新工科背景下科研講座對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)新生學(xué)習(xí)興趣驅(qū)動(dòng)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究

■ 浙大寧波理工學(xué)院土木建筑工程學(xué)院 任晶鴿 劉 瑋 彭 衛(wèi) 潘崇根

在我國(guó)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的社會(huì)背景下，培養(yǎng)符合時(shí)代要求的創(chuàng)新型專(zhuān)業(yè)人才是土木工程專(zhuān)業(yè)高等教育的發(fā)展目標(biāo)。然而，在現(xiàn)階段教育過(guò)程中，一方面，不少教師仍應(yīng)用“填鴨式”的教育理念，僅以學(xué)生掌握基本知識(shí)、通過(guò)傳統(tǒng)的卷面考試為教育目標(biāo)，對(duì)學(xué)生土木工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)的革新思維和創(chuàng)造能力培養(yǎng)存在缺失；另一方面，學(xué)生作為知識(shí)獲取者，缺乏對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)的興趣，認(rèn)為大學(xué)教育意義不大，自己沒(méi)有學(xué)到他人未有的專(zhuān)業(yè)技能。這些現(xiàn)象導(dǎo)致社會(huì)面普遍認(rèn)為本科生教育質(zhì)量下降、學(xué)生能力不足。

1 問(wèn)題緣起

目前土木工程專(zhuān)業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)主要為學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足、對(duì)專(zhuān)業(yè)前景期望值不高，具體表現(xiàn)為新生轉(zhuǎn)專(zhuān)業(yè)率較高、只有轉(zhuǎn)出沒(méi)有轉(zhuǎn)入等。該現(xiàn)象不僅發(fā)生在普通本科高校，在不少知名985院校也尤為突出。為了減少該現(xiàn)象，部分高校將土木工程專(zhuān)業(yè)設(shè)為提前批次，報(bào)考后不允許轉(zhuǎn)專(zhuān)業(yè)。雖然這種做法可以限制學(xué)生轉(zhuǎn)專(zhuān)業(yè)，但并不能從根本上提高學(xué)生對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)的認(rèn)可度，尤其是大一新生，他們對(duì)專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)還不深入，極易受各種輿論和宣傳的影響，不具備獨(dú)立的判斷力。因此，教師需要探索適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ岣邔W(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)知度，進(jìn)而提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)興趣，為土木工程專(zhuān)業(yè)留住人才，為土木工程專(zhuān)業(yè)發(fā)展做好保障。此外，隨著新工科教育理念的提出，培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)工程發(fā)展趨勢(shì)、具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)工程人才已經(jīng)成為土木工程專(zhuān)業(yè)教育的共識(shí)。創(chuàng)新能力是新工科土木工程人才培養(yǎng)的核心目標(biāo)，包括創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新視野和專(zhuān)業(yè)知識(shí)等。創(chuàng)新思維是指從獨(dú)特的視角發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，用新穎的思路解決新問(wèn)題，以期獲得創(chuàng)新性成果的思維活動(dòng)。汕頭大學(xué)教授康全禮等從CDIO大綱與創(chuàng)新能力的契合性入手，指導(dǎo)CDIO大綱的實(shí)施與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以期解決我國(guó)對(duì)創(chuàng)新人才的需求。但就目前情況來(lái)看，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)仍然不足，本科畢業(yè)生的創(chuàng)新能力仍然不強(qiáng)，也沒(méi)有系統(tǒng)的調(diào)查對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力水平進(jìn)行評(píng)估。因此，教師適當(dāng)進(jìn)行教學(xué)改革，提高土木工程專(zhuān)業(yè)人才的創(chuàng)新能力，是緊跟時(shí)代的發(fā)展要求，也是提高畢業(yè)生工作能力的關(guān)鍵。

本文針對(duì)目前土木工程專(zhuān)業(yè)新生學(xué)習(xí)興趣不足、畢業(yè)生創(chuàng)新能力不足等問(wèn)題，結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)新生開(kāi)展了專(zhuān)業(yè)相關(guān)科研講座，并在講座結(jié)束后通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式探究科研講座對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)認(rèn)知、學(xué)習(xí)興趣、科研參與積極性、創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新能力的影響，分析科研講座在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣驅(qū)動(dòng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)兩個(gè)方面的作用和意義，為進(jìn)一步提升土木工程專(zhuān)業(yè)新生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力提供依據(jù)和支撐。

