践行茅以升工程教育思想 培养土木工程专业

邹赐岚　吴国雄

摘 要：培养具有创新能力的卓越工程师、改革工程教育人才培养模式是提高我国工程教育质量的迫切要求。重庆交通大学“茅以升班”在培养土木工程专业卓越人才的实践中践行茅以升工程教育思想，构建了“以培养卓越工程人才为目标，以培养工程创新能力为主线，以课堂内外教学改革为重点，以完善的教学管理制度为保障”的特色人才培养模式。

关键词：工程教育；卓越人才培养；土木工程专业；茅以升班

为培养富有创新意识和创造能力，在工程及其相关领域具有一定科学研究能力、开发能力和国际竞争能力的卓越工程人才，自2008年起，茅以升基金会在重庆交通大学建立“茅以升班”。2012年，学校土木工程专业入选教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”试点专业。学校土木建筑工程学院在探索“茅以升班”卓越工程人才培养过程中，实施“以培养卓越工程人才为目标，以培养工程创新能力为主线，以课堂内外教学改革为重点，以完善的教学管理制度为保障”的特色人才培养模式。

一、茅以升工程教育思想对培养卓越工程人才的启示

1.“专才”思想对工程人才培养目标的启示

早在20世纪 20 年代，茅以升从我国实际需要出发，提出高等工程教育要培养“专才”。他认为“专才”要具备以下条件：善于思想；善用文字；善于辞说；明于知己；明白环境；科学知识，知其所自来及适用之方法；富于经济思想；品德纯洁，深具服务之精神[1]。茅以升提出的“专才”，实际上是指符合社会实际需要的人才，而非只懂理论和缺少实际工作能力的“通才”。而这样一种“专才”，必须是文理结合、品德纯洁的人才。茅以升非常强调培养学生高尚的品德，正如他提出的“修身慎己，从善摒恶，是我们学生的任务”[2]。

高等学校的首要任务是“培养高级专门人才”。面对新时期高等工程教育的新形势和新要求，我校秉承茅以升“专才”思想，按照“以专才教育为主，专才教育与通才教育相结合”的人才培养理念，培养文理结合、理论与实践结合、品德纯洁的工程专门人才，将“茅以升班”人才培养目标定位为：培养适应现代交通建设需要，德智体美全面发展，具备扎实的数学力学基础，拥有较强的外语和计算机应用能力，专业知识面宽、工程实践能力强，富有创新意识和创造能力，在工程及其相关领域具有一定科学研究能力、开发能力和国际竞争力的卓越人才。通过“茅以升班”的试点，探索我校本科—硕士—博士高层次优秀人才连续培养机制。在制定“茅以升班”专业人才培养方案时，充分考虑学生的个体差异，以学生为中心，注重因材施教和个性化培养。在知识结构、技能结构、道德水平、科研能力、创新能力等方面注重和谐发展，形成培养目标多样化，培养计划个性化，突出我校学科优势和办学特色。

2.“习而学”思想对工科课程体系设置的启示

1926 年 9月，茅以升写了《工程教育之研究》一文，从中国教育的学制、招生、课程、考核、教授、实习、服务等多方面进行了系统探讨，由此形成了系统的工程教育思想。他指出，当时的工校课程，将各种基础科学放在专门学科之前讲授，形成传统的“学而时习之”的教育模式，这种“理论先于实践”，每种课程“先谈理论，后做实验”的教育程序实际上是背离教学原则的。他提议，实行教学改革，“先授工程科目，次级理论科学，将现行程序完全倒置”[3]。他提倡，教学要理论联系实际，实行“先习后学，边习边学，既习又学”的新教育程序；按照他的设想，教育的顺序应是让学生先知其然，后知其所以然。

我校“茅以升班”借鉴“先习后学，边习边学，既习又学”的工程教育思想，按照“理论与实践并行，加强实践教学环节”的思路设置课程。课程体系包括五大模块：公共课程模块、基础课程模块、专业基础课程模块、专业方向课程模块和实践教学课程模块，其中，总的实践学分达到最低毕业学分的26%。同时充分发挥“第一课堂”（课堂教学）与“第二课堂”（课外实践创新活动）的协同作用，课外实践与科技创新环节包括四大模块：学术讲座模块、科技创新模块、工程设计模块和创业素质培养模块。学生从入校第1学期就学习16学时的“土木工程导论”，专业导论以专题的形式让学生了解所学专业性质和学科前沿、培养学生专业兴趣、掌握专业学习方法，主讲教师由专业有影响力的教授/博导、专业负责人、专业带头人和校外企业专家担任，引导学生从入学起建立土木工程的基本概念，培养现代土木工程意识。

3.“产学研结合”思想对校企联合人才培养模式的启示

1954年，茅以升率先提出“生产教育和研究的三位一体”[1]即“产学研”三结合的观点，以生产为主体，教育与研究为两翼，教育是为了普及知识，研究是为了提高生产。“产学研”三结合的观点在他主持的铁道科学研究院中贯彻执行，要求生产第一线员工重视学习，留心科研，科研人员为生产服务。

