新工科背景下西部院校土木工程專業創新人才培養研究

王曉斌　凌靜　王紅瑛　姚常偉　劉小螢

［摘 要］新工科背景下，創新性工程人才培養是國家競爭力的關鍵所在。對于土木工程專業而言，提高設計思維能力是高校工程設計教育的必由之路。在土木工程教育中，高校不僅要加強學生對理論知識和方法的學習，還需重視創新思維能力的培養。為實現這一培養目標，文章基于教學實踐，深入剖析了土木工程人才培養體系和專業課程設置，提出了一系列提高學生工程設計思維能力的方法，以滿足社會經濟發展對人才的需求。

［關鍵詞］工程設計；土木工程；創新思維；教學實踐；課程設計

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2024）04-0135-04

在高等教育機構轉型發展的新時代，為了滿足地區經濟快速發展和社會基本經濟建設的需要，土木工程專業的人才需求正由傳統專業人才向創新型應用人才轉變。高等院校作為國家創新人才培養體系中的重要組成部分，在推動發展和創新中扮演著重要的角色。為了更好地服務國家新的戰略發展需求，高校人才培養的關鍵在于培養出具備職業競爭力、滿足社會需求的創新型人才[1-4]。在夯實基本理論的基礎上，高校需進一步增強學生的創新能力培養，以建立人才資源競爭優勢，解決個人技術能力方面的問題，并滿足社會經濟發展對應用導向型人才的需求。優化人才培養結構體系，建立創新型人才培養模式，對于應用型本科院校而言，具有重要的理論和實踐意義[5-6]。然而，目前的情況并不盡如人意。部分學生在畢業后缺乏工程創新設計思維，工程意識和能力相對薄弱，缺乏基本的工程設計思維意識。簡而言之，當前培養的人才尚不能滿足社會的實際需求。高校開展工程創新人才培養，不僅符合我國國情，也順應了人才培養戰略調整政策。此外，工程創新人才培養還適應了地方和區域經濟發展的新要求。

一、土木工程創新人才培養的現狀及問題

（一）學校課程目標體系制訂對創新意識引導不夠

課程建設是專業建設的基礎，也是人才培養的核心環節。近年來，貴州省高等院校的課程體系和結構逐漸顯露出不合理之處[7]。部分高校的教學內容中，實踐環節的比例逐漸減少，導致學生的實踐能力培養不足，教學重點過分偏向理論而忽視實踐。這種現象表現為理論研究過于突出，而應用實踐被邊緣化。此外，部分高校在實踐環節的培養上存在明顯缺失，導致部分畢業生在畢業后工程意識和實踐能力較差，其素質能力與社會的實際需求存在較大差距。在制訂課程目標時，缺乏對學生創新能力與創新精神的引導。創新性應用人才不僅需要具備扎實的專業理論基礎和熟練的實踐技能，以適應社會實際需求，還需要在專業知識的基礎上擁有開闊的視野和創造性思維能力。因此，高等院校應重新審視課程體系和結構，加強實踐教學環節，引導學生培養創新精神和實踐能力，以更好地滿足社會需求。

（二）師資力量不足，缺乏“雙師型”高水平師資隊伍

盡管貴州省部分高等院校已采取措施推進“雙師型”隊伍建設，但現狀仍不容樂觀。這些教師普遍缺乏實踐工程背景，真正具備行業經驗的“雙師型”教師比例偏低，難以滿足當前教學需求。院校對教師績效考核評價體系側重于學術水平和科研成果，缺乏量化指標來評價教師的工程實踐能力，這導致部分教師忽視了自身工程實踐能力的提升[8-10]。因此，引進和培養雙專業教師已成為當務之急。同時，建立和完善“雙師型”教師考核體系也至關重要，為滿足高校的教學要求和學生的發展期望提供有力支撐。

（三）實訓項目內容有限，缺乏綜合性的實訓教學安排

實踐性是應用型工科教育區別于其他普通高等教育的主要特征，也是其內在特征的體現[11-12]。然而，目前貴州省部分高等院校在教學實踐環節上的投入仍顯不足，軟硬件設施配備存在欠缺。在專業課程的實踐內容建設方面，實踐教學設計不夠合理，僅停留在單向技能實訓的層面，未能以企業發展研究為紐帶，協同創新模式平臺，實現資源共享和協同育人。這種現狀不利于培養學生的實際工作技能，需要加以改進。

二、產教融合背景下土木工程專業創新人才培養模式方法

近年來，貴州師范大學（以下簡稱我校）材料與建筑工程學院土木工程系堅持“以學生發展為中心、以培養工程實踐能力為導向、以過程管理為抓手、以持續改進為動力”的協同培養育人理念，注重過程管理，持續改進，以提高工科教育質量，促進工程教育回歸其本質。通過學科競賽促進教學發展，深化產教融合，構建以協調創新人才為導向的土木類工程教育培養體系。

（一）重視土木工程專業課程建設

土木工程專業的培養目標是全面提升學生的知識、能力及綜合素質。我校土木工程專業在2021年對課程體系與畢業設計要求進行了修訂，修訂后的大綱主要特點包括：培養學生具體良好的人文情懷、道德修養和社會責任感，注重環境保護和可持續發展；確保學生掌握扎實的數學、自然科學及土木工程學科基礎知識與基本技能；著重培養學生的創新精神和實踐能力，同時注重提升他們的溝通協作能力和團隊合作意識；引導學生具備國際視野，堅持終身學習，以適應行業和社會經濟可持續發展的要求。此外，在原有的專業課程中增設了部分發展方向課程，以豐富學生的學習內容（見表1）。

