李春祥　林秋爽　史晓云

【摘 要】为了实现我国一流大学和一流学科建设的目标，高校需要不断进行创新教学改革，培养出社会所需要的复合型创新型人才。通过借鉴哈佛大学、麻省理工学院等世界一流高校的教学理念，以学生为主体，重视教学科研实践环节，发展BIM技术，推行创新教学，推动本科和研究生科研能力培养一体化，从而促进我国创新教学改革。

【关键词】高校；教学改革；本科生科研；实践；BIM技术

Suggestions on Promoting Innovative Teaching Reform in Universities

LI Chun-xiang1 LIN Qiu-shuang1 SHI Xiao-yun2

（1.Department of Civil Engineering，Shanghai University，Shanghai 200444，China；

2.College of Liberal Arts，Shanghai University，Shanghai 200444，China）

【Abstract】In order to realize the goal of constructing“World Class University”，universities need to constantly carry on innovative teaching reform in order to train all-rounded talents needed by the society.By drawing lessons from Harvard University，Massachusetts Institute of Technology and other top level universities，we suggest that treating students as the main body，paying attention to teaching and research practice，developing BIM technology and promoting the integration of undergraduate and postgraduate research training are ways of teaching reform.

【Key words】Universities；Educational reform；Undergraduate research training innovation；Practice；BIM technology

1 高校教学改革的必要性

2015年11月，国务院颁发了《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》，标志着“双一流”建设正式启动。积极地学习和借鉴国外一流大学和一流学科的经验成果有助于推动我国“双一流”建设。因此，本文研究了世界一流大学运作模式，为推进我国世界一流大学和土木工程学科的建设提供参考。

任何普通教育课程都不可能永恒保留能量与活力，课程改革是大学永恒的主题。哈佛大学即有“几年一小改，几十年一大改”的惯例，这是哈佛精神追求的必然。国内高校也必须紧紧把握时代脉搏，根据世界、国家和地区经济社会发展的变化趋势和时代要求，与日俱进，适时推进教学内容，不断调整教学手段，才能使培养的人才更好地适应时代需要。面对知识经济的挑战，我们需要不断更新人才观和教育观。因此，与之相适应的高校教学方法也亟待变革与创新[1-2]。

目前我国高校本科教学存在一些问题：教学模式僵化单一。采用传统的“填鸭式”教学法，主要由教师向学生灌输知识，信息传递具有单向性，教师没有及时得到学生的反馈信息。实际操作机会少，导致学生的理论知识水平高，而动手能力差，缺乏创造性研究。这种方法培养出来的学生往往虽然学习成绩很好， 但不能将知识运用于实际， 更不能创造性地将理论与实践结合。进入社会后实用知识技能薄弱，适应工作能力不强。尤其对于土木工程这种实践性很强的专业，人才培养模式存在很大薄弱环节。对实践教学重视程度不够，许多实践环节没有切实执行，实践教学流于形式。由此可见，我国高校推行创新教学改革，具有强烈的必要性和迫切性。

2 推进创新教学改革的举措

纵观世界著名高校，哈佛大学、剑桥大学、麻省理工学院等国际一流大学始终坚持真理与学术至上的教育理念，自由教育理念，创新实践教育理念，生本教育理念等[3-6]。参考国际著名高校的教育理念，针对创新教学改革提出以下建议。

2.1 以学生为主体

剑桥大学以学生为本的教育理念培养出无数的世界一流人才。剑桥大学以学生的发展为出发点，一切工作都着眼于服务学生的需要，着眼于提高学生综合能力，为学生的学习、生活和就业提供全面服务，值得我们借鉴。

从细节方面来讲，在教学上要以学生作为主体，教师作为主导，形成教学的互动关系。在教学过程当中，最容易出现的问题是过分强调教师的主导作用，而忽略了学生作为学习主体的自主性和能动性。如果学生只是被动地接受信息，便会导致照本宣科而缺乏个性和创造性的结果。

教学中，切忌向学生灌输知识，而应该让学生主动地参与到教学环节中来。教师应引导学生由消极被动的知识接受者转化为积极寻找问题，发现问题，探索并寻求解决问题方法的创造者。教师应该多从学生的角度考虑，这样才能不断发掘自己在教学过程中的问题，及时调整教学方法，改善学习效果。教与学的过程当中，会遇到很多问题，这应该是一个师生共同探索的過程。学生通过思考和实践与教师形成共鸣，从而认识和发现规律，掌握知识，锻炼独立自主解决问题的能力。

