新工科下传统工科本研贯通研究生培养

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摘要：北京交通大学土木建筑工程学院研究生培养方案以培养造就德才兼备高层次人才为根本遵循，构建“一条主线、两个聚焦、四个平台”的课程体系，强调课程内容的前沿性、实践性和综合性，完善信息能力、设计能力、实践能力，提升课程，深化科教融合、产教融合，实现新工科背景下多学科、多领域交叉融合培养，推进本研贯通培养，通过不同类型课程模块的建立，适应多元化人才的培养方向，实现连续性科研创新能力的培养，高效落实培养拔尖创新人才的目标。

关键词：本研贯通；新工科；创新能力；研究生培养

新工业革命加速进行，新工科建设势在必行。随着国家重大战略的深入实施，传统行业的转型升级和新旧动能转换加速了新工科建设的推进。总书记指出：“中国制造、中国创造、中国建造共同发力，继续改变着中国的面貌。”2019年4月《中国建造2035战略研究》项目明确提到中国“绿色建造”和“智能建造”工程。在信息化背景下，如何将新一代信息技术与工程建设创新融合，如何将新理念落实到专业内涵的丰富和提升，已经成为土木工程领域面临的一大挑战。同时，国家重大工程科技创新和传统土木建筑行业升级转型，加大了对融入大数据、互联网＋、人工智能等交叉学科培养的土木建筑拔尖创新人才的需求，推动了培养机制和培养方案的更新升级。培养具有高素质、创新能力的复合型人才，培养在基础研究及高新技术领域具有原始创新力的主力军和解决工程关键技术难题的先锋队是高校人才培养的核心所在。

一、本研贯通一体化的培养模式构建

（一）构建本研贯通培养模式的必要性

按照新工科建设要求，要研制新兴工科专业质量标准，引导高校依据标准制定和优化人才培养方案[1]。全国研究生教育大会的召开，明确了研究生教育的目标和路径，未来研究生教育将更加聚焦社会和国家的全方位“需求”，立足“需求”推进研究生供给侧改革是研究生教育质量提升的必然路径。研究生是科技创新的主体，具有拔尖创新能力的领军人才已成为我国科技创新驱动发展，科技创新从跟跑、并跑发展到未来领跑的重要动力来源。目前，高校本研阶段的人才培养相对独立，课程体系、培养方案和资源条件等在统筹设计和系统优化上还存在一定差距，不利于优秀人才的贯通培养；课程设置、授课内容存在重叠，学科研究方向与本科专业学习不能有机衔接，科研创新训练难以实现梯度递进等，降低了工程人才的培养效率，在很大程度上影响了拔尖创新人才的培养效果[2-4]。本研贯通培养以构建培养拔尖人才的高效机制为载体，通过建立本研贯通培养新模式，实现本研培养方案统筹设计，加强课程衔接，创新本研培养环节的融合衔接、优化教学资源配置和利用等，为新工科人才培养提供新的途径和保障。

（二）现行培养方案的不足

土木工程、力学、环境科学与工程、道路与铁道工程作为传统工科类学科，在信息化和智能化浪潮的席卷下，从本科招生、专业分流到研究生深造率都受到了较大的冲击。因此，亟待深入挖掘传统学科的内涵和丰富专业内容，以适应时代需求，在“双一流”建设背景下提升专业内涵[5]。

1.课程体系需要重构。目前北京交通大学土木建筑工程学院现行的培养方案借鉴国外研究生培养体系，建立了一篮子选课制度，全院研究生课程共117门，涉及土木工程、道路与铁道工程、力学和环境科学与工程四个专业，专业之间课程打通，可以互选，有助于领域拓展和交叉融合，在该培养方案执行期间取得了一定的成效，但也存在一些问题，如一篮子课程设置导致专业间界限模糊、特点不突出，尤其是专业基础课等作用弱化；学术与专业学位研究生的培养差异不显著等。北京交通大学土木建筑工程学院还存在课程本研重复设置的问题，不符合本研贯通一体化建设的精神。

2.课程内容需要更新。在数字化、网络化和智能化发展趋势下，课程内容也同样需要与时俱进、不断丰富，例如BIM技术的应用、海绵城市建设、地下管廊、绿色建造、新能源等新趋势已经出现在实际工程应用和建设中，但教学内容的更新换代却没有紧跟步伐，部分内容还止步在上一代教材中。

