張震 張靈通

新疆理工學院 新疆阿克蘇 843000

我校土木工程專業(yè)以“面向現代化、面向工業(yè)界、面向未來”為指導思想，以培養(yǎng)應用型、具有創(chuàng)新精神和實踐能力人才為總體目標，具有極強的工程實踐性。改進土木工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，推進人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)探索、建設，是現在比較急迫、重要的教育任務之一。本文以新疆理工學院土木工程專業(yè)為例，針對如何提高土木工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)進行了探討。

1 現狀分析

作為應用型本科院校，土木工程專業(yè)當前人才創(chuàng)新培養(yǎng)體系已呈現出不足之處，具體體現在以下四點：

一是創(chuàng)新培養(yǎng)綜合性不足，能力培養(yǎng)重視不夠。主要反映在教法單一上，重理論知識講授育，輕創(chuàng)新能力培育，無法實現分類別、多維度的創(chuàng)新教育，阻礙了學生創(chuàng)新意識的拓展，不利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

二是知識和能力更新滯后，供給不足。主要反映在實踐育人模式上，人才培養(yǎng)過程中，往往局限于本校的資源，協(xié)同育人不足、實踐知識和理論更新不及時，發(fā)展滯后于企業(yè)實踐，不符合企業(yè)的需求，知識和能力供給無法完成土木工程專業(yè)高素質應用型人才培養(yǎng)任務。

三是培養(yǎng)體系守舊，內容缺乏創(chuàng)新。主要反映在實驗教學環(huán)節(jié)上，實驗教學內容陳舊、教學方法不創(chuàng)新、組織形式守舊等現象突出，未體現學生為中心的教學理念。

四是創(chuàng)新培養(yǎng)的條件局限，開放性不足。主要反映在實驗室開放度不夠，學生將理論轉化為實踐的動手機會不多，主動的創(chuàng)新能力不能得到激發(fā)，本就不足的實踐創(chuàng)新想法不能發(fā)揮、拓展。

2 “新工科”背景下人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索

從目前存在的四種突出問題出發(fā)，以提升學生的自主創(chuàng)新能力為目的，通過培養(yǎng)體系的創(chuàng)新、育人模式的拓展、實踐教學體系的完善、開放實驗室機制的建立等，深入探索人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)新模式。

2.1 培養(yǎng)體系的創(chuàng)新

針對“創(chuàng)新培養(yǎng)綜合性不足，能力培養(yǎng)重視不夠”的問題，從培養(yǎng)要求出發(fā)，豐富第一、第二、第三、第四課堂的內容，建立模塊，增強四課堂的融合。根據教學質量國家標準及應用型人才培養(yǎng)目標的需要，通過“學習、研究、實踐、創(chuàng)新、拓展”等多樣化教學內容設計，從知識體系建構、工程知識及工程能力培養(yǎng)、科研及創(chuàng)新能力培養(yǎng)、人文底蘊及國際視野培育、服務能力提升、社會責任及國家情懷培養(yǎng)等培養(yǎng)內容出發(fā)，以強化人才培養(yǎng)的綜合素質為目的，構建矩陣式“四課堂”融合培養(yǎng)體系(見圖1)。

圖1 “四課堂”融合培養(yǎng)體系

2.2 育人模式的拓展

針對“實踐教學知識和能力滯后，供給不足”的問題，通過加強與其他高校、相關企業(yè)的溝通交流，建立長效合作育人機制，增強產學研結合，使得人才創(chuàng)新培養(yǎng)擁有強大的后盾資源。實施“產學研協(xié)同”育人模式，校校協(xié)同，通過師資共享、學生交流、課題協(xié)助、學科前沿資源共享等方式，加強與南疆其他高校的溝通交流，促進學研互動，保障本專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的資源供給；校企協(xié)同，創(chuàng)建校內外實踐創(chuàng)新教學基地，協(xié)同制訂實習方案，采取“雙導師制”育人模式，以企業(yè)實際工程項目驅動，按照企業(yè)標準管理學生，建立校企合作長效機制，破解土木工程人才培養(yǎng)滯后于實踐的困局。兩者結合，構建“產學研協(xié)同”育人模式，保證學生知識和能力供給。

2.3 實踐教學體系的完善

針對“實踐教學體系守舊，內容缺乏創(chuàng)新”的問題，對實踐教學環(huán)節(jié)中的實驗教學進行改革。加強對傳統(tǒng)實驗教學體系的比較研究、案例分析，深入了解、系統(tǒng)掌握實驗教學各環(huán)節(jié)中的不足之處，以學生為中心，以提升學生實踐能力為目的，對實驗教學的各環(huán)節(jié)進一步充實、改革、創(chuàng)新。堅持以學生為中心的原則，創(chuàng)新實驗教學的內容、方法、組織形式及考核方式，構建“四環(huán)一中心”教學體系(見圖2)，創(chuàng)新實驗教學的內容、方法、組織形式及考核方式，學生由“被動”變“主動”，由“灌輸式”變“啟發(fā)式”，由“教師主導”變“學生主導”，激發(fā)學生的學習積極性和主觀能動性，以此提高學生的綜合素質和創(chuàng)新能力。

