土木工程拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機(jī)制研究
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摘要:對(duì)土木工程專業(yè)拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究。對(duì)本科低年級(jí)和高年級(jí)學(xué)生通過(guò)不同的訓(xùn)練模式開(kāi)展創(chuàng)新思維方面的系統(tǒng)訓(xùn)練。改變傳統(tǒng)單一目標(biāo)及單一模式的教學(xué)方式，最大程度的尊重學(xué)生個(gè)體的個(gè)性化特質(zhì)，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)天賦等方面的重要性。以培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)為綱對(duì)指導(dǎo)教師隊(duì)伍進(jìn)行針對(duì)性建設(shè)，對(duì)教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)思想、教學(xué)組織方式進(jìn)行充分的論證。通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容的系統(tǒng)分析，完成我國(guó)土木工程專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式的探索，為國(guó)家土木專業(yè)高級(jí)人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:土木工程，拔尖創(chuàng)新，培養(yǎng)模式
引言
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)一直是國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注的社會(huì)活動(dòng)內(nèi)容之一。隨著中國(guó)國(guó)力的持續(xù)提高我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面取得的成就也越來(lái)越大，諸如長(zhǎng)距離跨海大橋、超高層建筑、長(zhǎng)距離海底隧道等高難度建設(shè)項(xiàng)目的成功完成標(biāo)志著我國(guó)土木工程建設(shè)水平進(jìn)入到一個(gè)新的高度［1-3］。根據(jù)當(dāng)前最新統(tǒng)計(jì)分析，中國(guó)的土木工程設(shè)施建設(shè)中無(wú)論是土木工程設(shè)計(jì)、施工還是土木工程行業(yè)的科學(xué)研究都已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平［4-7］。人才是推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步的源動(dòng)力，拔尖創(chuàng)新型人才更是行業(yè)進(jìn)步的關(guān)鍵力量［8］。實(shí)踐已經(jīng)充分證明，一種行業(yè)想要獲得快速的發(fā)展，高精尖人才或者說(shuō)拔尖創(chuàng)新型人才必須發(fā)揮其應(yīng)有的作用，無(wú)論是什么行業(yè)這種拔尖創(chuàng)新型人才都是被需要的，同時(shí)關(guān)于這類人才的培養(yǎng)模式的探索也從未間斷過(guò)［9-11］。本項(xiàng)研究基于吉林大學(xué)本科教學(xué)改革項(xiàng)目《土木工程拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機(jī)制與實(shí)踐》，經(jīng)過(guò)項(xiàng)目預(yù)研、正式研究、分析總結(jié)幾個(gè)階段，歷時(shí)7年完成土木工程拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索。此項(xiàng)研究重點(diǎn)關(guān)注創(chuàng)新思維訓(xùn)練模式、學(xué)生個(gè)性化特質(zhì)延展、指導(dǎo)教師隊(duì)伍針對(duì)性建設(shè)等幾個(gè)方面，在項(xiàng)目結(jié)題之際獲得的研究結(jié)論可以為后續(xù)土木工程拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供一些經(jīng)驗(yàn)和建議。
1大學(xué)本科階段拔尖創(chuàng)新培養(yǎng)理念的重要性
大學(xué)承載著國(guó)家人才培養(yǎng)的重大使命，我們有責(zé)任有義務(wù)思考并實(shí)施拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式并輸出培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)［12］。大學(xué)階段的學(xué)習(xí)過(guò)程中，本科階段的培養(yǎng)關(guān)乎學(xué)生創(chuàng)新思維的鍛煉、個(gè)性化能力的延展等諸多重要方面，是拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵階段［13，14］。歐美國(guó)家的先進(jìn)大學(xué)培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)充分證明，大學(xué)本科是塑造“創(chuàng)新靈魂”的關(guān)鍵學(xué)習(xí)階段，學(xué)生在這個(gè)時(shí)期完成其創(chuàng)新思維和專業(yè)知識(shí)的第一次正面碰撞，并且是良性的碰撞模式，如果在這一階段學(xué)生接受到的是注重創(chuàng)新培養(yǎng)的本科教育，那么學(xué)生將受益終生，國(guó)家也會(huì)收獲越來(lái)越多的拔尖創(chuàng)新型人才，我們將會(huì)有充足的人才儲(chǔ)備保證國(guó)家在科技創(chuàng)新的快車道上越走越穩(wěn)。
