土木工程专业拔尖创新型人才培养机制研究★

2021-06-11郑传峰郑一峰

山西建筑 2021年12期

郑传峰郑一峰吕丹杨雪张婷

(吉林大学建设工程学院，吉林长春 130021)

0 引言

基础设施建设一直是国家重点关注的社会活动内容之一。随着中国国力的持续提高我国基础设施建设方面取得的成就也越来越大，诸如长距离跨海大桥、超高层建筑、长距离海底隧道等高难度建设项目的成功完成标志着我国土木工程建设水平进入到一个新的高度[1-3]。根据当前最新统计分析，中国的土木工程设施建设中无论是土木工程设计、施工还是土木工程行业的科学研究都已经达到国际领先水平[4-7]。

人才是推动行业进步的源动力，拔尖创新型人才更是行业进步的关键力量[8]。实践已经充分证明，一种行业想要获得快速的发展，高精尖人才或者说拔尖创新型人才必须发挥其应有的作用，无论是什么行业这种拔尖创新型人才都是被需要的，同时关于这类人才的培养模式的探索也从未间断过[9-11]。

本项研究基于吉林大学本科教学改革项目《土木工程拔尖创新型人才培养机制与实践》，经过项目预研、正式研究、分析总结几个阶段，历时7年完成土木工程拔尖创新型人才培养模式的探索。此项研究重点关注创新思维训练模式、学生个性化特质延展、指导教师队伍针对性建设等几个方面，在项目结题之际获得的研究结论可以为后续土木工程拔尖创新型人才的培养提供一些经验和建议。

1 大学本科阶段拔尖创新培养理念的重要性

大学承载着国家人才培养的重大使命，我们有责任有义务思考并实施拔尖创新型人才的培养模式并输出培养经验[12]。大学阶段的学习过程中，本科阶段的培养关乎学生创新思维的锻炼、个性化能力的延展等诸多重要方面，是拔尖创新型人才培养的关键阶段[13,14]。欧美国家的先进大学培养经验已经充分证明，大学本科是塑造“创新灵魂”的关键学习阶段，学生在这个时期完成其创新思维和专业知识的第一次正面碰撞，并且是良性的碰撞模式，如果在这一阶段学生接受到的是注重创新培养的本科教育，那么学生将受益终生，国家也会收获越来越多的拔尖创新型人才，我们将会有充足的人才储备保证国家在科技创新的快车道上越走越稳。

2 土木工程专业拔尖创新型人才培养模式

2.1 研究样本及研究方案

研究团队选取吉林大学2012级～2019级土木工程专业道桥方向230人作为拔尖创新型人才培养模式的示范对象。在日常的教学过程中，项目研究团队将本文中关于拔尖创新型人才培养策略应用其中，对学生的培养过程、培养结果等内容进行系统的分析和总结。具体的研究计划如图1所示。

2.2 培养模式探讨

如何在大学本科阶段开启土木工程专业拔尖创新型人才的培养一直是全国土木类专业教师持续关注的教学改革内容之一。论文作者经过多年对国内外教学方法的深入研究和多年来对教学方法及教学结果的总结分析可以发现，完善的创新思维训练体系、深层次的个性化特性延展及教师指导力量的保障是当前阶段大学本科土木工程专业拔尖创新型人才培养的合理模式。

2.2.1建立创新思维训练体系

具备创新思维方式是拔尖创新型人才必备的基本特质。教学实践充分证明，大学本科阶段是进行此项能力训练的最佳时机。土木工程专业具有十分显著的工科专业特性，理论知识需要和实践环节深度融合才能发挥更大的作用，创新思维能力的获得也同样源于理论和实践融合的土壤。

按照传统的课程设置，本科低年级需要进行基础课程如数学、力学、物理等科目的学习。由于学习内容与专业内容看似有一定区别，所以常规的教学环节容易忽视这个阶段创新思维能力的培养。为了解决这个问题，研究团队对低年级同学进行全程“专业熏染”，成立多个学习小组，由教授团队的博士生或者硕士生担任学习小组的组长，定期举办讲座沙龙活动，将低年级学生掌握的基础知识与专业知识进行适当对接。实践证明，很多学生的第一次头脑风暴是在这个阶段形成，并对后续创新思维能力的获得起到了重要作用。

全天候开放性实验计划、大学生创新创业训练计划、课题小组轮转、课程设计及实习是高年级学生进行创新思维训练的主要途径。作为教师应该以培养高质量学生为根本出发点，在开放性实验计划和创新创业训练计划这两个环节由被动变主动，设置高水平且数量足够的实验选做题目。同时启动课题小组轮转制度，让有精力的学生了解更多适合专研的内容，以期提高学生知识广度。同时常规的课程设计等实践教学环节不能墨守成规，指导教师在设计内容的难度和广度方面要下足功夫。

2.2.2学生个性化特性的延展

在本文中学生的个性化特性意指学生自身对某一方面的学习兴趣或者学习天赋。本论文的研究团队一直倡导学习应该在快乐的情绪中进行，所以学习兴趣就起到了关键的作用，充分尊重学生的个性化特性是实现拔尖创新型人才培养的又一个重要途径。摆脱传统单一模式、单一目标的教学训练模式，研究团队在常规的教学活动及非常规的训练模式中注意挖掘学生个体的特质，让乐于推演并且具备推演能力的学生进行基础理论层面的力学分析，让热衷于计算机编程的同学通过程序解决土木工程中繁琐的求解问题，让具备超强动手能力的同学自行设计高难度实验解决复杂的工程技术问题等。

2.2.3指导教师队伍的针对性建设

指导教师队伍建设是拔尖创新型人才培养诸多环节中重要一环。此处的指导教师队伍建设与常规的增加教师数量不同，本文针对性的指导教师队伍建设主要指教师教学态度的转变和对应教学思想的转换。研究团队的实践证明，在教学培养的诸多环节中，指导教师应该以培养拔尖创新型人才这种培养目标为纲，打破常规教学模式，在诸多教学活动中主动寻求教学变革，组内教学人员充分交流、充分动员。在完成教师自身教学思想的转变及相应教学模式的准备后，在具体的教学活动中避免千篇一律式的教学方式，要乐于、勤于发现学生的特质，并为学生个体制定最优的培养方案。

3 教学成果检验

研究团队通过调查问卷的方式对已经毕业并具有一定工作年限的70位毕业生的创新能力及功能发挥两个方面进行了调研和总结。在创新能力方面分成四个级别，分别为“A具备特别好的创新思维”“B具备良好的创新思维”“C具备一定的创新思维”“D不具备创新思维”。在功能发挥方面同样设置了四个级别，分别为“A正在发挥拔尖创新人才功能”“B已列入人才梯队培养序列”“C正在进行考察”“D工作成绩不理想”。两个方面的调研结果如图2，图3所示。