缺乏深刻認識

國內應用型土木工程專業，由于受到思想觀念和認識水平以及學校環境、條件和師資力量的限制，人才培養方案相對落后，工程教育的主線不突出，工程人才培養模式尚未真正建立。產生這一問題的根本原因，一是對現代工程教育的重要性和發展趨勢缺乏認識，以工程素質和創新能力為核心的工程

教育理念沒有真正樹立起來；二是教育觀念陳舊，重知識輕技術、重理論輕實踐的現象比較嚴重，從而導致了相當一部分應用型土木工程專業，在應用型人才培養體系的頂層設計、教育理念、人才培養的目標定位及其總體思路等方面，與現代工程教育的要求差距較大。

（二）教學體系相對落后，不能很好適應現代工程人才培養的要求

中國現行的土木工程教育框架基本是在前蘇聯高等教育模式的基礎上發展而來，盡管經歷了多次改革，但尚未從根本上擺脫傳統觀念的束縛。改革開放以來，土木工程學科無論是理論內涵還是工程實踐都發生了非常大的變化，但高等學校特別是應用型土木工程專業反應遲緩，在人才培養方案、課程體系和實踐教學等方面并沒有本質上的顯著變化。教學體系基本上還是延續基礎理論、專業基礎和專業老三段的模式；工程教育主線不突出，實踐教學被弱化；教學內容、教學方法和教學模式陳舊；工程素質、人文素養和創新教育等培養環節缺失，

不能很好地滿足社會發展對工程教育的需要。

（三）工程教育平臺薄弱，專兼職教學團隊素質有待提高

工程教育平臺主要包括教學平臺、實踐創新平臺和文化平臺等，應用型土木工程專業在這些平臺的建設方面普遍偏弱。在教學方面，現代化教學條件與手段落后、教學資源匱乏、人文素養教育不足、國際化教學水平低下；在實踐創新方面，學生工程實踐基地不足、創新平臺欠缺，實踐教學和創新培養效果不佳；在文化方面，專業還沒有形成鼓勵探索、勇于實踐的機制，學生沒有形成追求真理、不怕失敗的氛圍，主宰學生的仍然是考試成績。

與此同時，專兼職教學團隊建設也是應用型土木工程專業的短板。雖然應用型土木工程專業均建有專職和兼職結合的教師隊伍，但教學團隊整體的教學水平和教學質量有待提高。專職教師中

工程經歷缺乏、工程意識薄弱、工程實踐能力差的現象比較普遍，兼職教師隊伍人員偏少、隊伍不穩定、素質有待提升等問題突出。

二、工程教育改革總體思路

應用型土木工程專業工程教育落后的原因是多方面的，既有環境、條件、師資不足的客觀原因，也有觀念陳舊、認識不到位和懶于改革的主觀原因。應用型土木工程專業要推進工程教育，至少應從以下三個方面入手。

首先，要從深處解決思想，更新教育觀念，強化對工程教育改革的認識，要組織主管領導和廣大教師深入學習和討論工程教育理論和發展趨勢，充分認識到現代工程教育是經濟社會發展到今天對高等工科教育的必然訴求，是高等工科院校教育教學改革的大勢所趨，如果再不思改革，輕者殃及發展、重者決定生存，要充分認識到工程教育改革的嚴峻性、緊迫性。通過工程教育改革的大討論、大辯論，理清思路、達成共識，從思想深處獲得領導和絕大多數教師的理解和支持，為工程教育改革鋪平道路。

其次，要科學地制定符合工程教育要求且與現代工程人才需求相適應的培養方案，這是工程教育改革的核心。人才培養方案是專業實施人才培養工作的綱領性文件，是人才培養目標與培養規格的具體化，主要包含培養目標、培養標準、培養模式、課程體系和培養計劃等內容，課程體系的制訂需要在培養目標的指導下圍繞培養標準來實現，應在充分考慮基礎與專業、理論與實踐、素養與創新等課程群的結構特征和內在聯系的前提下科學配置，努力建立起各課程體系之間的相互聯系的充滿活力的有機整體。

最后，要做好工科教育基礎設施及其運行與保障機制的建設工作。與傳統教育相比，工程教育需要的投入更大，除了校內的專職教師隊伍和常規教學設施外，還需建設具有一定規模的校外實習基地和企業兼職教學團隊，這是工程教育實現工程實踐教學，工程技能學習，團隊協作精神、企業文化素養和創新能力培養的最基本要求。另一方面，從事工程教育的專職教師為組織和協調教學活動需要不斷地奔走于學校與企業之間，為傳授最新科技成果及技術發展需要不斷學習、不斷補充更新，因此應建立相應的激勵機制來保障教師的積極性和合理待遇。還應對現行的學生成績考核評價機制進行教學改革，根據工程教育的特點建立新的多元化的成績評價體系。

三、工程教育改革舉措

隨著中國高等教育改革的推進，從CDIO工程教育模式的引進[9]到“卓越工程師教育培養計劃”的全面鋪開[10]，工程教育改革正不斷走向深化。當前，處在中國工程教育改革前沿的主要是985和211高校，由于觀念、體制等多方面的原因，大多應用型工程專業的工程教育改革仍然面臨許多困難和問題，工程教育改革的任務還很艱巨。筆者以沈陽工業大學

