新工科背景下未来型土木工程人才培养模式探索

方冬慧

(四川大学锦城学院土木与环境工程学院，四川 成都 611731)

1 新工科的历史使命

高等学校是工程技术人员的重要输出渠道，但我国的工程技术人才培养质量与国际先进水平相比还有一定差距。我国有着世界最大规模的工程教育，根据教育部发展规划司2017年《中国教育事业发展统计简况》统计，至2016年底，我国普通高等高校数为2596所，其中开设工科专业的院校达到90%以上。2016年，我国工科本科在校生达521万人，当届毕业生119万人，工科在校生约占高等教育在校生总数的三分之一[1]。但面对如此庞大的工科生群体，企业常常感到的却是人才“吃不饱”，毕业生则面临着“就业难”的窘境。根据麦肯锡全球研究中心的研究指出[1]，我国工程类职位的求职者普遍存在的主要缺点是教育体系重视认知教育和应试，而对学生实践能力、创造能力培养重视不够。除此之外，我国传统的工科人才培养模式还具有以下几个特点：①工科教育课程体系落后，存在教育与产业融合性不强；②教学环节缺少横向联系，实践过程分散，致使学生“大土木”全过程的概念难建立；③专业划分过细、过窄，缺乏交叉性、综合性；④评价标准机械单一，过于强调共性和一般趋势，忽视学生的个性发展、个体差异；⑤工科课程缺乏人文社科知识，知识结构单一，创新能力不强。

随着全球新一轮科技革命和产业变革加速进行，提高高等工程教育水平，探索未来型工程科技人才的培养模式，使我国从工程教育大国走向工程教育强国是工程教育的发展趋势。

2017年教育部启动了“新工科”发展研究工作，并达成了“‘新工科’建设复旦共识”[2]，发布了“‘新工科’建设行动路线(天大行动)”[3]，通过了北京指南[4]。“新工科”作为一种高等教育改革行动，其具有新理念、新特征、新知识、新模式、新机会、新人才的特点[5]。复旦共识、天大行动和北京指南，奏响了人才培养主旋律，开拓了工程教育改革新路径。

2 新工科背景下未来型土木工程人才培养目标

土木工程专业隶属于工程类学科，该专业是培养具有扎实的基础理论和专业知识，从事规划、勘察、设计、施工、管理和研究工作的高级工程技术人才的摇篮。因为几乎所有的构筑物都是独一无二的，所以该专业对于学生的实践能力和创新能力有较高的要求，因而必须寻求新的人才培养模式，以适应新工科背景下未来型土木工程人才需求。

2.1 土木工程专业特点

土木工程专业具有“一广一宽”的特点。首先，该专业领域涉猎面广——土木工程专业方向包括：道路与桥梁、铁道工程、隧道工程、房屋建筑、工程管理、工程造价，每一个专业方向人才培养目标、专业主干课程差异较大。其次，该专业就业覆盖面广——土木工程专业的毕业生可进入设计单位、施工单位、监理单位、咨询单位、投资开发公司......各岗位定位对毕业生能力需求均不相同。因此，要想在有限的时间内，在浩瀚的学海中，成就出适应未来需求的优质人才，就需要高等院校在培养专业人才的初期准确定位。

2.2 未来型土木工程专业人才应具备的能力

2015年，《工程教育认证标准》[6]中提出，工程类毕业生应具备的能力包括：将专业知识用于解决复杂工程问题；识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题；能够设计针对复杂工程问题的解决方案；评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响；理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用等。

不难得出，土木工程专业人才要适应未来科技的步伐，应具备可持续发展的专业人才能力和通识精英人才能力[5][7]。专业人才能力包括扎实的理论分析与抽象能力、精准的问题理解与求解能力、缜密的工程分析与设计能力、严谨的项目研发与实施能力、娴熟的项目规划与管理能力、丰富的实践经验与动手能力、强大的持续学习与改进能力等。通识精英人才能力包括良好的交流沟通能力、高效的项目协作能力、全面的经营管理能力、敏锐的创新拓展能力、先进的国际竞争能力等。

2.3 新工科背景下未来型土木工程人才培养目标

为顺应新工科背景下未来型土木工程人才需求，结合专业人才能力和通识精英人才能力，结合学生自身特点及爱好可制定出多样化的人才培养目标，实现人才分类培养。未来型土木工程人才将分为技术型人才、管理型人才和复合型人才。

技术型人才是指具有扎实的土木工程专业知识、专业技能和实践能力的人才。他们精通于某个专业方向技术，在某一专业方向进行深度学习。这种人才往往在行业内具有绝对的领先地位，能解决复杂的工程难题，破解非常规性的问题。

管理型人才是指具备土木工程专业知识，同时涉猎宽广的相关领域知识与能力，包括经济管理、项目规划、商务运作、法律法规等方面知识，具有跨专业、跨文化交流沟通能力、组织管理与团队协作能力，善于协调统筹各方利益，实现集约型目标。

复合型人才是指在技术型人才的基础上，同时具备广博的见识和领导能力。他们不仅在某一专业方向具有深度学习，同时，对其他专业方向也有广度的学习。这种人才也是未来极度需要的。