（二）建立校內工法實訓教學基地，創造土木工程的實踐教學環境

建立校企合作實訓基地是提升學生崗位職業能力的關鍵舉措，而校內建筑工法實訓教學體系則是土木工程創新教育建設的重要組成部分，它為實踐教學體系的順利實施提供了有力保障。讀圖、識圖是土木工程專業學生必須掌握的基本技能。然而，由于傳統教學方法在描述構件間的連接構造時較為抽象，導致部分學生感到自己的空間構造能力有所不足。為解決學生在工程專業入門時面臨的讀圖和識圖難題，考慮到學生進入施工現場實訓的實際困難，我校2021年在校園內建設了建筑工法實訓基地，主要包含鋁合金模板樣板、全鋼智能爬架樣板等工法樣板實體模型（見表2），并配有解說視頻。同時，我校還采用了先進的VR技術，將各工法樣板施工工藝參數化，模擬真實的施工過程。該工法實訓基地有效提升了學生的讀圖和識圖能力，解決了學生實習難的問題，對提升土木人才創新培養質量、推進一流專業建設和落實新工科項目建設任務具有重要意義。

（三）實施并構建校企資源的有效運行機制，實現實踐教學一體化

為了充分發揮校企雙方資源優勢，我校土木工程系自2018年起創新實踐了以實際工程項目和產品為載體的教學一體化校企雙導師教學模式。在校授課時，結合校企雙方共同設計的學習過程，由企業提供實際項目，學校教師則將其轉化為教學項目。校企雙方共同承擔教學任務，其中學校專業教師負責規范教學和常規指導，而企業技術人員則負責傳授經驗及技巧。通過這種模式，明確了本科院校土木專業在協同育人中的具體實施方法，優化了專業教師結構，提升了學生的工程素養和工程能力。這種以工程項目為載體的教學模式，通過引入實際工程案例進行設計訓練，形成了特色鮮明的“做中學”育人理念，將“工程實際項目”貫穿整個教學過程。針對課程實踐教學環節存在的問題，結合項目化教學方法重新設計實踐教學環節，實現了理論教學與實際工程應用的緊密結合，提升了學生的就業競爭力，確保了學生畢業后能夠與企業無縫對接，從而培養出具備工程實踐能力的創新型人才。

教師是教學活動的主要設計者。因此，提升土木工程專業的教學質量，關鍵在于提高教師的教育教學能力。為此，學院特規定暑假期間師生需共同進入企業實習，將校企合作融入課程教學，為校企雙方共同培育人才提供切實可行的實施方法和路徑。同時，學院相繼出臺了《實訓教學基地建設與教學管理辦法》《進校企業管理規定》等相關文件，對企業實習和實訓教學基地建設提出了明確要求，為進一步完善實訓教學體系提供了制度保障。

（四）立足行業，科教融合

培育科技拔尖人才是國家發展的前提和保障，科教融合是培養土木類創新型人才的重要途徑。在科教融合的教學探索中，立足行業，以培養創新人才為核心目標，深層次表達“科研與教學相結合”。科研與教學的融合是回歸大學的關鍵途徑，建立科研和創新培養一體化機制是連接教學理論與實踐、推動教學模式改革的核心。目前，我校以學院現有的科研資源為基礎，實行學生導師制，鼓勵學生參與導師的科研項目，將科研成果融入課程教學，引導學生深入科研實踐，為他們提供鍛煉機會，以實現高校科研與教學的有機結合，使學生能夠及時了解本學科領域的最新研究熱點。學院教師通過科研與教學的深度融合，能夠及時了解本專業的最新前沿動態，并及時更新教學內容，引導學生帶著前沿問題去學習。學生在參與整個過程中，創新意識逐步增強，產生新的創新思路。這不僅促使教師靈活調整教學進度，也提升了其教學水平，形成了教學相長的良性循環。

（五）力推學科競賽，創建興趣小組

高等院校與相關企業結合社會需求和課程要求，通過技能比賽的引導，改變了傳統培養技能人才的教學方法。通過技能大賽，推動項目化課程的開發，將大賽內容提煉并轉化為項目化教學內容傳遞給學生，從而不斷提升教學質量。因此，在教學過程中，教師應積極鼓勵學生參加各類競賽，以激發他們的學習興趣。自2018年起，我校加強了學生能力的培養，每年都有眾多土木學科學生參加挑戰杯、結構設計比賽、BIM設計大賽等競賽，不僅有助于學生深入接觸工程專業的新知識和新技術，還有助于提升他們的實操能力。

三、結語

國內西部高校在土木工程專業教學中積極探索培養方案、教學方式和課程體系的改革，為土木工程專業課程的教學改革積累了寶貴經驗。教師在授課時，應著重培養學生的實踐能力、綜合能力和創新能力，將工程設計思維融入土木類人才培養的全過程，注重優化人才知識結構，確立以強化工程實踐能力為核心的創新型人才培養目標。

當前，土木工程教學改革主要基于課程體系的改革。根據土木工程專業培養目標，重點開展多視角、多維度的工程設計課程教學改革研究，同時注重課內教學與課外實踐的相結合，以改變工程教育中過于注重知識傳授、輕視能力培養的現象。為推進工程教育教學改革，更新人才培養理念，教師需要將“學科導向”轉變為“培養目標導向”，并將“以教師為中心”轉變為“以學生為中心”。

綜上所述，高等院校可安排專業教師到企業實踐，了解產業需求、技術更新及企業管理制度等，將教師的企業實踐作為校企合作的重要方向，不斷創新合作機制，探索提升教師能力的新途徑。

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［責任編輯：梁金鳳］