在當今全球化與信息化的時代背景下,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)已成為推動經(jīng)濟和社會發(fā)展的核心動力。高校作為人才培養(yǎng)的前沿陣地,必須緊跟時代步伐,培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)人才。土木工程作為一門重要的工程技術(shù)學科,其教學改革對于滿足社會對創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的需求具有重要意義。然而,當前高校土木工程教學在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方面仍存在諸多不足,亟待深入研究與改革。
一、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視角下高校土木工程教學改革的必要性
(一)社會經(jīng)濟發(fā)展對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的需求
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,傳統(tǒng)土木工程行業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級的壓力。一方面,新型建筑材料、智能建造技術(shù)、綠色建筑理念等不斷涌現(xiàn);另一方面,建筑行業(yè)與信息技術(shù)、新能源技術(shù)的深度融合成為趨勢。1]這些變化要求從業(yè)者不僅要具備扎實的專業(yè)知識,還應具備創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)能力,以適應行業(yè)的動態(tài)發(fā)展。
(二)高校土木工程專業(yè)學生自身發(fā)展的內(nèi)在需求
高校土木工程專業(yè)學生為實現(xiàn)自身長遠發(fā)展,也迫切需要提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。當下,就業(yè)競爭激烈,僅掌握傳統(tǒng)知識與技能難以脫穎而出,因此學生應提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力以便在職業(yè)發(fā)展中占據(jù)優(yōu)勢。同時,互聯(lián)網(wǎng)時代信息多元化,學生對自我價值實現(xiàn)有更高的追求,而創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能幫助他們突破常規(guī)職業(yè)發(fā)展路徑,充分發(fā)揮專業(yè)特長,在更廣闊的領域創(chuàng)造價值,從而滿足自我發(fā)展需求。
二、高校土木工程教學中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的問題分析
(一)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育意識不足
部分高校土木工程專業(yè)教師對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要性認識不足,仍沿用傳統(tǒng)的教學觀念和方法,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育視為附加內(nèi)容,而非專業(yè)教學的核心組成部分。這導致創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在教學過程中被邊緣化,難以真正融入專業(yè)教學體系,無法真正發(fā)揮其應有的育人功能。
(二)課程體系不完善
目前,高校土木工程專業(yè)課程體系以學科知識體系為基礎,雖設置了實踐教學環(huán)節(jié),仍缺乏與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)的課程。同時,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程以選修課形式為主,且課程內(nèi)容較為零散,缺乏系統(tǒng)性和針對性。此外,課程之間缺乏有機聯(lián)系,難以形成完整的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系。
(三)實踐教學環(huán)節(jié)薄弱
土木工程是一門實踐性很強的學科,因此實踐教學環(huán)節(jié)對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力至關(guān)重要。然而,當前高校土木工程實踐教學環(huán)節(jié)存在諸多問題:一是實踐教學資源不足,實驗設備陳舊,實習基地建設滯后,難以滿足學生的需求;二是實踐教學內(nèi)容與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)結(jié)合不緊密,實踐項目以驗證性實驗為主,缺乏創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性;三是實踐教學與理論教學脫節(jié),未能有效反哺理論教學,難以形成育人合力。
(四)師資隊伍建設滯后
