土木工程研究生实践创新能力培养模式的探索

来源:期刊VIP网所属分类:土木工程发布时间:2020-03-25浏览:

  [摘要]在分析苏州科技大学土木工程专业全日制硕士研究生实践能力和创新能力不足原因的基础上,以问题为导向。以科研项目、工程项目、创新项目和学科竞赛为四元,构建了校企协同的土木工程研究生实践能力和创新能力培养模式。经实践应用,取得了江苏省研究生培养模式改革成果奖一等奖、江苏省优秀硕士学位论文、江苏省优秀研究生工作站、华夏建设科学技术奖一等奖、中国土木工程詹天佑奖、中国建设工程鲁班奖、七项国家自然科学基金项目和十五项江苏省研究生创新计划项目。

土木工程师论文

  [关键词]校企协同;四元驱动;土木工程研究生;实践能力;创新能力;培养模式

  土木工程实践性、综合性和发展性的基本属性决定了土木工程专业研究生除应具有相应的知识结构外,更应具备良好的实践能力、创新能力和综合协调能力。随着“一带一路”建设、京津冀协同发展、长江经济带發展等重大国家战略的实施,高铁工程、高速公路工程、海洋建设工程、工业与民用建筑等土木工程不仅建设规模大,而且建筑的高度不断被刷新(上海中心大厦),桥梁的规模不断被突破(港珠澳大桥),各种复杂工程不断出现,需要持续研发工程建设需求的新结构、新技术、新工艺、新材料、新设备,以适应和引领建设事业的发展。可见,国家基本建设需要大批实践能力和创新能力强的土木工程专业研究生,然而现阶段苏州科技大学(以下简称“我校”)土木工程研究生的实践能力和创新能力不足。

  一、研究生能力不足的原因及其表现

  目前,全日制硕士研究生基本上都是独生子女。他们在读研之前,从学校到学校,接受的是应试教育,以学习知识、考试过关为主,到了本科阶段,其培养方案中虽然设置了实践教学环节,但理论脱离实际、实践环节薄弱、产学脱节等现象普遍存在,大多实践环节是到学校实验室和校外工地参观,这种完成观摩性的居多,能够实际动手的实践环节很少。这种体验多动手少、更不是实际工程“真刀真枪”的实践教学,导致学生能力和素质的培养先天不足,当然也就没有了创新的来源。我校在土木工程硕士研究生培养方案的培养目标中提出了“培养具有创新能力的应用型和复合型人才”;在培养方式中提出了“学科团队合作培养、校校联合培养、产学研联合培养、国际合作培养”等模式;在课程体系中也设置了实践活动(1学分)作为必修环节,试图加强研究生实践能力和创新能力的培养。但与本科阶段的情况类似,由于受到资源条件的限制,特别是研究生招生规模扩大导致校内实验室和校外实践创新基地的不足,再加之教育惯性的影响,研究生前期的课程仍然是以课程为单元的课堂灌输式的知识学习为主,对能力素质的培养相对薄弱,借用当下“金课”的概念,即不满足“高阶性”的要求。

  在学位论文选题阶段,研究生表现出难以从现有土木工程技术和方法中发现问题、盲点和有价值的研究课题。在学位论文试验阶段,研究生表现出实际动手能力、制定和实施试验方案能力和团队协调能力不足,许多本来研究生自己可以解决的问题,都要依赖导师和实验室教师帮助才能解决,这导致论文试验周期过长。在研究分析和学位论文撰写阶段,研究生表现出研究分析深度不够,具体表现为“两难四简单”,其中“两难”是指:1.难于解决研究过程中遇到的问题和困难;2.难于基于研究内容提出新方法、建立新理论和发明新技术。“四简单”是指:1.简单移植,表现为只是对已有试验方法、研究方法和分析方法的应用和重复,没有方法上的创新;2.简单揭示表面现象,表现为只是简单地阐述试验现象和对试验数据的回归分析,没有深入分析结构的受力机理和内在联系,没有内容上的创新;3.简单延伸,表现为只是试验数量上的增加和进一步证实他人的工作;4.简单推理,表现为只是采用一定的实验来证实已有的理论和方法。综合方面表现为:没有试验难写出论文,有了试验写不出高质量的论文,导致撰写学位论文和期刊论文周期长、质量低。这些都成为直接制约我校土木工程研究生培养质量的瓶颈。

  二、解决能力不足的途径

  我校与企业(中亿丰建设集团股份有限公司)协同,以问题为导向,以交叉与融合、协同与共享为途径,在构建了“三位一体”的校内学科平台和“一地两站”的校外实践创新基地的基础上,整合校内学科平台和校外实践创新基地,构建了校企协同的土木工程专业研究生实践创新综合平台,如图1、表1所示。

  在构建了实践创新综合平台的基础上,创新研究生培养模式,通过不断地探索和实践,探寻出了校企协同、四元驱动的土木工程研究生实践能力和创新能力培养新模式。

  三、校企协同、四元驱动的土木工程研究生实践创新能力培养新模式

  基于校企协同的实践创新综合平台,以“科研项目、工程项目、创新项目和学科竞赛”为四元,构建了土木工程专业研究生实践能力和创新能力培养新模式,如图2所示。

  在图2中,实践能力和创新能力的培养并不是孤立的,而是相互关联的,比如:通过重大、复杂工程项目的驱动,在主要培养创新能力的同时,对实践能力的培养也起到辅助作用;通过学科竞赛激发出的创新激情、创新兴趣和创新思维又是更加有效地培养创新能力和实践能力的源动力。

  (一)科研项目驱动

  科研项目是研究生实践能力和创新能力培养的主要载体,尤其是高水平项目。研究生实践创新能力的提升、高质量成果的产出,反过来会为指导教师申报项目提供有效支撑,团队教师获得的七项国家自然科学基金项目如表2所示。

  国家标准、建设行业标准、中国工程建设标准化协会标准和地方标准是从事工程活动的技术依据,参加标准的研究与编制工作,不仅可以锻炼研究生的实践能力和创新能力,而且可以开阔其视野,让其获得与行业权威专家接触和交流的机会,进而了解学科发展前沿和最新成果。团队成员通过不断积累,承担研究工作并参加编制的标准如表3所示。

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