基于“新工科”人才素质结构的土建类人才培养模式构建＊

张馨月

基于“新工科”人才素质结构的土建类人才培养模式构建＊

张馨月

（哈尔滨远东理工学院，黑龙江 哈尔滨 150025）

“新工科”建设为高校工科专业建设带来新的机遇与挑战，在分析“新工科”建设背景中土建类专业人才素质结构的基础上，提出了人才培养模式构建新途径，即响应“新工科”建设实施需求、改革人才培养目标与素质结构、优化顶层设计保障持续改进，旨在推动专业发展，培养高水平新型土建类人才。

新工科；BIM；人才培养；素质结构

面对新一轮的工业革命，现阶段的工科教育已不能满足社会发展变化，问题弊端逐渐显现。在此背景下，“新工科”概念应运而生。随着绿色智能建筑的快速发展和建筑信息模型（BIM）等新技术的应用推广，土建类人才培养面临更多新的挑战，在新工科建设中改革已成为必然。理清新工科对工科人才提出的挑战与要求，构建能够适应新工业革命下高素质人才培养模式，对现代土建人才培养具有重要意义。

1 “新工科”建设实施的必要性

1.1 当前工科教育中存在的问题

目前，工科教育取得了一定的成绩，中国工科学生规模和工程师数量都位于世界前列，但其中也暴露出一些问题，主要体现在以下几方面：①工科教育偏理论教学，实践训练不足；高等工程教育中仍侧重于理论知识教学，学生缺乏足够实际工程案例训练，实训课程在课程体系中占比低，学生对其重视程度出现偏差；②工程意识、职业精神培养不足，工科教育教学过程中偏重知识灌输，将思政教育融入教学课程的案例较少，直接影响学生工程概念的养成，同时受社会中不良因素或环境影响，功利主义和浮躁之风充斥着工科教育；③教师资源中工程元素不足，将工程实践与实际教学相结合、理清科学技术、教学与科研之间的关系，是对工科教育教师的基本要求，而现阶段的教师总体呈现出重科研、轻实践的状态，同时由于缺乏合理的教师引进与激励机制等，青年教师缺少相应工程背景，“双师”型教师比例一直处于较低水平[1]；④师生沟通机制不灵活，工科知识传输中过度依赖课本教材知识，师生之间沟通不到位，理论和实训课程中都出现了满堂灌的现象，课堂氛围缺少活力无法激发学习兴趣，学生一直处于被动接受状态，工程思想和工程创新能力受到限制；⑤知识结构单一，教师与缺少社会深度交流机会，跨界整合能力薄弱，知识局限在单一学科内阻碍了知识体系交叉与融合，学生接收的信息也无法和同其他学科知识建立起联系，工科创新思维能力拓展受限；⑥工科人才评价考核体系不完善，人才培养考核的重点放在了理论知识考查上，忽视了学生的素质能力，结果考核标准不同于教学评价，需要引进外部评价机制，现阶段培养评价标准社会参与度不高，工科学生实际工程能力和素养等相关培养结果得不到有效反馈。

1.2 “新工科”建设的实施内涵

“新工科”建设的本质是工科教育，内涵是“新”。在技术与产业深刻变革形势下，基于对工科教育发展瓶颈的深刻认识，教育部提出了“新工科”建设。“新工科”概念的提出并不是要求摒弃传统工科，而是审视新形势创造新工科，改造旧工科。改变传统工科教育中的“学科专业导向、分化单一教学、孤立封闭办学”，转变为“产业需求导向、交叉融合教学、系统开放办学”的新工科教育体系。

