国家创新驱动战略下提升土木创新型人才培养能力的探讨
2021-07-17吴巧云陈旭勇
吴巧云 王 涛 陈旭勇
(武汉工程大学土木工程与建筑学院 湖北·武汉 430073)
1 国家创新驱动战略对创新型人才培养的任务要求
党的十八大明确提出“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置”。创新驱动发展战略上升为国家战略,创新发展理念更是位居五大发展理念之首。党的十九大报告进一步指出,创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑,创新在国家发展全局中的核心位置不言而喻。
由此,本校为响应国家政策,推动教育创新,改革人才培养模式,把科学精神、创新思维、创造能力和社会责任感的培养贯穿教育全过程。培养具有社会责任感、创新意识、工匠精神、技术扎实的专门人才,使学校成为“修得、修才、修情怀”的殿堂,培养担当民族复兴大任的时代新人。
2 现阶段土木创新型人才培养存在的问题
2.1 实验实习课程安排不足,学生实践能力不够
结合全国各高校培养计划中实验课程以及工程实习开设情况,多数高校过于偏重理论性、学术性,并将土木工程实践性教学贯穿于理论教学之中,开设的实验课程以及工程实习的种类少、课程周期短、课程内容单一且波及面窄,且相关实验课程以及工程实习的开设仅存在于对理论知识的验证,远远达不到提高学生综合素质的要求,这导致毕业生实践能力不足,理论与实践脱节等问题,需要经过较长时间才能适应生产一线的工作要求。除此之外由于实验教学以及实习教学长期以来未受到高校及社会的重视,导致开设理论课程较多而实验课程较少,且带领学生进行实验教学和实习教学的老师人数不足的局面。
2.2 学生创新平台匮乏
创新平台的匮乏也是现阶段创新型人才培养亟待解决的问题之一。多数高校过于注重学生理论知识的掌握,而忽略了其创新意识的培养,从而导致学生能够参与的创新平台的匮乏,能够参与学科竞赛和科技创新活动少之又少。正是由于学校忽略了创新意识的培养,导致学生对学科竞赛以及创新活动的了解也很缺乏,大部分学生认为参加学科竞赛以及创新活动完全是在浪费时间,参加这类活动对毕业之后的工作也没有任何帮助,学生参加创新活动的积极性难以调动起来。
2.3 教学方式陈旧单一,学生创新思维难以得到培养
全国大部分高校教学方式陈旧单一是导致现阶段创新型人才培养能力难以提升的关键之一。多数高校仍旧采用老师在台上讲,学生在台下听,老师与学生的互动少,授课方式太过单一。学科课程对学生的评价方式也仅仅只凭期末考试的成绩,从而忽略了课程学习的整个过程。且学生在大学期间仅能了解到有关自身专业有关的知识,对其余专业的基础知识的了解甚少,然而现在世界一流大学的本科教育实行“宽口径、厚基础”的“通识教育”已成共识,学生对交叉专业的了解缺乏导致其创新思维难以得到培养。
2.4 缺乏对外交流与合作,学生国际视野难以拓展
全国多数高校对外交流合作的理念淡薄且教师队伍的国际化水平不高是造成学生国际视野难以拓展,创新思维难以得到提升的主要问题之一。多数高校的国际与交流通常都较为肤浅,有的只是迎来送往的接待性、事务性工作,并没有真正落实合作与交流。比如大部分高校花重金引进外教,但往往最后都演变成了一项完成上级考核指标的表面性工作。
土木创新型人才培养能力的提升在土木工程教学中的重要性不容小觑。但由于课程安排不合理、创新平台匮乏、教学方式陈旧单一、对外交流合作理念淡薄,导师学生创新思维难以得到培养和提升,综合素养难以提高,因此,面向国家创新驱动战略提升创新型人才的培养能力是势在必行的。
3 创新型人才培养机制的建设
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是中华民族最鲜明的民族禀赋。武汉工程大学土木工程专业在这些年的办学中,始终秉持“学科为重、学生为本、学风为魂”的理念,以努力培养具有“社会良心、专业素养、国际视野”的高素质人才为目标,在理论教学、实践体系建设方面取得了一定的成绩,为国家及湖北省经济建设输送了一批又一批基本建设人才。
3.1 强化实践能力
当前,“实践才是工科专业的根本”已成为国际高等工程教育界的共识。美、日等国工科专业的实践教学学时数占总学时的35%-40%,德国有些学校高达50%以上。因此,本专业的人才培养应在当注重理论教学的同时,加强实验与实践教学,锻炼学生在实验与实践中理解和运用理论知识的能力。
3.1.1 培养计划中循序渐进,实验、实习环节安排四年不间断