圖2 “四環(huán)一中心”教學體系

2.4 開放式實驗室機制的建立

針對“創(chuàng)新培養(yǎng)的條件局限，開放性不足”的問題，通過建立“四位一體”開放式實驗室機制(見圖3)，開放本專業(yè)的實驗室，增加學生的創(chuàng)新實踐機會，提升創(chuàng)新本領。一是整合各課程的實驗資源，建立實驗課題庫、開放實驗室，學生在扎實學習理論知識的基礎上，自行組成科研團隊，選擇實驗課題，開展試驗前主動查閱資料、制定試驗手冊，遇到無法解決的問題時主動找老師解答，從而循序漸進地提升科研、創(chuàng)新能力，增強自主創(chuàng)新意識；二是以開放式實驗室為根據地，以教師科研課題為依托，鼓勵學生參與到相關的科研課題研究中，同時定期開展交流探討沙龍，營造積極向上的創(chuàng)新氛圍，使學生能夠主動地開展創(chuàng)新工作；三是學生可以提前聯系導師，擬定自己的論文選題，做好論文的各項準備工作，查閱資料，利用開放實驗室提前做好選題所需的試驗，并收集處理各項數據，這樣既有利于學生完善自己的畢業(yè)論文，又能使學生學會規(guī)劃自己的科研工作、提升撰寫科研論文的水平，展開創(chuàng)新性、前瞻性、高階性的學習，提高分析、探究、解決科研問題的能力，提升學生的創(chuàng)新精神，為后期進入更高層次的學習打下堅實的基礎；四是吸納學生積極參與實驗室的建設、管理、完善、服務等各項工作，本專業(yè)實驗室多、試驗設備雜、科研任務重，部分試驗設備需定期檢修，實驗室管理工作量繁重，若是僅僅靠老師來進行處理，較為困難，通過開放實驗室對參與進來的學生進行專業(yè)性培訓，合理安排輔助工作，其一可減輕教師的壓力，其二可讓學生產生主人翁的意識，其三可為學生開展實驗研究提供便利。

圖3 “四位一體”開放式實驗室機制

3 實施成果

通過構建矩陣式“四課堂”融合培養(yǎng)體系、“產學研協(xié)同”育人模式、“四環(huán)一中心”教學體系，實施“四位一體”開放式實驗室機制，土木工程專業(yè)培養(yǎng)體系得到優(yōu)化，學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到提升。

一是以“新工科”為背景，結合理論與實踐，通過調研、座談、交流研討，最終形成了一套符合我校發(fā)展的土木工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案，積極發(fā)揮創(chuàng)新機制對人才培養(yǎng)和學科建設的帶動作用，加快教育教學成果向現實生產力的轉化，促進土木工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二是校校合作、校企合作力度加強，創(chuàng)新教學平臺基本搭建完成，全方位協(xié)同育人機制基本建成。比如，和南疆部分高校建立了戰(zhàn)略合作伙伴關系，與阿克蘇青松建化、四方設計院、遼寧市政設計院等企業(yè)建立了校企合作關系，搭建了校外實訓基地。

三是進一步優(yōu)化了本專業(yè)的教學組織、教學方法，制定課題小組式研究選題庫，改進教學環(huán)節(jié)，使得“四課堂”融合培養(yǎng)體系得以實施，課堂生態(tài)良好。

四是吸納了本專業(yè)2%以上的學生參與到教師的科研課題或科研小組，積極開展研究性學習，提升學生理解、探究、化解問題的能力；學生積極參與“全國大學生BIM設計大賽”“魯班杯”全國高校BIM畢業(yè)設計大賽、“挑戰(zhàn)杯”等各類競賽，競賽參與度及獲獎情況大幅提升，如指導學生獲得第二屆全國大學生智能建造與管理創(chuàng)新競賽“優(yōu)勝獎”、2022年“魯班杯”BIM結構設計大賽中獲得全國“三等獎”；指導學生申報“互聯網+大賽”項目五項，申報小計創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽項目三項并已順利結題。

五是學生提前選題，校企共同指導，學生利用開放式實驗室開展相關試驗。聘請了部分企業(yè)工程師直接擔任導師，在學生開展開放式試驗時進行指導，同校內老師共同承擔學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)任務，從而使培養(yǎng)的畢業(yè)生有韌性、有創(chuàng)新性，畢業(yè)后可以適應企業(yè)需求。

結語

不斷提升學生創(chuàng)新能力是一個復雜且重要的課題，本文提到的改革探索雖能較好地提高學生的創(chuàng)新能力，也獲得了一定的成果，但投入較大，涉及的學生多為優(yōu)秀學生且數量較少，效果還沒有真正顯現開來，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力非一日之功，需要不斷地努力和探索，持續(xù)地付出和投入，必將獲得理想的結果。