2 研究方法

以浙大寧波理工學(xué)院土木建筑工程學(xué)院212班、223班、224班、專(zhuān)升本221班、222班新生為對(duì)象，講座內(nèi)容基于應(yīng)用研究與基礎(chǔ)研究?jī)蓚€(gè)方面，結(jié)合新生特點(diǎn)，講座內(nèi)容盡量生動(dòng)形象，以講故事的方式，以提出問(wèn)題、探討問(wèn)題、研究方案、解決問(wèn)題的思路引導(dǎo)本科生思考，告訴學(xué)生土木工程專(zhuān)業(yè)在社會(huì)生活中扮演的角色和發(fā)揮的價(jià)值，通過(guò)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)可以解決哪些問(wèn)題，成為什么樣的人。講座結(jié)束后，筆者分別從專(zhuān)業(yè)認(rèn)知、專(zhuān)業(yè)興趣驅(qū)動(dòng)、科研參與積極性、創(chuàng)新思維啟發(fā)以及專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新能力等五個(gè)方面展開(kāi)問(wèn)卷調(diào)查，讓學(xué)生進(jìn)行打分評(píng)價(jià)，獲取專(zhuān)業(yè)講座的作用效果。

3 專(zhuān)業(yè)講座的引導(dǎo)效果分析

3.1 科研講座對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)新生專(zhuān)業(yè)認(rèn)知水平的影響

專(zhuān)業(yè)認(rèn)知是指學(xué)生對(duì)該專(zhuān)業(yè)研究對(duì)象、研究目標(biāo)、目前所處境況和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的概述，以及自己通過(guò)大學(xué)學(xué)習(xí)，未來(lái)在該領(lǐng)域中扮演角色的認(rèn)識(shí)。專(zhuān)業(yè)認(rèn)知決定學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的看法，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及后續(xù)相關(guān)創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)。土木工程專(zhuān)業(yè)是一門(mén)初聽(tīng)起來(lái)熟悉，細(xì)細(xì)了解發(fā)現(xiàn)并不清楚的專(zhuān)業(yè)，學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)存在一定的誤解。具體表現(xiàn)為，學(xué)生認(rèn)為專(zhuān)業(yè)門(mén)檻低，甚至口口相傳導(dǎo)致越來(lái)越多的學(xué)生對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生偏見(jiàn)，造成高考報(bào)考意愿低、將土木工程作為轉(zhuǎn)專(zhuān)業(yè)的跳板等。部分學(xué)生通過(guò)四年的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)也不清楚未來(lái)工作具體事項(xiàng)，盲目跨專(zhuān)業(yè)考研，以擺脫本專(zhuān)業(yè)。面對(duì)這些問(wèn)題，普及學(xué)生對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)的認(rèn)知?jiǎng)菰诒匦?。科研講座是教師多年研究成果的凝練，呈現(xiàn)了土木工程專(zhuān)業(yè)所涉業(yè)務(wù)、現(xiàn)存技術(shù)難點(diǎn)以及專(zhuān)業(yè)人員的目標(biāo)工作方向。學(xué)生通過(guò)了解這些內(nèi)容不僅能增加對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)的了解，更容易獲取專(zhuān)業(yè)價(jià)值和專(zhuān)業(yè)榮譽(yù)感，獲取人生價(jià)值的滿(mǎn)足感，了解到原來(lái)自己的專(zhuān)業(yè)并不是簡(jiǎn)單的“搬磚人”。通過(guò)學(xué)習(xí)解決不同情況下土木工程設(shè)施的建設(shè)問(wèn)題，學(xué)生能獲取精神上的滿(mǎn)足感，這是傳統(tǒng)課堂教學(xué)難以在短時(shí)間實(shí)現(xiàn)的。圖1為大一新生在聆聽(tīng)科研講座后認(rèn)為專(zhuān)業(yè)講座對(duì)其專(zhuān)業(yè)認(rèn)知水平的影響。調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生普遍認(rèn)為科研講座可以提高其專(zhuān)業(yè)認(rèn)知水平，其中大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為科研講座對(duì)其專(zhuān)業(yè)認(rèn)知水平可提升65%及以上?？梢?jiàn)，科研講座對(duì)提升學(xué)生專(zhuān)業(yè)認(rèn)知水平具有很大幫助。

