新工科背景下应用型人才培养理论与实践研究——以土木工程专业为例

◇江苏海洋大学 蔡小宁 巩妮娜 朱文谨

本文阐述了传统土木工程专业教育特点，分析总结得出新工科以及工程教育专业认证背景下应用型本科人才培养模式，包括教学改革措施、师资队伍建设与培养、实践基地和实验平台建设，最后给出工程教育专业认证背景下的多元化教学质量评估体系，构建符合行业需求的人才培养模式。

1 研究意义

我国经济现在是持续快速发展时期，工程教育受到高度重视。工科专业面临新机遇、新挑战，“新工科”建设成为高校工程教育的当务之急和长远之策[1]，江苏海洋大学新时期的学科建设任务要求我们“立足新起点，树立新展望，全面提高学校内在建设”。围绕“聚焦立德树人，聚力高质发展，建设高水准应用研究型海洋大学”的办学定位，基于培养本科应用型工程科技人才的办学方针，在本科教育教学方式上进行了一系列相关的工程教学改革。土木与港海工程学院土木工程专业隶属于工程类学科，在实践操作及创新创造能力方面对学生有较高要求。但目前学院在教学过程中较注重对书本理论的传播，对学生解决实际问题的能力不够重视，无法有效锻炼学生动手实践能力。此种教学模式严重阻碍学生个人全面发展，对此本文从培养应用研究型新工科人才的角度出发，对现有传统教学模式进行协调改革，探索“新工科”背景下应用研究型人才的培养模式，实现现阶段工程科技人才的培养目标，并基于本校办学方针对土木工程应用研究型工程科技人才培养模式的改革提出了几点措施和建议。

2 土木工程专业传统教育模式的缺陷

目前，土木工程专业教育不主要存在以下问题[2-3]。

（1）注重实践教学比重偏低。土木工程专业本科阶段培养目标为培养满足现代化经济社会、建筑行业和企业发展需求，熟练掌握土木工程学科基本原理知识和工程技能，理论、技术与个人综合素质全面发展，经过一定时间的工程实习训练能胜任房屋建筑、道路与桥梁、地下等各类工程的技术与管理工作，拥有创新意识和实践能力并且具备团队合作精神、宽广眼界视野和责任感的应用型人才。土木工程基础课、专业基础课以及专业课课程内容较多、难度都较大，因此在整个本科教育阶段大部分的学时均用于理论教学，实践教学所占的课时比例较少。在此传统教学模式下不仅不能培养应用型本科工程科技人才，甚至会导致学生工程素养偏低，社会竞争力差，因此在教学过程中必须增加并合理分配实践教学的课时。

（2）未重视学生的创新精神。土木工程专业以实际应用为主要目的，对专业技术要求很强，教师在教学中不仅要传授理论知识，还要让学生知行合一，使学生根据实际工程情况具体问题具体分析，培养学生的思维能力，将所学理论知识拓展延伸并进行创新性思考，以此满足土木工程行业稳定长久发展的需求。

（3）教育师资队伍结构过于单一化。目前高校教师虽对自己的专业研究领域有较深刻的理解，但其往往是毕业后未接触实际工程便进入高校任职，欠缺解决工程问题的经验，在教学中存在述而不作的问题，难以理论联系实际，不能满足应用研究复合型人才的培养要求。

（4）教学工程企业参与度较低，实践基地和实验平台利用率不高。目前，传统的培养模式主要依靠自身的力量办学，企业在整个学生的培养过程中参与度较低。应用型工程科技人才培养的最终目标就是使学生具备满足现代化经济社会、建筑行业和企业发展方向要求的技术能力和个人素质，胜任自身工作岗位，有立足社会的本领。土木工程是一门对实践操作要求很高的专业，只具备纯粹的的专业理论知识根本无法满足现代社会和企业对应用型人才的需要，因此要注重培养学生用所学专业知识解决企业实际工程问题的能力。企业的参与度不高，学生就不能真正了解企业的发展需求。另外，在教学过程中实践基地和实验平台的利用率不高，实践教学效果还有待提高。

3 “新工科”背景下应用型人才培养模式实践

江苏海洋大学作为省属应用研究型本科院校，积极主动布局地方区域经济发展产业工程技术人才培养，对地方经济发展方向高度关注，及时掌握发展动态，自发自主参与并肩负起“新工科”教学理念下应用研究型人才培养模式的建立这一重要任务。江苏海洋大学土木与港海工程学院以培养应用研究型工程技术人才为主要工作任务，拥有中央地方实验室1个、国家实习基地1个，建立连云港港口集团，江苏海通集团等数十个实习基地，为学生实验教学、课程和毕业设计以及科研、社会服务提供保障。江苏海洋大学坚持海洋定位，强化海洋特色，如何将传统的土木工程专业与海洋特色以及日新月异的新技术、新工艺结合起来也是我们进行人才培养需要思考的问题。改革现有传统教学模式，充分利用数字教育资源和手段，合理统筹利用学校现有教学力量，积极与校外建筑企业达成协作培养意向，提高企业基地在现代工程教学模式下的参与度与积极性，充分发挥实践基地和实验平台在学生理论、技术和个人素质综合发展中的辅助提高作用，使学生能够学以实用，以满足社会和企业的需要。现阶段学院致力于本科应用型人才的培养和研究生等研究型人才的培养，且已取得一定成效。