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育對教師的綜合素質(zhì)提出了更高要求,在此背景下,教師不僅需要具備扎實的專業(yè)知識,還需要掌握創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的理論與方法。然而,當前高校土木工程專業(yè)教師多為學科型教師,缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐經(jīng)驗,難以滿足創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的需求。此外,高校對教師創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)投入不足,教師培訓體系不完善,導致教師創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育能力提升緩慢。
(五)教學評價體系不健全
當前,在高校土木工程教學中,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的教學評價體系不健全。其一,評價主體單一,多為教師評價,缺少企業(yè)、行業(yè)專家等多元主體的參與。其二,評價內(nèi)容未充分涵蓋創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目、創(chuàng)新思維等關(guān)鍵要素,難以全面、客觀地反映學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng),無法有效引導和激勵學生提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。其三,以理論考試成績?yōu)橹鳎瑢W生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、實踐應用能力等方面的評價缺乏科學合理的標準和方式。
三、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視角下高校土木工程教學改革的策略
(一)更新教育理念
在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視角下,高校土木工程專業(yè)教師應樹立“三維融合\"的教育理念。其一,強調(diào)學科交叉融合理念,打破土木工程專業(yè)與計算機科學、材料科學、管理學等學科之間的壁壘,鼓勵學生以跨學科思維解決復雜的工程問題。以智能建造領域為例,高校可在土木工程監(jiān)測中引入人工智能技術(shù),通過機器學習算法分析橋梁結(jié)構(gòu)的實時監(jiān)測數(shù)據(jù),預測結(jié)構(gòu)病害發(fā)展趨勢;結(jié)合環(huán)境科學知識,探討綠色建筑全生命周期的碳排放計算與優(yōu)化策略。這種新興領域的案例教學能直觀呈現(xiàn)單一學科知識的局限性,因此高校應通過建立跨學科課程工作坊、聯(lián)合課題小組等形式,培養(yǎng)學生整合多學科知識的能力。其二,秉持創(chuàng)新驅(qū)動理念,將創(chuàng)新思維培養(yǎng)貫穿教學全過程。高校應改變傳統(tǒng)以知識傳授為主的教學模式,構(gòu)建“質(zhì)疑一探索一驗證”的教學閉環(huán)。在混凝土結(jié)構(gòu)課程教學中,教師可通過分析結(jié)構(gòu)失效案例,引導學生從材料性能、設計規(guī)范、施工工藝等多維度提出疑問;通過設立創(chuàng)新課題基金,支持學生開展“超高性能混凝土在抗震結(jié)構(gòu)中的應用\"等主題的前沿研究。2同時,高校可聯(lián)合行業(yè)協(xié)會舉辦建筑創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽,設置智能建造技術(shù)創(chuàng)新、既有建筑改造方案設計等競賽單元,激發(fā)學生主動探索未知領域的熱情,培養(yǎng)其獨立思考和創(chuàng)造性解決問題的能力。其三,踐行創(chuàng)業(yè)賦能理念,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)業(yè)意識和能力,將創(chuàng)業(yè)教育融入土木工程專業(yè)教學,構(gòu)建“行業(yè)痛點分析一商業(yè)機會挖掘一創(chuàng)業(yè)方案設計\"的培養(yǎng)路徑。教師可通過分析行業(yè)調(diào)研報告、邀請企業(yè)家進課堂等形式,激發(fā)學生研發(fā)新型建筑材料、應用智能建造技術(shù)等領域的創(chuàng)業(yè)潛力;依托高校科技園建立土木工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化基地,為學生提供全鏈條支持。其四,倡導“以學生為中心”的個性化教育理念,構(gòu)建動態(tài)能力評估體系。教師可通過大數(shù)據(jù)分析學生的學習軌跡、興趣偏好,為每位學生設計個性化學習圖譜,如對傾向技術(shù)研發(fā)的學生,可推送建筑機器人編程等進階課程;對具有管理才能的學生,可推薦工程總承包項目管理等專題培訓。高校也可以設立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導師團,由專業(yè)教師、企業(yè)高管、創(chuàng)投人士組成,為學生提供一對一的職業(yè)規(guī)劃與創(chuàng)業(yè)指導,助力學生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)道路上發(fā)揮自身優(yōu)勢。
(二)優(yōu)化課程體系
