新工科背景下土木水利专业学位研究生培养探究
2024-08-10方庆贺张英姿
摘 要 为了促进高校工科教育的高质量发展,培养更多创新型的高素质工程技术人才,教育部提出大力推进新工科建设。在此背景下,广大高校培养土木水利专业学位研究生时,应始终着眼于更好地满足产业升级对创新型工程技术人才素养的要求,不断着力优化土木水利专业课程教学案例库建设,更加重视土木水利专业学位研究生创新能力提升、实践能力培养,打造专业化的土木水利专业导师团队,以实践为导向完善学位论文评价制度。
关键词 新工科建设;土木水利专业;案例库;导师队伍;论文评价
中图分类号:G643 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.21.018
Exploring the Training of Graduate Students in Civil and Hydraulic Engineering under the Background of New Engineering
Abstract In order to promote the high-quality development of engineering education in universities and cultivate more innovative and high-quality engineering and technical talents, the Ministry of Education proposes to vigorously promote the construction of new engineering disciplines. In this context, universities should always focus on better meeting the requirements of industrial upgrading for innovative engineering and technical talents in cultivating graduate students majoring in civil and water conservancy. They should continuously optimize the construction of teaching case libraries for civil and water conservancy courses, attach greater importance to improving the innovation and practical abilities of graduate students majoring in civil and water conservancy, build a professional team of civil and water conservancy supervisors, and improve the degree thesis evaluation system guided by practice.
Keywords construction of new engineering disciplines; civil and hydraulic engineering major; case library; mentor team; paper evaluation
新一轮科技革命对高校工科教育改革提出了许多新要求。为了更好地发展工科教育,有效服务经济社会转型,教育部积极推动新工科建设。当前,中国经济社会发展正处在关键时期,经济建设对创新型工程技术人才的需求越来越大。可以说,培养创新型工程技术人才必然是未来研究生教育的重中之重[1]。高校在土木水利专业学位研究生教育阶段深入落实新工科理念,有利于培养高素质的工程技术人才,有力推动行业产业发展。整合教学资源,变革人才培养模式,突出特色优势,增强土木水利专业学位研究生的创新能力和实践能力,满足产业升级对创新型工程技术人才素养的要求,是高校在新工科背景下培养土木水利专业学位研究生的一道必答题。
1 优化土木水利专业课程教学案例库建设
高校要培养土木水利专业学位研究生,必须完善土木水利专业课程体系,不断深化理论联系实际,优化土木水利专业课程教学案例库建设。第一,土木水利专业教师应在广泛收集案例素材的基础上形成初级案例。具体而言,教师整理案例素材要以较高的时效性、较好的真实性和较强的系统性为原则,确保案例素材既可以被运用于课程教学,也能够在相近的课程教学中实现共享。教师一方面应重点收集实际工程实践中出现的重点难题及其在解决过程中采用的技术措施,并与学生一起研究现场施工给工程安全性带来的一系列重大影响。另一方面,教师还应该重点整理体现新施工措施和新工艺的工程实践案例,了解行业发展新动态,将科研与课堂教学紧密结合[2]。土木水利专业教师不但要收集文本资料,而且要尽可能多地收集现场施工照片及录像等图像资料,还要从校企合作项目中收集更多素材,并根据教学内容和教学进度对这些素材加以认真整理、筛选、修改和完善,使其成为更适应课堂教学的案例。
