“新工科”背景下桥梁工程专业研究生培养模式探究
2019-04-07张海萍刘扬
张海萍 刘扬
摘 要:土木学科为教育部推进“新工科”建设项目之一,桥梁工程作为组成土木工程学科的重要专业,传统桥梁专业研究生培养模式在教学和科研两方面需要注入新内容。“新工科”对桥梁工程专业研究生的培养提出了新要求,本文针对“新工科”背景下桥梁工程专业人才培养模型进行研究,围绕桥梁工程研究生培养智能化、精准化和创新化进行探索,旨在提高我国桥梁专业研究生的综合素养和创新能力,为我国培养土木行业“高精尖”人才奠定牢固的基础。
关键词:新工科 桥梁工程 研究生培养 智能化
中图分类号:U448.25 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)11(b)-0215-02
随着经济全球城市化进程加快,进入宽领域、多层次、全方位对外开放的新格局,桥梁工程学科也在发展和演变过程中不断被注入新的内涵[1]。社会发展所带来的变化,如计算理论的发展,新材料的出现,计算机的应用,高新技术的引入等,促使着桥梁工程专业人才培养模式的变革,尤其针对深入研究生阶段的教育培养模式的改革[2]。相对于传统的工科人才,未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型人才。
“新工科”正是在这样一个历史时期发展起来的一种学科建立与人才培养理念。为主动应对新一轮科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略,自2017年2月以来,教育部积极推进新工科建设,先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”等,构成了新工科建设的“三部曲”。
目前,新工科专业改革桥梁工程学科关联的方向有: (1)桥梁工程的信息化,如BIM系统等,用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升,促进土木工程技术及施工手段不断完善,使其更加科学、合理,有效地提高效率,降低成本[3];(2)桥梁施工智能化。采用建筑、装修一体化設计、施工,理想状态是装修跟随主体结构施工同步进行[4];(3)桥梁工程防灾减灾大数据化[5]。
因此,探寻研究生人才培养的新模式、新标准、新体系,提出工程研究生教育改革新理念。面向人工智能、大数据、云计算、物联网等新技术,探索现有桥梁工程专业研究生教学改造升级的新方向、新领域,从而形成学科专业的新结构势在必行。
1 桥梁工程专业研究生培养智能化
(1)协同培养,利益共享,风险均摊。桥梁工程专业属于应用和实践性很强的专业,通过搭建学校、建筑企业以及政府的联合平台,整合各自优势资源,建立学校-政府-企业三者协同培养体系。通过学校提供理论支撑,政府建立机制保障,企业提供实践环境,构建由学校、政府和企业的协同育人机制,该机制的核心主体为学生,通过利益共享和风险均摊来实现机制的稳定。
(2)整合资源,创建平台,输出利润。整合学校与建筑企业的优质资源,建立学校与建筑企业之间的长期合作关系,实现“产学研”一体化,形成学校-学校联合平台、学校-企业联合平台、学校-政府联合平台的多维度、宽广度和深程度联合体系。最后以学生获取知识、学校强化研究和企业创造利润为结果导向。构建多元智能化培养模式。
(3)课程前沿,方法创新,教研结合。以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要径,培养未来多元化、创新型卓越工程人才,具有战略型、创新性、系统化、开放式的特征。新工科建设将阶段推进,需要重点把握学与教、实践与创新创业、本土化与国际化三个任务,关键在于实现立法保障、扩大研究生教育办学自主权、改革研究生教育评价体系三个突破。
2 桥梁工程专业研究生培养精准化
(1)建立研究生职业定位机制。桥梁工程作为一门应用型科学,本专业研究生教育需要兼顾基础科学研究和工程实践应用两个方面。明确研究生的职业定位,针对基础研究型和研究应用型人才,分别建立研究生管理计划和培养模式,同时,以个人意愿和社会需求为导向,结合学科特色、优势与发展趋势实现桥梁工程人才的精准化培养。
(2)建立师生互评机制,加强导师队伍管理。桥梁工程专业“横向”实体项目较多,规避导师与学生的师生关系向“职业化”恶性发展,维护学生的切身利益,建立师生之间的互评机制并有效运行显得尤为重要。研究专业导师队伍结构和管理中长期存在的问题,探索解决问题的方法和对策,建立健全导师管理机制,提升专业导师的指导效力。
(3)建立教研室和科研室互动机制。建立教研室和科研室互动、融合和交叉机制,实现两者共同承担桥梁工程专业研究生的招生、培养、教学科研审查以及毕业学位相关事宜。
(4)建立“精尖”研究团队机制。聚合相近研究方向的导师队伍,建立系统的研究管理体系,提出符合国家社会需求的研究方向,培养研究团队研究生的研究热情,加速桥梁结构领域的基础研究发展。
3 桥梁工程专业研究生培养创新化
(1)教学创新。建立灵活的教学体系,推行交叉科学课程的学习。融入“大数据、人工智能、联联网”等新工科理念,提出桥梁工程专业研究生教育建设的总体布置方案。加入“计算科学与技术、数据信号处理、工业技术”等与土木工程相关的基础课程,改革现有课程、培养方案、教材等与教学相关的研究生人才培养体系
(2)科研创新。研究团队扩大科研项目的宣传,充分利用自媒体工具、校报和学校广播等及时在线分享团队的科研成果。学院或团队开设自身的创新基金项目或实体桥梁工程项目,供研究生申报,激活学术的创新意识。大力度奖励研究生申报发明专利,培养学生对知识产权认识,从而激发研究生的自主创新意识。
(3)解决实际工程问题的创新。实践是创新能力的最直接体现形式。桥梁工程专业学生应熟悉土木工程类的技术规范,了解桥梁设计、施工和维护中亟待解决的工程问题。研究生在实际工程中从基础的工作做起,例如方案设计、测量布点、数据采集和分析以及报告撰写等。在实际工程中遇到的问题,通过提出创新的方案、方法和思路来解决实体工程问题。
4 结语
桥梁工程专业硕士研究生教育是培养土木行业高层次人才的重要途径。“新工科”提出工程研究生教育改革新理念;面向人工智能、大数据、云计算、物联网等新技术,探索基于现有工科专业改造升级的新方向、新领域,形成学科专业的新结构;将新工科建设与研究生人才培养质量紧密联系起来,探寻研究生人才培养的新模式、新标准、新体系。本文围绕桥梁工程研究生培养智能化、精准化和创新化进行讨论,着力建立“新工程”背景下的湖南工业大学桥梁工程专业研究生的培养体系,为社会主义新时代土木工程专业方向输送人才。
参考文献
[1] 刘大洋, 黄福伟, 刘益铭,等. 大数据在桥梁工程中的应用概述[J]. 公路, 2014(10):159-162.
[2] 吴迅, 张永兰. 浅谈桥梁工程方向研究生的教学改革[J]. 科教文汇, 2014(12):39-40.
[3] 刘占省, 赵明, 徐瑞龙. BIM技术在我国的研发及工程应用[J]. 建筑技术, 2013, 44(10):893-897.
[4] Alan Kell, Alison Nicholl, 刘崟. 建造通往可持续发展的智能桥梁[A].国际智能、绿色建筑与建筑节能大会[C].2009.
[5] 周萍,郭华东.用“空间大数据”推动防灾减灾[J].中国减灾,2013(13):6-9.