高校應構(gòu)建“三位一體”的課程架構(gòu),優(yōu)化土木工程課程體系。在基礎課程模塊,教師可實施“核心知識 + 跨界賦能”的雙軌教學模式。以理論力學課程為例,在傳統(tǒng)靜力學、運動學教學內(nèi)容基礎上,教師可引入計算機編程語言(Python)進行結(jié)構(gòu)力學有限元分析實踐,使學生掌握運用編程工具解決復雜力學問題的方法;在材料科學課程中,除了經(jīng)典材料性能講解,教師還可增加納米自修復材料、智能形狀記憶合金等前沿知識,并設置材料創(chuàng)新實驗工坊,讓學生親手制備新型復合材料。在專業(yè)課程模塊,教師可采用“動態(tài)更新 + 場景化教學”機制。教師可緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢,開設“智能建造技術(shù)”“零碳建筑設計\"等新興課程。同時,教師可對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計課程進行迭代升級,如在混凝土結(jié)構(gòu)設計課程中,引入基于性能的設計理念,結(jié)合實際震害案例,運用三維建模軟件進行結(jié)構(gòu)抗震性能模擬分析。3在工程管理類拓展課程模塊上,教師應增設項目全生命周期管理、工程合同法律實務、知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略規(guī)劃等內(nèi)容,提升學生的綜合管理素養(yǎng)水平。因此,教師可在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程模塊采用“理論筑基 + 實戰(zhàn)演練”的培養(yǎng)模式。必修課包含創(chuàng)業(yè)基礎、創(chuàng)新思維訓練、技術(shù)創(chuàng)新與專利申請等理論課程,同時開發(fā)“商業(yè)畫布工作坊”“創(chuàng)業(yè)沙盤推演”等實踐課程。選修課設置創(chuàng)業(yè)案例深度剖析、商業(yè)計劃書撰寫與路演、創(chuàng)業(yè)融資策略等專題,邀請成功創(chuàng)業(yè)者分享實戰(zhàn)經(jīng)驗,通過“課程學習一項目孵化一成果轉(zhuǎn)化”的遞進式培養(yǎng),形成系統(tǒng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程群。此外,高校應建立跨學科課程體系,涵蓋“人工智能導論”“環(huán)境經(jīng)濟學”“設計思維”等課程,鼓勵學生自主選擇跨學科知識模塊,促進學科交叉融合,為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)奠定堅實的知識基礎。
(三)強化實踐教學
高校應構(gòu)建“階梯式”實踐教學體系,強化王木工程實踐教學。在基礎實踐環(huán)節(jié),高校可打造“傳統(tǒng)實驗十智慧實驗”雙平臺。除了保留土木工程材料性能測試、土工試驗等經(jīng)典實驗,高校可新建智能監(jiān)測實驗室,配置無人機巡檢系統(tǒng)等設備,開設基于物聯(lián)網(wǎng)的橋梁健康監(jiān)測實驗等新型項目,通過虛實結(jié)合的實驗教學,培養(yǎng)學生的基本實驗操作技能和對新技術(shù)的應用能力。4在課程設計環(huán)節(jié),高校可推行“真題真做 + 項目驅(qū)動”模式,引入真實工程案例,要求學生組成項目團隊,按照實際工程設計流程完成方案比選、結(jié)構(gòu)計算、圖紙繪制等工作,與設計院合作建立課程設計聯(lián)合指導機制,企業(yè)工程師定期參與設計評審,提供行業(yè)視角的專業(yè)反饋,培養(yǎng)學生的工程設計能力和團隊協(xié)作能力。在綜合實踐環(huán)節(jié),高校可構(gòu)建“多元基地 + 雙元指導”體系。除了傳統(tǒng)施工企業(yè)實習基地,高校還可新增智能建造示范基地、建筑科技研發(fā)中心等新型實習平臺,使學生接觸裝配式建筑機器人施工、數(shù)字孿生工地管理等前沿技術(shù);畢業(yè)設計采用“雙導師制”,校內(nèi)導師負責理論框架指導,企業(yè)導師提供實際工程問題和行業(yè)資源支持;選題鼓勵聚焦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方向,如“基于3D打印技術(shù)的建筑構(gòu)件研發(fā)\"等,同時設立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐學分銀行,將學科競賽成果、專利申請、創(chuàng)業(yè)項目孵化等納入學分認定體系,激發(fā)學生參與“互聯(lián)網(wǎng) + ”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等活動的積極性,實現(xiàn)實踐教學與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的深度融合。
(四)加強師資隊伍建設