2土木工程專業(yè)拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式
2．1研究樣本及研究方案
研究團(tuán)隊(duì)選取吉林大學(xué)2012級(jí)～2019級(jí)土木工程專業(yè)道橋方向230人作為拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的示范對(duì)象。在日常的教學(xué)過(guò)程中，項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)將本文中關(guān)于拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)策略應(yīng)用其中，對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程、培養(yǎng)結(jié)果等內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的分析和總結(jié)。具體的研究計(jì)劃如圖1所示。
2．2培養(yǎng)模式探討
如何在大學(xué)本科階段開(kāi)啟土木工程專業(yè)拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)一直是全國(guó)土木類專業(yè)教師持續(xù)關(guān)注的教學(xué)改革內(nèi)容之一。論文作者經(jīng)過(guò)多年對(duì)國(guó)內(nèi)外教學(xué)方法的深入研究和多年來(lái)對(duì)教學(xué)方法及教學(xué)結(jié)果的總結(jié)分析可以發(fā)現(xiàn)，完善的創(chuàng)新思維訓(xùn)練體系、深層次的個(gè)性化特性延展及教師指導(dǎo)力量的保障是當(dāng)前階段大學(xué)本科土木工程專業(yè)拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的合理模式。
2．2．1建立創(chuàng)新思維訓(xùn)練體系具備創(chuàng)新思維方式是拔尖創(chuàng)新型人才必備的基本特質(zhì)。教學(xué)實(shí)踐充分證明，大學(xué)本科階段是進(jìn)行此項(xiàng)能力訓(xùn)練的最佳時(shí)機(jī)。土木工程專業(yè)具有十分顯著的工科專業(yè)特性，理論知識(shí)需要和實(shí)踐環(huán)節(jié)深度融合才能發(fā)揮更大的作用，創(chuàng)新思維能力的獲得也同樣源于理論和實(shí)踐融合的土壤。按照傳統(tǒng)的課程設(shè)置，本科低年級(jí)需要進(jìn)行基礎(chǔ)課程如數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理等科目的學(xué)習(xí)。由于學(xué)習(xí)內(nèi)容與專業(yè)內(nèi)容看似有一定區(qū)別，所以常規(guī)的教學(xué)環(huán)節(jié)容易忽視這個(gè)階段創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)低年級(jí)同學(xué)進(jìn)行全程“專業(yè)熏染”，成立多個(gè)學(xué)習(xí)小組，由教授團(tuán)隊(duì)的博士生或者碩士生擔(dān)任學(xué)習(xí)小組的組長(zhǎng)，定期舉辦講座沙龍活動(dòng)，將低年級(jí)學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)進(jìn)行適當(dāng)對(duì)接。實(shí)踐證明，很多學(xué)生的第一次頭腦風(fēng)暴是在這個(gè)階段形成，并對(duì)后續(xù)創(chuàng)新思維能力的獲得起到了重要作用。全天候開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、課題小組輪轉(zhuǎn)、課程設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí)是高年級(jí)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練的主要途徑。作為教師應(yīng)該以培養(yǎng)高質(zhì)量學(xué)生為根本出發(fā)點(diǎn)，在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃這兩個(gè)環(huán)節(jié)由被動(dòng)變主動(dòng)，設(shè)置高水平且數(shù)量足夠的實(shí)驗(yàn)選做題目。同時(shí)啟動(dòng)課題小組輪轉(zhuǎn)制度，讓有精力的學(xué)生了解更多適合專研的內(nèi)容，以期提高學(xué)生知識(shí)廣度。同時(shí)常規(guī)的課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不能墨守成規(guī)，指導(dǎo)教師在設(shè)計(jì)內(nèi)容的難度和廣度方面要下足功夫。
2．2．2學(xué)生個(gè)性化特性的延展在本文中學(xué)生的個(gè)性化特性意指學(xué)生自身對(duì)某一方面的學(xué)習(xí)興趣或者學(xué)習(xí)天賦。本論文的研究團(tuán)隊(duì)一直倡導(dǎo)學(xué)習(xí)應(yīng)該在快樂(lè)的情緒中進(jìn)行，所以學(xué)習(xí)興趣就起到了關(guān)鍵的作用，充分尊重學(xué)生的個(gè)性化特性是實(shí)現(xiàn)拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的又一個(gè)重要途徑。擺脫傳統(tǒng)單一模式、單一目標(biāo)的教學(xué)訓(xùn)練模式，研究團(tuán)隊(duì)在常規(guī)的教學(xué)活動(dòng)及非常規(guī)的訓(xùn)練模式中注意挖掘?qū)W生個(gè)體的特質(zhì)，讓樂(lè)于推演并且具備推演能力的學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)理論層面的力學(xué)分析，讓熱衷于計(jì)算機(jī)編程的同學(xué)通過(guò)程序解決土木工程中繁瑣的求解問(wèn)題，讓具備超強(qiáng)動(dòng)手能力的同學(xué)自行設(shè)計(jì)高難度實(shí)驗(yàn)解決復(fù)雜的工程技術(shù)問(wèn)題等。
