張海萍 劉揚
摘 ? 要:土木學科為教育部推進“新工科”建設項目之一,橋梁工程作為組成土木工程學科的重要專業,傳統橋梁專業研究生培養模式在教學和科研兩方面需要注入新內容。“新工科”對橋梁工程專業研究生的培養提出了新要求,本文針對“新工科”背景下橋梁工程專業人才培養模型進行研究,圍繞橋梁工程研究生培養智能化、精準化和創新化進行探索,旨在提高我國橋梁專業研究生的綜合素養和創新能力,為我國培養土木行業“高精尖”人才奠定牢固的基礎。
關鍵詞:新工科 ?橋梁工程 ?研究生培養 ?智能化
中圖分類號:U448.25 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)11(b)-0215-02
隨著經濟全球城市化進程加快,進入寬領域、多層次、全方位對外開放的新格局,橋梁工程學科也在發展和演變過程中不斷被注入新的內涵[1]。社會發展所帶來的變化,如計算理論的發展,新材料的出現,計算機的應用,高新技術的引入等,促使著橋梁工程專業人才培養模式的變革,尤其針對深入研究生階段的教育培養模式的改革[2]。相對于傳統的工科人才,未來新興產業和新經濟需要的是工程實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型人才。
“新工科”正是在這樣一個歷史時期發展起來的一種學科建立與人才培養理念。為主動應對新一輪科技革命與產業變革,支撐服務創新驅動發展、“中國制造2025”等一系列國家戰略,自2017年2月以來,教育部積極推進新工科建設,先后形成了“復旦共識”、“天大行動”和“北京指南”等,構成了新工科建設的“三部曲”。
目前,新工科專業改革橋梁工程學科關聯的方向有: (1)橋梁工程的信息化,如BIM系統等,用計算機、通信、自動控制等信息匯集處理高新技術對傳統土木工程技術手段及施工方式進行改造與提升,促進土木工程技術及施工手段不斷完善,使其更加科學、合理,有效地提高效率,降低成本[3];(2)橋梁施工智能化。采用建筑、裝修一體化設計、施工,理想狀態是裝修跟隨主體結構施工同步進行[4];(3)橋梁工程防災減災大數據化[5]。
因此,探尋研究生人才培養的新模式、新標準、新體系,提出工程研究生教育改革新理念。面向人工智能、大數據、云計算、物聯網等新技術,探索現有橋梁工程專業研究生教學改造升級的新方向、新領域,從而形成學科專業的新結構勢在必行。
1 ?橋梁工程專業研究生培養智能化
(1)協同培養,利益共享,風險均攤。橋梁工程專業屬于應用和實踐性很強的專業,通過搭建學校、建筑企業以及政府的聯合平臺,整合各自優勢資源,建立學校-政府-企業三者協同培養體系。通過學校提供理論支撐,政府建立機制保障,企業提供實踐環境,構建由學校、政府和企業的協同育人機制,該機制的核心主體為學生,通過利益共享和風險均攤來實現機制的穩定。
(2)整合資源,創建平臺,輸出利潤。整合學校與建筑企業的優質資源,建立學校與建筑企業之間的長期合作關系,實現“產學研”一體化,形成學校-學校聯合平臺、學校-企業聯合平臺、學校-政府聯合平臺的多維度、寬廣度和深程度聯合體系。最后以學生獲取知識、學校強化研究和企業創造利潤為結果導向。構建多元智能化培養模式。
(3)課程前沿,方法創新,教研結合。以應對變化、塑造未來為建設理念,以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要徑,培養未來多元化、創新型卓越工程人才,具有戰略型、創新性、系統化、開放式的特征。新工科建設將階段推進,需要重點把握學與教、實踐與創新創業、本土化與國際化三個任務,關鍵在于實現立法保障、擴大研究生教育辦學自主權、改革研究生教育評價體系三個突破。
