罗格斯大学土木与环境工程专业人才培养模式的特点与启示

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  摘 要 罗格斯大学土木与环境工程专业人才培养模式的特点是,培养目标规定了明晰的能力和素质培养要求,金字塔式的宽口径教育,多样化的选修课类型,丰富多元的课外实践活动。其对我国高校的启示是:新生不分专业,在进行一定阶段统一学习后自主选择专业;增加学生自主选课数量,培养学生自主学习能力;创新实习方式,提升学生职业实践能力;拓展课外研究和社团活动,强化学生探索创新能力培育。
  关键词 罗格斯大学;土木与环境工程专业;人才培养模式;课程体系
  中图分类号 G719.1 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2016)23-0072-04
  2012年教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高[2012]4号)中提出,我国高校应全面实施素质教育,把促进人的全面发展和适应社会需要作为衡量人才培养水平的根本标准;鼓励因校制宜,探索科学基础、实践能力和人文素养融合发展的人才培养模式;鼓励探索在教师指导下,学生自主选择专业、自主选择课程等自主学习模式[1]。学习国外高等教育的先进经验,改进人才培养模式,提高人才培养质量,培养高素质创新人才,已成为我国高校加强内涵建设的重要课题之一。本文从人才培养目标和课程体系着手,介绍美国罗格斯大学土木与环境工程专业人才培养模式的特点,以期为我国高校人才培养模式的优化提供借鉴与参考。
  一、罗格斯大学土木与环境工程专业的人才培养目标
  罗格斯大学土木与环境工程专业的人才培养目标,是为学生提供土木与环境工程基础理论、工程应用和工程设计方面全面深入、宽基础的教育,培养学生土木与环境工程方面的职业实践能力[2]。通过四年的大学教育,帮助学生获取必备的技能和自信,同时为应对将来复杂的技术和社会挑战,或者继续接受研究生教育做好知识和能力储备。
  土木与环境工程专业的人才培养目标还特别强调了四个方面的能力培养:一是在土木与环境工程领域成功开拓职业生涯的能力。毕业生能用所学到的专业知识来创造和获取财富,具备终身学习能力,能够处置由于技术革新、社会发展和全球性竞争带来的挑战。二是具有高度的个人诚信和职业操守,具备高尚的道德品性。三是精通土木与环境工程某一相关领域(结构工程、岩土工程、交通运输工程、建筑工程、水资源和环境工程之一),具备运用现代工程手段和技术来甄别问题、制定工作方案,最终解决工程实际问题的能力。四是具备能综合统筹经济、环境、道德、社会和政策等各种因素的影响,创造性地提出合理的工程解决方案的能力,积累个人和团队合作成功的声誉。
  为把人才培养工作落到实处,土木与环境工程专业的人才培养目标还对毕业生应具备的能力特质作了详细的规定。这些能力特质包括:运用数学、科学和工程知识的能力;设计和进行实验,分析和解释数据的能力;完成工程结构或系统、部件、工艺、设施等综合设计的能力;在多学科团队中工作的能力;甄别和解决土木工程问题的能力;优秀的职业操守;能够有效进行口头和书面交流;确保接受了宽口径教育,能理解工程解决方案对社会经济的影响;具备终身学习和职业发展能力;能够了解工程前沿知识;利用工程实践技能与现代工具来解决土木工程问题的能力;充分掌握企业经营、管理的基本概念;理解并掌握领导者在讨论和公共决策中的重要性;充分掌握和实践重点工程概念和经验法则;能够阅读、理解和解释标准、规范和工程实践手册;熟练掌握四门主修的土木工程专业的学科知识。
  二、罗格斯大学土木与环境工程专业的课程体系
  (一)理论课程设置
  目前,罗格斯大学工程学院开设了应用科学工程、生物环境工程、生物医学工程、化学与生化工程、土木与环境工程、电气与计算机工程、工业与系统工程、材料科学与工程、机械与航空航天工程等9个专业。该学院新生在入学的第一年不分专业,所有新生学习大致相同的教学课程。包括第一学期和第二学期各有一门人文/社会科学类选修课程在内,第一年共需修学约35个学分[3]。
  在第一学年第二学期的期中阶段,罗格斯大学工程学院各专业系会组织由教师和高年级学生来宣讲的信息交流会,向新生介绍各专业的特点和教学要求、职业就业情况、专业重要研究领域等信息,指导学生根据自身特点和兴趣选择将要修学的专业,学生根据所选择专业的要求来选择要学习的课程。同一专业学生在二、三年级除了人文社会选修课外(只规定所需学分),也修学相同的专业课程。到了大学四年级,同一专业学生才根据自己前几年的学习情况和兴趣来选择专业方向并选修该专业方向所要求的课程。罗格斯大学土木与环境工程专业分建设管理、结构工程、水资源与环境工程、交通工程和岩土工程等5个专业方向,选择不同专业方向的学生,所修学课程的差别主要在于技术选修课和各种系选修课(包括顶层设计课)。此外,土木与环境工程专业还要求学生在选修某个专业方向的顶层设计课程前,必须至少修学过2门该专业方向要求的先修课程。
  (二)实践性课程设置
