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“新工科”背景下土木工程专业人才培养模式创新路径

王松挺
  
扬帆媒体号
2024年38期
身份证 410711197910251032

摘要:在新工科的推动下,教育界对传统工科专业的培养目标和教学方式提出了新的要求,旨在培养适应新时代、新技术挑战的专业人才。本文以土木工程专业为例,探讨了如何在新工科理念指导下,实现该领域人才培养模式的创新与改革。

关键词:“新工科”背景下;土木工程专业人才;培养模式创新路径

引言

随着人工智能、大数据、云计算等新兴技术的发展,“新工科”概念应运而生。它强调跨学科融合、实践导向、创新能力以及社会责任感的培养,对传统工科教育提出了一系列挑战。土木工程作为支撑国家基础设施建设的关键学科,其人才培养模式必须进行深入改革,以满足未来社会的需求。

1“新工科”背景下土木工程专业人才培养模式创新意义

近年来,随着第四次工业革命的到来,以人工智能、物联网、大数据为代表的新一代信息技术迅速崛起,极大地改变了全球经济格局和产业发展方向。“新工科”这一概念应运而生,旨在培养具备跨学科知识、创新能力、国际化视野以及社会责任感的高级工程技术人才。在这样的背景下,传统的土木工程教育面临着前所未有的挑战,其人才培养模式亟待革新以适应时代的需求。跨学科知识融合:未来工程师不仅要掌握扎实的基础理论,还需融汇信息技术、环境科学、材料科学等多个领域的知识,以应对复杂的工程项目。创新实践能力:面对不断涌现的技术难题,土木工程师被期望成为解决问题的先行者,能够运用创新思维和技术手段,开发出符合可持续发展目标的工程方案。终身学习习惯:在知识爆炸的时代,持续的学习能力变得尤为重要,土木工程师需要时刻保持对新技术的敏感度,不断提升自我,以跟上行业发展步伐。土木工程专业人才培养模式创新的重要性促进学科交叉融合:通过引入信息科技、智能制造等前沿领域的课程,培养学生跨学科的知识架构,使他们能够站在更高的视角审视和解决工程问题。提升创新实践水平:强化实验室研究与实地考察相结合的教学模式,鼓励参与实际工程项目,让学生在实践中磨练技能,激发创造力,培养解决实际问题的能力。增强国际竞争力:加大国际交流合作力度,拓宽学生的全球视野,理解不同文化背景下的工程伦理与标准,为走向世界舞台奠定坚实基础。响应社会可持续发展目标:注重培养学生的环保意识和社会责任感,鼓励利用科技创新推动绿色建筑、智慧城市建设,实现经济效益与生态保护的双赢。在新工科背景下,土木工程专业人才培养模式的创新不仅是教育层面的变革,更是为了迎接未来挑战的战略选择。这不仅能提升毕业生的综合素质和就业竞争力,也将为行业的长远发展注入新鲜活力,推动我国由“工程大国”向“工程强国”的跨越,为构建安全、智能、绿色的未来城市贡献力量。在此过程中,高校、企业、政府等各方应携手合作,共同营造有利于新工科人才成长的良好生态环境,共创美好明天。

2“新工科”背景下土木工程专业人才培养模式创新挑战

2.1跨学科融合能力的提升

“新工科”强调学科间的深度融合,要求土木工程专业的学生不仅要掌握本专业知识,还要涉猎计算机科学、电子信息、自动化乃至艺术设计等领域的内容,这对于传统教育体系而言是一大考验。现有课程设置往往偏重于专业知识的传授,而忽视了跨学科知识的整合与应用,导致学生在面对复杂工程问题时难以做到全方位考量。院校应当重新设计课程体系,打破原有学科壁垒,增设跨学科研讨课、联合实验室和项目式学习模块。邀请来自不同领域的专家开展讲座和研讨会,组织学生参与跨专业团队项目,通过实践来锻炼学生的跨学科思维和协同工作能力。

