土木工程专业学生创新能力培养的研究与实践

　　摘要：
　　提出了土木工程专业学生创新能力培养的必要性和紧迫性．分析了创新人才培养中存在的问题。以笔者所在院校专业为例，阐述了通过优化人才培养方案、构建合理课程体系以及加强实践教学环节的改革等措施，对提高学生创新能力起到了积极作用关键词：土木工程；创新能力；人才培养模式；课程体系随着高等教育规模的不断扩大，我国高等教育正逐渐由精英教育向大众化的素质教育转变，大学教育也正在由阶段性教育向终身教育转变。
　　
　　大学生不仅是知识传承的载体，还是崇尚和实现创新的活跃群体。因此，大学生创新能力的培养是现代高等教育的重要任务，作为面向基层培养应用型人才的地方高校，尤其是新升本科院校，在重点培养学生应用能力的同时，如何培养学生的创新能力始终是面临的重要问题。
　　
　　土木工程专业是实践性很强的应用型专业。其毕业生不仅要有扎实的理论基础和广博的专业知识，更要有一定的创新精神和解决实际问题的能力，以及献身土木的远大志向和在艰苦环境下创新工作的意志，这是由土木工程的专业性质所决定的。它要求土木工程行业的从业人员首先要具备较强的专业实践动手能力以及较强的事业心和责任感，并且还要有以创新魄力为核心的综合素质。
　　
　　一、土木工程专业创新人才培养中存在的问题
　　
　　目前，我国土木工程专业人才培养模式仍然存在许多与社会的发展和变化不相适应的地方，存在许多不利于创新型人才培养的问题．作为新升本科院校在以下几个方面表现得更为突出一些：
　　
　　(一)办学理念与创新意识方面：新升本科院校由于升格时间短，在办学理念和办学思路、管理体制、人才培养模式等方面难免带有“专科痕迹”，同时又受经济发展水平、文化观念、地理位置、学校地位等因素的影响和制约．与国内重点高校和大城市高校相比，必然在观念上具有封闭性和保守性，在人才培养方案、培养定位上难以摆脱传统观念的影响和束缚，不能根据自身实际，挖掘潜力，创造条件，体现特色。创新人才的培养目标不明确，缺乏创新人才培养系统。
　　
　　(二)办学机制上，受传统管理体制下“封闭式”办学模式影响，新升本科院校土木类专业普遍存在自我封闭，开放度不够，办学效益较低，利用社会、利用行业的教育资源不够。培养的学生人文素养相对低下，思维和视野不够宽阔，创新意识不强，创新能力不足。
　　
　　(三)就师资力量而言，全国土木类人才的师资力量的工程背景普遍偏弱。作为新建本科院校，教师来源单一，基本上是从高校毕业到学校工作或是从其他高校调动过来的。由于缺乏实际的工作经验。教师对学生实践环节的有效指导能力极为欠缺。学校升格前，教师主要从事教学工作，总体科研能力较弱，没有结合行业发展的科学研究项目支撑，更谈不上科研成果转化和科技创新，严重阻碍了土木类人才本身应用能力、创新能力以及土木类学科的发展。
　　
　　(四)课程设置和教学方面：从全国的情况看，土木工程专业教学与基础课教学之间的矛盾：拓宽基础与培养业务专长之间的矛盾：知识传授和能力培养之间的矛盾多年来始终得不到很好处理。表现为专业设置笼统、口径狭窄，教学内容陈旧且在多门课程中重复，教学方式传统等。对于新升本科院校来说，由于办学经验的不足，本科教学各项建设步伐较小，教学改革成果的培育不到位。更加重了以上问题，直接影响了创新人才的培养。
　　
　　(五)创新氛围和学生创新意识方面：作为新建本科院校受软、硬件条件和生源质量的限制．与老牌重点院校相比，普遍存在创新氛围不浓，学生创新意识不强，创新积极性不高的问题。
　　