教学、科研和社会服务是当前高等学校的三大职能，茅以升早在20世纪50年代就提出“产学研”三结合的观点得力于他在工程第一线的亲身实践[4]。在工科学生培养过程中，应将科研、教学和生产互相结合，交叉进行，学生由“受体”变为“主体”，教师的职责不仅是授业，更重要的是培养学生在实践中自主学习、自主研究的习惯和能力。因此，我校高度重视基于“产学研”合作的校企联合人才培养。“茅以升班”以适应行业企业人才需求为目标，邀请行业企业真正参与到专业人才培养方案制订、教材编写和学生培养的过程中，及时将行业企业需求反映到课堂教学，突出课程设计和教学内容的系统性、前沿性和实践性。“卓越工程师教育培养计划”实施后“茅以升班”积极探索“3+1”的四年制校企联合培养模式，3年在校内学习，累计1年在企业学习实践，企业学习实践任务主要包括认知实习、课程实验、课程设计、综合实验、生产实习、综合设计和毕业设计七个部分。

二、“茅以升班”卓越工程人才培养与管理的实践探索

1. 实施精英教育，改革课堂教学模式

实行“因材施教”的精英教育，采用小班教学形式，安排高水平的教师授课。学校要求“茅以升班”任课教师积极进行课堂教学改革，将传统的“以教师为中心，以教为主”的课堂教学模式转变为“以学生为中心，以学为主”的教学模式，注意发挥学生的主体性，以培养学生独立思考和学会学习的能力。对于担任“茅以升班”教学的任课教师，学校在职称评定、聘岗、公派出国、申请教改项目等方面给予优先考虑。

在英语教学中，实施课内学习与课外实践四年不断线。课内学习包括大学英语、专业英语、双语课程等，通过基础英语、英语口语的训练，并在部分基础课程中应用双语教学，提高学生的英语综合应用能力。在专业基础课和专业课教学中，借鉴国际工程教育CDIO教学模式，全面探索基于项目的探究式学习模式（PBL），采取以问题为导向，以综合作业、专题研究报告、研究性实验报告、设计报告、实施方案等为载体的探究式学习。让学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，培养分析问题和解决问题的思想和方法，进而培养学生的实践能力和创新能力。以国家精品课程“桥梁工程”为例，在课程讲授之前，先期组织了学生参观各种类型的实际桥梁工程；之后，任课教师提出这些桥梁在设计、施工及运营过程中遇到的问题，让学生对遇到的实际问题进行分析，并做好PPT等讨论材料，行课到相应章节时安排学生讨论。同时，学业导师吸纳学生进入课题组参与科研项目，假期组织学生进入实际工程项目，通过“习—学—习”的教学组织形式促进学生对工程知识的掌握，培养学生独立思考问题、分析问题的能力。在选修课教学中，联合行业企业开设“企业文化”、“工程管理”、“工程师职业道德”等课程，促使学生了解企业文化，培养学生工程素养。定期邀请知名企业家、工程师来校举办学术报告、讲座，鼓励学生参加高层次的学术研讨会，多途径、多渠道扩大学生的专业视野和知识覆盖。

2. 强化能力培养，改革实践教学模式

工程人才的能力培养是工程教育的核心内容，工程人才的能力是衡量工程人才培养质量的主要标准[5]。对于工程学科而言，理论需联系实际，知识需运用才能在实践中转化为能力，因此，在“茅以升班”人才培养中，我校高度重视学生工程实践能力和工程创新能力的培养，构建了依托“校企合作实习基地+实践教学平台+工程实验室”的实践教学体系。学校与中交第二航务工程局有限公司等大中型骨干企业紧密协作，依托国家级工程实践教育中心，联合培养企业实行学校教师和合作企业技术人员的“两互换”，校企在平台资源、人力资源、信息资源方面的“三共享”。探索构建校企联合制订实践教学计划、联合开展实践教学活动、联合考核实践教学质量的“三联合”培养机制。规定学生企业学习为必修环节，并在实践教学和毕业设计环节实行“双导师制”。由学校教师和企业专家共同指导，为学生的实习实训、毕业设计等提供“真刀真枪”的实践教学环境，切实加大“茅以升班”学生工程实践能力的培养力度。探索建立工程教育“教师—工程师”双师型教师的培养机制，大力推进“青年教师到大型企业锻炼计划”，有计划地选送青年教师到企业工作1～2年，积累工程实践经验。实行实验室开放机制，专设“茅以升班”学生创新实验室，使实验室成为学生探索真知、自主学习的重要场所，加大创新型实验项目的比重，研究创新型和综合设计型实验项目占整个实验项目比重的70%左右。

