科研技术服务与校企合作一体化的土木工程本科生技术创新能力培养初探

冯 研 王家鑫 宁选涛 蔡 凡 张天骄 孟凡雯

（淮阴工学院交通工程学院，江苏 淮安 223003）

当前，我国正处于关键的产业升级和转型的历史时期，由以往的劳动密集型底端产业向知识密集型中高端产业提升。因此，我国高等教育阶段对大学生创新能力提出了更高水平的期望和要求。我国教育部曾先后启动了“大学生创新创业训练计划”“大学生人才培养模式创新试验区”等创新建设项目，同时开展了“挑战杯”以及各级省、市创新创业大赛。在这样的大环境背景下，土木工程大学生科技创新能力的培养方式需要特殊的思路及方法来进行完善。

1 土木工程专业学科教育特点与发展现状

自20世纪初，随着全球逐步进入工业文明时代，土木工程伴随着力学以及地质学的科学完善，逐渐成为一个系统完善的应用型学科。在传统的本科土木工程教育过程中，大学对工程设计理论非常重视，并针对学生的设计计算能力进行了重点培养。由于土木工程是一门实践性非常强的学科，毕业后成为工程师的学生，需要较强的实践工作能力，因此本着行业趋势和就业需求，面对“四个服务”的高校办学方向，整合一流的办学条件与师资力量，逐渐进入探索学科交叉、大背景、多领域，重技能的新阶段育人模式。

2 科研技术服务与土木工程专业教育

土木工程作为发展较早的一门应用科学，经历国内外上千年的经验积累与工程实践，并在现代科学理论基础之上进行了重新地标准化、工业化。目前的学科成熟度已经比较高，其科技创新点多集中在材料、工法、机械等交叉方向。同时，由于土木工程投入大，成本高，高水准的科研创新往往伴随着上百亿造价项目的开展，如青藏铁路建设工程、港珠澳大桥建设工程。在前所未有的超大型工程、罕见的极端条件下施工、极其复杂的特殊地质环境才能带来对工程创新的新挑战、提出新的需求，从而刺激创新，产生新工法、新结构、新材料、新机械。可见，我们国家所处的历史时期，需要大规模的基础设施建设，需要对工程未知领域的大量开发探索，在这个时期，创新不应仅仅是一句口号，也不应仅仅是一项任务，工程科技创新更应该是一项亟待满足的需求，只有需求才是创新源源不断的动力。在一项大型工程的顺利竣工，除了设计单位、施工单位、监理单位、检测单位付出的辛苦工作，通常与大量的高校科研技术服务团队的工作密不可分。

当前，除理论与实践培养教学计划外，大学生创新创业工作多依赖于党务、思政工作组织，如党委、团委、辅导员等。由于毕业学分要求，学生课余被动参与各项活动，缺乏主观能动性与专业训练激励，导致大学创新创业工作投入与产出一度不成正比。

3 土木类本科生专业能力在科研中的定位

不同于硕士、博士研究生，本科在校生处于高等教育未完成阶段，其专业知识构成尚未完整，个别还缺乏专业全局思想，由于科研需要完整的专业知识储备作为入门的门槛，因此本科生对于绝大部分科研工作尚未能很好入手。科学创新，并不是仅仅依靠拍脑袋灵光一现，科学的创新需要对某一门学科甚至某几门学科深入掌握，了解其精髓与内涵。纵观历史上科学家、发明家乃至艺术文学领域的名家，无不是在对前人成就深耕钻研，熟练掌握基础之上，才能将人类文明向前推进一微小的一步。因此，在本科生阶段，对创新能力的训练，前提就是对专业核心课程知识熟练掌握，只有这样，才能在熟练掌握有限的专业知识基础上具备创新的知识技能平台。

另外，土木类高等教育在校理论与实践教学，其教学内容主要是被实践证明和检验的成熟的设计施工理论与实践技术，因其实践性较强，完善度较高，很难具备初学者能发现的创新点。因此，在高校本科“导师制”的引导下，本科生可凭借其具备的基本专业技能 （如：识图绘图、测量监测、数据整理、文字整理） 充分地参与到导师科研团队地对在建项目的技术服务中去，通过接触现场实践，发现现场设计施工问题，从而通过深入思考，找到合适的创新切入点。

4 科研创新立意形成与技术团队孵化

在保证了本科生基础扎实、已有课程知识储备相对丰富之后，将本科生在该阶段所具备的实践能力，纳入导师科研团队实践中，通过对其技术能力的实践和运用进一步增强其专业技能水平，并通过对导师团队科研技术服务的了解，形成耳濡目染，进一步在意识中构成：提出技术问题，分析技术问题，解决技术问题的思维模式，从原有的被动应付，变为主动思考，从而形成创新能力与较强的专业创新洞察力。

创新创业实践是锻炼本科生实践创新本领的必然途径，也是高校开展创新创业人才培养的根本落脚点，须贯穿大学教育的全过程。横向上来看，不同特点的学生应该选择适合自己的创新创业实践方式；纵向上来看，不同学习阶段的学生也应该及时调整自己参与创新创业实践的方式。一般来说，认识实践适用于低年级的本科生，学业导师在激发创新兴趣的同时，对其培养创新意识、启发创新灵感、打开创新思路；高年级的本科生应该着眼于包含更丰富专业知识的综合实践，锻炼综合运用专业学科知识、技术及方法的能力，重在分析、解决实际问题，应该接触产学研结合的项目训练。理论教学与实践教学不可分割的，两者共同服务于大学理工科本科生创新创业型人才培养。学生只有在扎实地掌握知识的前提下，才能把所学知识付诸实践，通过动手对头脑中所掌握的理论知识产生更深层次的理解。

在自主创新初期，本科生因其专业知识储备所限，通常会提出较为狭义的创新点，甚至有些并不具备创新价值。但是，作为导师，要在合理指正的同时，对其独立思考和创新精神予以肯定，鼓励其在理论基础上继续强化专业素养，从而循循善诱的培养其创新能力和主观能动性，这样，一个本科创新团队才能逐步形成具备实践价值的创新立意，进而通过项目孵化形成知识产权与商业价值。

5 结语

土木工程学科作为发展较为成熟的技术学科，创新成本往往较高，在培养本科阶段在校生重视理论储备与实践能力的基础上，通过本科生导师科研团队对大型工程项目技术服务，对本科生量才适用，强化处理实际问题能力。从而在解决现场技术难题的同时，令学生掌握创新思维与技术创新流程，形成科研技术服务为问题导向的校企合作创新能力培养模式，进行达到规模化创新人员培养的目的。