新工科背景下應用型人才培養理論與實踐研究
——以土木工程專業為例

◇江蘇海洋大學 蔡小寧 鞏妮娜 朱文謹

本文闡述了傳統土木工程專業教育特點，分析總結得出新工科以及工程教育專業認證背景下應用型本科人才培養模式，包括教學改革措施、師資隊伍建設與培養、實踐基地和實驗平臺建設，最后給出工程教育專業認證背景下的多元化教學質量評估體系，構建符合行業需求的人才培養模式。

1 研究意義

我國經濟現在是持續快速發展時期，工程教育受到高度重視。工科專業面臨新機遇、新挑戰，“新工科”建設成為高校工程教育的當務之急和長遠之策[1]，江蘇海洋大學新時期的學科建設任務要求我們“立足新起點，樹立新展望，全面提高學校內在建設”。圍繞“聚焦立德樹人，聚力高質發展，建設高水準應用研究型海洋大學”的辦學定位，基于培養本科應用型工程科技人才的辦學方針，在本科教育教學方式上進行了一系列相關的工程教學改革。土木與港海工程學院土木工程專業隸屬于工程類學科，在實踐操作及創新創造能力方面對學生有較高要求。但目前學院在教學過程中較注重對書本理論的傳播，對學生解決實際問題的能力不夠重視，無法有效鍛煉學生動手實踐能力。此種教學模式嚴重阻礙學生個人全面發展，對此本文從培養應用研究型新工科人才的角度出發，對現有傳統教學模式進行協調改革，探索“新工科”背景下應用研究型人才的培養模式，實現現階段工程科技人才的培養目標，并基于本校辦學方針對土木工程應用研究型工程科技人才培養模式的改革提出了幾點措施和建議。

2 土木工程專業傳統教育模式的缺陷

目前，土木工程專業教育不主要存在以下問題[2-3]。

（1）注重實踐教學比重偏低。土木工程專業本科階段培養目標為培養滿足現代化經濟社會、建筑行業和企業發展需求，熟練掌握土木工程學科基本原理知識和工程技能，理論、技術與個人綜合素質全面發展，經過一定時間的工程實習訓練能勝任房屋建筑、道路與橋梁、地下等各類工程的技術與管理工作，擁有創新意識和實踐能力并且具備團隊合作精神、寬廣眼界視野和責任感的應用型人才。土木工程基礎課、專業基礎課以及專業課課程內容較多、難度都較大，因此在整個本科教育階段大部分的學時均用于理論教學，實踐教學所占的課時比例較少。在此傳統教學模式下不僅不能培養應用型本科工程科技人才，甚至會導致學生工程素養偏低，社會競爭力差，因此在教學過程中必須增加并合理分配實踐教學的課時。

（2）未重視學生的創新精神。土木工程專業以實際應用為主要目的，對專業技術要求很強，教師在教學中不僅要傳授理論知識，還要讓學生知行合一，使學生根據實際工程情況具體問題具體分析，培養學生的思維能力，將所學理論知識拓展延伸并進行創新性思考，以此滿足土木工程行業穩定長久發展的需求。

（3）教育師資隊伍結構過于單一化。目前高校教師雖對自己的專業研究領域有較深刻的理解，但其往往是畢業后未接觸實際工程便進入高校任職，欠缺解決工程問題的經驗，在教學中存在述而不作的問題，難以理論聯系實際，不能滿足應用研究復合型人才的培養要求。

（4）教學工程企業參與度較低，實踐基地和實驗平臺利用率不高。目前，傳統的培養模式主要依靠自身的力量辦學，企業在整個學生的培養過程中參與度較低。應用型工程科技人才培養的最終目標就是使學生具備滿足現代化經濟社會、建筑行業和企業發展方向要求的技術能力和個人素質，勝任自身工作崗位，有立足社會的本領。土木工程是一門對實踐操作要求很高的專業，只具備純粹的的專業理論知識根本無法滿足現代社會和企業對應用型人才的需要，因此要注重培養學生用所學專業知識解決企業實際工程問題的能力。企業的參與度不高，學生就不能真正了解企業的發展需求。另外，在教學過程中實踐基地和實驗平臺的利用率不高，實踐教學效果還有待提高。

3 “新工科”背景下應用型人才培養模式實踐

江蘇海洋大學作為省屬應用研究型本科院校，積極主動布局地方區域經濟發展產業工程技術人才培養，對地方經濟發展方向高度關注，及時掌握發展動態，自發自主參與并肩負起“新工科”教學理念下應用研究型人才培養模式的建立這一重要任務。江蘇海洋大學土木與港海工程學院以培養應用研究型工程技術人才為主要工作任務，擁有中央地方實驗室1個、國家實習基地1個，建立連云港港口集團，江蘇海通集團等數十個實習基地，為學生實驗教學、課程和畢業設計以及科研、社會服務提供保障。江蘇海洋大學堅持海洋定位，強化海洋特色，如何將傳統的土木工程專業與海洋特色以及日新月異的新技術、新工藝結合起來也是我們進行人才培養需要思考的問題。改革現有傳統教學模式，充分利用數字教育資源和手段，合理統籌利用學校現有教學力量，積極與校外建筑企業達成協作培養意向，提高企業基地在現代工程教學模式下的參與度與積極性，充分發揮實踐基地和實驗平臺在學生理論、技術和個人素質綜合發展中的輔助提高作用，使學生能夠學以實用，以滿足社會和企業的需要。現階段學院致力于本科應用型人才的培養和研究生等研究型人才的培養，且已取得一定成效。

