基于“五育并举”的土木工程大学生科创团队建设

摘  要：在土木建筑行业转型升级的背景下，行业对毕业生的综合素质提出更高要求，加强德育、智育、体育、美育和劳育综合素质的培养已成必然趋势。基于“五育并举”的教育理念，依托美国土木工程师学会（ASCE）混凝土轻舟国际竞赛，以提升土木工程大学生综合能力为目标，结合理论与实践对大学生科技创新团队建设模式展开了研究。该文以“竞赛实践与课程理论互促融合”“兴趣驱动”“团队协同创新”四个基本点，并通过国际竞赛——ASCE混凝土轻舟竞赛进行实践，探索以“五育并举”创新教育理念为主导的培养大学生的新模式，为土木工程大学生的培养及“五育并举”教育体系的探索提供借鉴案例。

关键词：土木工程；五育并举；国际竞赛；科创团队；创新教育

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）32-0047-05

Abstract： With the restructuring and upgrading of the civil engineering industry， graduates will need to meet higher standards for overall quality. It has become an inevitable trend to strengthen the cultivation of the integrated quality with moral， intellectual， physical， aesthetic and labor education. Based on the educational concept of parallel education of five domains and relying on ASCE concrete canoe competition， the development of ascience and technology innovation team is investigated to improve civil engineering students' comprehensive ability by merging theory and practice. This paper explores a new model of cultivating college students through four basic points， the mutual promotion and integration of competition practice and curriculum theory， interest-driven， and teamwork innovation in the practice of the international competition. The research provides a reference case for the cultivation of civil engineering undergraduates and the exploration of the parallel education of five domains.

Keywords： civil engineering; parallel education of five domains; international competition; science and technology

innovation team; creational education

随着我国经济的发展、科技的进步，土木建筑业也在逐步完成转型升级[1]。以新技术、新业态、新模式和新产业为代表的新经济蓬勃发展，对工程科技人才提出了更高的要求，对学生的综合素质有了更高的标准。根据相关媒体报道与研究发现，由于缺乏充足的社会实践和团队合作经验，土木工程专业毕业生往往能力单一，综合能力与建筑企业需求存在大量错位和脱节的现象，难以满足行业对体智融合、德劳并重发展人才的需要[2]。在国家大力提倡“新工科”的背景下，深化工程教育改革，对土木工程专业工程教育进行升级改造，使工程教育与行业需求紧密结合[3]，成为了当前土木工程专业学生培养中急需解决的问题。

现有重理论、轻实践和以专业成绩作为主要衡量指标的土木工程培养模式，只重视对学生个人专业学习能力及知识的培养，而忽略了对团队协作精神及能力的培养，不仅造成大学生自主创新与动手实践能力不强，也使许多加入大型团队及企业的毕业生难以快速适应[4]。近年来，在高校人才培养体系中，大学生科技创新活动越来越被重视和强调[5]，土木工程本科科技活动逐渐大量涌现，各种大学生创新实践团队应运而生。科技创新团队是面向社会及经济等需求，提升科学技术创新能力，为社会和经济的发展提供可持续发展的动力的重要载体[6-7]。他们通常由技能互补的大学生及研究生组成，大家拥有共同的学习或科研目标，通过相互协作开展创造性、创新性活动，能产生具有一定价值的成果[8]。并且创新团队建设有利于加强团队成员的学术交流和合作，有利于培养青年学者团结合作的精神，增强集体荣誉感[9]，大大弥补了传统教育培养模式的缺陷。因此，以大学生科技创新团队为载体，加强土木工程学生的德育、智育、体育、美育和劳育培养，已成当前大学教育改革的重要突破口。

基于上述思路，西南交通大学土木工程学院以混凝土轻舟竞赛为切入点，构建了德育、智育、体育、美育和劳育——“五育并举”的本科人才培养体系，通过国际学科竞赛的平台组建科技创新团队，开展体智融合、德劳并重的跨学科混凝土轻舟竞赛课程建设与实践项目，对竞赛、课堂和教育体系进行系统改革，实现以竞赛为主、课程为辅的教学模式，指导学生学习竞赛相关专业知识，掌握划船竞速技能、建造混凝土轻舟，从多实践、多创新等多方面培养了学生的综合素质能力。

一、“五育并举”的科创团队建设模式

根据我国“十一五”科技发展规划对新时代土木工程毕业生综合能力的要求，将现有国际竞赛的平台与专业课程培养相结合，以“五育并举”为培养核心，以“竞赛实践与课程理论互促融合”“兴趣驱动”“团队协同创新”为基本点，提出了一种土木工程大学生科技创新团队建设模式。通过探索“五育并举”培养模式，全面提升学生德育、智育、体育、美育和劳育五项综合素质，着力培养符合新时代需要的土木工程专业本科毕业生。

（一）以“五育并举”为核心的培养体系

“五育并举”培养体系有别于传统大学教育体制，是一种把德育、智育、体育、美育和劳育等有机统一在大学创新实践培养中，促进学生体智美融合、德劳并重发展的大学教育培养体系[10]。该体系以“竞赛实践与课程理论互促融合”“兴趣驱动”“团队协同创新”为基本点，培育学生的团队协作能力、多方面综合素质和劳动能力，孕育奋斗精神。