  罗格斯大学土木与环境工程专业有很多实践性较强的课程,如化学实验概论、分析物理实验、流体力学实验、工程材料实验、土力学实验和钢筋混凝土实验等。此外,很多课程还规定了较高比例的课内实验或实践练习课时。如计算机辅助制图要求讲授和课内实验、实践练习的课时比例为1∶3∶1;交通工程Ⅱ要求讲授和课内实验课时比例为1∶1;钢结构设计和基础工程这两门课程都规定讲授和实践练习的课时比例为2∶1[4]。所有实践性较强的课程均要求配备2个以上助教,以保证学生在实践性教学中可以得到教师最大程度的辅导,从而保障实践性教学质量。
  在土木与环境工程专业,实习被设置为技术选修课。学生必须在至少获得90个总学分和18个主修课程学分,且两者各自的平均学分绩点都不少于2.5时,才能申请参加实习选修课。实习选修课包括普通实习(Internship Track)和公司合作实习(Co-op Track)两种[5]。普通实习(兼职或假期全职)可以带薪或无薪,实习时长不得少于180小时,在春、秋学期的普通实习不得短于12周,在暑假则不得短于10周。公司合作实习则是长达6个月的带薪实习,实习时间为每年的1月到6月或6月到12月,总时长不得少于690小时,也不得少于23周。学生如果要申请实习选修课学分(普通实习3学分、公司合作实习6学分),则必须同时满足下面两个条件:一是在规定日期前提出申请,并在实习期间完成规定的网络在线学习;二是在实习期间要通过雇主对实习学生的中期和终期水平评估。实习成果包括每日/每周的实习日志,实习进度报告和最后的总结报告。实习总结报告和实习成绩鉴定表必须经过企业中指导实习的专家和学校教员的联合签名确认。此外,学生在实习期间,必须平衡安排好学校规定的其他课程的学习。根据罗格斯大学2013年所做的统计,有实习经历的毕业生中,就业时有85%的人获得了2个以上的工作机会。统计也表明,参加实习的学生不仅更容易找到专业对口的工作,起薪也比一般的毕业生高。   三、罗格斯大学土木与环境工程专业人才培养模式的特点
  (一)培养目标规定了明晰的能力和素质要求,注重学生综合职业能力的培育
  罗格斯大学土木与环境工程专业的人才培养目标,在强调学生专业学科基础知识习得的基础上,注重实践能力和职业道德的培养,关注学生终身发展与综合职业能力的培育,强调培养学生应对未来全球性竞争带来挑战的能力。为落实人才培养要求,培养目标中细致详尽地阐述了学生需达到的能力修养水平。对教学实施过程中的主体双方——学生和教师而言,这样的培养目标任务清晰明了,指标翔实具体,师生双方都能清晰理解其中要义,进而有针对性地安排教学和学习进程。这种能考虑到可操作性的人才培养目标设置,非常值得我国高校借鉴。
  (二)金字塔式的宽口径教育,为学生专业能力的培养构建了宽厚的知识基础
  罗格斯大学土木与环境工程专业学生一年级修学统一的通识教育(工程学院九个专业都相同),二、三年级学习必修课程(土木与环境工程五个专业方向都相同),四年级学生除统一的专业必修课程外,还修学专业方向选修课和顶层设计课程。这种前期不分专业实行统一的通识课程教学,中期实行专业统一的必修课程教学,后期增加专业方向选修课程和顶层设计课程的教学,为学生专业能力发展,打下了极为宽厚的知识基础。
  (三)多样化的选修课类型,有利于激发学生学习兴趣,提升学生综合素养
  整个大学四年,罗格斯大学为学生提供了大量选修课程,包括技术选修课、系选修课、人文/社会科学选修课和一般选修课等。在罗格斯大学土木与环境工程专业,系选修课包括五个专业方向的选修课程,技术选修课包括其他科学和工程技术领域的各类课程,人文/社会科学选修课包括人文/社会科学领域的大量课程,一般选修课则可以是学校开设的所有课程。此外,学校还会结合社会需要及信息技术的最新发展及时增加新的专业选修课,如建筑信息模型(BIM)就是最近几年新开设的选修课。学生可以根据兴趣爱好和自身能力特点,来自主选择各类选修课程。多样化的选修课,有效地激发了学生的学习兴趣,促进了学生综合素养的提升。
  (四)丰富多元的课外实践活动,有效提升了学生的创新创造能力和动手实践能力
  本科生研究活动和学生社团活动是罗格斯大学在课堂教学之外培养学生创新能力,提高人才培养质量的重要途径。罗格斯大学的本科生研究活动种类很多,不同学习阶段的学生可以参加不同的研究项目[6]。学生从入校就可以参加专为新生开设的阿瑞斯蒂-伯恩研讨会(Aresty-Byrne Seminars),从大一暑假开始可以参加暑假科学计划(Summer Science Program),大二可以参加研究助理计划(Research Assistant Program),三、四年级优秀学生还可以参加学者计划(Scholars Program)或担任同伴指导教员(Peer Instructor)。这些不同种类和层次的研究活动,以学生的兴趣为导向,循序渐进、由低级到高级,很好地培养了学生的创新创造能力。