3.1 “新工科”背景下土木工程專業本科應用型人才培養模式的教學改革措施

基于“新工科”教育背景下土木工程專業培養理念，遵循本校辦學定位，需要對傳統教學課程體系和教學用書優化、教學內容的完善、教學方法的改革、教育師資隊伍的建設和培養、學校內外實踐教學基地與實驗平臺的構建等進行協調改革，同時重視對學生動手實踐能力和創新創業精神的培養。圍繞江蘇海洋大學“新工科”教學理念下土木工程專業培養應用研究型人才的目標，總結土木與港海工程學院土木工程專業在教育教學過程中出現的實際問題，歸納并提出了應用研究型人才培養模式的教學改革辦法。

（1）教學課程體系和教學用書的優化。實現傳統培養模式向“新工科”教育背景下土木工程專業培養模式的轉變這需要學院對學生的實踐操作能力和創新意識的培養給予高度重視。“新工科”培養模式是以傳統工科教學模式的要求為基本要求，在完成基本要求的前提下，鍛煉提高學生運用專業理論知識分析實際工程問題的思維活躍性，激勵學生動手操作解決問題。此種方法使學生分析能力強，對理論知識有更深入的理解，同時在日后解決類似問題時上手快、動手能力也強。另外，教科用書的選擇和優化是建立“新工科”應用研究型科技人才培養模式的重要支撐，減少理論研究型教科用書，增加應用型教科用書在教材選擇中的比重。運用計算機軟件給學生展示工程實例圖片和工程案例動畫，結合教師對問題的講解分析與演示，使學生對應用型理論知識有更直觀形象的理解，方便學生深入透徹的掌握專業理論，做到理論聯系實際，以此提高學生的培養質量。近年來，建筑工業化、產業化是未來土木工程行業發展的方向，為更好地滿足建筑工業化、產業化發展的要求，土木與港海工程學院主動求變，積極開展裝配式結構及BIM技術的相關課程，緊跟行業動態，滿足社會的發展需求。另外結合地方經濟特色，積極開展涉海土木工程專業課程的學習。

（2）教育教學內容的完善。擁有系統完整的土木工程專業理論體系是“新工科”背景下培養應用研究型人才的基本條件。除此之外，現代社會、建筑行業和企業發展迅速，學生還必須具備過硬的學習本領和多方向寬領域的知識體系。

第一，科學技術發展日新月異，土木工程領域新動態、新技術也層出不窮，僅在教學過程中傳授書本理論知識無法形成學生在競爭中的優勢。學校應將土木工程行業范圍內的新技術、新方向、新工藝引進教學體系，拓寬學生知識面，使學生具備廣闊的行業視野，增加學生對本專業的了解，提高就業信心。

第二，“新工科”教育背景下學生的培養體系應按寬領域培養。若要更好適應行業的發展需要，學生應博采眾長。即學生在理解并掌握土木工程專業的理論體系的基礎上，對土木工程專業交叉學科有廣泛的涉獵。在教學過程中應充分利用現代網絡信息技術的發展，采用數字化教學手段，增加學生知識寬度和深度，擴充學生知識儲備以便未來更好地滿足現代社會行業和企業的發展需求。

第三，構建教學-科研-工程應用一體化教學平臺，教師將自己的研究方向及研究成果，尤其是國際前沿的工程理論、技術引入到教學過程中。通過系統完善的講解，使學生了解最前沿的工程技術、發展方向及取得科研成果的歷程。以知識研究為引導，以技術應用為目的是培養應用型本科工程科技人才的重要路徑。

（3）教學方法的改革。

第一，對于專業基礎課必須加強講授內容的針對性，重要的知識點盡量講解清楚并明確該內容的工程背景，為接下來的專業課程做鋪墊，方便前后內容貫通，以此引起學生對專業課程的興趣，有利于更進一步的開展教學活動。

第二，為了養成學生自主學習習慣，促進革新思維和實踐動手能力的提高，以便增強學生的科學嚴謹性及在行業中的競爭力，教師在教學過程中應脫離傳統的單向灌輸式教學方式，積極靈活采用不同教學方式，活躍課堂氣氛。

第三，教學手段要與時俱進，充分利用網絡時代各種資源開展數字多媒體教學，在校園網上開設在線課程以及精品課程網站，利用新型智慧教學方式如“雨課堂”，“慕課”等使土木工程專業課教學多媒體化、網絡化。