2.2创新与实践能力的培养

在“新工科”理念下,创新能力被视为核心素质之一。然而,目前的教育方式过于依赖理论讲授,缺乏足够的实验和实践机会,学生创新精神和动手能力的培养受到限制。很多学生毕业后发现,学校学到的知识很难直接转化为解决实际问题的能力。加大对实验室设施的投资,创建产学研用一体化的创新中心,提供丰富的实践平台。鼓励学生参与科研项目,参加各类创新创业竞赛,设立创业孵化基金,为有创意的学生提供资金和技术支持,培养他们的实践操作能力和创新思维。

2.3国际化视野的拓展

全球化背景下,拥有国际视野的工程技术人才越来越受重视。然而,国内土木工程教育在国际交流方面存在局限,大部分学生缺少接触国外先进技术和理念的机会,这对培养具有国际竞争力的人才有不利影响。加强与海外高校的合作,开展双学位、交换生项目,邀请国际学者来访讲学,定期举办国际学术会议。同时,鼓励学生参与国际实习和志愿服务项目,通过与世界各地的同学一起学习、工作,增进对多元文化的理解和尊重,提升跨文化交流能力,开阔国际视野。

3“新工科”背景下土木工程专业人才培养模式创新路径

3.1跨学科融合教育

传统土木工程教育侧重于结构力学、材料学等基础知识,而在“新工科”背景下,必须融入信息技术、智能控制、环境科学等多领域知识。通过增设如“智能建造技术”、“环境友好材料”等跨学科课程,鼓励学生主动探索各学科之间的联系,培养综合性思维。同时,建立多学院联动机制,如土木与计算机科学学院共建“智能土木”研究中心,为学生搭建跨学科学习和研究平台。

3.2实践与创新能力培养

创新实践是“新工科”人才的核心能力。为此,应大幅增加实践教学比重,建设开放式的创新实验室,引入真实工程案例和虚拟仿真软件,让学生亲自动手设计、模拟、测试自己的构想。此外,设立专项基金,支持学生参与国内外创新创业大赛,与企业合作开发科研项目,将理论知识转化为现实成果,增强解决实际问题的能力。

3.3国际化视野拓展

全球化视野对工程技术人才至关重要。通过与国际知名大学建立合作关系,推出学期交换、暑期研修、联合毕业设计等多种形式的国际交流计划。鼓励教师和学生出国深造,参加国际会议,提升英语沟通技巧和跨文化交际能力。同时,引进外籍教授,开设英文授课课程,打造多元化校园氛围。

3.4终身学习机制构建

“新工科”时代,知识更新速度快,要求人才具备终身学习的习惯。学校应建设在线教育资源库,涵盖MOOCs(大型开放式网络课程)、行业报告、技术论坛等内容,便于学生随时随地获取最新资讯。另外,开展职业发展规划培训,引导学生制定个人学习路线图,鼓励他们参加行业协会认证考试,提升专业资质,适应职场变化。社交学习与协作平台:建立学习社群,鼓励成员间的经验分享、项目合作和互帮互助,营造积极向上的学习氛围。通过在线讨论、实时答疑等方式,加深对知识的理解,增强团队协作能力。政策与激励机制:政府和企业应出台相关政策,如提供学费补助、税前扣除、职位晋升优先考虑等激励措施,鼓励员工投入时间和精力进行自我提升。

结语

综上所述,新工科背景下,土木工程专业人才培养模式的创新是大势所趋。通过优化课程设置、深化实践教学、改进教学方法、拓展国际合作等多方面努力,可以有效提升学生综合素养,为国家输送更多高素质、高技能的复合型工程技术人才,助力我国从“制造大国”向“创造强国”的转型。

参考文献

[1] 新形势下土木工程人才培养模式的几点思考. 罗朝盛.山东工业技术,2018(01)

[2] 土木工程管理专业核心竞争力与人才培养研究. 黄玉奇.中国高新区,2018(09)

[3] 土木工程专业创新人才培养体系研究. 王邵臻.中华建设,2022(10)

[4] 土木工程专业工程人才培养的问题与完善对策. 闫觅.工程技术研究,2019(11)

[5] 新增土木工程专业实践与创新人才培养问题探析. 刘明松;陈水梅.重庆科技学院学报(社会科学版),2016(10)

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