工科成人教育创新型人才培养模式的探索与实践

来源:用户上传      作者: 周建民 陈硕 朱军

　　摘 要:大力培养创新型工程科技人才是我国工程教育改革与发展的重要方向，成人教育创新人才的培养会对提高全民族的文化教育素质和专业技术能力起到十分重要的作用。本文结合同济大学继续教育学院土木工程专业创新人才的教育改革，对工科成人教育创新人才培养模式的构建进行了探索和研究，并介绍了同济大学继续教育学院近年来在有关教学点开展土木工程专业创新人才培养的教学实践和取得的经验。
　　
　　关键词:工科成人教育；创新人才；培养模式；知识库
　　中图分类号：G720文献标识码：A
　　
　　近年来以培养卓越工程师为目标的工程教育改革正在全国有关高校掀起，作为首批试点高校之一的同济大学为进一步推进高等工程教育改革也在进行积极的探索和实践。卓越工程师是指创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术的创新型人才。目前创新人才的培养大多数高校还只是停留在全日制本科生和研究生层面上开展，实际上作为我国高等教育一个重要组成部分的成人教育其面广人多，学生又是来自企业一线，对技术创新的需求更为迫切，因此对其工程创新教育更有必要。成人教育创新人才的培养势必会对提高全民族的文化教育素质和专业技术能力起到十分重要的作用。本文结合同济大学继续教育学院土木工程专业创新人才培养的教育改革，对工科成人教育创新人才培养模式的构建进行了探索和实践。
　　一、我国工程教育创新人才培养的现状
　　随着国际金融危机加剧，发达国家实施“再工业化”战略，这将对我国的工业化产生巨大的影响，我国与发达国家之间的竞争将更为激烈。我国只有培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，才能在今后的市场竞争中立于不败之地。我国工程技术人员虽人数上世界第一，但人均产值很低，与发达国家有很大差距。中国工程院对我国500强企业中的部分企业调研报告表明，尽管大部分工程技术人员都有一定的专业基础知识和相应的创新潜力，但因受传统教育模式和工作环境的影响，其创新精神、创新目标和创新毅力明显不足。不少企业反映，目前大学工程教育在培养具有创新能力的技术人才上存在一些明显的弊端，例如采用以教师为中心的灌输式教学，过于强调知识的连贯性、系统性和完整性，往往使学生“死读书”，创新能力和素质得不到培养，甚至还会抹杀对学习的兴趣和主动性。再如，工程教育中对工程实践和能力培养不够重视，仅有理论知识的传授，缺乏实际动手能力的培养，致使很多毕业生无法满足企业对既能解决工程实际问题，又具备创新意识和素质的综合性高级技术人才的迫切需求。参加成人教育的学生一般为在职从业人员，已具备一定的实际工作经验，他们利用业余时间参加学习和进修的目的是希望学到一些新的知识和技术来提高自己的专业竞争能力，即学生注重课程知识的实用性。而现有的教学培养计划和教学模式还是套用全日制的，很难适应培养创新人才这种新形势发展的要求。
　　二、工程创新人才的培养途径
　　创新人才一般是指能够适应社会发展需要并且在社会实践活动中，能运用自己的基础知识和可以利用的材料，凭借自身的能力和素质，在物质领域或精神领域能够从事创造性活动的个体。这里应特别说明的是，工程创新是多层次的，不仅指宝塔尖的高技术，也可以指某项工程，在不影响质量情况下节能、降耗，缩短工程工期等。所以创新也可以理解为把事情做得更好。对创新人才而言，知识是创新的基础，素质是创新的条件，能力是创新的保障，三者的协调发展是创新人才培养的关键。因此，创新人才的培养途径理论上可以归结为以下几方面：
　　(一)合理的知识结构
　　为了培养创新人才，需要以宽专业为基础制定教学计划，提倡多学科的交叉和融合，开阔学生的专业视野，增强适应能力和发展能力。构建由基本模块和各种专用模块组成的多层次课程体系，其中的基本模块为公共专业基本课程，而专用模块是针对不同专业方向设置的专业课程，同时应根据市场的发展情况不断调整和更新。
　　(二)加强学生的综合素质培养
　　工程教育中学生的素质包括工程素质和人文素质两部分，前者指学生在工程活动中解决实际问题表现出来的技术品质和人文品质的统一体，具体反映为应具有较好的工程创新意识、较高的工程技术水平、较强的工程实践能力，以及良好的团队协作精神。人文素质是由知识、观念、情感、毅力等综合组成的内在品质，它包含身体素质、心理素质和文化素质等。具备良好的综合素质是进行工程创新活动的基本条件，因此加强学生的综合素质教育十分重要。
