新工科背景下科研講座對土木工程專業(yè)新生學習興趣驅(qū)動與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究

■ 浙大寧波理工學院土木建筑工程學院 任晶鴿 劉 瑋 彭 衛(wèi) 潘崇根

在我國創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的社會背景下，培養(yǎng)符合時代要求的創(chuàng)新型專業(yè)人才是土木工程專業(yè)高等教育的發(fā)展目標。然而，在現(xiàn)階段教育過程中，一方面，不少教師仍應用“填鴨式”的教育理念，僅以學生掌握基本知識、通過傳統(tǒng)的卷面考試為教育目標，對學生土木工程專業(yè)技術的革新思維和創(chuàng)造能力培養(yǎng)存在缺失；另一方面，學生作為知識獲取者，缺乏對土木工程專業(yè)的興趣，認為大學教育意義不大，自己沒有學到他人未有的專業(yè)技能。這些現(xiàn)象導致社會面普遍認為本科生教育質(zhì)量下降、學生能力不足。

1 問題緣起

目前土木工程專業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)主要為學生學習興趣不足、對專業(yè)前景期望值不高，具體表現(xiàn)為新生轉(zhuǎn)專業(yè)率較高、只有轉(zhuǎn)出沒有轉(zhuǎn)入等。該現(xiàn)象不僅發(fā)生在普通本科高校，在不少知名985院校也尤為突出。為了減少該現(xiàn)象，部分高校將土木工程專業(yè)設為提前批次，報考后不允許轉(zhuǎn)專業(yè)。雖然這種做法可以限制學生轉(zhuǎn)專業(yè)，但并不能從根本上提高學生對土木工程專業(yè)的認可度，尤其是大一新生，他們對專業(yè)認識還不深入，極易受各種輿論和宣傳的影響，不具備獨立的判斷力。因此，教師需要探索適當?shù)姆椒ㄌ岣邔W生對專業(yè)的認知度，進而提高學生的專業(yè)學習興趣，為土木工程專業(yè)留住人才，為土木工程專業(yè)發(fā)展做好保障。此外，隨著新工科教育理念的提出，培養(yǎng)適應未來工程發(fā)展趨勢、具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)工程人才已經(jīng)成為土木工程專業(yè)教育的共識。創(chuàng)新能力是新工科土木工程人才培養(yǎng)的核心目標，包括創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新視野和專業(yè)知識等。創(chuàng)新思維是指從獨特的視角發(fā)現(xiàn)新問題，用新穎的思路解決新問題，以期獲得創(chuàng)新性成果的思維活動。汕頭大學教授康全禮等從CDIO大綱與創(chuàng)新能力的契合性入手，指導CDIO大綱的實施與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以期解決我國對創(chuàng)新人才的需求。但就目前情況來看，學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)仍然不足，本科畢業(yè)生的創(chuàng)新能力仍然不強，也沒有系統(tǒng)的調(diào)查對學生創(chuàng)新能力水平進行評估。因此，教師適當進行教學改革，提高土木工程專業(yè)人才的創(chuàng)新能力，是緊跟時代的發(fā)展要求，也是提高畢業(yè)生工作能力的關鍵。

本文針對目前土木工程專業(yè)新生學習興趣不足、畢業(yè)生創(chuàng)新能力不足等問題，結合專業(yè)特點，對土木工程專業(yè)新生開展了專業(yè)相關科研講座，并在講座結束后通過問卷調(diào)查的方式探究科研講座對學生專業(yè)認知、學習興趣、科研參與積極性、創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新能力的影響，分析科研講座在學生學習興趣驅(qū)動和創(chuàng)新能力培養(yǎng)兩個方面的作用和意義，為進一步提升土木工程專業(yè)新生學習興趣和創(chuàng)新能力提供依據(jù)和支撐。

2 研究方法

以浙大寧波理工學院土木建筑工程學院212班、223班、224班、專升本221班、222班新生為對象，講座內(nèi)容基于應用研究與基礎研究兩個方面，結合新生特點，講座內(nèi)容盡量生動形象，以講故事的方式，以提出問題、探討問題、研究方案、解決問題的思路引導本科生思考，告訴學生土木工程專業(yè)在社會生活中扮演的角色和發(fā)揮的價值，通過專業(yè)學習可以解決哪些問題，成為什么樣的人。講座結束后，筆者分別從專業(yè)認知、專業(yè)興趣驅(qū)動、科研參與積極性、創(chuàng)新思維啟發(fā)以及專業(yè)創(chuàng)新能力等五個方面展開問卷調(diào)查，讓學生進行打分評價，獲取專業(yè)講座的作用效果。