3.1 “新工科”背景下土木工程专业本科应用型人才培养模式的教学改革措施

基于“新工科”教育背景下土木工程专业培养理念，遵循本校办学定位，需要对传统教学课程体系和教学用书优化、教学内容的完善、教学方法的改革、教育师资队伍的建设和培养、学校内外实践教学基地与实验平台的构建等进行协调改革，同时重视对学生动手实践能力和创新创业精神的培养。围绕江苏海洋大学“新工科”教学理念下土木工程专业培养应用研究型人才的目标，总结土木与港海工程学院土木工程专业在教育教学过程中出现的实际问题，归纳并提出了应用研究型人才培养模式的教学改革办法。

（1）教学课程体系和教学用书的优化。实现传统培养模式向“新工科”教育背景下土木工程专业培养模式的转变这需要学院对学生的实践操作能力和创新意识的培养给予高度重视。“新工科”培养模式是以传统工科教学模式的要求为基本要求，在完成基本要求的前提下，锻炼提高学生运用专业理论知识分析实际工程问题的思维活跃性，激励学生动手操作解决问题。此种方法使学生分析能力强，对理论知识有更深入的理解，同时在日后解决类似问题时上手快、动手能力也强。另外，教科用书的选择和优化是建立“新工科”应用研究型科技人才培养模式的重要支撑，减少理论研究型教科用书，增加应用型教科用书在教材选择中的比重。运用计算机软件给学生展示工程实例图片和工程案例动画，结合教师对问题的讲解分析与演示，使学生对应用型理论知识有更直观形象的理解，方便学生深入透彻的掌握专业理论，做到理论联系实际，以此提高学生的培养质量。近年来，建筑工业化、产业化是未来土木工程行业发展的方向，为更好地满足建筑工业化、产业化发展的要求，土木与港海工程学院主动求变，积极开展装配式结构及BIM技术的相关课程，紧跟行业动态，满足社会的发展需求。另外结合地方经济特色，积极开展涉海土木工程专业课程的学习。

（2）教育教学内容的完善。拥有系统完整的土木工程专业理论体系是“新工科”背景下培养应用研究型人才的基本条件。除此之外，现代社会、建筑行业和企业发展迅速，学生还必须具备过硬的学习本领和多方向宽领域的知识体系。

第一，科学技术发展日新月异，土木工程领域新动态、新技术也层出不穷，仅在教学过程中传授书本理论知识无法形成学生在竞争中的优势。学校应将土木工程行业范围内的新技术、新方向、新工艺引进教学体系，拓宽学生知识面，使学生具备广阔的行业视野，增加学生对本专业的了解，提高就业信心。

第二，“新工科”教育背景下学生的培养体系应按宽领域培养。若要更好适应行业的发展需要，学生应博采众长。即学生在理解并掌握土木工程专业的理论体系的基础上，对土木工程专业交叉学科有广泛的涉猎。在教学过程中应充分利用现代网络信息技术的发展，采用数字化教学手段，增加学生知识宽度和深度，扩充学生知识储备以便未来更好地满足现代社会行业和企业的发展需求。

第三，构建教学-科研-工程应用一体化教学平台，教师将自己的研究方向及研究成果，尤其是国际前沿的工程理论、技术引入到教学过程中。通过系统完善的讲解，使学生了解最前沿的工程技术、发展方向及取得科研成果的历程。以知识研究为引导，以技术应用为目的是培养应用型本科工程科技人才的重要路径。

（3）教学方法的改革。

第一，对于专业基础课必须加强讲授内容的针对性，重要的知识点尽量讲解清楚并明确该内容的工程背景，为接下来的专业课程做铺垫，方便前后内容贯通，以此引起学生对专业课程的兴趣，有利于更进一步的开展教学活动。

第二，为了养成学生自主学习习惯，促进革新思维和实践动手能力的提高，以便增强学生的科学严谨性及在行业中的竞争力，教师在教学过程中应脱离传统的单向灌输式教学方式，积极灵活采用不同教学方式，活跃课堂气氛。

第三，教学手段要与时俱进，充分利用网络时代各种资源开展数字多媒体教学，在校园网上开设在线课程以及精品课程网站，利用新型智慧教学方式如“雨课堂”，“慕课”等使土木工程专业课教学多媒体化、网络化。