　　近年来我们结合地方经济建设实际和我校土木工程专业建设情况。围绕培养面向一线应用型创新人才的目标，在人才培养方案的制定和优化、课程体系的建立、教学内容的更新、实践教学环节的改革等方面做了一些有益的探索，取得了一些初步的成果。
　　
　　二、优化人才培养方案。构建创新人才培养的课程体系
　　
　　(一)指导思想
　　
　　围绕新时期高等建筑教育面临的新情况、新问题和新机遇，紧扣21世纪教育、教学改革主题，制定专业培养方案主要遵循三个方面的要求：一是党和国家对新时期专业人才的政治素质要求，二是社会和行业对人才的实际需求，三是学生身心及个性发展与完善的客观要求。树立知识、能力与素质三位一体的素质教育观念，开放式教育、整体式教育，以人为本、创新、人才培养质量的全面化等教育观念。
　　
　　(二)培养目标
　　
　　在具体制定专业的培养目标时，在知识结构上，注重了拓宽知识面；在专业技能上，注意多种技能的结合，提高人才的适应性；在能力方面，注意了理论与实际结合、传授知识与提高素质结合和培养学生创新能力的结合。
　　
　　我校提出的专业人才培养目标是：培养基础理论扎实、宽厚、综合素质较高，创新意识、实践能力、敬业精神较强，德、智、体、美全面发展的，具备土木工程设计、研究、施工、教育、工程管理、投资开发等基本能力的高级应用型专门人才。毕业生能够在土木工程相关的设计、施工、管理、咨询、监理、投资、教育和研发部门从事技术或管理工作。
　　
　　(三)培养方案和课程体系
　　
　　土木工程专业本科学制为四年，授予工学学士学位。全部课程包括理论基础课程和实践教学环节。其中，理论基础课程按照公共基础课、专业基础课和专业方向课三个模块开设。公共基础模块课程的开设是对学生进行通识教育和素质教育的基本途径。主要包括两课、体育、外语、计算机基础等。专业基础课模块主要是满足“大土木”构想，实现“厚基础，宽口径”目标而开设的工程大类平台课，包括结构力学、流体力学、土力学、基础工程、工程地质等。专业方向模块课构建在前两个模块的基础上，主要设置专业主干课程，包括混凝土结构、土木工程施工、高层建筑结构、路桥工程、建筑结构抗震、道路工程等。理论教学总课时控制在2500学时左右，总学分为136学分。对实践教学环节进行统筹规划，形成系统化的实践教学体系，主要包括：课程设计、毕业设计、实习、社会实践、军训和分散在课程中的实验、上机训练，总学分为4l学分。总课时中实践教学比例为27．6％ ，选修课比例达到21．2％。
　　
　　我们通过整合，使课程体系中理论教学与实践教学、基础课与专业课、必修课与选修课、人文经济管理法律课与自然科学技术课更好地相互协调．更好地符合知识结构的要求及能力与素质的培养要求：同时能更好地突出教学重点．使学生掌握主要专业课程学习方法，增强自学能力，并有一定的课外时间准备考研究生或向该专业其他相关方向的拓展教育．一方面使学生的创新意识和创新能力得到培养，另一方面为将来在不同的领域发展奠定基础。
　　
　　三、加强实践教学环节并大胆改革。注重学生应用能力的培养
　　
　　实践是创新之源，工程实践是创新的基础，没有工程实践能力也就谈不上创新能力。实践教学环节是土木工程专业教学中的一个重要教学环节，在培养学生理论联系实际、综合动手能力和创新能力方面有着不可替代的作用。近年来。我校在培养计划中构建了与理论教学体系并行、并重的实践教学体系，将实验、实习、课程设计、军训及社会调查、专业技能竞赛、科技创新活动、毕业设计及岗前培训等各实践教学环节统筹安排。从整体上保证学生从入学到毕业四年实践教学不断线，以实践环节为主要载体，培养学生的实践、科研及创新能力。