3 專業(yè)講座的引導效果分析

3.1 科研講座對土木工程專業(yè)新生專業(yè)認知水平的影響

專業(yè)認知是指學生對該專業(yè)研究對象、研究目標、目前所處境況和未來發(fā)展趨勢的概述，以及自己通過大學學習，未來在該領域中扮演角色的認識。專業(yè)認知決定學生對本專業(yè)的看法，影響學生的學習興趣以及后續(xù)相關創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)。土木工程專業(yè)是一門初聽起來熟悉，細細了解發(fā)現(xiàn)并不清楚的專業(yè)，學生對本專業(yè)存在一定的誤解。具體表現(xiàn)為，學生認為專業(yè)門檻低，甚至口口相傳導致越來越多的學生對土木工程專業(yè)產(chǎn)生偏見，造成高考報考意愿低、將土木工程作為轉(zhuǎn)專業(yè)的跳板等。部分學生通過四年的專業(yè)學習也不清楚未來工作具體事項，盲目跨專業(yè)考研，以擺脫本專業(yè)。面對這些問題，普及學生對土木工程專業(yè)的認知勢在必行。科研講座是教師多年研究成果的凝練，呈現(xiàn)了土木工程專業(yè)所涉業(yè)務、現(xiàn)存技術難點以及專業(yè)人員的目標工作方向。學生通過了解這些內(nèi)容不僅能增加對土木工程專業(yè)的了解，更容易獲取專業(yè)價值和專業(yè)榮譽感，獲取人生價值的滿足感，了解到原來自己的專業(yè)并不是簡單的“搬磚人”。通過學習解決不同情況下土木工程設施的建設問題，學生能獲取精神上的滿足感，這是傳統(tǒng)課堂教學難以在短時間實現(xiàn)的。圖1為大一新生在聆聽科研講座后認為專業(yè)講座對其專業(yè)認知水平的影響。調(diào)查結果表明，學生普遍認為科研講座可以提高其專業(yè)認知水平，其中大多數(shù)學生認為科研講座對其專業(yè)認知水平可提升65%及以上。可見，科研講座對提升學生專業(yè)認知水平具有很大幫助。

3.2 科研講座對土木工程新生學習興趣及科研實踐參與積極性的影響

專業(yè)興趣是新生學習的驅(qū)動力，也是畢業(yè)生從業(yè)選擇的重要指導。但是在傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)學習過程中，理論學習枯燥乏味，很難勾起學生興趣，實踐環(huán)節(jié)往往因為相關工作比較辛苦，學生多有抱怨。這些原因?qū)е聦W生對土木工程專業(yè)的學習興趣不足，動力匱乏，積極性缺失。圖2為科研講座后學生學習興趣的調(diào)查分析結果，結果表明絕大多數(shù)學生認為通過參與科研講座，可大幅度提升自己對本專業(yè)的學習興趣，其中認為可提升90%以上的人數(shù)最多。原因是，科研講座往往包含了如何將土木工程專業(yè)理論知識應用于實際、解決實際問題等內(nèi)容，學生能明白相關理論知識學習的意義所在，進而激發(fā)對相關知識的學習興趣。

圖2 科研講座對新生專業(yè)興趣的影響

土木工程是一門理論與實踐結合十分緊密的專業(yè)，實踐環(huán)節(jié)在學習中占有重要地位。然而，在實際教學過程中學生往往對實踐環(huán)節(jié)提不起興趣，不明白實踐的目的和意義，以至于其感受到的只有繁雜的體力勞動。該問題的根源在于實踐學習沒有與實際工程問題緊密結合，是單獨孤立出來的，學生感受不到自己付出勞動的意義，科研講座恰好可以完美地彌補該不足。教師的科學研究總是源于工程實際問題，致力于解決某個實際問題，因此在科研講座中提到的試驗也是為了解決或驗證某個具體問題，會極大地勾起學生的好奇心和探索欲望，因此將實踐教學環(huán)節(jié)與科學研究相結合可大幅提升學生的實踐積極性。通過在科研講座結束后對學生科研參與積極性進行調(diào)查分析，筆者發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學生認為通過科研講座學習可提高自己的實踐環(huán)節(jié)參與積極性65%及以上（如圖3）。

3.3 科研講座對新生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的影響

在新工科背景下，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才是高校的人才培養(yǎng)目標，然而傳統(tǒng)的“填鴨式”教育很難啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維，促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。科研講座的本質(zhì)是一個創(chuàng)新探索后的成果總結，它為學生講述科研人員如何基于實際問題提出新穎的想法和方法并解決問題，可有效啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生積極思考并解決問題的習慣，獲取一定的創(chuàng)新能力。實踐和調(diào)查結果也證實了科研講座對學生創(chuàng)新思維啟發(fā)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用，如圖4和圖5所示，大多數(shù)學生表示通過科研講座學習，創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)水平可提高65%及以上。可見，學校有針對性地為土木工程專業(yè)新生開展科研講座是非常有必要且有意義的。

圖4 科研講座對創(chuàng)新思維的影響

3.4 科研講座綜合作用分析

圖6為科研講座對新生能力的綜合作用圖，由圖中可知科研講座對提升學生的專業(yè)認知水平、學習興趣、科研實踐參與積極性、創(chuàng)新思維啟發(fā)以及創(chuàng)新能力均有良好的作用，學生的各方面能力可分別提升80.8%、79.5%、76.3%、76.6%和80.5%。其中，對學生的專業(yè)認知和創(chuàng)新能力提升尤為顯著，可見科研講座在土木工程專業(yè)新生學習興趣驅(qū)動與創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中具有重要作用。

圖6 科研講座對新生專業(yè)能力提升效果

4 結語

科研講座可以提升土木工程專業(yè)新生的專業(yè)認知水平、學習興趣、科研實踐參與積極性、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，其中在專業(yè)認知水平和創(chuàng)新能力提升兩個方面，效果更為突出。在響應新世紀創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的過程中，學校有針對性地為土木工程專業(yè)新生開展科研講座是非常有必要且有意義的，該舉措將為接下來的人才培養(yǎng)工作打下良好的基礎，是教育效果提升的重要基石。