3. 实施淘汰机制，提升人才竞争意识

进入“茅以升班”的选拔，在新生进校后，原则上依据本专业学生高考成绩，经过土木建筑工程学院组织英语、数学笔试和院系组织的专家综合面试，最终择优选拔进入“茅以升班”学习。“茅以升班”在第一、第二学年实行滚动转入、转出机制。下列情况之一者，原则上应转出“茅以升班”：一是学年学习结束，该学年主干必修课成绩总排名全班后5%～10%的学生；二是未完成学年内要求的科技创新活动、科技竞赛，取得相应创新学分的学生。创新学分项目包括参观重点实验室和工程中心、听取学术讲座、参加数模竞赛、参加力学竞赛、参加桥模大赛、参加社会调查、参加科研项目、参加学术会议、参加科技创新活动、申请发明专利、参加开放性试验、报告与演讲、参加志愿者活动和文体活动等。四年制学生总的创新学分要求为12学分，分散到8个学期执行。在日常教学管理中采用“导师+班主任”的管理模式，从第一学年开始就为“茅以升班”配备1名班主任，每10名学生配1名学业导师。学业导师的职责是对学生“五导”：导学业规划、导学习方法、导自主学习、导专业成长、导职业发展。班主任的职责是关心学生成长，了解学生思想动态，组织学生参加各项课余文化活动，协助相关部门做好学生的培养工作。

4. 注重科学研究，提升人才创新意识

土木建筑工程学院拥有土木工程等2个博士后科研流动站，桥梁与隧道工程等3个博士学位授权点，土木工程等5个一级学科及12个二级学科硕士学位授权点，3个工程硕士培养领域。拥有1个国家重点实验室培育基地、1个国家地方共建工程实验室、1个国家级实验教学示范中心、1个国家交通行业重点实验室、2个教育部工程研究中心、5个重庆市重点实验室和3个重庆市高校科技创新团队。学院积极为“茅以升班”同学搭建“创新创业训练+科技竞赛+科研项目+科研基地”的科技创新平台，鼓励他们开展大学生创新创业训练项目，认真组织学生参加各类学科竞赛。设立本科生创新创业训练项目，定期举办“科技创新文化节”、“‘茅以升班科技论坛”、“桥模及结构设计大赛”、“数学建模大赛”等，通过多方位、多层次、多形式的科技创新活动营造科技创新文化氛围，激发学生的科技创新兴趣，吸引学生主动参与到科技创新活动中来。学院把国家级、省部级科研基地、科研项目作为培养未来卓越工程师的重要载体，大力推行“科研成果进教材、科研信息进课堂、科研仪器进实验室、科研选题进毕业设计（论文）、学生进科研课题组”，通过“科研五进”使学生了解学科的前沿、动态及最新成果，引导学生参加创新实践活动，培养和提高学生工程创新能力。以2012届“茅以升班”毕业生为例，学生获科技竞赛奖励比例达到32%，毕业生考研率为41%，毕业生就业率达到100%。

5. 注重社会服务，提升人才责任意识

“茅以升班”在班级文化建设中，形成了以学习传承茅以升“爱国敬业、报国成才”的崇高风

范，“严谨求实、自主创新”的科学态度，“生命不息、奉献不止”的奋斗精神为核心的“茅以升班”班级文化。“茅以升班”积极开展与创新实践相结合的公益服务活动，培养学生的创新实践能力和社会责任感。在2011年9月召开的国际桥梁与隧道工程技术高峰论坛暨茅以升先生诞辰115周年纪念大会上，茅以升科技教育基金会启动小桥工程慈善项目。2012年6月，第一座“茅以升公益桥”落户彭水县太原乡，这座桥下半部分的建设、施工由重庆交通大学“无止桥”团队学生承担，上半部分由清华大学学生承担。从2009年起，由我校20 余名“茅以升班”学生、研究生组建的“无止桥”团队，已经在云南丽江、四川巴中等边远贫困地区无偿为偏远山区、民族地区修筑了多座扶贫助困的爱心桥梁，多家媒体对我校大学生积极投身社会公益事业实践给予了高度评价。

参考文献：

[1] 茅以升. 茅以升科普创作选集（二）[C]. 北京：科学普及出版社，1986.

[2] 韩琴英. 茅以升工程教育思想及其与职业教育的关系研究[J]. 职业技术教育，2010：22.64-67.

[3] 茅以升. 茅以升文集[M]. 北京：科学普及出版社，1984：48.

[4] 徐炎章. 论茅以升的工程科技思想[J]. 自然辩证法研究，2012（5）：112-116.

[5] 林健. 卓越工程师培养——工程教育系统性改革研究[M]. 北京：清华大学出版社，2013：56.

[本文为重庆市社会科学界联合会项目“回归工程视阈下的卓越工程师人才培养模式研究”（项目编号：2013YBJY063）、重庆市教委教改重点项目“基于CDIO理念的卓越工程师人才培养模式创新与实践”（项目编号：132027）的阶段性研究成果]

[责任编辑：文和平]