实验与实践教学是人才培养的重要内容,也是主要抓手。基于思维培养和知识本质把握自我学习的能力以及基于创新素养和多文化融合的发现问题的能力,本校以“提高实践能力和创新精神”为核心展开实验与实践教学,协同个性培养发展,面向未来科技与工程发展为国家建设培养高素质的创新型和应用型人才。
3.1.2 探索工程实践新模式
根据本校学生以及老师反馈,本校的实习课程目前主要面临以下几个问题:(1)目前的生产实习环节基本安排在第六学期暑假,绝大部分学生更关注考研和保研,学生的心思都在参加夏令营以及联系导师等,实习中精神无法集中,实习效果不佳;(2)学生在实习期间的周期短,仅4周,不可能对整个项目有完整的参与;(3)实习期间对于土木工程的专业基础课和专业课具有实践性强的特点,实习之前仅靠课堂讲述理解困难。因此,本校土木工程专业提出如下的解决思路:采用集中实习、跟踪实习以及实操实训的工程实践模式,将工程实践的时间延长为4-8周的弹性时间,其中集中实习的时间变为3-6周,使得学生有时间、有精力、有兴趣、真正深入工地,真切感受到工程的实际情况并让学生在未来十个月的时间内对集中实习的工程实施每月1-2次的回访跟踪,让学生能够了解工程进展,对整个项目有完整的参与,且对于专业课程的学习有极大的帮助,并且让学生在本校签署的实习基地进行为期1-2周的实操实训(如绑扎钢筋、砌筑砖墙等),能够提高学生的动手能力以及团队协作意识。通过实实在在的工地实习经历,提高学生对于非技术能力(如理解工程师的责任、视野规范以及沟通交流等能力)的认识。具体的思路图详见图1。
图1:工程实践新模式思路图
3.1.3 加强毕业设计的管理
毕业设计是人才培养中一个非常重要的也是处于最后阶段的实践性环节,该环节实施的效果将直接影响人才培养的质量。当前,土木工程毕业设计依然存在立题范围较窄、局限性较大、重复率偏高等问题。因此,本校建立学校导师与企业工程师联合培养的制度,实施“双导师制”,拓宽毕业设计的立题范围,为每一位做毕业设计的本科生配备企业指导老师,由企业导师针对生产一线的重点、热点问题提出选题主题,在和校内导师协商一致的基础上明确论文的研究目标及内容。这种措施不仅可以丰富选题类型,让选题更加贴近工程实际,而且也让学生切实体会到所研究内容的现实应用价值,从而激发学生解决现实问题的热情,提升其创新思维,切实提高学生的理论应用与实践能力。毕业设计的全过程管理体系详图见图2。
图2:毕业设计的全过程管理体系流程图
3.2 构建创新平台
学校对创新的重视不足,创新平台匮乏,学生参与创新活动自觉性、连续性不强,创新型人才的培养能力难以得到提升。因此,本校旨在本科阶段为学生的创新搭建广阔的平台,通过课外科技活动、进入教室科研团队等,使学生在创新道路上有一个实质性的起步。
3.2.1 鼓励学生参加各类学科竞赛和科技创新活动
丰富的学科竞赛和科技创新活动能培养学生对科学的浓厚兴趣,促使学生积极主动的查找资料,从而开拓了专业视野,提高其创新等各方面能力。通过调查发现,在各类竞赛与创新活动中,学生通过参加比赛和创新活动,对所学知识有了更深入的理解和掌握,而且对专业知识更加有兴趣,比课堂教学的效果更好。同时,竞赛时,本校实施“课赛融通”机制,建立各级各类学科竞赛与对应专业课程相关联的融通机制,学生可通过参加专业竞赛和创新活动来替代或部分替代相应专业课程的学习,并获得相应课程的成绩。
3.2.2 指导学生积极申报国家级、校级创新项目
本校鼓励并指导学生积极申报国家级、校级创新项目,让学生自己发掘创新想法,形成创新项目的立项申请书,并组织老师进行评审,评审一旦通过,届时学生需要提交开题报告(包括实验方法,进度安排,拟提交的成果方式)、中期报告、结题报告。且指导教师随时了解和指导学生,协助其解决实验过程中所遇到的困难。除此之外,本校也出台了政策以奖励学生发表的核心以上论文、专利等,所有创新成果包括不同的科技竞赛获奖等级,均在综合成绩评定时进行加分,使得有相应创新成果的学生在保送研究生资格的竞争中极大获益,这些激励机制调动了学生参与创新项目的积极性,形成了良性循环。本校旨在通过学生自我的酝酿,提出更好的创意和想法,通过团队的共同协作,取得创新的成果,通过教师的指导,培养出优秀的创新型人才。
3.2.3 推出“本硕连读实验班”
由于每个学生的目标不同,部分学生希望能够顺利毕业进入职场,而有的学生则希望能够早一点接触到科研项目,因此本校推出了本科生“本硕连读实验班”,选择合适的优秀本科生进入实验班,并加入相关教师科研团队,为本科生提前参与科研创造条件,推动本科生早进入课题,早进入团队。本科生“本硕连读实验班”为提高学生的自主学习能力和创新研究能力提供了良好的平台,该计划的实施将充分调动学生的积极性、主动性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,提高学生创新实践的能力,同时可以提高本专业研究生培养质量。