第二,土木水利专业教师要在课程教学中采用多种教学方法切实应用上述实践案例。以讨论教学法为例,课前,学生可以在线上预习相关案例,带着问题开始新的课堂学习;课中,土木水利专业教师在传授课本知识之外,还要详细讲解实际工程案例,并给学生预留谈论案例的充足时间,并在新技术理论相关的延伸教学中适当结合案例,同时根据教学目标的设定和教学内容的安排,围绕实际工程实施中遇到的问题组织学生进行思考和讨论;课后,借助相关的案例作业题目检查学生的学习效果,获取学生对案例学习的反馈[3],根据案例应用反馈意见提出针对性的修正方案,进一步补充与完善课程教学案例。
2 更加重视土木水利专业研究生创新能力提升
创新始终是引领社会发展的第一生产力。培养创新能力对提高研究生培养质量有十分直观的效果。高校唯有把科研创新渗透研究生学习的全过程,方可增强他们的创新意识,激励他们有效开展科研创新活动。高校可以依托结构设计大赛、城市和基础设施设计大赛、水利设计大赛、地下空间设计大赛等各类科技竞赛活动,完善学校创新体系,提升学生创新能力[4]。值得强调的是,对于竞赛活动,高校不应局限于传统类型,而应严格审核,加入智能建造等新元素,从而增强学生对科研创新的兴趣,不断深化学生的创新意识,提升他们的创新能力,激励他们深入开展科学研究。例如,高校应鼓励土木水利专业研究生积极参与科研经验研讨会、学术会议等实践活动,促进研究生进一步融入学术圈,深入了解学术前沿动态,培养学生解决问题的能力。同时,高校要坚持更加开放的办学理念,不断深化国际交流,积极与兄弟院校、国内外企业等联合培养土木水利专业学位研究生,为研究生创造更多学习机会,开阔他们的国际视野,进一步激发他们的创新思维。
高校培养土木水利专业学位研究生要立足本校,紧密结合本校办学特色。例如,农林院校的土木水利工程专业可以聚焦建筑材料领域,探索林业工程和土木水利工程专业交叉融合的路径,开展古建筑修复和加固等研究,既充分利用林业工程和土木水利专业的教学资源,也可体现土木水利专业学位研究生培养的特色,为发展新兴产业提供更多思路[5]。
3 进一步加强土木水利专业研究生实践能力培养
与其他学科相比,土木水利专业的实践性比较强,高校培养土木水利专业学位研究生更应该深化理论和实践的结合。为此,高校应着力建设更多实践教育平台,为土木水利专业学位研究生开展实践学习提供便利。在校内,高校应加快虚拟仿真实验平台建设,创新土木水利实践教学模式,下大力气把人工智能技术、大数据技术和虚拟仿真技术等先进信息技术充分应用于土木水利工程领域,搭建专业化的虚拟仿真实践平台,开设学科交叉融合的土木水利工程实践课程[6]。例如,中山大学土木工程学院在虚拟仿真实验室建成系统化的虚拟仿真实验系统,开展包括地下工程、土力学、岩石力学、水力学等多个学科的实验模拟,为有效服务土木水利专业学位研究生培养搭建了完善的平台。可见,将虚拟仿真技术有机融入传统实践教学,能够让土木水利专业学位研究生获取更加逼真的学习体验,开阔创新思维,提升学习兴趣和学习效果。在此过程中,高校深化土木水利专业实践教学,应努力摆脱程式化的教学内容,拓展深度融合学科基础的新实验,鼓励土木水利专业学位研究生进行自由选题和课题实验;摆脱程式化的教学安排,结合学生的兴趣爱好针对性安排实践选题,并进一步整合优化实践教学资源,以科研项目为依托培养学生实践能力。
在校外,高校要充分发挥校企合作的显著优势,进一步激发校企合作积极性。土木水利专业学位研究生到企业参与实践能够贴近工程实际,能够在企业导师的指导下全过程分析与处理复杂的工程问题,进而有效增强实际操作能力和综合运用所学理论知识解决具体工程问题的能力,切实培养工程实践、工程设计和工程研究能力[7]。具体而言,实践学习内容包括职业素养、工程实践、工程设计、工程研究和工程管理等方面的内容。特别是研究生主动参与工程设计和工程施工,可以深层次地发现一些新问题,使他们面对实际的土木水利工程问题能够提升应对和解决能力,强化创新能力,进而帮助他们在遇到更复杂的工程问题时可以提出可行性更好的解决措施。在此过程中,研究生的沟通能力、团队合作能力等综合素养也得到了提高。
4 打造专业化的土木水利专业导师团队