3.教学方法需要改进。北京交通大学土木建筑工程学院研究生培养涉及的4个学科特点鲜明，体现在研究方向跨度大、实践性要求高、以解决问题为导向、工程应用结合紧密等；但目前授课方式是以知识传授型为主，工程实践类环节相对较弱，教学方法有待改进，应鼓励目标导向型培养模式，将相关领域科研前沿介绍、工程实际应用和学科交叉融合等内容融入到课堂教学中，丰富教学内涵。

4.创新能力培养需要提升。研究生与本科生的区别之一是应该具备较强的创新能力，研究生教育肩负着培养高层次人才和创新创造的重要使命，而实际研究生创新能力的培养没有固化在培养方案中，其创新创业能力还有待通过切实的手段进行引导和培养，从而满足国家创新型人才的需要。

二、本研贯通研究生培养方案修订的原则和路径

（一）培养方案修订原则

北京交通大学紧跟国家“加快推进教育现代化、建设教育强国”的新要求，深化研究生教育教学改革，提出了以立德树人为导向的人才培养体系，建立了“本研贯通、学科融通、产学相通、国际贯通”的四通教育模式，坚持育人为本、需求导向、创新引领和改革驱动四个原则，推进人才培养体系建设，制定了科学的顶层设计，明确了学校人才培养方向。长期以来，北京交通大学研究生课程设置中存在重复设课、因人设课和随意设课的情况，其根源在于缺乏顶层贯通设计、机制性保障不力和课程体系不完善，导致本研协同优势、学科交叉创新优势和学院间系统整合优势无法充分发挥。针对以上问题，学校推出一流本研人才培养方案2.0版，突出以供给侧改革为主线，深入推动教育的内涵式发展。在课程体系贯通建设方面，打破了本研割裂的问题，实现课程分级递进和本研互认。在学校教育模式改革、“双一流”建设的背景下，土木建筑工程学院在2020版研究生培养方案修订过程中，以全面梳理本研一体化培养体系，打通培养壁垒，实现资源互通为指导，结合学科特点，以面向国家重大战略需求，培养交通土木建筑工程特色的土木工程建造+数字化、智能化、信息化高度融合型的创新人才为目标，立足服务国家创新驱动战略，构建以重大项目研究需求为导向、强化研究生素质与能力贯通的培养模式。

（二）新版培养方案的定位和路径

土木建筑工程学院新版研究生培养方案定位于“4个培养”，即培养具有国际竞争力的高层次创新人才，培养基础研究和高新技术领域原始创新的主力军，培养推动技术转移和成果转化的生力军，培养解决工程关键技术难题的先锋队。在实现路径上强调了“3个强化”，分别是强化基础研究能力，在前沿理论研究、工程基础研究上打造优势，推动学科交叉和资源整合；强化满足工程建造需要、具备解决复杂问题的能力，确立培养服务于“工程”的主线，突出利用新技术、新方法创造性地解决工程问题的能力；强化营造服务国家、服务社会的优良学风，培养工程伦理意识和强烈的社会责任感。对于学术学位研究生，强化科研训练，通过设立学术论坛、讲座等多种渠道切实加强研究生对学术前沿的掌握，提升学生的学术创新能力；对于专业学位研究生，进一步提高校外导师在课程设计、课堂教学、案例研发与学习实践等培养环节的参与度和渗透度，更好地培养应用型人才。

三、本研贯通研究生培养方案的实践

（一）课程体系优化

按照学校本研贯通一体化培养精神，新版研究生培养方案本着进一步完善研究生课程体系，提高课程的前沿性、研究性和挑战度，突出创新思维和创新能力培养的指导思想，根据土木建筑工程学院学科特点，构建以培养融合型、创新型和复合型高层次领军人才为主线，以夯实理论基础、凝练科学问题和强化工程实践、提升创新能力为焦点，以素养提升平台、能力提升平台、专业深造平台、学术及实践创新平台为支撑的“一条主线，两个聚焦，四个平台”的土木建筑工程学院研究生课程体系。设置课程共计147门，包括博士六级课36门（其中全英文课程13门），硕士五级专业核心课56门（其中全英文课程12门），硕士五级专业拓展课50门，全校性四级课3门（语言模块），综合素养类课程2门。

