一流学科助力土木工程人才跨越式发展培养模式探索

作者: 王玲玲 陈红鸟 孔德文

一流学科助力土木工程人才跨越式发展培养模式探索0

摘  要:依托土木工程一流学科,提出“重基础、强能力、突创新”的培养理念,注重基础课程改革,拓宽研究生国际化视野,提升科研成果质量,结合一流学科,探索土木工程人才跨越式发展的培养模式,重点解决土木工程专业研究生教育所面临的高水平科研论文数量较少、国际化视野拓宽力度不足、特色留学生培养模式缺乏的问题。实践证明“重基础、强能力、突创新”的培养理念与模式可显著提升土木工程专业研究生培养质量与科研创新能力,为西部高校土木工程创新型人才培养提供借鉴经验。

关键词:一流学科;土木工程;研究生;培养模式;培养质量

中图分类号:C961      文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2025)06-0027-04

Abstract: Relying on the first-class discipline of civil engineering, the cultivation concept of "emphasizing foundation, strengthening abilities, and highlighting innovation" was proposed, and the cultivation mode for the leapfrog development of civil engineering talents was explored by reforming basic courses, expanding the international perspective of graduate students, improving the quality of scientific research results and combining with first-class disciplines. The main problems during the graduate education in civil engineering were solved, such as a small number of high-level scientific research papers, insufficient efforts to broaden international perspectives, and a lack of distinctive training modes for international students. It has been proven from practice that the cultivation concept and mode of "emphasizing foundation, strengthening ability, and sudden innovation" have significantly improved the quality and scientific research innovation ability of civil engineering graduate students, providing reference experience for the cultivation of innovative civil engineering talents in western universities.

Keywords: first-class discipline; civil engineering; graduate students; cultivation mode; cultivation quality

一流学科建设是完善学科专业发展建设质量、健全学科专业调整与人才培养需求的联动机制。近年来,我国硕士研究生招生规模逐年增大,高等学校作为研究生培养的主体单位[1],一直重视人才培养工作,将提高研究生培养质量与创新能力作为研究生教育工作的核心[2]。2017年,贵州大学土木工程学科入选了贵州省区域一流建设学科,并获批土木工程一级学科博士学位授权点。但西部高校受地理位置、教育资源等因素的限制,贵州省内研究生科研水平与竞争力整体偏弱[3-4],亟需探索提高研究生培养质量的培养模式。贵州大学土木工程专业研究生培养过程中存在的问题:基础能力培养不足、培养模式不完善、创新思维与创新能力不足。当前,许多研究生培养单位在不断探索土木工程专业研究生培养新模式,例如“基于校企合作的以项目为载体的土木工程全日制硕士专业学位研究生培养”新模式[5]、“以自身能力提升”为目标的自我培养[6]等。从培养过程控制[7]、师资队伍建设[8]、优化管理模式[9-10]等方面,加快研究生培养质量提升。土木工程专业研究生需要具备扎实的力学基础,并将其与专业知识相结合,用以开展科学研究和解决实际工程问题,其创新能力主要表现在夯实的理论基础、良好的科研素质以及解决问题的实践能力,这需要学科为其提供良好的教学、科研平台以及完善的课程培养体系。所以,贵州大学土木工程学院将教学改革、课程体系建设、重点课程建设作为研究生培养工作的重点。近年来,通过实施研究生教育教学改革项目,深入调研、科学分析,借鉴国内外同类高校先进经验,提出“重基础、强能力、突创新”的研究生培养理念,依托土木工程一流学科,探索创新型人才培养模式,重点解决土木工程专业研究生教育所面临的高水平科研论文数量较少、国际化视野拓宽力度不足、特色留学生培养模式缺乏的问题,力争培养一批基础夯实、科研水平高、创新能力强和具有国际化视野的硕士研究生,提升贵州大学土木工程学科的核心竞争力,为 “一带一路”重大基础设施建设等提供科技支撑。

一  研究生培养存在的教育实践问题

(一)  力学基础薄弱

贵州省内高校未设置力学专业,土木工程专业研究生培养方案未开设或很少开设力学课程,导致研究生力学基础薄弱,限制了力学理论与方法课题研究中的创新应用,影响研究生的科研创新能力,这是贵州省内工科研究生培养存在的普遍问题。

(二)  科研创新能力与高质量论文产出不足

研究生科研创新能力是逐渐形成的,需要通过培养创新意识、建立创新思维、强化科研水平来储备创新能力,并在科学研究中不断提高创新能力。贵州大学土木工程专业研究生注重工程实践能力培养,科研创新能力培养模式与方法有所欠缺。

(三)  培养模式特色不突出

土木工程学院招收土木工程专业学术型与专业型硕士研究生,两种类型硕士研究生培养方案的明显差异在于实践经历的要求,研究生创新能力培养模式缺乏针对性、特色性,在一定程度上影响了学生的科研水平与培养质量。

