基于“教-研-赛”的土木工...能力三维培养模式构建与实践_吴忠铁.pdf
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1、高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 20 期教 育 创 新基于“教-研-赛”的土木工程专业创新能力三维培养模式构建与实践吴忠铁1,曹万智1,范萍萍2,高忠虎1(1.西北民族大学 土木工程学院,兰州 730030;2.兰州工业学院 土木工程学院,兰州 730050)二十一世纪的竞争是人才的竞争,创新是新时期社会发展的核心问题,培养创新型专业人才成为了大学教育新时期的目标与任务。随着“中国制造 2025”等系列国家战略的推出实施,绿色建筑和智能制造对土木工程专业人才培养提出了更高的要求。目前土木工程专业本科生在知识和能力方面还存在许多明显的不足。例如基
2、础理论知识不扎实,分析问题和解决问题能力不足;动手实践能力较弱,创新精神和意识缺乏。如何克服现存问题,提高大学生的创新能力是土木工程专业培养创新型人才的焦点。在新工科建设背景下,李志强等1将课程思政融入新工科专业教育的教学实践,推动学生创新多样协同发展。范圣刚等2加强“双师型”教师队伍建设,完善学科竞赛机制,构建新的行业人才培养平台。张伟等3将学科基础课和专业选修课分成了初级实训、技能基础训练、系统训练与创新设计四个阶段,进而提升学生的实践创新能力。上述新工科背景下土木工程专业学生创新能力的培养主要集中在课程体系内,挖掘了专业内、专业间等课程的契合度和交叉度。目前单一的课程主导创新型人才培养模
3、式已不能满足当前人才培养的要求。各高校专家和学者也深入开展学科竞赛与课程教学相结合的二元教学模式,产生了良好的教学效果4-6。很多专家和学者也开展了项目与课堂和项目与竞赛的二元体系人才培养模式,探索了项目与课程7、“课堂+项目”8“项目与竞赛”9-10在人才培养创新实践中的应用。然而,高校对多元化教育教学联合培养模式研究相对较少,在新工科建设背景下,构建多元化教育教学模式是高校人才培养的必然趋势。本文以新时期土木工程专业创新型人才培养为目标,深入研究了土木工程专业人才培养的途径,利用课程教学、项目研究和学科竞赛的优势,提出了土木工程专业“课程-项目-竞赛”三维一体式创新能力培养平台,分析了“教
4、-研-赛”三维一体式创新型人才培养模式,探讨了土木工程专业学生创新能力培养的保障措施,为土木工程专业三维一体式创新型人才培养模式的实施提供了重要的参考。基金项目:2020 年教育部第二批新工科研究与实践项目“适应土木工程绿色化及装配化发展需求的建材与制品专业人才培养探索与实践”(E-TMJZSLHY20202156);2021 年甘肃省高校创新创业教育教学改革研究项目“基于 教-研-赛 三维模式下的土木工程专业创新型人才培养模式探索与研究”(2021SJCXCYXM-02);兰州工业学院课程思政建设研究项目“课程+思政+竞赛 三位一体协同育人教学模式的探索与实践”(2021168-4);202
5、1 年西北民族大学课程思政示范课程“结构力学 A”(2021KCSZKC-30)第一作者简介:吴忠铁(1982-),男,汉族,黑龙江绥化人,工学博士,教授,硕士研究生导师。研究方向为工程结构减隔震控制、加固改造和装配式结构。摘要:新工科建设背景下为有效提升土木工程专业大学生的创新能力和综合素养,该文分析课程教学、项目研究、学科竞赛的优势和特点,构建项目与竞赛双驱动的土木工程专业创新能力三维培养平台,分析“教-研-赛”三维一体式的土木工程专业创新能力培养模式,探讨与其相关的政策和制度等因素,并进行实践与探索。结果表明,该三维培养模式能够有效促进课程教学创新改革,可以较好地提升学生的创新思维和创新
6、能力,符合土木工程专业创新型人才培养的需求。关键词:新工科;土木工程;教-研-赛;创新能力;三维培养模式中图分类号:G640文献标志码:A文章编号:2096-000X(2023)20-0049-04Abstract:In order to effectively cultivate college students innovation ability and comprehensive quality under the background ofnew engineering construction,this paper analyzed the advantages and chara