在德育方面，深入贯彻党的教育方针，坚持立德树人，用理想信念照亮奋斗方向，将“为国争光”的思想贯穿在整个科技创新团队培养过程中，激发学生的民族自豪感；在智育方面，建立“竞赛实践与课程理论互促融合”的教学体系，即创新科技团队教师教授学生多学科的专业知识，指引学生在竞赛中发散思考，培养学生运用学科知识独立思考的能力；在体育方面，将体育训练与专业创新交叉并行，提升当代土木工程专业学生的身体素质；在美育方面，鼓励学生独立在产品设计阶段进行作品的选型美学设计，并且在美学中发掘中华传统文化的美丽，走出国门宣传中国传统美，培养了学生自我创造、审美艺术的能力；在劳育方面，要求团队成员全过程参与竞赛，如结构设计、施工、汇报展示和出国参赛等，用劳动教育强化劳动能力，提升身心素质的同时，使学生拥有一次完整的设计、建造和展示的劳动实践体验，为今后的就业和发展奠定基础。

（二）“竞赛实践与课程理论互促融合”的团队创新模式

传统式教育大多是“五段式”教学，即组织教学、复习旧课、讲解新课、巩固新课及布置作业。对于专业知识性较强的学科，不进行实践教学，仅仅是纯理论性教学，将极大地增加对知识的理解难度、降低了学习效率，进而打击了学习专业课程的积极性，从而丧失了对专业的兴趣。

目前，土木工程专业实践教学体系主要依托高校自身的力量来完成，这种模式仍然没有摆脱传统教师为主、学生为辅的方式，难以充分发挥学生的主观能动性[11]。为了打破传统教学造成的局面，本文提出的创新团队基于混凝土轻舟竞赛课程建设与实践，由教师为学生教授参加竞赛所需要的多学科交叉专业知识，实现了知识由课堂走向实践。对比于传统课堂中存在的问题，如教师的授课方法不能够真正激发学生的学习兴趣、课程的内容对于学生来说要求过高、花费时间过长及学生产生畏难心理等，在该创新团队培养模式下都得到了较好解决。大学生科技创新团队的建立，充分利用学生学到的专业理论知识，并指导专业实践活动，在实践活动中增加对理论知识的理解并进一步创新，两者相互交融，你中有我，我中有你，实现知识最大化吸收。

（三）以“兴趣驱动”为导向的引导式培养方法

兴趣是学生最好的老师，一直以来，国内学生由于对专业选择的盲目、外在因素干扰等原因，使得学生对于专业缺乏真正的兴趣[12]。为改善这一问题，该科技创新团队以“兴趣驱动”为基本点，以竞赛为载体，采用引导式的培养方法，以学生为本，充分的考虑学生自身的兴趣、特长，引导学生以兴趣为驱动指导实践过程。在创新团队培养学生的过程中，把整个项目划分为不同的小组，并依据小组工作性质的不同安排各专业的指导老师指导工作，帮助学生找到自己的兴趣所在，在实践创新中培养学生的研究兴趣。除此之外，通过一系列措施，例如设置组内打卡等监督措施，使得学习成果有反馈，有体验，激发学生的学习热情并提高其创新能力，兴趣反过来又可以带动学生主动探索，主动创新。

（四）以“团队协同创新”为基本点的实践理念

科技创新能力作为学生培养中一个重要内容，也是较为困难的一个部分，就目前情况看，我国高校对学生的科研创新能力培养还不够[13]，对于如何提高土木工程专业学生的科技创新能力是一个急需解决的问题。在“五育并举”团队的基础上，以科技竞赛为媒介，锻炼学生的科技创新能力。充分调动学生个体的积极性，通过有序的团队组织，有意识地启发学生的团队协同创新思维。该理念将主动权全权交给学生团队，充分发挥学生团队的主观能动性。同时联合不同方向的老师，提出开放性问题，采用问题导向的方式，有序引导学生团队思考解决问题，在实践中进行了创新思维训练，提高了创新能力。

二、依托“ACSE轻舟赛”的“五育并举”科创团队建设实践

（一）ACSE混凝土轻舟赛简介

混凝土轻舟（Concrete Canoe）国际竞赛是由美国土木工程师学会（American Society of Civil Engineers，下文简称ASCE）创办的一项具有悠久历史的土木工程高校混凝土轻舟建造和竞速比赛，并具有广泛参与性、团队性、创新性、传承性及趣味性五大特点[14]。ASCE混凝土轻舟赛要求在校学生组成参赛团队，用自己研制的轻质混凝土和加强纤维制作一艘长约六米、具备承载四名划船者且可以反映参赛高校大学文化和主题的轻舟。参赛学校除了设计和制作轻舟外，还需要在比赛当天派出队员用自己的轻舟在水上进行各项竞速比赛，如图1所示。该项比赛的评分由最终产品、设计报告、口头报告和划船竞技四方面组成，综合考察了大学生的团队协调、学科知识、创新思维和体育竞技等多项素质。

因为轻舟的设计、施工和比赛内容丰富，长期以来形成了崇尚团队合作、充满友爱和活力的竞争精神，吸引了包括加州大学伯克利分校在内的美国众多名校参加。近年来，我国的同济大学、西南交通大学和东南大学等国内高校相继组织大学生赴美参加此项赛事，并多次获得优异成绩。