2 ?橋梁工程專業研究生培養精準化
(1)建立研究生職業定位機制。橋梁工程作為一門應用型科學,本專業研究生教育需要兼顧基礎科學研究和工程實踐應用兩個方面。明確研究生的職業定位,針對基礎研究型和研究應用型人才,分別建立研究生管理計劃和培養模式,同時,以個人意愿和社會需求為導向,結合學科特色、優勢與發展趨勢實現橋梁工程人才的精準化培養。
(2)建立師生互評機制,加強導師隊伍管理。橋梁工程專業“橫向”實體項目較多,規避導師與學生的師生關系向“職業化”惡性發展,維護學生的切身利益,建立師生之間的互評機制并有效運行顯得尤為重要。研究專業導師隊伍結構和管理中長期存在的問題,探索解決問題的方法和對策,建立健全導師管理機制,提升專業導師的指導效力。
(3)建立教研室和科研室互動機制。建立教研室和科研室互動、融合和交叉機制,實現兩者共同承擔橋梁工程專業研究生的招生、培養、教學科研審查以及畢業學位相關事宜。
(4)建立“精尖”研究團隊機制。聚合相近研究方向的導師隊伍,建立系統的研究管理體系,提出符合國家社會需求的研究方向,培養研究團隊研究生的研究熱情,加速橋梁結構領域的基礎研究發展。
3 ?橋梁工程專業研究生培養創新化
(1)教學創新。建立靈活的教學體系,推行交叉科學課程的學習。融入“大數據、人工智能、聯聯網”等新工科理念,提出橋梁工程專業研究生教育建設的總體布置方案。加入“計算科學與技術、數據信號處理、工業技術”等與土木工程相關的基礎課程,改革現有課程、培養方案、教材等與教學相關的研究生人才培養體系
(2)科研創新。研究團隊擴大科研項目的宣傳,充分利用自媒體工具、校報和學校廣播等及時在線分享團隊的科研成果。學院或團隊開設自身的創新基金項目或實體橋梁工程項目,供研究生申報,激活學術的創新意識。大力度獎勵研究生申報發明專利,培養學生對知識產權認識,從而激發研究生的自主創新意識。
(3)解決實際工程問題的創新。實踐是創新能力的最直接體現形式。橋梁工程專業學生應熟悉土木工程類的技術規范,了解橋梁設計、施工和維護中亟待解決的工程問題。研究生在實際工程中從基礎的工作做起,例如方案設計、測量布點、數據采集和分析以及報告撰寫等。在實際工程中遇到的問題,通過提出創新的方案、方法和思路來解決實體工程問題。
4 ?結語
橋梁工程專業碩士研究生教育是培養土木行業高層次人才的重要途徑。“新工科”提出工程研究生教育改革新理念;面向人工智能、大數據、云計算、物聯網等新技術,探索基于現有工科專業改造升級的新方向、新領域,形成學科專業的新結構;將新工科建設與研究生人才培養質量緊密聯系起來,探尋研究生人才培養的新模式、新標準、新體系。本文圍繞橋梁工程研究生培養智能化、精準化和創新化進行討論,著力建立“新工程”背景下的湖南工業大學橋梁工程專業研究生的培養體系,為社會主義新時代土木工程專業方向輸送人才。
參考文獻
[1] 劉大洋, 黃福偉, 劉益銘,等. 大數據在橋梁工程中的應用概述[J]. 公路, 2014(10):159-162.
[2] 吳迅, 張永蘭. 淺談橋梁工程方向研究生的教學改革[J]. 科教文匯, 2014(12):39-40.
[3] 劉占省, 趙明, 徐瑞龍. BIM技術在我國的研發及工程應用[J]. 建筑技術, 2013, 44(10):893-897.
[4] Alan Kell, Alison Nicholl, 劉崟. 建造通往可持續發展的智能橋梁[A].國際智能、綠色建筑與建筑節能大會[C].2009.
[5] 周萍,郭華東.用“空間大數據”推動防災減災[J].中國減災,2013(13):6-9.