　　(三)注重能力的培养
　　能力是指学生在具体实践活动中自身知识和素质的外在表现，是从事创新活动的保障。在工程教育体系中的能力培养包括实践工作能力、自我发展能力、创新思维能力和团队协作能力等，加强学生上述能力的培养，是创新人才教育的重要环节。
　　(四)加强实践教学环节
　　在创新人才培养过程中实践始终是一个重要的平台和桥梁，实践教学环节的功能是理论教学无法代替的，其设计和安排的合理与否直接影响培养出来的创新人才水平高低。
　　三、构建工程创新人才培养的新模式
　　按照上述创新人才的培养途径，我们以同济大学成人教育学院土木工程专业为试点，对工程创新人才培养的教学模式进行了探讨和实践，其主要内容为：
　　(一)构建与创新教育相适应的模块化课程教学体系
　　为了培养学生在土木工程施工和工程管理一线的技术能力和管理组织能力，应以宽专业为基础来制定教育计划，并体现不同方向的需求。同济大学网络学院在前几年已把土木工程专业分为一般土木工程、建筑施工管理和钢结构等三个方向，分别制定相应的教学计划，对学生工程实践能力和创新能力进行针对性的培养，满足工程界对不同专业方向人才的需求。按照培养工程创新人才的目标，传统的课程教学体系也必须进行改革，要对现有课程整合，加强学科之间的融合，提供多层次学习平台，以满足不同基础学生的学习需求。其中基本要求学习平台是每个学生必选的，讲授的是经精心选择和浓缩的课程基本知识和精华部分。拓展课程学习平台、实验演示和工程应用平台、知识库学习平台用于创新教育，使学生有选择地进一步理解课程的背景知识、学习相关的新技术、提高解决实际问题的能力和专业创新能力。课程的讲解要简明扼要、通俗易懂，应适当简化理论推导过程、注重新知识和新技术的具体应用。对课程学习中的难点和重点尽量利用三维动画、视频讲解、照片等手段实施多媒体教学，充分调动学生的学习兴趣，提高学习效率。近几年同济大学组织高水平的教师队伍，充分利用现代化教学手段，针对成人业余学习特点创建了多门网络精品课程。其中《钢筋混凝土结构》、《钢结构》等多门课程已被评为国家网络精品课程。
　　(二)构建与创新教育相适应的毕业设计模式
　　根据上述人才培养的目标，必须改革现有的工程成人教育毕业设计模式。其改革和创新的基本思路为：构建工程设计基本训练+技术应用和工程创新培养的毕业设计新模式。这样既锻炼和强化了学生利用专业知识进行工程设计的基本能力，又提高了工程技术实际应用的水平，有效激发学生进行工程创新的意识，满足其自主型和个性化的需求。以土木工程专业为例，其工程设计基本训练可以重点选择外形简单、规则的多层框架结构设计进行，设计的内容可以精简为框架结构布置方案确定、基础选型和平面布置、梁板结构布置、板和梁的计算和施工图设计、楼梯计算和施工图设计等，重点训练和强化结构概念、设计步骤和方法、施工图设计等，以此作为土木工程师必须具备的专业能力和职业素质。而技术应用和工程创新则可以完全针对学生从事的工作展开，在学生对某项专业技能的实际应用状况分析和总结基础上，在教师指导下研究和探索专业技术应用水平提高和创新的途径，最终撰写相应的毕业论文。技术应用和工程创新课题都来自实际工程，这样毕业设计成果既可帮助企业解决实际问题、提高生产效益，又让学生体会学以致用的好处、提高其认真完成毕业设计的积极性。

　　(三)构建与创新教育相适应的知识库
　　由于缺乏全日制学生教师的面对面指导，成人教育的毕业设计教学质量和学生的创新活动的指导很难得到有效的保证。为此，2007年同济大学就开始着手组织相关学科的骨干教师编制建筑工程专业的毕业设计（论文）实践环节多媒体知识库。知识库的目标是建设一套既能充分反映同济大学土木专业优势、又适合于网络学生自主学习，具有实用性的毕业设计和创新实践环节多媒体知识库。知识库的具体要求和内容为：
　　（1）知识库的设计及内容安排应充分考虑培养创新人才的需求；
　　（2）知识点的设置突出工程应用为主，贯穿理论联系实际的教学风格；
　　（3）学习资源丰富，综合运用各种多媒体教学手段。
　　（4）除课程视频外，还提供术语词典、参考资源、例题和习题、工程案例和应用等有特色学习模块。该知识库包括钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构、建筑施工等4个知识库。另外，为了便于学生自学，还将配套编写一本土木工程专业建筑工程方向的毕业设计指导书。