第四，增強土木工程實習實踐環節，“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，學生要走進在建造的工程環境中，充分利用好實習實踐環節。教師應盡可能帶領學生到實習現場講解實踐操作性強的專業課知識理論，這樣學生既能學習專業知識，又可以通過實踐來加深自己對專業內容有抽象到具體的理解，不僅大大提高了學生的學習效果，又取得了良好的教育成果。

第五，革新實驗課教學方法，構建教學-科研-工程應用一體化實踐平臺。多方面改進原教學實驗模式，將最先進的工程技術、最前沿科研成就及時引進到本科實踐課教授環節中，使實驗內容走在前沿，以研究為本，以設計為本，以革新發展為本，從而讓學生了解更多的科技訊息，以此擴充學生的知識領域。

3.2 “新工科”背景下土木工程專業雙師型師資隊伍建設與培養

要在“新工科”教學理念下完成培養應用研究型科技人才的目標，就需要對教師提出更高層次的要求。教師不能僅有理論知識授課經驗，還必須要有工程施工操作方面的經歷。因為土木專業對實踐操作能力的要求較高。因此，在授課時，除了加強專業的理論知識教育外，還需要補充大量的實際工程案例，從而培養學生的革新能力、實踐能力和知行合一的能力。這需要土木專業的老師具有雙職稱、雙素質，向“雙師型”教師發展。在提升內在建設的新工科教學背景下，除了大力引進具有較強學術背景的高層次人才外，土木與港海工程學院近年來還全職引進兩名具有豐富工程實踐經驗的教授級高工補充教師隊伍，以滿足學生實踐應用的要求，并在實際教學中取得了較好的教學效果。在畢業實訓時，實行指導教師共同指導制度，通過理論深厚指導教師加上豐富工程經驗教師對學生畢業設計指導，使學生在畢業時更上一層樓。與此同時，學校積極為教師提供更多的進修機會，激勵專業教師到施工企業實習鍛煉，去國外進修，讓教師繼續給自己“充電”，增強教師的“雙師”建設，提升師資力量。

3.3 “新工科”背景下土木工程專業實踐基地與實驗平臺的建設

土木工程專業本科教育主要培養應用型人才，學生畢業后主要從事造價、施工、管理等土木工程相關企業。學校不應局限于僅傳授課本的知識，閉門教學，而應與外界企業聯系，讓企業在學生的教育中發揮積極作用，如此便于培養出適應社會的、對社會企業有用的、知行合一的人才。為了這個目標，學校應作出以下措施：①與相關企業簽訂協作培養合同，讓學生在各方便得到發展。在制定專業人才培育計劃時，進行相關專業課程的調整，同時在編寫相關專業教材時，尋求企業的幫助，傾聽專業人士的意見，便于充分了解企業的發展需要，更好的對學生進行培養；②構建校企合作模式，建造能夠提高學生能力的工程實踐與實習平臺，讓學生學以致用，提高專業課的教學水準。江蘇海洋大學土木工程專業為了培養學生的實踐能力，積極按照上述舉措積極開展實踐基地及平臺建設，取得了良好效果。

3.4 “新工科”背景下工程教育專業評估

在“新工科”教育理念培養模式中，教師團隊必須具有實踐革新能力，這對人才的培養至關重要。因此需對教師的教學能力、教學品質、教學成果進行評估。目前興起的工程教育專業評估也是一種多元化的教學質量評估體系，對我國工程教育改革創新的推動、工程教育品質監督系統的構造、工程教學品質的提升具有重要作用[4-5]。中國的工程教育專業發展不平衡，目前存在如下幾個問題：①高校工程教育的未來方向和目標定位不明朗，類別差異的學校培養方針卻高度相似；高校的工程教育普遍存在重理論輕實踐教學等問題；課程體系比較僵化，不能適應行業發展要求；企業在整個工程教育階段參與度不高，培養的人才不能很好地適應產業發展的要求；②高校教育師資團隊的行業實踐經驗缺失會導致工程教育品質下降，因此確立工程教育質量保障系統迫在眉睫。通過建立工程教育專業認證體系，并緊密連接注冊工程師制度，建造工程教育與企業之間的溝通橋梁，使工程教育順應行業發展，培養能夠符合企業和行業發展需求的工程人才，使我國工程教育在全球得到認可，有效提升競爭力。目前工程教育專業認證的通用標準分為如下7個指標：專業目標、質量評價、課程體系、師資隊伍、支持條件、學生發展和管理制度。工程教育專業認證在當代社會勢必成為工程教育革新的趨向和要旨，為各高校提升專業技能、增強人才培育提供重要機遇。一旦某專業通過工程教育專業認證，其社會認可度更高，社會感召力更強。工程教育專業認證的最終受益者將是學生，也就是專業培養的對象。人才培養質量是衡量工程教育水平的唯一標準。

4 結語

本文介紹了傳統土木工程專業教育特點，提出江蘇海洋大學土木工程專業學科在工程教育專業認證以及新工科背景下應用型本科工程科技人才培養模式，包括教學改革措施、師資隊伍建設與培養、實踐基地和實驗平臺建設，最后給出工程教育專業背景下的多元化教學質量評估體系。