二  解决实践问题的主要方法

(一)  重基础:基础课程改革,完善课程体系,夯实理论基础

贵州大学土木工程学科研究生培养目标之一为掌握坚实的力学基础,而坚实的力学基础仅依靠本科阶段开设的力学课程是远远不够的。国内外知名高校多数将基础力学课程作为学位课或非学位课,针对全校研究生进行选修,允许学生跨专业、跨学科、跨学院进行选课。贵州大学(以下简称“我校”)2015—2017届土木工程学科研究生毕业课题内容统计显示,弹塑性力学、损伤力学与断裂力学应用比例较高,弹塑性力学已开设,但损伤力学和断裂力学相关的课程并未开设。而且,我校土木工程专业研究生课题的共同特点为数值计算占比偏高。因此,结合土木工程学科研究生论文中力学知识应用情况,应开展损伤力学、断裂力学理论与解题方法教学,以及相应的有限元实现方法教学,巩固基础知识,提高研究生科研水平及论文质量,有助于研究生创新思维的形成。基于上述情况,贵州大学土木工程学院申报了贵州省研究生教育教学改革重点课题计划项目(项目名称:损伤力学、断裂力学与有限元体系化课程建设及教学研究(JGKT2017014)),实施土木工程专业研究生课程改革,开设了损伤与断裂力学课程,整合并优化教学内容,形成力学理论应用及其数值实现的体系化教学模块,并探索该课程适用的教学方法,为土木工程学科研究生科研提供力学理论与解题方法,通过夯实基础来提高硕士研究生创新能力。

此外,专业英语也是研究生获取科研信息、提升科研创新能力的必备基础,贵州大学土木工程学院优选英语水平高、科研经验丰富、科研业绩突出的教师承担专业英语课程教学工作,并开展了一系列教学改革与实践。从教学内容单一、考核模式单一向教学内容多元化、考核模式多样化转变,增设了深入学习专业领域内权威SCI期刊论文内容框架构建、撰写技巧及专业英语表达技巧等教学模块,使研究生深度接触本专业内领先的研究热点、高水平的科研论文,强化研究生外文文献阅读、理解能力,激发他们对科学研究与发表高水平科研论文的热情,为研究生国际化教育奠定基础。此外,在2019年贵州大学-美国加州州立理工大学波莫纳分校“双一流”学生短期交流“人才培养”计划项目总结交流会上,学生表达了强化研究生英语水平的需求,证明了本项目中注重基础课程教学的重要意义。

综上所述,贵州大学土木工程学院从体系化力学课程与专业英语入手,开展教育教学改革,完善土木工程学科研究生课程体系,重视基础课程的教学效果,进一步夯实研究生基础知识,为提升其科研创新意识与能力奠定基础。

(二)  强能力:依托高水平科研项目,开展专业系列讲座,强化科研创新能力

结合学科发展优势,依托高水平科研项目选择研究生课题,确保课题的研究意义及其可行性,鼓励研究生参与科研项目,强化科研实践能力。导师针对研究领域内的热点问题,指导研究生参与课题调研、实验方案设计、结果分析及表征方法建立等科研环节,实践证明该培养模式有助于培养研究生的科研意识,提升科研创新能力。培养模式实践期间,土木工程专业硕士研究生在1区与2区国际期刊发表了SCI论文,在研究生发表高水平科研论文方面取得了显著成效。因此,践行“重基础、强能力、突创新”的研究生培养理念会加快贵州大学土木工程学科发展,助力土木工程研究生培养质量与科研创新能力提升。此外,为使研究生能够直接获取科学研究前沿信息,贵州大学土木工程学院开展了“土木视界”系列讲座活动,加强了研究生学术活动的管理机制,从主讲专家、讲座内容及讲座作用等方面综合考量,确保使学术活动发挥最大功效。不仅邀请国内知名专家、学者及本校科研业绩突出的教师为研究生做学术报告,还有计划地邀请国外学者为研究生介绍世界科技前沿内容,逐步增大国外专家讲座比例,拓展研究生学术视野,提升研究生科研高度。相信以马克俭院士为开讲者的“土木视界”系列讲座可以从不同角度激发研究生对科学研究的热情与激情,培养科研思维,强化硕士研究生创新能力,使其取得更好的科研成果。

(三)  突创新:“定位式+引导式”培养模式,导师与研究生协作科研;开展国际交流项目,拓展研究生国际化视野

根据研究生发展意向(工作、读博、留学生),“定位式”培养,完善导师的监管机制,发挥导师的科研引领作用,构建“引导式”的培养体系,探索“定位式+引导式”研究生培养模式创新改革。按照研究生发展意向与个人科研兴趣方向开展“双选式”的选题环节,并实行试用制的研究生课题研究能力考评,争取使研究生在个人兴趣浓郁、积极的科研环境中开展科研工作。若研究生的科研进展不理想或对该课题不感兴趣,确保有充足的时间调换课题,力争最大程度上挖掘研究生的科研潜力。在课题进展期间,导师定期检查课题进度,并协助解决出现的问题,相互提问、相互探讨、相互鼓励,采取导师与研究生协作的科研模式,确保研究生课题进度与深度,渗透式培养研究生的科研创新能力。

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