7、cteristics of curriculum teaching,and constructed virtualplatform for innovation ability training of civil engineering driven by project research and subject competition,and discussed thethree-dimensional training system of innovation ability in civil engineering based on the Teaching-Research-Compe
8、tition,and furtherdiscussed the relevant policies and systems,and carried out practice and exploration.The results show that this three-dimensionalcultivation mode promotes the reform of curriculum innovation teaching and effectively improves students innovation thinking andability.It can meet the d
9、emands of cultivating innovative talents in civil engineering.Keywords:new engineering;civil engineering;teaching-research-competition;innovation ability;three-dimensional training modeDOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2023.20.01249-2023 年 20 期教 育 创 新高 教 学 刊Journal of Higher Education一土木工程专业“课程-项目-竞赛”三维一体
10、式创新能力培养平台的提出与构建目前,高校中以课程教学为主的单一人才培养模式已不能满足新工科背景下创新型人才培养的需求,应建立多种培养方式联合应用的创新型人才培养方案。根据土木工程专业的特点,本文高效结合课程教学、项目研究、学科竞赛三者之间的优势,在土木工程专业学生培养中构建“课堂-项目-竞赛”三维一体式创新型人才培养平台,建立以课程教学为中心,以项目研究和学科竞赛为补充的人才培养模式,能够激发学生的积极性和主动性,驱动课程教学改革的不断发展,形成“教-研-赛”三维一体式创新型人才培养模式,具体如图 1 所示。图1创新能力三维一体式培养模式(一)坚持课程教学在创新型人才培养中的基础地位和中心地位
11、课堂教学是学生接受知识的主要途径,课程是教师传授知识和学生学习知识的主要载体,其知识内容主要来源于教材,具有明显的体系性和完整性。课堂教学主要形式仍是以教为主,引导学生自主学习,夯实专业理论基础。课堂教学是提高学生的基本知识素养和基本实践能力的重要环节,对土木工程专业学生的基本专业知识和基本实践能力及创新能力的培养具有重要的作用。高质量课堂教学可以为学生进行项目研究和参与学科竞赛提供良好的信心,为创新思维和创新能力培养奠定较好的基础。因此,要坚持课程教学的基础地位和中心地位。(二)坚持项目研究在创新型人才培养中的深度驱动作用项目研究是激发学生创新思维与增强知识创新的重要途径,是创新能力提升的重
12、要环节。其主要形式是以研为主,推动学生自主学习,提升学生自身能力。土木工程专业学生参与科研项目可以培养创新意识,激发创新思维,提高学生的创新能力。在整个项目研究过程中学生会不断发现自身知识的不足和欠缺,可以通过自主学习进行提升,同时也可以将问题反馈到课程教学,通过专题培训与课程渗透来实现对行业前沿知识的补充,进一步启发学生的思维,提升学生的能力,可以作为课程教学过程中学生创新思维和创新能力培养的有力补充。项目研究是对专业内相关工程技术问题的探讨和研究,在深度的学习过程中激发学生的创新思维,具有明显的前沿性,其特点是零散不集中。项目研究一般执行期为 12 年,学生可以有较充裕的时间来完成大学生相
13、关专业知识的学习和补充,进而解决项目研究问题。科研问题的解决对学生创新能力提升具有至关重要的作用,是对土木工程专业课程教学的深度驱动。(三)坚持学科竞赛在创新型人才培养中的广度驱动作用学科竞赛是大学生创新能力提升最为普遍的实践平台,也是最容易接触和入手的学科竞技活动,可以使大学生获得更多的知识,是创新思维和创新能力培养的重要平台。其思想是以赛为主,激发学生的自主学习,提升自身能力。其有别于课程教学的系统性和专业性,也不同于项目研究的高度创新性,具有明显的行业前沿性和竞争性,更加强调学生的专业知识运用能力和动手实践能力。通过学科竞赛可以让学生提前接触土木工程学科的前沿知识,是对课程教学的深度强化
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