土木工程應用型人才多元培養模式探索
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摘要:無論是一流專業學科建設，還是一流學科建設，其最終目的均為人才培養。為了達到應用型人才培養的目標，同濟大學浙江學院土木工程系在一流專業、一流學科建設的過程中，采取學科建設與專業建設并舉、相促相融的建設策略，開展了一系列的改革實踐活動，形成了一套多元化協同的應用型人才培養模式，主要體現在教育教學改革的深入、培養計劃的調整、課程體系的優化、實踐教學的改革、校企合作產學研融合平臺的開拓、重點實驗室平臺的搭建以及教師隊伍的建設等方面。
關鍵詞:一流學科;一流專業;應用型人才
1概述
眾所周知，地方應用型高校一般是以本科教育為主體，以服務區域經濟社會發展和相關行業為己任，以培養符合行業企業需要的、具有較高綜合素質和實踐能力的高級應用型人才為主要目的［1］。在“雙一流”與“雙萬計劃”背景下，學科、專業一體化建設成為高等學校建設的必經之路［2］。對于地方本科院校，其一流本科專業建設與研究型“雙一流”高校不同，并不是追求“世界一流”，而是結合自身發展歷史和實際條件，明確服務面向和專業定位培養，培養適合地方經濟建設發展的應用型人才。一流本科專業是一流人才培養的基本單元，只有真正把一流專業建扎實、辦出高水平、辦出特色，才能培養出一流人才，從而實現高等教育內涵式發展的目標［3］。地方本科高校應用型人才培養模式的構建需要直接服務區域經濟和行業的發展，因此在一流學科與一流專業建設過程中，地方本科院校應該做到學科建設與專業建設并舉，相互促進、相互融合。2017年同濟大學浙江學院土木工程學科成功入圍浙江省一流學科建設(B類)名單。2019年土木工程專業成功申請了浙江省一流本科專業建設項目。在一流學科以及一流本科專業建設背景下，土木工程系在應用型人才培養方面迎來了前所未有的挑戰和機遇。無論是一流專業學科建設，還是一流學科建設，其最終目的均為人才的培養，特別是地方本科高校更應該聚焦于應用型人才的培養。近年來應用型本科院校均在人才培養的過程中探索依托專業教學、實驗與科研、工程項目等適合應用型人才的專業培育模式［4］。實踐證明，應用型人才的培養不僅僅需要有明確的人才培養計劃、系統的課程體系、合適的教材、高素質的“雙師型”教師隊伍，還需要將學生實踐活動以及教學方法與創新實踐等實現整合。土木工程專業應用性強、涉及學科多且廣，因此學科建設與專業建設的融合程度直接影響土木工程專業人才培養的質量。經過近幾年不斷地實踐探索，我系在一流學科、一流專業互促互進建設的基礎上，開展了大量的教學改革實踐活動，積累了一定的經驗，形成了一套多元化協同的應用型人才培養模式，主要體現在深入教育教學改革、優化專業培養計劃，改革課程體系、拓展實踐教學，依托校企合作產教融合平臺以及重點實驗室平臺，建設教師隊伍等方面。
2問題現狀
2．1師資、教學資源
近年來，由于招生規模逐年擴大，學生人數增多，我系平均師生比在1∶20左右，曾經一度達到了1∶25的嚴峻局面;我校屬于民辦獨立學院的辦學性質，教學日常運行支出及設施設備相關的費用等主要來自于學生的學費，辦學經費的問題會嚴重影響人才培養的質量;同時由于我校辦學時間短、師資力量薄弱，既懂專業理論知識又有實踐經驗的高素質“雙師型”教師嚴重短缺，因此教師隊伍的建設也制約著人才培養的質量。
2．2專業培養計劃以及課程體系
辦學之初土木工程專業培養計劃是在母體學校專業培養計劃的基礎上稍加修改而成，課程的設置雖然進行了修改但與母體學校相差不大，課程多且難度大，給學生學習帶來很大的難度和壓力。這樣專業培養計劃無法實現因材施教，達到應用型人才培養的目標。同時，課程體系設置方面存在重理論、輕實踐的傾向，實踐教學環節不足。此外，課程選擇、類型劃分以及比例設置缺乏合理性，尤其對課程與課程之間的邏輯關系、理論與實踐學時的比例以及跨學科課程的交叉融合更是缺乏科學性地安排。
2．3實踐創新平臺
辦學初期教學安排主要是根據培養計劃設置的理論教學以及與之相配套的實踐課程。教師疲于備課、上課，忽視了學生第一課堂以外的實踐教學活動，缺少課外的實踐創新平臺，特別是缺少與知名企業合作的產學研、實訓平臺等，因此在應用型人才培養方面存在實踐能力培養不足、校企融合深度不夠、與社會需求脫軌等問題。