第四，增强土木工程实习实践环节，“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，学生要走进在建造的工程环境中，充分利用好实习实践环节。教师应尽可能带领学生到实习现场讲解实践操作性强的专业课知识理论，这样学生既能学习专业知识，又可以通过实践来加深自己对专业内容有抽象到具体的理解，不仅大大提高了学生的学习效果，又取得了良好的教育成果。

第五，革新实验课教学方法，构建教学-科研-工程应用一体化实践平台。多方面改进原教学实验模式，将最先进的工程技术、最前沿科研成就及时引进到本科实践课教授环节中，使实验内容走在前沿，以研究为本，以设计为本，以革新发展为本，从而让学生了解更多的科技讯息，以此扩充学生的知识领域。

3.2 “新工科”背景下土木工程专业双师型师资队伍建设与培养

要在“新工科”教学理念下完成培养应用研究型科技人才的目标，就需要对教师提出更高层次的要求。教师不能仅有理论知识授课经验，还必须要有工程施工操作方面的经历。因为土木专业对实践操作能力的要求较高。因此，在授课时，除了加强专业的理论知识教育外，还需要补充大量的实际工程案例，从而培养学生的革新能力、实践能力和知行合一的能力。这需要土木专业的老师具有双职称、双素质，向“双师型”教师发展。在提升内在建设的新工科教学背景下，除了大力引进具有较强学术背景的高层次人才外，土木与港海工程学院近年来还全职引进两名具有丰富工程实践经验的教授级高工补充教师队伍，以满足学生实践应用的要求，并在实际教学中取得了较好的教学效果。在毕业实训时，实行指导教师共同指导制度，通过理论深厚指导教师加上丰富工程经验教师对学生毕业设计指导，使学生在毕业时更上一层楼。与此同时，学校积极为教师提供更多的进修机会，激励专业教师到施工企业实习锻炼，去国外进修，让教师继续给自己“充电”，增强教师的“双师”建设，提升师资力量。

3.3 “新工科”背景下土木工程专业实践基地与实验平台的建设

土木工程专业本科教育主要培养应用型人才，学生毕业后主要从事造价、施工、管理等土木工程相关企业。学校不应局限于仅传授课本的知识，闭门教学，而应与外界企业联系，让企业在学生的教育中发挥积极作用，如此便于培养出适应社会的、对社会企业有用的、知行合一的人才。为了这个目标，学校应作出以下措施：①与相关企业签订协作培养合同，让学生在各方便得到发展。在制定专业人才培育计划时，进行相关专业课程的调整，同时在编写相关专业教材时，寻求企业的帮助，倾听专业人士的意见，便于充分了解企业的发展需要，更好的对学生进行培养；②构建校企合作模式，建造能够提高学生能力的工程实践与实习平台，让学生学以致用，提高专业课的教学水准。江苏海洋大学土木工程专业为了培养学生的实践能力，积极按照上述举措积极开展实践基地及平台建设，取得了良好效果。

3.4 “新工科”背景下工程教育专业评估

在“新工科”教育理念培养模式中，教师团队必须具有实践革新能力，这对人才的培养至关重要。因此需对教师的教学能力、教学品质、教学成果进行评估。目前兴起的工程教育专业评估也是一种多元化的教学质量评估体系，对我国工程教育改革创新的推动、工程教育品质监督系统的构造、工程教学品质的提升具有重要作用[4-5]。中国的工程教育专业发展不平衡，目前存在如下几个问题：①高校工程教育的未来方向和目标定位不明朗，类别差异的学校培养方针却高度相似；高校的工程教育普遍存在重理论轻实践教学等问题；课程体系比较僵化，不能适应行业发展要求；企业在整个工程教育阶段参与度不高，培养的人才不能很好地适应产业发展的要求；②高校教育师资团队的行业实践经验缺失会导致工程教育品质下降，因此确立工程教育质量保障系统迫在眉睫。通过建立工程教育专业认证体系，并紧密连接注册工程师制度，建造工程教育与企业之间的沟通桥梁，使工程教育顺应行业发展，培养能够符合企业和行业发展需求的工程人才，使我国工程教育在全球得到认可，有效提升竞争力。目前工程教育专业认证的通用标准分为如下7个指标：专业目标、质量评价、课程体系、师资队伍、支持条件、学生发展和管理制度。工程教育专业认证在当代社会势必成为工程教育革新的趋向和要旨，为各高校提升专业技能、增强人才培育提供重要机遇。一旦某专业通过工程教育专业认证，其社会认可度更高，社会感召力更强。工程教育专业认证的最终受益者将是学生，也就是专业培养的对象。人才培养质量是衡量工程教育水平的唯一标准。

4 结语

本文介绍了传统土木工程专业教育特点，提出江苏海洋大学土木工程专业学科在工程教育专业认证以及新工科背景下应用型本科工程科技人才培养模式，包括教学改革措施、师资队伍建设与培养、实践基地和实验平台建设，最后给出工程教育专业背景下的多元化教学质量评估体系。