2．2．3指導(dǎo)教師隊(duì)伍的針對(duì)性建設(shè)指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)是拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)諸多環(huán)節(jié)中重要一環(huán)。此處的指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)與常規(guī)的增加教師數(shù)量不同，本文針對(duì)性的指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)主要指教師教學(xué)態(tài)度的轉(zhuǎn)變和對(duì)應(yīng)教學(xué)思想的轉(zhuǎn)換。研究團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐證明，在教學(xué)培養(yǎng)的諸多環(huán)節(jié)中，指導(dǎo)教師應(yīng)該以培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型人才這種培養(yǎng)目標(biāo)為綱，打破常規(guī)教學(xué)模式，在諸多教學(xué)活動(dòng)中主動(dòng)尋求教學(xué)變革，組內(nèi)教學(xué)人員充分交流、充分動(dòng)員。在完成教師自身教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變及相應(yīng)教學(xué)模式的準(zhǔn)備后，在具體的教學(xué)活動(dòng)中避免千篇一律式的教學(xué)方式，要樂(lè)于、勤于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特質(zhì)，并為學(xué)生個(gè)體制定最優(yōu)的培養(yǎng)方案。
3教學(xué)成果檢驗(yàn)
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的方式對(duì)已經(jīng)畢業(yè)并具有一定工作年限的70位畢業(yè)生的創(chuàng)新能力及功能發(fā)揮兩個(gè)方面進(jìn)行了調(diào)研和總結(jié)。在創(chuàng)新能力方面分成四個(gè)級(jí)別，分別為“A具備特別好的創(chuàng)新思維”“B具備良好的創(chuàng)新思維”“C具備一定的創(chuàng)新思維”“D不具備創(chuàng)新思維”。在功能發(fā)揮方面同樣設(shè)置了四個(gè)級(jí)別，分別為“A正在發(fā)揮拔尖創(chuàng)新人才功能”“B已列入人才梯隊(duì)培養(yǎng)序列”“C正在進(jìn)行考察”“D工作成績(jī)不理想”。兩個(gè)方面的調(diào)研結(jié)果如圖2，圖3所示?；谏鲜鰞蓚€(gè)方面的調(diào)研結(jié)果可以得出，研究團(tuán)隊(duì)持續(xù)開(kāi)展的創(chuàng)新思維訓(xùn)練、學(xué)生個(gè)性化延展、指導(dǎo)教師隊(duì)伍針對(duì)性建設(shè)是很有成效的。在創(chuàng)新思維方面，A，B兩個(gè)級(jí)別累計(jì)達(dá)到70%，在功能發(fā)揮方面A，B兩個(gè)級(jí)別累計(jì)達(dá)到49%，標(biāo)志著研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展的拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索取得了很好的結(jié)果。
4結(jié)語(yǔ)
拔尖創(chuàng)新型人才對(duì)土木工程行業(yè)的進(jìn)步具有至關(guān)重要的作用，大學(xué)本科階段是開(kāi)啟創(chuàng)新訓(xùn)練的關(guān)鍵時(shí)機(jī)，研究團(tuán)隊(duì)以此為研究方向，開(kāi)展了土木工程專業(yè)拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索，得出了如下研究結(jié)論:1)具有創(chuàng)新思維是拔尖創(chuàng)新型人才的基本特質(zhì)，大學(xué)本科階段必須關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新思維的針對(duì)性訓(xùn)練。在低年級(jí)通過(guò)研究小組、講座沙龍等方式實(shí)現(xiàn)“專業(yè)熏染”，在高年級(jí)通過(guò)全天候開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、課題組輪轉(zhuǎn)、常規(guī)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練。2)學(xué)生個(gè)性化的延展是拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要方面。在培養(yǎng)的過(guò)程中需要擺脫傳統(tǒng)單一目標(biāo)、單一培養(yǎng)模式的教學(xué)方式，充分尊重學(xué)生的個(gè)性化差異，讓學(xué)生用最大的熱情去從事最喜歡的工作內(nèi)容。3)實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍針對(duì)性建設(shè)是拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的基本保障。文中針對(duì)性建設(shè)為指導(dǎo)教師培養(yǎng)思想的建設(shè)，將拔尖創(chuàng)新的培養(yǎng)設(shè)置為根本培養(yǎng)目標(biāo)，指導(dǎo)活動(dòng)的設(shè)置以拔尖創(chuàng)新培養(yǎng)目標(biāo)為綱，充分動(dòng)員，充分總結(jié)，與時(shí)俱進(jìn)。
作者：鄭傳峰 鄭一峰 呂丹 楊雪 張婷 單位：吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院