“新工科”建设的核心内容是工科人才培养，唤起新时代下工科大学生的责任心、工程意识和职业精神，使之以全新姿态面临全球工业变革中工程新挑战，建设新型工业化强国。这也是“新工科”建设的逻辑起点与最终归宿。新工科教育中人才培养对工科人才提出新标准，人才素质培养的具体要求可概括为以下几个方面：①培养具备爱国情怀的高素质工程人才。新工科教育下的学生应具有积极向上的思想品德、大工程意识和以天下为己任的责任心。②培养具备系统工程意识的人才。工程意识包括以人为本、全局意识、工匠精神和创新意识等多维度观念。新工科教育旨在通过工程意识影响内在潜在工程行为。③培养具备新工科创新能力的人才。创新能力包括工程创新思维能力和创新实践能力，多元素、多角度下的创新能力培养，有助于完善工程领域内“创新—创业”人才培养链条。④培养具备充足的专业能力和实践能力的人才。工科学生应在具备实践精神基础上，掌握专业技能与操作能力，毕业后能够相对独立完成基本的工程项目相关工作。⑤培养具备终身学习理念的人才。新工科学生应具有自我学习能力，并能在项目中不断学习新知识，完善知识体系。⑥培养具备放眼全球的战略眼光的工程人才，学生应在新工科教育中获取广阔的视野和多学科知识融合能力。总之，“新工科”建设规划是为了应对国际新形势，突破传统工科教育瓶颈，全面提高工程人才培养质量而提出的，其对人才培养导向与方式、学校办学路径以及工科人才发展都有了新要求。

2 “新工科”背景下土建类人才素质结构

2.1 “新工科”背景下土建类人才培养面临的挑战

认清挑战是人才培养模式构建的基本前提。以土建类专业为例，培养挑战来自多方面，主要包括时代需求、国际竞争和国内发展。

时代需求方面的挑战。前几次的工业革命涉及范围局限于发达经济体。随着世界形势发展变化，此次工业革命呈现出扁平化结构组织形态。这使得新的工业革命影响范围分布于发达国家和发展中国家，即各个国家都是参与者。在新型工业变革下，土建类相关行业正在向标准化、信息化、装配化方向发生不可逆的变化。“新工科”建设是应对新型工业变革而提出的巨大创新，所以能否借助“新工科”建设，抓住好新型工业革命创造的良好形势，提高国家地位是一项时代需求挑战。

国际竞争方面的挑战。近年来，发达国家力图借助技术、经济优势实现对高端工业价值链的控制，均在不同程度地实施“再工业化”战略。其行为表面表现成将曾经转移到发展中国家的劳动力密集型制造业召回，以防止自身金融比例过大再次爆发金融危机，而实质上是利用传统制造业将依靠高新技术产业进行“再工业”，促进自身工业虚拟化发展。随着国内经济的发展，中国人力成本已基本达到人口红利拐点。发达国家的“再工业化”战略无疑对中国传统制造业产生威胁，并进一步削弱当前劳动力优势。这同样对处在数字化与智能化进程中的土建类相关行业产生冲击。高素质土建工程人才成为土建行业发展急需元素，改革当前土建类工程教育模式，培养优秀工程人才被摆在重要位置。因此，新工科建设下，面对发达国家制造业回归，如何抓住机遇提升人才素质，弥补劳动型密集产业萎缩损失是土建类人才培养在国际竞争方面面临的严峻挑战。

国内发展方面的挑战。国家的创新水平制约着经济发展，而创新人才培养是提升创新水平的重要支撑。中国正处在经济转型时期，用创新、生态取代陈旧、污染，步入可持续发展道路成为土建相关行业发展的必然趋势[2]。培养土建工程创新人才，加快经济转型已在土建工程教育达成共识。然而，相关数据显示，中国从事开发研究的人数以及专利指标等，与世界第二大经济体的国家经济总体实力不匹配，教育经费的生均值也远低于日、韩、美、德发达国家水平。因此，从国内发展层面出发，利用“新工科”建设提升中国土建创新人才培养水平促进经济转型迫在眉睫。

2.2 “新工科”背景下土建类人才素质结构构建基点

面向新工科建设背景，构建土建类人才素质结构的需求十分紧迫。其中，构建基点是人才素质结构构建的基本原则，是人才培养模式构建的重要内容。根据系统工程理论与素质培养理论，人才素质结构应遵循的构建基点如下。