土木工程專業近10年的改革實踐及理論探索為例[11]，重點就應用型土木工程專業，工程教育改革的途徑和應對措施談談體會和認識。

（一）確立工程教育大理念，適應土木工程人才需要

全面轉變教育思想觀念，在土木工程專業切實樹立工程教育大理念。針對土木工程領域對人才的要求，在國家“卓越工程師教育培養計劃”通用標準的指導下，結合學校的辦學定位及人才培養要求，在現有專業建設成果的基礎上將工程人才需求、學科支撐與專業特色相結合，凝練出應用型土木工程專業的工程人才培養目標與培養要求，并以此為指導推進土木專業工程人才模式的改革。同時，應加大對土木工程專業改革的投入力度，保障工程教育環境、條件、設施、機制和隊伍建設順利推進。

（二）以工程教育為主線，重構課程與實踐教學體系

首先，適應土木領域工程人才培養要求，以應用型土木工程專業工程人才培養目標為依據，以培養土木工程素養和工程意識、強化工程實踐能力、工程技能和工程創新能力為主線，重構課程體系。合理安排理論與實踐、基礎與專業、學習與創新等各教學環節，按照“大土木、寬基礎、深專業”的總體要求形成必修課程平臺化、選修課程系列化、專業課程方向化的“三化”課程體系。優化課程結構，協調基礎課程、專業基礎課程和專業課程之間的比例關系，增加工程類課程比重，強化外語、計算機、人文社科和專業技能以及創新能力培養。

其次，突出專業實踐主線，重構實踐教學體系。以工程能力和工程創新能力培養為核心，構筑以“實踐教學為主導，工程能力培養為引領，理論實踐相結合為目標”的“三位一體”的新型實踐教學模式，形成“學習—實踐—再學習—再實踐”循環往復、不斷提高的實踐教學環節，實現工程意識、工程技能和創新能力同步提升的實踐教學培養目標。按照“三位一體”模式建設“專業實驗、工程實踐和工程設計”三大實踐教學環節（簡稱“三大環節”），逐步優化“三大環節”的結構比例、教學內容和實現方式，全面引入開放式教學、工程項目設計、頂崗實踐、素質拓展等教學模式，充分利用實踐創新基地的條件，發揮企業兼職導師的指導作用。

（三）圍繞工程人才培養教學體系，改革教學內容

首先，以工程人才為依據，優化課程內容。依據工程型人才的定位，面向土木工程學科的基礎理論、專業知識和先進技術等現代工程體系的構成和需求，不斷改革課程內容。優化課程結構，精簡理論教學內容，強化工程基礎、工程實踐和工程技能，增設土木工程案例教學內容。在課程設計、畢業設計等教學環節中全面引入實際工程問題或工程項目，強化開放式工程設計，提高學生的實戰能力。把拓展素質教育納入教學內容，引入工程項目和科技活動，培養學生的工程能力和創新能力。

其次，緊跟專業發展前沿，及時更新教學內容，在現有教材的基礎上裁剪、補充、創新教學內容。裁剪掉對工程人才培養不適合或作用不大以及已經過時落后的教學內容，

突出工程應用和工程技能培養，提高教學效率；補充新技術和新成就，更新教學內容，及時反映土木工程領域的科學發展、技術進步和最新成果，開闊學生的專業視野，了解學習先進技術和先進手段；引入工程項目和課外科技活動，

從培養學生獨立思考問題和解決問題的能力

入手，開展學生工程能力和創新能力訓練，逐步培養學生的動手能力、創新精神和創新能力。

第三，以國家職業資格要求為引導，逐步加大工程技能培養力度。在符合國家關于土木工程專業教學基本要求的基礎上，全面融入土木工程注冊師資格教育，推進教學內容改革，最大限度地滿足行業對高級工程人才的要求。

（四）構建“五位一體”的人才培養模式，改革工程教育教學方法

以工程能力和工程創新能力培養為指導，構筑以“基礎理論—工程知識—企業文化素養—工程技能—創新能力”為核心的“五位一體”人才培養新模式，全面改革目前重理論輕實踐、重知識輕能力的觀念，將應用型土木工程專業的人才培養模式引向工程創新型。

圍繞“五位一體”人才培養模式，改革教學方法。以案例教學為切入點推進啟發式教學，通過工程案例對各種知識和技術的集成來反映實際工程對知識的綜合要求，開拓視野，啟迪思維。以工程問題為出發點推進討論式教學，通過討論和雙向交流啟發思路，加深對所學知識的理解，強化對理論方法的運用，提升分析問題和解決問題的能力。引入工程項目和研發課題，推進參與式教學，提高學生發現問題、分析問題和解決問題的綜合能力，在實戰中提高工程技能和創新能力。依托校外實踐創新基地以及“雙導師”隊伍和校企合作人才培養模式，改革設計內容和設計方式，構筑“從實踐中來到實踐中去”的開放式工程化模式，改變被動局面，實現畢業設計工程化。改革現有的學習考核制度，取消“一卷定終身”的單一評價方法，構筑以“知識—素質—能力”相結合的“三位一體”的新型工程人才培養質量評價體系。

強化課外科技活動，推進創新能力培養。把課外科技活動納入人才培養規劃，計入培養學分，建立鼓勵師生參與各類科技競賽活動的激勵機制，為課外科技活動提供制度保證。同時，鼓勵學生參與教師的科研課題、技術研發和校企合作平臺的工程項目，也可以圍繞專業內涵或典型工程自發組織科技活動，豐富學生的課外科技活動內容，培養學生的專業興趣、動手能力和創新精神。

（五）教學團隊及人才培養機制建設

按照單位對土木工程專業發展規劃和工程教育需要，扎實推進專兼職教學隊伍及其運行機制兩個方面的建設工作。