高校應實施“雙軌并行”培養(yǎng)模式,強化土木工程專業(yè)的師資隊伍建設。其一,構(gòu)建“理論提升 + 教學創(chuàng)新”的教師發(fā)展體系。高校可定期組織教師參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育專題培訓活動,內(nèi)容涵蓋設計思維工作坊、混合式教學方法創(chuàng)新等模塊;邀請創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育專家、企業(yè)家舉辦系列講座,分享行業(yè)前沿動態(tài)和創(chuàng)業(yè)實踐經(jīng)驗;設立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究專項基金,鼓勵教師開展“基于項目式學習的土木工程創(chuàng)新教學模式研究”等教改課題,推動教學方法革新。通過教學競賽、教學成果獎評選等活動,高校可促進教師間的經(jīng)驗交流與成果共享。其二,完善“企業(yè)實踐 + 科研創(chuàng)新”的能力提升機制。高校可建立教師定期到企業(yè)實踐鍛煉制度,要求教師每學年到建筑企業(yè)、科研機構(gòu)開展不少于3個月的實踐工作,深度參與實際工程項目,了解行業(yè)最新技術(shù)和發(fā)展動態(tài);通過產(chǎn)學研合作平臺,推動教師與企業(yè)聯(lián)合申報科研課題,促進技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應用。其三,實施“引育結(jié)合 + 協(xié)同發(fā)展”的師資優(yōu)化策略,積極引進具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗的高層次人才,充實師資隊伍。高校可建立校企聯(lián)合培養(yǎng)師資機制,聘請企業(yè)高級工程師擔任兼職教師,參與課程教學、實踐指導和畢業(yè)設計指導等工作,形成專兼結(jié)合的師資隊伍結(jié)構(gòu);定期舉辦土木工程教育創(chuàng)新論壇活動,組織教師開展教學研討和學術(shù)交流活動,促進不同背景教師之間的知識融合與經(jīng)驗分享,全面提升師資隊伍的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學能力和工程實踐水平,為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供有力的師資保障。
(五)完善教學評價體系
高校應建立科學合理的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學評價指標體系。這是全面、客觀、準確地評估教學質(zhì)量和學生學習成效的關(guān)鍵。高校應從教學目標、教學內(nèi)容、教學方法、教學效果等多個維度對教師的教學質(zhì)量進行綜合評價。在教學目標評價方面,高校要評估教師將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)融入教學目標的程度,根據(jù)行業(yè)需求和學生實際情況制定可操作和可衡量的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學目標。在教學內(nèi)容評價方面,高校要評估教師是否將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)內(nèi)容有機融入專業(yè)課程教學中,課程內(nèi)容是否涵蓋行業(yè)前沿技術(shù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)案例以及創(chuàng)新思維訓練等方面。在教學方法評價方面,考查教師是否采用多樣化的教學方法來激發(fā)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)興趣和主動性,如運用項目式教學、案例教學、問題導向教學等方法培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和問題解決能力。在教學效果評價方面,除了傳統(tǒng)的知識掌握程度評價,高校還要增加對學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的評價指標。同時,高校應將過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合,通過課堂表現(xiàn)、實驗報告、課程設計、競賽成績等多種方式對學生的學習過程進行全面評價,及時發(fā)現(xiàn)教學過程中的問題,為教學改革提供科學依據(jù)。
綜上,建立完善的教學評價反饋機制,是保障教學改革持續(xù)改進與優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)。高校應及時將評價結(jié)果反饋給教師與學生,促使雙方根據(jù)評價結(jié)果進行調(diào)整和改進。對于教師而言,評價結(jié)果可以調(diào)整教學方法與內(nèi)容,改進教學工作,建立教學與評價的良性互動,促進教學改革的持續(xù)改進與優(yōu)化,從而提升教學改革成效,確保培養(yǎng)出適應新時代需求的土木工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。
四、結(jié)語
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視角下的高校土木工程教學改革迫在眉睫且意義深遠。更新教育理念、優(yōu)化課程體系、強化實踐教學、加強師資隊伍建設以及完善教學評價體系等改革舉措,能有效提升土木工程教學質(zhì)量,激發(fā)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)潛能。未來,高校應培養(yǎng)出更多具備扎實專業(yè)知識、創(chuàng)新思維與創(chuàng)業(yè)能力的土木工程復合型人才,為土木工程行業(yè)的發(fā)展注入源源不斷的活力,助力我國在全球工程建設領域持續(xù)保持領先地位。
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