  作为高校最重要的实践教育环节之一,学生社团活动由于其丰富多样的内容和形式,极大地拓展了学生实践能力培养的时间和空间范围。土木与环境工程专业要求学生在校期间必须至少参加一个学生社团。学生可以参加女工程师协会(Society of Women Engineers)、无国界工程师(Engineers Without Borders)和西班牙裔工程师协会(Society of Hispanic Engineers)等学校层次的社团[7],或参加工程管理理事会(Engineering Governing Council)、罗格斯太阳能汽车团队(Rutgers Solar Car Team)和罗格斯国际光学学会(Rutgers International Society for Optics and Photonics)等工程学院层次的社团,还可以参加混凝土舟船队(Concrete Canoe Team)、钢桥团队(Steel Bridge Team)和美国土木工程师协会(American Society of Civil Engineers)罗格斯分会等土木与环境工程系层次的社团。尤其是专业社团活动凝聚了学生与行业未来人才的友谊,很好地培养了学生的专业知识应用能力、动手实践能力和团队协作能力。
  四、罗格斯大学土木与环境工程专业人才培养模式对我国高校的启示
  (一)招生时不分专业,由学生进校后自主选择
  我国部分高校已开始实施学生进校前先选择专业,学习一年后进行专业方向的确定,这在一定程度上增加了学生的自主度,有效提升了学生的学习热情。借鉴罗格斯大学的经验,我国高校步子还可以再大些,尝试大学第一年不分专业,新生通过一年的课程学习,对专业及自身有了更深的了解后再根据个人兴趣自主选择所学专业,学习了部分专业基础课后再进行专业方向的选择,从而提高学生对就读专业及专业方向的热爱,激发学习兴趣,提升人才培养质量。
  (二)增加学生自主选课数量,培养学生自主学习能力
  我国高校办学层次、规模和水平差别较大。但总体来看,所开设课程中必修课程较多,选修课程较少,学生能够根据自身兴趣和能力特点,进行自主选择学习的课程更少。我国高校可在课程体系建设方面借鉴罗格斯大学的做法,通过在现有基础上结合社会需要和新技术的发展增加选修课开设的类型和门数,让学生有更多机会根据自己的学习兴趣和发展需要,拓展自身知识结构。同时,学校应重视完善学生选课制度,加强对学生的选课指导,培养学生自主选课和自主学习能力。
  (三)创新实习方式,有效培养学生职业实践能力
  罗格斯大学强调通过实习来为学生提供机会去培养职业技能,帮助学生择业就业。学校也通过给学生实习提供学分的方式,来鼓励和指导学生主动参加实习以提升职业能力。在土木与环境工程专业,实习更被看成是为用人单位创造提前发现和培养适合单位需求人才的机会。通过提供真实职业环境的实习经历,能够激励学生进一步学习和提升职业岗位实践能力,帮助和促进学生高质量就业。我国高校可以创新实习方式,将实习作为一种选修课,规定选修此课的条件和获得此学分的具体要求,对实习在何时进行可以不作统一要求,鼓励学生利用平时兼职、暑假全职及修完规定课程后全职等方式来进行实习,这样不仅可以发挥学生自身进行实习的主动性,还可以减轻因大批学生集中实习对企业造成的压力,从而有效提高实习效果。   (四)拓展课外研究和社团活动,培养学生探索创新能力
  罗格斯大学土木与环境工程专业的学生,在课程学习以外有很多机会参加各种研究活动和学生社团活动,这些活动涉及职业行业和社会生活各个方面,有的与学生的职业能力发展相关,有的涉及学生的兴趣爱好培养,有的研究社会人文关怀、宗教伦理、法律体系、政治制度和道德修养等。学生在参与课外研究和社团活动中,不仅加强了专业知识和职业技能的学习,也培养了团队协作能力,培育了主动探索精神。这些课外研究和社团活动促进了学生独立思考以做出客观判断能力的提升,提高了学生参与社会和未来职业活动的积极性,极大地激发了学生的创新创造能力。我国高校可以创造条件并鼓励学生参加更多课外研究和社团活动,培养学生探索创新能力,提高专业实践能力、社会沟通能力与团队协作能力。
  参 考 文 献
  [1]教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见[Z].教高[2012]4号,2012.
  [2]Rutgers University. Department of civil and environmental engineering. Undergraduate Program Student Handbook[S].New Jersey,2014.
  [3]Rutgers University.First-YearProgram[EB/OL].http://catalogs.rutgers.edu/generated/nb-ug_current/pg1223.html.
  [4]Rutgers University.Civil and Environmental Engineering 180[EB/OL].http://catalogs.rutgers.edu/generated/nb-ug_current/pg21485.html.
  [5]Rutgers University.Rutgers Internship
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