　　
　　为保证实践性教学环节的质量，切实锻炼学生应用基础理论解决生产实际问题的能力，调动学生的积极性和主动性，充分发挥其创造性思维，实现具有较强工程意识和工程实践能力的应用型、创新型人才的培养目标．我们在实践教学改革方面，采用了“开放式”教学模式。
　　
　　(一)实验教学
　　
　　设立开放实验室．对专业课实验进行整合，对实验学时较多的课程．新增综合型实验、设计型实验。首先让学生根据实验项目的内容及要求，自己拟订实验目的、方法、步骤、标准、要求，并提出所需仪器、工具、设备、材料等，向实验教师申请实验时间，批准后在教师指导下，由学生独立的进行练习，最后写出实验报告，并进行能力测评，根据实验过程和测评结果综合评定成绩。这种开放式的实验教学体系，可以充分调动学生自觉学习的积极性，充分发挥学生的聪明才智，变被动学习为主动学习。同时，也克服了由于学生个性差异带来的学习不同步的负面影响：实践能力强的学生可以节约时间，进行其它能力的培养，而实践能力稍差的学生也不会因此失去实训的机会，或降低实践的效果。
　　
　　(二)集中性实习环节
　　
　　1．对集中性实习环节，只提供大纲和任务书．取消指导书这一改革措施有利于发挥学生个性．实行因材施教，对学生和指导教师具有较大的激励作用。
　　
　　2．认识实习和生产实习环节分别实行“四个结合”和“六个结合”认识实习，做到基础课教师与专业课教师相结合，共同指导：校内教师与聘请的校外指导教师相结合，力求实现理论与实践的结合；专题讲座、录像和现场参观相结合；学生实习表现、实习报告和答辩考核相结合。实践证明，这些措施有效提高了认识实习的实际效果。生产实习。除了上述“四个结合”外，实习单位和地点以及校内指导教师还实行了学生自选与学校统一安排相结合。
　　
　　实习环节的改革措施，关键在于“建立激励机制、明确要求和加强考核”。为了进一步提高效果，培养创新精神和创新能力，我们在部分学生中开展了优秀实习小论文评选活动，受到学生的一致好评。
　　
　　(三)毕业设计环节
　　
　　1．毕业设计选题的多元化毕业设计题目合适与否，不仅影响学生的学习兴趣，而且关系到毕业设计的质量。科学选题不仅使学生具有足够的信心和动力，更能充分发挥其专业特长和运用综合知识的才能以及潜在的创造力。近年来我们以培养学生创新素质和综合能力为目标，立足于学校的发展定位，在毕业设计题目选择上做到多元化。涵盖了应用性研究与设计、理论性研究、创新型设计以及工程管理过程中各环节模拟等。重点加强工程设计与工程管理、科研方面的训练。毕业设计选题提倡“真题真做”，取材工程建设的实际课题设计。使选题能真正反映本专业领域的发展水平和前沿动态，使学生真正了解工程并参与工程的相关过程。同时，题目应做到难易程度适中，增加学生的设计兴趣，使毕业设计成为学生综合能力培养和向工作岗位过渡的重要阶段。
　　
　　2．“双师”制指导毕业设计模式为适应现代高等教育的发展要求，我们在土木工程专业毕业设计中连续两年采用“双师”共同指导的办法，即同时聘请土木工程建设设计单位、施工单位及建筑业管理部门的技术专家参与毕业设计的指导工作。实践证明。这种教师和工程师联合指导毕业设计的举措，显著地提高了毕业设计质量。
　　
　　四、结语
　　
　　创新型人才的培养是一个系统工程，要以合理的人才培养模式和目标为前提，进行培养方案和教学计划的调整。同时要重视教师创新能力和思维的培养、加强实践教学环节、不断进行教学方法改革，加强学生科技创新团队建设并开展丰富多彩的科技创新活动，只有诸管齐下方能培养适应社会需要的土木工程创新型专业人才。