土木工程專業拔尖創新型人才培養機制研究★

鄭傳峰 鄭一峰 呂 丹 楊 雪 張 婷

(吉林大學建設工程學院，吉林 長春 130021)

0 引言

基礎設施建設一直是國家重點關注的社會活動內容之一。隨著中國國力的持續提高我國基礎設施建設方面取得的成就也越來越大，諸如長距離跨海大橋、超高層建筑、長距離海底隧道等高難度建設項目的成功完成標志著我國土木工程建設水平進入到一個新的高度[1-3]。根據當前最新統計分析，中國的土木工程設施建設中無論是土木工程設計、施工還是土木工程行業的科學研究都已經達到國際領先水平[4-7]。

人才是推動行業進步的源動力，拔尖創新型人才更是行業進步的關鍵力量[8]。實踐已經充分證明，一種行業想要獲得快速的發展，高精尖人才或者說拔尖創新型人才必須發揮其應有的作用，無論是什么行業這種拔尖創新型人才都是被需要的，同時關于這類人才的培養模式的探索也從未間斷過[9-11]。

本項研究基于吉林大學本科教學改革項目《土木工程拔尖創新型人才培養機制與實踐》，經過項目預研、正式研究、分析總結幾個階段，歷時7年完成土木工程拔尖創新型人才培養模式的探索。此項研究重點關注創新思維訓練模式、學生個性化特質延展、指導教師隊伍針對性建設等幾個方面，在項目結題之際獲得的研究結論可以為后續土木工程拔尖創新型人才的培養提供一些經驗和建議。

1 大學本科階段拔尖創新培養理念的重要性

大學承載著國家人才培養的重大使命，我們有責任有義務思考并實施拔尖創新型人才的培養模式并輸出培養經驗[12]。大學階段的學習過程中，本科階段的培養關乎學生創新思維的鍛煉、個性化能力的延展等諸多重要方面，是拔尖創新型人才培養的關鍵階段[13,14]。歐美國家的先進大學培養經驗已經充分證明，大學本科是塑造“創新靈魂”的關鍵學習階段，學生在這個時期完成其創新思維和專業知識的第一次正面碰撞，并且是良性的碰撞模式，如果在這一階段學生接受到的是注重創新培養的本科教育，那么學生將受益終生，國家也會收獲越來越多的拔尖創新型人才，我們將會有充足的人才儲備保證國家在科技創新的快車道上越走越穩。

2 土木工程專業拔尖創新型人才培養模式

2.1 研究樣本及研究方案

研究團隊選取吉林大學2012級～2019級土木工程專業道橋方向230人作為拔尖創新型人才培養模式的示范對象。在日常的教學過程中，項目研究團隊將本文中關于拔尖創新型人才培養策略應用其中，對學生的培養過程、培養結果等內容進行系統的分析和總結。具體的研究計劃如圖1所示。

2.2 培養模式探討

如何在大學本科階段開啟土木工程專業拔尖創新型人才的培養一直是全國土木類專業教師持續關注的教學改革內容之一。論文作者經過多年對國內外教學方法的深入研究和多年來對教學方法及教學結果的總結分析可以發現，完善的創新思維訓練體系、深層次的個性化特性延展及教師指導力量的保障是當前階段大學本科土木工程專業拔尖創新型人才培養的合理模式。

2.2.1建立創新思維訓練體系

具備創新思維方式是拔尖創新型人才必備的基本特質。教學實踐充分證明，大學本科階段是進行此項能力訓練的最佳時機。土木工程專業具有十分顯著的工科專業特性，理論知識需要和實踐環節深度融合才能發揮更大的作用，創新思維能力的獲得也同樣源于理論和實踐融合的土壤。

按照傳統的課程設置，本科低年級需要進行基礎課程如數學、力學、物理等科目的學習。由于學習內容與專業內容看似有一定區別，所以常規的教學環節容易忽視這個階段創新思維能力的培養。為了解決這個問題，研究團隊對低年級同學進行全程“專業熏染”，成立多個學習小組，由教授團隊的博士生或者碩士生擔任學習小組的組長，定期舉辦講座沙龍活動，將低年級學生掌握的基礎知識與專業知識進行適當對接。實踐證明，很多學生的第一次頭腦風暴是在這個階段形成，并對后續創新思維能力的獲得起到了重要作用。