3改革的措施與成效
3．1深化教育教學改革
深化教育教學改革，全方位提高應用型人才培養質量，積極推進分層次，增設針對考研學生的提高課程與教學環節;在教學改革過程中加強專業教學質量保障體系建設，通過多種形式堅持不懈地狠抓立德樹人、教風與學風建設，強化教師嚴謹治學、敬業精神及培養人才的使命感;健全教學規范化制度，優化教學過程管理，完善《教師聽課制度》《教學業績年終考核制度》等文件，落實備、教、批、輔、考、評等各環節的過程管理;重視課堂教學質量，堅持督導和學生評教兩個維度的教學效果評價，形成了“問題反饋、跟蹤督改”的質量監控閉合體系。通過金課、專業課程思政、互聯網+教學模式等課程建設，優化教學方式，進一步提升教學效果。通過多元化教學體系的實踐，讓學生在學習理論知識的同時獲得了大量的實踐機會，學生理論聯系實際能力明顯的提高，專業的創新實踐能力及綜合素質顯著地增強。我系在深入推進教育改革的過程中，以新理念、新形態、新方法開展專業建設，在課程體系融入數字化、網絡、大數據、5G等新技術的教學方式，著力建設一批省級“五大金課”和一流教材。目前已經建設了省級一流課程3門、編著了省級教材1部，主持省級以上教學改革項目17項。
3．2專業培養計劃和課程體系的優化
人才的專業培養計劃是實現人才培養目標的總體規劃和實施方案的文件，是組織和管理教學過程的主要依據［5］。培養計劃的制定要基于高等教育運行規律，反映社會和時代需求，體現專業自我特質和特色，將構成專業人才培養計劃的諸多要素進行科學規劃和有機組合，以實現專業的可持續發展［6］。教學改革實踐的過程不斷地讓我們認識到實現應用型人才的培養目標，首先要對專業培養計劃進行優化。優化專業培養計劃要充分掌握區域經濟和行業的發展需求以及生源的特點，同時也要注意強化人才培養的針對性、目標性和高效性，既要依托母體學校的學科優勢，又要具有我校土木工程專業自身的特色。在專業培養計劃優化調整過程中，實現土木類人才培養計劃、理論和實踐教學等方面有效銜接，實現專業與企業、學科與行業緊密結合［7］。根據地方行業對復合型土木工程應用人才的需求，我系在專業培養方案中融入經管、商務、軌道交通等學科的內容，實施“土木+工商管理”“土木+軌道交通”復合型人才的培養計劃，為復合型土木工程應用人才的培養奠定基礎。根據專業培養計劃的目標設置相關的課程。專業課程中既要充分體現基礎性知識，也要體現出全面的專業性知識，既要培養學生的實踐能力，也要注重提升學生的創新思維與創新能力。根據土木工程行業的需求，我系在傳統的通識教育課程、專業核心課程、專業選修課程的基礎上拓展了專業特色課程模塊方向，開拓了建筑設計、建筑施工、項目管理、建筑結構智能檢測四個特色課程模塊。同時在教學改革實踐中，以課程群構建了教學團隊以提升專業建設和教學的水平。目前建有混凝土教學團隊、鋼結構教學團隊、BIM實訓技術教學團隊等。此外在教學過程中，我系積極推進教學成果的完善和深化，一方面積極進行省級教學成果獎申報，另一方面結合互聯網+元素，建設在線精品課程、視頻公開課，編著國家規劃教材等。在此基礎上，我系積極探索土木工程專業課程的課程思政，主要教育學生要有工匠精神和嚴謹求實的工作作風，引導學生樹立正確的人生觀、價值觀以及世界觀，養成積極、樂觀向上的人生態度等。
3．3實踐教學改革
實踐教學改革主要體現在提高實踐教學在專業培養計劃中的比重。課內的實踐活動主要為與課程設置相配套的教學實踐環節，如課程設計、專業實驗、數值仿真和現場試驗等環節。根據應用型人才培養的要求，經過近幾年一系列的針對實踐教學的改革活動，我系實踐教學學分在培養計劃總學分中的比例從原來17%增加到了25%。目前，全國土建行業和相關企業都極度缺乏BIM應用型人才，具有技能的本科人才已經成為行業和企業推進BIM發展的制約性條件。針對社會和行業反饋的需求，地方應用型高校有責任和義務保質保量地培養一批具有專業背景的BIM技術人才輸送至社會及行業。2019年國務院印發《國家職業教育改革實施方案》明確了職業院校、應用型本科正式啟動1+X證書制度的試點工作［8］。