1.结合新工科、新基建和学科交叉融通的背景，提升培养内涵。新增“建筑信息模型（BIM）高级应用”等课程，结合人才供给侧改革需要，培养土木工程+信息化+绿色建造的高素质人才；增设“智慧交通环境与可持续发展”等课程，注重交通、土木、环境交叉融合，考虑交通工程的绿色和可持续需求；新增部分精品导师课，助力“新基建”发展，触摸前沿发展，激发创新动力；增加无人工地、智能检测和数据挖掘内容，升级课程内涵，更新教学内容和教学模式，实现规划—设计—施工—维护一体化，深化理论研究的同时接轨工程实际。

2.秉承一体化培养理念，课程设置横向集成、纵向贯通。在本科专业内涵升级改造的基础上，全面提升研究生课程建设，依托课程分级制度建立本研一体化培养体系，每个专业的专业方向负责人掌舵本研课程一体化的建设。横向集成：建立宽泛的知识结构，基于智能建造、新基建对信息技术与工程建造深度融合的要求，课程设置注重信息科学方面知识和方法的掌握，增加学生对工程项目可测、可控、可视和可响应等新要求的理论技术储备。纵向贯通：课程内容注重精深的专业知识，为学生搭建严密的理论体系和逻辑，实现知识的自我更新。

3.优化课程体系层次性和多样性。以培养目标反推授课方式，将培养理念转换成合理的授课方式融入到课堂中；鼓励教师将科研方法训练融入课堂，增加课程挑战性，锻炼团队协同能力，实现以教促研；鼓励课堂教育结合自主学习，将解决问题的能力培养融入课堂教学。其中，硕士阶段课程主要以专业知识学习为基础，结合实践能力培养和职业能力训练；博士阶段课程主要以科研启发和自我学习为主。打通本研课程，通过不同层级间衔接与递进，构建夯实理论基础、提升理论深度与强化科研训练贯通的培养体系；打通学科二级方向的课程设置，研究生教育按照一级学科人才培养目标开展，一名合格的毕业生应具备该专业各方向的基础知识。

（二）实践创新能力培养

1.以学科竞赛为抓手，注重学术创新能力及综合素质的培养。依托素养提升平台中综合素养实践环节，以学科竞赛为抓手，提升学生学术创新能力，通过系列模块提升学生爱国情怀、学术创新、科学道德、心理健康、安全与法纪等综合素质。学院组织学生参与学科竞赛和培训，通过提高研究生参与学科竞赛的积极性和活动质量，推动研究生学术创新能力培养质量的提升。通过植入学分，鼓励学生积极参加行业高端讲座和行业会议，加强学生对学科领域前沿知识的了解与把握，鼓励博士生参加国际学术交流。狠抓专业型硕士的专业实践模块质量监控，通过工程项目训练切实增强学生创新性解决工程问题的能力。

2.突出科教融合、产教融合，强化创新能力培养。土木建筑工程学院以社会需求为导向，以交叉与融合、协同与共享为途径，构建了以校内学科平台与校外联合培养创新基地为支撑的校企协同育人机制。2020版培养方案中明确要求学生通过科研项目、科技创新活动等环节，积极参与科学研究全过程，明确科学研究的基本要求，掌握科学研究的基本方法，提高学生运用所学知识发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。通过开展工程训练，使研究生在工程实践能力、创新思想和现代化工程意识等方面得到培养和锻炼。在学生论文选题、过程指导和论文答辩的过程中，通过结合科研和工程项目凝练创新点选题培养学生创新意识；通过加强导师指导和过程培养质量监督拓宽学生创新路径，通过关键问题攻关的成果提炼锻炼学生的创新思维。在交通强国国家战略背景下，交通基础设施建设已成为国家经济及产业体系的重要组成部分和建立国家开放型经济、科技创新需求引领和创新成果集成的重要载体。新时代亟须掌握基础理论知识，并具备解决复杂工程技术难题、凝练科学问题、实现工程技术创新能力的高层次创新型人才和科技领军人才的加入。北京交通大学土木建筑工程学院2020版研究生培养方案深化人才培养模式，定位准确，实施途径鲜明，课程体系优化，理论实践融合，将为培养土木建筑创新型人才提供切实的有力保障。

作者：白雁 张鑫超 郎晶 单位：北京交通大学