2.2.1 基于教育的本质

当前高校招生规模不断增加，普遍存在人才培养模式发展滞后，忽视教育培养人的本质属性的问题。在土建工程教育中高校管理者、教师和学生都存在着明显的功利性倾向：高校一味重视院校名气提升，片面追求增加占地面积，扩大招生规模，偏离了教育本质；教师缺少对教育的虔诚，在教学过程中重视科研等能带来直观利益的活动，而忽略人才培养的职责与学生本质探索，更多把学生当作“产品”培养；学生把就业前景当作自身唯一目的，其素质结构教育与工程教育不同步，与教育根本目的偏离严重。教育培养对象是人，人是有思想和个性的独立体而非器物。这就决定了，在教育过程中一旦有一方出现违背教育本质属性行为，整个人才培养活动将会是无意义的[3]。因此，人才素质结构构建亟需摆脱各层面功利主义倾向，回到教育的本质上来。

2.2.2 基于人的生态意识

在工程实践中，人的价值不单是社会中的个体，还是生态圈中的一员，具有生态意识。“新工科”概念要求建设生态和谐、低碳环保、可持续发展的工业。在此背景下，相关工程技术更新固然重要，但更重要的是人的生态意识凸显。对于土建行业来说，只有土建人才具备了生态意识观念，正视人类自身在生态圈的作用，才能冲破功利主义局限性、践行土建生态工程行为，改变土建类相关行业高污染、高耗能的现状，实现生态和谐。

2.2.3 基于工程链的关联性

新工业革命下的“工程”已超越原有概念，不再只是一种具体的技术活动，而是进一步延伸到社会其他领域形成了“工程链”。比如土建行业中已形成了开发、设计、建造、销售的工程链。工程链不是对各过程附加值的简单叠加，而是在整合中创造动态价值。新工科背景下，工程链的关联性对人才培养提出新要求，即突破单一工程价值导向，实现人才全链条化达到工程—技术—科学的动态平衡，并进一步丰富其概念形成螺旋式上升发展。

2.3 “新工科”背景下土建类人才素质结构

在遵循构建基点的基础上，以麦克兰素质模型为原型，从知识、智能、品格三方面构建土建类人才素质结构模型。

知识结构不以人的意志改变，是一种客观存在的有机结构。简单来说，从内容方面看，知识结构是平行结构，可以分成多个模块，包括数学知识、人文知识、技术知识等，这几个模块不是独立的而是相协调存在关联；从认知角度看，知识结构是圈层结构，从内到外是理论与技术的升华，其中包括基本理论、基本技术、专业理论与专业技术。随着新工业革命的发展，单一学科知识结构的人终将受到淘汰[4]。这就要求土建类人才不仅要掌握工程技术，还要关注自然知识与社会知识的学习。因此，新工科背景下人才知识结构模式是纵横交叉的，横向是贯穿各学科门类，纵向则是以土建学科知识为主线包含由浅到深的多层次，整个结构具有综合性、层次性与动态性。

智能结构是智力、技术与能力的综合体，在特定的活动中体现，具有可培养性。其中，智力是先天禀赋与后天教育决定的，技术与能力则是通过实际工程训练而形成的。智力的先天性为智能提供了必要前提，但良好的教育才是推动智力发展、提高智能结构的关键。技能的培养在很长一段时间内被狭隘的理解为“技术”，简单把工程专业技术作为技能培养目标，忽视了素质能力水平的提高。为了适应新工业革命对土建类人才能力的需求，新工科背景下的人才智能结构模式更注重“能”的培养，尤其是创新创业能力与终生学习能力的培养。

品格结构是成才的关键，决定了工程人才的社会价值，是内在因素的集中体现。土建类人才品格结构包含了工匠精神、生态意识、工程意识等。相比于其他行业，土建类行业侧重点是在应用方面，但如果没有节能环保意识、团队协作意识、创新意识，鸟巢、港珠澳大桥等建筑物或世纪工程就无法建成。同时，在人民对美好生活需求日益增长的情况下，城市建设也需要对城市细节功能再认识[5]。因此，新工科背景下更强调品格结构培养，重点培养工程人才的工程伦理与工程意识等职业精神。