3.3 启迪创新思维
思想意识控制人的行为,即人才主体的创新行为的形成前提必须有创新的意识,创新意识的培养处于提升创新型人才培养能力的引导地位。因此,本校旨在建立全新的教学方式,将培养学生的创新意识和创新思维落实到日常教学中。
3.3.1 根据课程特点采用不同的教学方法,帮助学生形成探究性思维
由于传统教学方式陈旧单一,本校土木工程与建筑学院将根据不同课程特点,采用不同的教学方式,例如,对于地基处理技术课程,本院采取启发式教学方法——先由教师给出所要处理的软弱地基条件,再要求学生自己提出几种可行的处理方案,教师听取方案后,启发学生对处理方案的优劣进行评价,当同学们充分思考发表意见后,最后由教师做总结评论并指出最佳方案,采用此类启发式教学方案,学生能够逐渐掌握提出问题解决问题的专业判断能力;再比如建筑抗震设计课程,本院采取如下教学方案——由教师提供汶川地震震害照,再要求学生自己分析产生震害的原因,并自我学习相关抗震知识,随后在课堂上分组讨论,并汇报小组讨论结果,最后由教师点评小组汇报,并组织全班讨论,以及学生提交个人报告,采用此类教学方法,让学生学会自我分析问题,破除问题均有标准答案的僵化思维模式,启迪学生的创新思维。
3.3.2 专业核心课程实行课程全过程评价方式
基于大部分高校土木课程只由期末考试一项成绩作为最终成绩的评价方式,本校土木工程学员将采用专业核心课程实行全过程评价方式,即课程成绩不仅仅只靠期末考试成绩作为判定依据,同时加入了论文、作业、实验、大作业课设、实习、竞赛等六项成绩综合评价,采用此种课程全过程评价的方式,调动了学生对全过程的关注度,提高了学生对专业的兴趣,写作表达能力,查阅资料能力以及自我创新的能力。
3.3.3 采取“主讲+聘请”的教学形式,请企业工程师来介绍大工程、新技术
本校土木工程与建筑学院除了将传统的教学方式进行改革外,还将采取“主讲+聘请”的教学形式,通过有计划的安排学生到企业单位进行现场授课,同时邀请企业中既有工作实践经验,又有较扎实理论基础的高级工程师到学校进行现场授课,让学生能够将理论与实际结合,更好的培养其创新意识。
3.4 开阔国际视野
开阔的国际视野有助于学生了解西方先进的土木专业知识,提高其创新意识。因此,本校旨在通过整合国内外优质教学资源,引进国内外大学课程,改革教学体系,并培养具有国际化水平的师资队伍,加强对外联系,深化交流模式,并加大支持力度,拓宽本科生海外交流渠道,从而扩展学生的国际视野,提高其创新能力。
3.4.1 多方组织国际优质资源,拓展学生视野
本校土木工程与建筑学院加大对国际交流的投入,加强与国外高校的合作,如本院每年都邀请数名国际知名专家来学院讲学,例如去年本校土木工程与建筑学院邀请了日本名城大学的葛汉彬教授来给本校土木工程专业的本科生和研究生进行讲学。学院注重国际教育合作,本科教育教学与国际工程教育接轨,先后与英国朴茨茅斯大学和美国韦恩州立大学展开了一系列合作办学、学生交换、师资互访、共同科研等多方面的合作。通过多方组织国际优质资源,有利于学生接触国际前沿的土木专业知识,开阔其国际视野,提高其创新意识。
3.4.2 培养具备国际化水平的师资队伍
除了邀请国内外专业知名专家来学院进行授课外,本校还鼓励并有针对性和目的性地安排优秀青年教师赴世界知名大学进行长期的研学交流,而不是走马观花式的短期考察活动,以真正提高教师的科研水平和国际化视野。
3.4.3 加大力度,拓宽本科生海外交流渠道
本校不仅大力鼓励老师出国进行研修交流,还大力支持本科生进行海外交流,本校本科生海外交流项目采取学校、院系和学生本人共同分担的原则,学校对院系立项的资助项目,根据院系的资助额度,进行配套资助。并且本校的海外交流项目也很丰富,如优秀本科生国际交流项目,短期交换项目等。通过加大力度拓宽本科生海外交流渠道,让学生能够有更多的机会对外交流,开拓国际视野,拥有更高的创新热情。
4 结语
创新驱动实质上是人才驱动,高校作为国家创新体系的重要组成部分,肩负着为社会培养创新型人才的重要使命。本文以武汉工程大学土木工程专业人才培养机制为例,结合国家创新驱动战略,针对现阶段土木创新型人才培养存在的问题,提出四大举措——强化实践能力、构件创新平台、启迪创新思维以及开阔国际视野,形成一套完整的创新型人才培养体系,提升了学生的综合素养,为土木创新人才培养注入了活力。