3.2 科研講座對(duì)土木工程新生學(xué)習(xí)興趣及科研實(shí)踐參與積極性的影響

專(zhuān)業(yè)興趣是新生學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)力，也是畢業(yè)生從業(yè)選擇的重要指導(dǎo)。但是在傳統(tǒng)的土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，理論學(xué)習(xí)枯燥乏味，很難勾起學(xué)生興趣，實(shí)踐環(huán)節(jié)往往因?yàn)橄嚓P(guān)工作比較辛苦，學(xué)生多有抱怨。這些原因?qū)е聦W(xué)生對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)興趣不足，動(dòng)力匱乏，積極性缺失。圖2為科研講座后學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的調(diào)查分析結(jié)果，結(jié)果表明絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為通過(guò)參與科研講座，可大幅度提升自己對(duì)本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，其中認(rèn)為可提升90%以上的人數(shù)最多。原因是，科研講座往往包含了如何將土木工程專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際、解決實(shí)際問(wèn)題等內(nèi)容，學(xué)生能明白相關(guān)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的意義所在，進(jìn)而激發(fā)對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。

圖2 科研講座對(duì)新生專(zhuān)業(yè)興趣的影響

土木工程是一門(mén)理論與實(shí)踐結(jié)合十分緊密的專(zhuān)業(yè)，實(shí)踐環(huán)節(jié)在學(xué)習(xí)中占有重要地位。然而，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中學(xué)生往往對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)提不起興趣，不明白實(shí)踐的目的和意義，以至于其感受到的只有繁雜的體力勞動(dòng)。該問(wèn)題的根源在于實(shí)踐學(xué)習(xí)沒(méi)有與實(shí)際工程問(wèn)題緊密結(jié)合，是單獨(dú)孤立出來(lái)的，學(xué)生感受不到自己付出勞動(dòng)的意義，科研講座恰好可以完美地彌補(bǔ)該不足。教師的科學(xué)研究總是源于工程實(shí)際問(wèn)題，致力于解決某個(gè)實(shí)際問(wèn)題，因此在科研講座中提到的試驗(yàn)也是為了解決或驗(yàn)證某個(gè)具體問(wèn)題，會(huì)極大地勾起學(xué)生的好奇心和探索欲望，因此將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與科學(xué)研究相結(jié)合可大幅提升學(xué)生的實(shí)踐積極性。通過(guò)在科研講座結(jié)束后對(duì)學(xué)生科研參與積極性進(jìn)行調(diào)查分析，筆者發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為通過(guò)科研講座學(xué)習(xí)可提高自己的實(shí)踐環(huán)節(jié)參與積極性65%及以上（如圖3）。

3.3 科研講座對(duì)新生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的影響

在新工科背景下，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才是高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，然而傳統(tǒng)的“填鴨式”教育很難啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?？蒲兄v座的本質(zhì)是一個(gè)創(chuàng)新探索后的成果總結(jié)，它為學(xué)生講述科研人員如何基于實(shí)際問(wèn)題提出新穎的想法和方法并解決問(wèn)題，可有效啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生積極思考并解決問(wèn)題的習(xí)慣，獲取一定的創(chuàng)新能力。實(shí)踐和調(diào)查結(jié)果也證實(shí)了科研講座對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維啟發(fā)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用，如圖4和圖5所示，大多數(shù)學(xué)生表示通過(guò)科研講座學(xué)習(xí)，創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)水平可提高65%及以上?？梢?jiàn)，學(xué)校有針對(duì)性地為土木工程專(zhuān)業(yè)新生開(kāi)展科研講座是非常有必要且有意義的。

圖4 科研講座對(duì)創(chuàng)新思維的影響

3.4 科研講座綜合作用分析

圖6為科研講座對(duì)新生能力的綜合作用圖，由圖中可知科研講座對(duì)提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)興趣、科研實(shí)踐參與積極性、創(chuàng)新思維啟發(fā)以及創(chuàng)新能力均有良好的作用，學(xué)生的各方面能力可分別提升80.8%、79.5%、76.3%、76.6%和80.5%。其中，對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)知和創(chuàng)新能力提升尤為顯著，可見(jiàn)科研講座在土木工程專(zhuān)業(yè)新生學(xué)習(xí)興趣驅(qū)動(dòng)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)過(guò)程中具有重要作用。

圖6 科研講座對(duì)新生專(zhuān)業(yè)能力提升效果

4 結(jié)語(yǔ)

科研講座可以提升土木工程專(zhuān)業(yè)新生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)興趣、科研實(shí)踐參與積極性、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，其中在專(zhuān)業(yè)認(rèn)知水平和創(chuàng)新能力提升兩個(gè)方面，效果更為突出。在響應(yīng)新世紀(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的過(guò)程中，學(xué)校有針對(duì)性地為土木工程專(zhuān)業(yè)新生開(kāi)展科研講座是非常有必要且有意義的，該舉措將為接下來(lái)的人才培養(yǎng)工作打下良好的基礎(chǔ)，是教育效果提升的重要基石。