全天候開放性實驗計劃、大學生創新創業訓練計劃、課題小組輪轉、課程設計及實習是高年級學生進行創新思維訓練的主要途徑。作為教師應該以培養高質量學生為根本出發點，在開放性實驗計劃和創新創業訓練計劃這兩個環節由被動變主動，設置高水平且數量足夠的實驗選做題目。同時啟動課題小組輪轉制度，讓有精力的學生了解更多適合專研的內容，以期提高學生知識廣度。同時常規的課程設計等實踐教學環節不能墨守成規，指導教師在設計內容的難度和廣度方面要下足功夫。

2.2.2學生個性化特性的延展

在本文中學生的個性化特性意指學生自身對某一方面的學習興趣或者學習天賦。本論文的研究團隊一直倡導學習應該在快樂的情緒中進行，所以學習興趣就起到了關鍵的作用，充分尊重學生的個性化特性是實現拔尖創新型人才培養的又一個重要途徑。擺脫傳統單一模式、單一目標的教學訓練模式，研究團隊在常規的教學活動及非常規的訓練模式中注意挖掘學生個體的特質，讓樂于推演并且具備推演能力的學生進行基礎理論層面的力學分析，讓熱衷于計算機編程的同學通過程序解決土木工程中繁瑣的求解問題，讓具備超強動手能力的同學自行設計高難度實驗解決復雜的工程技術問題等。

2.2.3指導教師隊伍的針對性建設

指導教師隊伍建設是拔尖創新型人才培養諸多環節中重要一環。此處的指導教師隊伍建設與常規的增加教師數量不同，本文針對性的指導教師隊伍建設主要指教師教學態度的轉變和對應教學思想的轉換。研究團隊的實踐證明，在教學培養的諸多環節中，指導教師應該以培養拔尖創新型人才這種培養目標為綱，打破常規教學模式，在諸多教學活動中主動尋求教學變革，組內教學人員充分交流、充分動員。在完成教師自身教學思想的轉變及相應教學模式的準備后，在具體的教學活動中避免千篇一律式的教學方式，要樂于、勤于發現學生的特質，并為學生個體制定最優的培養方案。

3 教學成果檢驗

研究團隊通過調查問卷的方式對已經畢業并具有一定工作年限的70位畢業生的創新能力及功能發揮兩個方面進行了調研和總結。在創新能力方面分成四個級別，分別為“A具備特別好的創新思維”“B具備良好的創新思維”“C具備一定的創新思維”“D不具備創新思維”。在功能發揮方面同樣設置了四個級別，分別為“A正在發揮拔尖創新人才功能”“B已列入人才梯隊培養序列”“C正在進行考察”“D工作成績不理想”。兩個方面的調研結果如圖2，圖3所示。

基于上述兩個方面的調研結果可以得出，研究團隊持續開展的創新思維訓練、學生個性化延展、指導教師隊伍針對性建設是很有成效的。在創新思維方面，A,B兩個級別累計達到70%，在功能發揮方面A,B兩個級別累計達到49%，標志著研究團隊開展的拔尖創新型人才培養模式的探索取得了很好的結果。

4 結語

拔尖創新型人才對土木工程行業的進步具有至關重要的作用，大學本科階段是開啟創新訓練的關鍵時機，研究團隊以此為研究方向，開展了土木工程專業拔尖創新型人才培養模式的探索，得出了如下研究結論：

1)具有創新思維是拔尖創新型人才的基本特質，大學本科階段必須關注學生創新思維的針對性訓練。在低年級通過研究小組、講座沙龍等方式實現“專業熏染”，在高年級通過全天候開放性實驗、大學生創新創業訓練、課題組輪轉、常規實踐教學環節等進行創新思維訓練。

2)學生個性化的延展是拔尖創新型人才培養的重要方面。在培養的過程中需要擺脫傳統單一目標、單一培養模式的教學方式，充分尊重學生的個性化差異，讓學生用最大的熱情去從事最喜歡的工作內容。

3)實現指導教師隊伍針對性建設是拔尖創新型人才培養的基本保障。文中針對性建設為指導教師培養思想的建設，將拔尖創新的培養設置為根本培養目標，指導活動的設置以拔尖創新培養目標為綱，充分動員，充分總結，與時俱進。