新工科土木工程创新型人才培养体系构建
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作者:程志 韩云山 刘兰 郑亮
[摘 要] 在新工科背景下，通过对学校土木工程专业现状分析，指出了目前人才培养存在的主要问题，明确了专业改革的方向，构建了土木工程专业创新型人才培养体系。该创新型人才培养体系主要包括：课程知识体系优化、课程教学改革、协同育人实践教学体系构建、创新创业教育体系构建、创新创业实践平台建设等5个方面的内容。该体系的实施有利于促进教师教学改革；有利于提高学生创新创业能力培养；有利于学科交叉融合、凝练专业特色。培养具有新工科特点的创新型土木工程专业人才。
[关键词] 新工科；土木工程；创新型人才；培养体系
[基金项目] 2020年度中北大学本科教育教学改革项目“新工科背景下土木工程专业创新型人才培养体系的探索与实践”（ZJ2020049）
[作者简介] 程 志（1979―），男，山西朔州人，工学博士，中北大学土木工程系副主任，主要氖鹿谭辖ú幕利用、新型组合结构研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）02-0168-04 [收稿日期] 2021-09-01
2017年2月，《关于开展新工科研究与实践的通知》由教育部正式发布[1]。此后，复旦共识、天大行动和北京指南先后形成，新工科专业建设成为我国高校工科专业人才培养的新方向[2]。
新的经济形势下，为了保障国家战略实施，迫切需要高校培养应用型和创新型人才[3]。作为传统工科，土木工程专业的发展在迎来重要战略机遇期的同时，也面临严峻挑战。一方面，国家基础设施建设、“一带一路”等需要大量的土木工程专业人才，人才需求旺盛；另一方面，建筑业正在沿着“产业化、信息化和智能化”方向升级，新型建筑不断涌现，BIM技术、大数据、人工智能与建筑工程不断融合，土木工程专业人才培养迫切需要从传统的知识型人才转向应用型和创新型人才。在新工科背景下，面对建筑业转型升级、工程教育认证等重要课题，土木工程专业应当按照新工科建设的行动路线，与经济社会发展需求保持高度一致，与国际工程教育接轨，及时调整人才培养体系，不断进行升级改造，强化办学特色，加强学科交叉融合、产学研融合、校企协作、创新创业教育，培养新工科创新型人才[4]。
一、中北大学土木工程专业现状分析
经过十多年的建设，中北大学土木工程专业在人才培养、实验室建设、师资队伍建设、创新创业教育等方面积累了良好的办学经验，毕业生就业率长期位居学校各专业前列，毕业生质量受到用人单位好评和认可。土木工程专业按照专业认证要求，于2017年和2019年对培养方案进行了两轮修订，课程设置得到了进一步的优化。但在新工科背景下，专业认证理念贯彻、课程体系设置、学生创新能力培养等方面，仍然存在一些问题，需要进行探索和研究。
（一）工程教育认证制度的推行，需要教师转变教学理念，进行教学改革
工程教育认证制度是“华盛顿协议”成员国联合推行的工程教育国际互认制度[5]。工程教育认证是对注册工程师所受专业教育质量的合格认定。工程教育认证标准的核心理念是学生中心、成果导向、持续改进。以“学生为中心”的教学理念，与传统教学有很大差异，需要每一位教师转变观念，并在课程教学中贯彻执行。“成果导向”的教学体系，需要制定科学的人才培养目标，构建能够支撑毕业要求的课程体系，以毕业要求为准绳综合评价人才培养质量。“持续改进”的质量文化，需要建立相应的质量跟踪、反馈和评价机制[6]。总之，工程教育认证人才培养标准对土木工程专业人才培养提出了新的要求，需要每一位教师转变教学理念，以便与国际接轨。
（二）新工科所倡导的新技术、新工艺、新理论，学科交叉融合、专业特色，需要在课程知识体系中充分体现
课程知识体系滞后于新技术、新工艺、新理论发展，现有课程体系中未设置装配式结构、BIM技术、人工智能等代表行业前沿和先进技术的课程。教学理念落后于建筑行业产业化发展，教学方法和手段未能与信息化、智能化、互联网等新技术融合。与校内其他学科，如材料、无损检测、电工电子、安全工程等，尚未建立实质联系，专业特色不够突出，不能满足新工科所倡导的特色化、复合型人才培养要求。
（三）新工科所要求的应用型人才培养，需要进一步提高实践教学质量
土木工程专业主要实践教学环节有课程设计、实习、实验和毕业设计。目前存在的主要问题有：课程设计、毕业设计与实际工程项目结合不紧密；虽然建立了一些实践教学基地，但未能形成良好的协同育人机制；实验课开设的实验项目，验证性、演示性实验居多，设计性、综合性实验较少，不能很好的培养学生的创造性和研究兴趣。
（四）新工科所要求的创新型人才培养，需要进一步加强创新创业平台建设
土木工程专业非常重视学生创新创业意识和能力的培养，进行了创新能力培养体系的建设，如：在专业课程中设置1～2学时的专利、工法、科研项目前沿专题；开设创新实验课程；与全程导师制结合，指导学生进行创新创业课题申报；组织或参加各类学科竞赛等。但在新工科背景所要求的绿色建筑、装配式建筑、BIM技术等新技术，尚未建立创新创业平台，不能满足学生创新创业能力培养。
二、土木工程专业创新型人才培养体系的构建
总体思路框架如图1所示。
（一）建立具有新工科特点和明确专业特色的课程知识体系
新工科建设要求将现有课程知识体系重新构建，建立面向未来的，能够满足新技术、新产业发展的课程知识体系。按照新工科建设的要求，结合我校土木工程专业特点，考虑地方建设需求，凝练专业特色，拟从以下4个方面进行课程知识体系改革。
1.开设BIM技术、装配式结构两门具有新技术或新产业特点的前沿课程。
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