在课堂上，切忌教师在整个课堂唱独角戏。师生之间互动少会导致学生学习缺乏积极性，甚至出现厌学情绪。教师与学生应进行更多的“朋友式”交流和沟通，既能够让教师及时得到反馈，了解学生在学习过程中的困惑，又能让学生意识到知识面前师生平等，从而充分发挥学生的主观参与性。只有最大程度的体现学生在教学过程中的主体作用，才能达到高校教学追求的目标，即培养自主独立型和创造性人才。

2.2 重视实践教学

2015年5月13日国务院办公厅发布的《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》（以下简称《实施意见》）指出，深化高等学校创新创业教育改革是国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要，是推进高等教育综合改革、促进高校毕业生更高质量创业就业的重要举措[3]。《实施意见》指出，高校创新创业教育已经取得积极进展，但仍存在不容忽视的突出问题，典型表现之一是创新创业教育体系有待完善。理论教学与实践教学是高校人才培养的两个重要环节，二者相辅相成。重视实践环节是创新教学改革的主要内容之一，尤其对于土木工程这种实践性很强的专业，动手能力非常重要。为防止出现毕业生工作后出现上手慢和适应能力差的现象，我们需要花更多的精力对学生进行实用性技能的培训，这对增强学生的就业竞争力和社会技能非常有帮助。

土木工程专业实践教学体系应包括实验、实习、课程设计、毕业设计等基本环节，要在教学计划的制定中，改变理论教学为主、实践教学为辅的传统观念，二者应相互衔接、相互渗透，并且要从整体上保证学生从入学到毕业四年实践教学连贯进行。传统的实践教学过程时间短、学科涉及面窄，大多照搬往届题目，内容和组织形式单一，缺少实际应用价值，从而导致学生对于工程建设的了解只停留在表面认识。

想要切实提高学生的工程实际能力，就应该让学生真正参与到实际工程建设当中去，直接接触工程实际问题。因此可与当地企业联合，建立校外实践基地，为学生完成实习这一主要的实践环节提供有利条件，也为学生亲身感受企业文化和实地学习工程技术提供机会。校企联合培养需将建筑设计行业的现实需求与学校的实践教学环节紧密地结合在一起，以企业内有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员为指导老师，有助于增进学生工程实践的经验。建立相对稳定的实习基地，使学生在规定时间内完成理论到实践的过渡，切实提高处理工程实际问题的能力。

此外，高校可以多组织并鼓励学生参加数学建模、力学、结构设计等学科竞赛。例如，学生可以通过参加结构模型竞赛，实现土木工程专业各学科知识点的融会贯通，并在动手的过程中提高认识、分析和解决结构问题的能力。鼓励学生参加学科竞赛为其提供了一种有别于传统实践教学模式的探索性试验机会，将以往的示范性、验证性实践教学模式转变为参与性、开放性模式。将学科竞赛这种课外实践活动与传统的课内教学有机整合，有助于促进专业教学改革。

在课堂上采用案例教学法也是一种提高学生实践能力的有效方式。哈佛大学戴维·加文教授指出，对教育者而言，教育的成败在相当程度上取决于所培养的对象能否适应不断变化的实践，培养他们判断、决策和执行的能力[4-5]。案例教学法通过聚焦主题、分组活动、案例分解、个别指导的策略来培养学生的探索合作精神。通过积极创新教学方法，满足学生的需求。

实验教学是高校教学实践环节的重要内容，对提高本科生、研究生的专业素质具有重要作用[6]。实验教学是培养学生掌握基本科学实验方法与技能、提高科学素养、实践能力与创新能力的主要手段之一，在培养应用型人才中有着不可替代的作用。 通过实验教学可以验证在理论教学中学到的理论知识，还可以补充、深化书本知识。加强实验教学，将其与其它实践环节有机的统一起来，并与工程实际紧密结合，才能实现培养应用型人才的目标。

2.3 发展BIM技术，推行創新教学

2.3.1 发展BIM技术的重要性

Building Information Modeling（简称BIM）被誉为建筑业变革的革命性力量，目前已得到全球范围建筑业界的广泛认可。作为近年来在建筑行业广泛推行的一种新型技术，国外很多高等院校将BIM作为辅助手段引入教学当中，英美一些高校相继在 BIM 领域开设了相关工程实践课程，以满足建筑行业的要求。如美国亚利桑那州立大学是将 BIM 课程开展比较好的高校之一，宾夕法尼亚州立大学建筑工程系在 BIM 教学方法上也富有成效。与之相比，国内高校运用 BIM 开展教学改革上还处于初步阶段。

从BIM技术的应用和发展趋势来看，在国内外的建筑业中越来越受到重视，建筑行业也需要更多能够熟练掌握BIM技术的人才。然而，纵观国内高校土建类专业的培养模式，仍不能适应行业发展的趋势。目前影响BIM推广的重要因素之一就是人才缺乏。作为以服务社会为职能的高校来讲，推行创新教学和人才培养改革，针对土木工程专业普及BIM的应用，是建筑行业发展趋势的迫切需要，具有重要意义。