3 新工科背景下未来型土木工程人才培养模式探索

为实现“新工科”背景下土木工程人才培养目标，作者结合四川大学锦城学院教育综合改革与转型发展工作计划，提出适合四川大学锦城学院土木工程人才培养模式的探索方案。

3.1 校企合作、产教融合、学做合一

四川大学锦城学院始终坚持开放办学，产教融合的发展战略——走依托社会、依托企业、产教融合、工学合作的办学之路。以学院土木工程专业为例，在经过大一、大二两年基础学习后，基本能掌握土木工程的学科结构，在实际工程中初步具备创造效益的能力，适合采用“企业提供实习岗位，建立人才培育基地，夯实企业发展基础；学校扩充锻炼平台，打造个性化人才，为学生提供更宽广的就业选择”的人才培养模式。

3.2 与时俱进，扩展学科，顺应潮流

从行业发展区域而言，随着全球经济建设的增速，土木工程不仅在国内欣欣向荣，走出国门，迈向世界已经成为一种潮流。以四川省所在的重要铁路、公路设计及施工企业为例，中国中铁二院、四川路桥集团涉外工程比例越来越大。建筑工程领域新技术、新产业不断涌现，行业对新兴工程科技人才需求日趋旺盛。

从行业覆盖范围而言，随着绿色建筑、智能建筑、智慧城市的快速发展以及装配式结构、BIM 技术等新技术的逐步成熟和广泛推广，新学科对技术的推进作用日趋加速。以四川各大设计院技术团队结构为例，四川省公路规划勘察设计研究院、四川省建筑设计研究院，均在大力投入组建BIM中心，西南市政设计院在天府新区第一次全面的推出了海绵城市设计，成都交投依托待建的五环路也在积极探索桥梁装配式设计与施工等等。

区域扩张、行业面广，机遇难逢，时不我待，对毕业生提出了更高的要求。要想让锦城学院的土木工程专业毕业生更具有竞争力，在加强传统土木工程学科的基础上，构建新的学科交流平台是非常必要的。对外，组建青年骨干教师科研团队，通过进修、实习、技术合作等方式，向行业前端设计、施工团队取经，提高整体认知能力。对内，开设前沿学科选修内容，为学生提供更多的沟通渠道。如邀请行内具有丰富实践经验的学者、工程师进行交流学习；通过教师带队，组建学生团队，探索新的学科发展方向；组建专业设计团队，与工程全面接轨，直接面对社会挑战，主动迎接行业洗礼。

3.3 优化结构，夯实平台，理行并重

从结构体系而言，新工科对学院土木工程专业体系的构成提出了更高的要求。行业分工越来越细，就普遍性的大学教育模式而言，培养某一专业方向的英才更为贴切。因此，传统的基础学科、专业性倾向性学科、新兴的行业导向学科(互联网+土木、BIM技术、绿色建筑、建筑环境与能源等)，必须有一个合理的配置比例。既要根深也要叶茂，根系的扩展要有倾向性，花开的季节也要有选择性。从学院土木工程专业的长久发展而言，及时确定专业方向，优化专业结构体系，向精深的分支专业靠拢，让矛更锋利，让毕业生更有竞争力。同时保留其他专业平台接口，让更有潜质的复合型人才向多方向发展。

从实现结构体系建设而言，理论与实践并行，思考与行动共重。如工程测量课程，及其注重理论与实地实战相结合，学生的学习热情高，教学效果好。考虑购买设备成本，学生出行安全问题，可将三维虚拟仿真技术引入，有利于学生建立“大土木”观。枯燥难懂的三大力学，通过结合学科竞赛、结构设计、工程实践等方式，加深学生的认知。专业英语直接渗透到工程经济、工程管理等课程中，让学生具有更强的国际竞争力。CAD、PKPM、BIM、MIDAS等计算机软件的学习应与行业并肩。

3.4 立德树人、传承文脉、文科情怀

工科是认真而又严谨的学科，理智、木讷、不善交流似乎已经成为工科生的代名词。然而随着社会的进步，工程师的人文修养和综合素质愈发受到重视，教育部“卓越工程师培养计划”标准中也提出学生应具有“较强的社会责任感和较好的人文素养”；“较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力”；“一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的能力”。这些素养和技能很难通过工科专业培养获取。

列举一个事实，国内现目前大部分桥梁设计是出自土木工程师之手，这些桥梁的建设多数缺乏对建筑场所的回应和艺术感，也很少考虑桥梁设计会如何影响当地传统经济、文化，桥梁建设还处于功能解决阶段。但随着大众审美需求和生产力的发展，桥梁建设慢慢地从“吃饱饭”向着“吃好饭”的趋势发展。国内桥梁设计也逐渐从实用主义向着人文思维下的工程解决方面转变。建筑师设计的桥梁和结构师设计的桥梁，由于出发思维不同，导致了结果的迥异，结合未来趋势的转变，具有人文情怀的土木工程师才是未来桥梁设计的大势所趋。

从锦城学院土木工程专业人才培养模式出发，建议开设人文、社科公选课，自然科学公选课、美学概论，法学概论等精品课程。培养学生在未来的工作中，在专业能力彰显的基础上，汲取中华民族精神之精华，陶冶情操，树立正确的世界观、人生观和价值观[7]。

4 结语

新工科背景下的教育改革将给未来的学习、工作和生活带来颠覆性的影响。各种新技术、新的交流平台的层出不穷，从而给土木工程专业带来的机遇和挑战日益更新。只有顺应时代的发展，迎接行业的洗礼，从高校人才培养模式开始应对变化，才能让我们的人才在未来走得更远。