综上，知识是智能与品格的基础，智能是知识与品格的外在表现，品格是知识与智能的内在综合反映。由此可以构建新工科土建人才素质结构，知识—结构—品格相互协调、共同发展。

3 “新工科”背景下土建类人才培养模式构建

3.1 响应“新工科”建设实施需求

工程技术的应用实质上是为了响应人类社会发展的需求。新工科建设背景下，强调教育从经验范式、科学范式培养向工程范式转变。土建类人才培养模式最初借鉴了苏联的经验范式，而后受西方国家影响转向了科学范式培养。其中，前者不能适应工程快速发展变化的特点，后者则把学科知识割裂开来，对综合能力的训练不到位，与新工科建设实施内涵不对应。土建人才培养工程范式应是以大工程观为核心，立足工程项目本身，重视工程技术能力的同时更强调工程系统能力的培养。以哈尔滨远东理工学院为例，以服务当地建筑、经济发展为目标，开展产学研融合教学，创办校企合作项目，同龙建路桥等多个企业签署实践教学基地。此外，还可参考德国“双元制”模式，建立多层次的校企联盟，推动以土建专业为代表的相关实践性较强的工程教育发展。

3.2 改革人才培养目标与素质结构

新工科建设背景下应改革人才培养目标，全面提升人才素质结构，在完善“知识+智能”结构基础上，重点加强品格结构的培养。土建人才知识结构培养应避免单一学科知识的教学学习，重视学科交叉融合知识传授，将社会与自然 科学知识融入到工程学科内，形成全方位复合型知识有机 体[6]；智能结构培养应利用教育加强学生的“智”，通过反复的实践技能训练加强学生的“能”，并注重智力与能力的协调作用，深化学生自身综合素质；品格结构培养应以理性的态度为起点，以爱国情怀与工程意识等观念为导向，满足新工科建设背景下对人才的各方面需求。

3.3 优化顶层设计保障持续改进

改革人才培养是新工科背景下的必然选择。土建类人才培养模式构建在响应新工科建设实施要求、满足人才素质结构之外，还应优化顶层设计以保障人才培养模式持续改进，适应社会发展需求变化。顶层设计是指以全局的角度利用系统工程方法达成目标任务。优化顶层设计理念首先应设置能为人才培养模式构建提供有效指导的部门，从专业层次引导学生完成综合性课程学习，其次建立课程体系总体框架动态调整机制，根据市场需求、学生反馈情况不断优化课程体系，此外加强学科大类培养理念，依托学科大类，打通不同专业之间的壁垒形成学科知识融合。

［1］吴反反，孙文静，汪德江，等.BIM技术在装配式建筑中的应用［J］.实验室研究与探索，2020，39（6）：219-222.

［2］王姝雅，王轶姝.新形势下高校BIM人才培养模式探究——以哈尔滨远东理工学院为例［J］.福建建筑，2020（6）：113-116.

［3］王迎，李方慧.“双一流”背景下土木工程创新人才培养模式研究［J］.黑龙江教育（高教研究与评估），2020（4）：91-92.

［4］闫长斌，杨建中，梁岩.新工科建设背景下工程意识与工匠精神的培养——以土木工程类专业为例［J］.北京航空航天大学学报（社会科学版），2019，32（6）：152-160.

［5］高云莉，姜蕾，王丰，等.“新工科”视角下工程管理人才培养的路径研究——以大连民族大学为例［J］.高教学刊，2019（2）：15-18.

［6］李建奇.构建产教融合按需培养模式［J］.中国高等教育，2016（20）：52-54.

G712

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.01.038

2095－6835（2021）01－0104－03

省教育厅规划课题“民办高校‘新工科’应用型土建类专业人才培养研究”（编号：GJC1318061）

张馨月（1990—），女，研究方向为土木工程。

〔编辑：张思楠〕