我系對土木工程專業培養計劃進行調整，將“1+X”中X(專業技能與特色)“建筑信息模型BIM”和“建筑裝配化技術”納入專業培養計劃。BIM實訓課程充分結合土木工程專業的專業培養體系，內容完全覆蓋了“1+X”BIM證書所有的考核內容。此項教學改革探索了獨具特色的、本科階段的專業+技能教育培養模式，提高了應用型人才培養質量的同時提升他們的實踐應用能力。其次，利用畢業設計提高學生實踐應用能力的培養。畢業設計作為本科生培養階段最為重要的實踐教學環節之一，對于學生鞏固所學的專業知識，結合工程實踐能力的培養發揮著舉足輕重的作用。對于土木工程專業，傳統的畢業設計往往僅針對土木建筑全過程設計中的某一環節(如建筑設計、結構設計、水電暖設計、概預算設計、施工組織設計等)進行訓練，對于行業所求的復合型應用人才的培養有所欠缺。土木工程項目實施的過程需要土木類技術或管理人員掌握從建筑設計－結構設計－設備設計－施工組織設計等全過程內容，其對各個環節知識能力的掌握程度毋庸置疑是決定項目成敗的主要因素，因此有必要在本科生畢業設計中進行基于設計、施工一體化全過程設計的畢業設計實踐訓練。在全過程畢業設計中，教師首先指導學生將本科生階段所學的專業知識進行總結，例如通過建筑設計環節總結房屋建筑學等相關課程知識，通過基坑設計環節總結土力學、地基基礎相關課程知識，通過結構設計環節總結力學、鋼筋混凝土、鋼結構、砌體結構等相關課程知識，通過設備設計環節總結建筑設備等相關課程知識，通過施工組織設計環節總結土木工程施工、建筑施工、概預算等相關課程知識，最后將總結的專業知識與工程實際相結合進行專業知識的融會貫通完成整個項目的實施。通過全過程畢業設計可以提高學生利用專業知識分析問題、解決問題的綜合能力。再次，實踐教學改革體現在課外的創新實踐活動中。我系積極組織學生參加各級的新苗人才計劃、學科競賽、大學生創新項目、第二課堂等多樣的課外實踐創新活動。學生的專業實踐活動需要借助平臺才能開展，平臺建設是專業實踐活動開展的奠基石［9］。為了確保課外實踐教學活動的順利開展，我系搭建了本科生專業導師平臺，在此平臺上專業導師指導學生參加第二課堂、大學生創新項目、學科競賽、科研項目、企業工程等專業實踐等活動。專業導師平臺營造良好的課外實踐與創新拓展的氛圍，培養學生動手能力以及創新實踐能力，并取得了豐碩成果。以2020年度取得的成績為例，在第六屆省“互聯網+”大學生創新創業大賽中我系報送項目19項，其中獲校級一等獎1項、省級優勝獎1項;在第七屆大學生實踐創新項目中，2項省級新苗人才計劃項目獲一等獎;在第八屆大學生實踐創新項目中，有3項入選省級新苗人才計劃項目，17項入選校級大學生創新項目;在專業類第二課堂項目中，23項專業類第二課堂獲得校級立項。
3．4校企合作產教融合平臺
近年來我系積極推進基于校企合作產教融合的、高水平應用型專業建設，實施了校－系兩級“校企合作、產教融合”模式，進一步明確了校外實踐教育基地建設思路，在完善與理論教學有機結合的同時，以提高學生專業素質能力培養為核心，創建了分層次的實踐教學體系，包括與校企合作單位共同制訂教學目標、培養計劃和考核標準，共同開發課程體系和專業實踐項目，共同指導實踐創新創業訓練項目和畢業設計(論文)等，共同管理實踐全過程，共同考評學生，形成了校企共建、共育、共管、共評的校內外實踐教學模式。在校企合作的產教融合平臺上，實踐教學的內容更為注重模擬和利用企業真實的生產工作狀況;學生參與的工程項目、橫向課題與社會應用實踐密切聯系。近三年我系與50多家企業、行業協會和地方政府建立了產教融合共同體，近500多名學生在校外的26家實踐基地實習與實訓，多名教師到政府業務部門和企業掛職，幾十名企業技術專家走進校園為學生授課和講座。通過“走出去、請進來”強化校企合作的產教融合平臺上的協同育人和實踐教學機制。此外為了彌補高校教師企業工作經驗的不足，通過專業導師平臺，加強與企業合作，選聘浙江上嘉建設、浙江寶業、浙江綠筑、上海建筑設計院等多家企業的12名企業負責人或工程師擔當學生的企業導師。
3．5重點實驗室平臺