专业化的导师队伍是培养高质量土木水利专业学位研究生的基本保证,这就要求高校必须打造一支职业素养高、工程实践经验丰富的土木水利专业导师团队。第一,高校应积极探索实施双导师制度,即校内导师和校外实践导师一同指导学生,实现导师在智力、技术、能源和阅历方面的优势互补。高校在校内遴选优秀导师时,应着重关注导师自身的学术背景及其工程实践经验,并深入考察其是否正在参与一些与工程研究相关的科研项目,以更好地保证土木水利专业学位研究生可以随时参与工程实践研究工作[8];在科研项目负责人、高级工程师和企业技术负责人中遴选校外实践导师时,应考查其是否具备工程管理与实践经验,且工程技术精湛。其中,校内导师应肩负起主要责任,对培养专业学位研究生做到全面负责;而校外实践导师则主要负责研究生深入企业的相关实践管理与指导,努力培养他们的实践能力。同时,校外实践导师必须主动联合校内导师,紧密结合正在开展的实践项目提炼工程应用价值突出的论文选题。选题通过之后,校外实践导师还要为研究生进一步明确详细的校外实践计划,真正把论文研究融入校外实践,耐心指导研究生开展各项实践训练。在结束校外实践后,研究生要向校外实践导师提交实践学习报告以及论文初稿,校外实践导师要第一时间评判论文的实践性、创新性及其实际应用价值,并将相关意见及时反馈给校内导师。
第二,高校应下大力气强化土木水利专业学位研究生导师的综合职业素养,每年定期选派导师到企业参与工程实践项目,进一步积累工程实践经验;每年定期举办土木水利专业学位研究生导师专题研讨会,让校内导师和校外实践导师形成长期的交流学习机制,推动科学研究和土木水利工程实践相互支撑。同时,还要鼓励校内导师与校外实践导师积极借助创新平台和土木水利工程建设项目加强横向合作,增强协作效能。
5 以实践为导向完善学位论文评价制度
土木水利专业学位研究生的学位论文选题来源于实践,论文答辩委员会应将校外专家纳入评审队伍,从工程应用角度评价研究生论文的价值,重点强调学位论文的实践性。并且要在论文评价中进一步统一实践性与学术性,还要在开题环节、评审环节和答辩环节全面增加实践性考核,既要重视课题来源与土木水利行业发展最新热点和难点的对接,也要重视因材施教,根据不同的学科以及课题类型灵活结合弹性考核和柔性考核。具体而言,第一,要进一步突出论文选题的实践性。研究生应根据参与的具体工程实践项目,展开学位论文选题。高校要组建选题委员会,成员由本校实践经验丰富的高级职称教师以及校外企业导师组成,重点关注学位论文的实践性。研究生要逐一汇报拟研究课题的意义、内容以及技术路线,评审小组组织针对研究生的现场提问。同时,评审小组还要对研究生论文选题具体的工程应用价值进行考核,相应选题唯有被认定具有理想的工程应用价值,相应的研究计划也比较合理,研究生方可开始学位论文的研究实施。
第二,高校要重视对土木水利专业学位硕士论文的实践性评审。高校在评阅土木水利专业学位硕士论文的过程中,可邀请第三方平台开展双盲评审,评阅专家中应至少有一位专家的工程实践经验比较丰富。评阅学位论文要重视考核论文在工程实践中的应用价值以及作者的职业素养。比如,要关注作者对目前土木水利工程行业发展最新动态和学术前沿的具体了解程度、学位论文研究成果对具体工程实践的指导作用。在土木水利专业学位硕士论文答辩过程中,答辩委员也同样要至少安排一位具有丰富工程实践经验的高级职称专家参与评审,重点关注学位论文应用于具体工程实践的价值和可行性。
参考文献
[1] 刘景良,方露,黄志伟.新工科背景下农林院校土木与水利专业研究生培养质量的监控与提升[J].高等建筑教育,2023,32(2):77-87.
[2] 郑德乾,吴梅梅,黄海荣,等.土木水利专业学位研究生特色教学案例库构建——以河南工业大学为例[J].科教导刊,2023(35):20-23.
[3] 刘莹,庞慧慧,李艳,等.土木-水利拔尖创新人才培养模式探索——以广西大学为例[J].南宁师范大学学报(自然科学版),2023,40(4):212-216.
[4] 高秀清.“新工科”高职水利土木专业群核心课程体系研究——以北京农业职业学院为例[J].北京农业职业学院学报,2020,34(5):68-77.
[5] 罗清海,曾涛涛.地方高校专硕研究生创新与实践能力培养探索——基于南华大学土木与水利学位点建设实践[J].高等建筑教育,2023,32(1):63-72.
[6] 白春妹.新工科背景下实验室建设与创新型人才培养——以土木、水利与海洋工程专业为例[J].科教导刊,2023(32):57-60.
[7] 杨秀娟,樊恒辉,王宁.土木水利专业学位硕士研究生创新创业教育实现路径[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2021(12):4-6.
[8] 罗云菊,谢强,刘丽娟.基于职业性与学术性统一的专业硕士学位职业性教育研究——以重庆大学全日制土木水利专业学位点为例[J].高等建筑教育,2022,31(2):59-65.