　　四、指导方式和教学管理的创新
　　由于学生的分散性和在职性，工科成人教育学生的毕业设计和工程创新活动的指导工作如何在不过多影响学生工作前提下有效地开展，历来是实际教学中面临的比较棘手问题。我们认为，产学研结合是工程创新人才培养的本质要求，所以应尽量聘请学生所在企业的技术人员来共同指导毕业设计和创新活动，使企业由单纯的用人单位变成共同培养单位。其次，要充分利用现代网络通信优势，加强“教学互动”。通过学院毕业设计平台“我的同学”、“我的老师”、“我的问题”、“学习园地”等模块顺利实现学生与老师、同学与同学的互动交流，增加教师对学生日常教学引导和答疑。另外，再适当安排一定的面授可以有效提高教学效果。开展创新教育，学校相应的教学管理也进行了相应的改革，摒弃以往的管理制度僵化和管理机制不健全的弊端。教学管理人员树立创新的意识，努力探索新的、有效的教学管理手段，积极为创新教育做好服务工作。
　　五、试点的实施效果
　　按上述工程创新人才的培养模式，我们对2009年以来的三届同济大学继续教育学院函授和网络教学点（江西、安徽）土木工程专业专升本的同学进行了试点教学，学生共计120名。试用的教学效果十分明显，学生、教学点、教师反映良好，普遍认为精品课程突出重点，注重对新知识和新技术的介绍，知识库对学生完成创新型的毕业设计任务有很大的帮助，毕业设计课题理论联系实际，使毕业设计既具有工程实用价值，又有创新能力的培养。另外，学生的结构概念明显增强、解决工程实际问题能力得到了普遍提高，尤其增强了创新意识和信心。例如安徽教学点的某同学在校内教师和企业技术负责人共同指导下，结合其单位施工的银都新城市广场基坑支护方案的制定进行毕业设计。在对基坑支护工程中基坑开挖、支护桩施工、锚杆施工、基坑降水以及变形监测等诸多方面综合考虑后，通过计算制定了合理的方案与措施。该方案实施后得到了工程上的成功，并为该单位以后重大型工程项目设计方案的编制提供了重要参考。其毕业设计成果得到了建设单位和答辩委员会的高度赞赏。再如，宁波教学点的某同学是宁波西八路1#桥的施工项目经理，我们要求其毕业论文结合1#桥的实际施工要求来展开。该斜拉桥索塔采用钢筋混凝土结构，桥面以上高度为15.2m，采用实心矩形截面，纵桥向宽度为3.0～2.5m，按圆曲线变化，横桥向宽度为2.1m，索塔布置在中央分隔带上，塔顶设有鞍座（分丝管），以便拉索通过，每根拉索对应一个鞍座，斜拉索横桥向呈双排布置，鞍座亦设双排，塔两侧设有蝴蝶形的现浇钢筋混凝土装饰板。索塔施工采用定型钢模板，分2节施工，由于桥面高索塔模板结构的施工安全是该项目整个工程的难点，故该同学结合此项目的施工方案进行毕业设计。在指导教师和施工方公司副总工程师为副导师的联合指导下，该生利用结构计算方法对模板系统在风荷载和施工荷载共同作用下的承载力和变形进行了认真分析计算基础上提出了具有创新意义的施工方案，并在实际施工中得到了成功的应用。 由于其毕业设计有很强的针对性和操作性，为企业解决了实际问题，因而得到工作单位领导高度重视以及相关企业的好评。
　　六、结束语
　　本文提出了工程创新型人才培养的初步模式，试点的成效说明工科成人教育创新人才的培养是可行的，也是十分必要的！成人教育的学生固然在基础知识掌握深度和广度上不及全日制学生，学习环境和条件也有较大的限制，但其受到的工程实践锻炼和解决工程实际问题的能力则明显优于全日制学生，他们了解整个工程实施过程和相关背景，更容易捕捉到工程的创新点，更容易创新。可以设想，我国每年都有成千上万的成人在参加学历教育和职业资格培训等继续教育，如果采用科学和有效的工程教育方法，势必会造就一大批工程创新型人才，对提高我国综合竞争力将产生重大影响。
　　参考文献
　　
　　[1]陈希.着力培养卓越工程师后备人才[N].人民日报,2010-7-9.
　　[2]吴启迪.我国工程教育的改革与发展[J].中国高等教育评估，2007,(4).
　　[3]江树勇.高等工程教育创新人才培养途径的探索与实践[J].中国现代教育装备，2010,(15).
　　[4]应卫勇，姚俊等.努力突破工科远程教育的实现难点[J].中国远程教育,2009,(1).
　　【责任编辑:王红军】
　　

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