以科研促教學，培養學生動手實踐能力以及創新精神。目前土木工程系利用土木與環境高性能功能材料市級重點實驗室廣泛吸引學生參與教師的科研項目、產學研合作項目，培養學生的創新實踐能力。據不完全統計，近3年我系先后有100余名學生通過創新基金、教師科研項目和畢業論文等環節參與重點實驗室的科研項目，本科生參與發表論文20余篇，申請專利10余件。專業教師充分利用重點實驗室平臺開展本科生畢業論文，此類畢業論文結合教師的科研項目或者校企合作的橫向項目展開，學生在畢業設計(論文)環節中能夠受到“真刀真槍”的科技創新訓練，既培養了創新能力和創新思維，又實現了教學與科研相得益彰的效果。此外，我系以重點實驗室為平臺積極倡導教師的教學與科研協同發展，提高學術能力與水平，增強他們的科研項目申報以及服務地方企業的意識。2020年度我系新增9項縱向項目，其中國家自然科學基金項目2項，省自然科學基金項目1項，市廳級基金項目6項。在校企合作的平臺上，2020年實驗室新增橫向項目12項。
3．6教師隊伍的建設
教師隊伍建設主要體現在兩個方面:第一，積極物色并引進高水平人才。目前成功引進了教學科研俱佳的教授、國內外土木專業名列前茅的博士青年教師多名，我系的師資隊伍質量、學術競爭力顯著地提升。在引進高層次人才的同時，我系加大人才引進的資助力度，在人才引進的過程中注重面試環節的教學能力、科研水平、綜合素養、國際視野、發展潛力等全方位的評價;實施45歲以下青年教師4年個人學術發展規劃制度，促進青年教師有路線圖、有目標追求、有適度壓力地良好發展;實施入職新教師旁聽教學質量高的年長教師主講的課程制度;實施專業教師聽課、評課、試講制度;要求新進專業教師參加系內每月一次的教學研討會等。通過這一系列的措施提升青年教師教學水平和授課技能，主要體現在專家聽課、學生評課的優秀率不斷提高以及青年教師主持或參與省級教改項目和人次逐年增多。此外，我系積極倡導教師教學與科研協同發展，提高學術能力與水平，增強科研項目申報意識。近年來，教師獲得國家、省市自然科學基金及企業工程項目增多，科研能力增強并帶動了教學水平提升。第二，大力推進系企合作、產教融合、協同育人，安排教師在企業掛職鍛煉，培育雙師雙能型教師隊伍。經過幾年的建設，目前我系具有企業工作經歷教師占教師總人數的60%以上，50%的教師具有企業高級工程師職稱或相關高級專業技術資格證書。例如，土木工程專業擁有專業教師12名，其中教授、副教授9人，具有國家一級注冊結構工程師、注冊巖土工程師、一級注冊建造師和具有高級工程師職稱的教師6人，專業教師全部具有碩士以上學位，師資隊伍結構合理。
4存在問題及總結
4．1存在問題
獨立學院師資問題由來已久，是一流學科及一流專業發展的一大“軟肋”。目前獨立學院師資仍是以返聘的母體院校的派遣教師、公辦離退休教師、剛畢業的碩博士生、具有碩士以上學位企業工程師資格的雙師型教師等人員組成。教師隊伍呈現出年齡分布不均，人才容易流失，隊伍不穩的現象。加之獨立學院正處于“轉設”的關鍵期間，師資隊伍的人才流失增多，師資問題依舊凸顯。此外在應用型人才培養定位也存在著方向不明確的問題，是培養“技術應用型”“復合應用型”“創新應用型”還是具有技術的、復合的創新性應用型人才的定位方面還需要進一步明確。根據應用型人才培養的定位方向，課程體系和實踐教學內容，需要與企業和行業做全方位的對接，及時調整專業方向，完善課程體系，調整實踐教學的內容。
4．2總結
土木工程系依托母體資源作為學院實力最強、最具有潛力的重點系部之一，其今后發展對學校的整體的發展具有非常重要的作用。作為地方應用型高校，在一流專業建設的過程中，應該采取學科建設與專業建設并舉的、相促相融的建設策略，在土木工程學科發展的同時帶動土木工程專業的發展，最終目標都是為了培養高素質、高質量的應用型人才服務于地方經濟發展。在學科與專業建設的背景下，土木工程系嘗試從深化教育教學改革、培養計劃與課程體系優化、實踐教學的拓展、校企合作的產學研融合平臺拓展、重點實驗室平臺的搭建以及教師隊伍建設等多元化模式開展應用型人才培養的實踐探索，積累了一些經驗，取得了一定的成果，可為其他同類院校的人才培養模式提供參考。
作者:花蕾 單位:同濟大學浙江學院土木工程系