2.3.2 基于BIM技术实现教学创新改革的方法

BIM技术包含了基于BIM的建筑方案设计、工程结构设计、建筑功能与环境（节能、日照、通风和遮阳） 分析、沟通管理、三维算量与计价、工程虚拟施工、竣工结算等各项技术[7-8]。普及BIM的应用，实现创新教学改革，包括利用BIM技术形成特色课程体系以及开发三维可视化教学资源库，从而实现人才培养模式与教学手段的创新。

一是，将BIM课程纳入现有的课程体系。在与BIM技术密切相关的工程技术、经济、管理类课程中融入相应的教学内容。如在工程项目管理课程中引入BIM手段辅助教学，通过模拟课外实践环境，让学生更为具体形象的了解项目流程，增强感性认识。

二是，将BIM与实践内容如实习、课程设计和毕业设计等相结合，建立基于BIM的实训平台。建筑施工生产实习往往受到时间、场地和安全隐患等因素的限制，学生很难对整个建筑施工流程和施工工艺有完整的认知，利用BIM建模技术模拟和仿真工程施工过程，可以超越传统教学，达到事半功倍的学习效果。

三是，提升教师的BIM技术能力。师资队伍建设是普及BIM应用的重要保证。大多数教师缺乏BIM技术知识，这是影响高校开展BIM特色课程体系的重要限制因素。因此，加强对教师尤其是青年教师的BIM技术能力的培养迫在眉睫。高校可以通过引进BIM 技术人才、邀请 BIM 技术人员来校给校内教师授课和定期组织教师去BIM应用推广较为成功的高校和研究机构进行培训等方式提高教师的BIM技术能力。通过提高教师BIM实践操作技能和知识水平，进而更好地引导和带动学生。

2.4 本科和研究生科研能力培养一体化

2012年，由科技部、教育部等八部委联合制定的《创新人才推进计划实施方案》提出“培养和造就一批具有世界水平的科学家、高水平的科技领军人才和工程师、优秀创新团队和创业人才”的目标。然而，学术研究的技能需要经过多年艰苦的训练才能实现科研工作的突破。因此，这种经过长期积累才有可能呈现指数增长的科研学习需要在本科阶段打下坚实的基础。通过本科和研究生科研能力培养一体化（以下称为本科生科研模式）可以激发学生的学习动机和学术兴趣，使其掌握科学研究的步骤和方法，培养他们进行科研的态度和能力。

本科生科研是指由本科生开展的调查或探究活动，既可以是师生联合科研，也可以是生生联合科研。通过这种科研活动，可以促进学生对学科发展做出原创性或创造性的贡献[9]。根据学生的研究兴趣，高校可以为培养学生的科研素质创造条件，例如鼓励本科生参与在校导师的研究课题。由于很多同学在大学毕业之后都有继续深造、从事科研工作的意愿，因此将本科课程和人才培养目标与研究生的培养目标结合在一起，改变高校教学方式具有现实意义。1998年，博耶（Ernest L. Boyer） 报告《重建本科生教育：美国研究型大学的发展蓝图》建议研究型大学应把科研纳入本科生教育计划，为学生提供在导师指导下进行科学研究或创造性活动的机会；学生从大一开始就应当参与科研，在每一门课程中都尽可能运用以发现为本的方法来获得成功[10]。

将本科教育与科研的结合，把科学研究引入本科生教育，进而使本科生有机会参与在校导师的研究是世界一流大学的教学模式。早在1969 年，麻省理工学院（MIT）便率先在全美实施了“本科生研究机会计划”（Undergraduate Research Opportunities Program，简称UROP），将教学的重点从传授知识转移到研究和探索性实践之中。在 MIT 的影响下，加州理工学院（California Institute of Technology）于1979年设立了“暑期本科生科研奖学金计划”，加州大学伯克利分校（University of California，Berkeley） 启动了“本科生科研学徒计划”、“校长本科生研究奖学金计划”、“本科生研究经验计划”、“赫斯学者计划”，纽约州立大学（State University of NewYork）推出了“大学生研究与创造活动计划”[11-12]。这些计划的推出使得本科生有机会与教师协作开展前沿问题的科研创新活动，学生不仅可以通过参与课题获得学分，而且可以获得高质量的学习和科研机会。

20世纪 90 年代，我国高校开始启动本科生科研计划。清华大学、浙江大学、复旦大学相继启动了“大学生研究训练计划”、“大学生科研训练计划”、“本科生学术研究资助计划”。与世界一流大学相比，我国高校在本科生科研领域仍有部分差距，诸如项目覆盖范围欠广、项目形式较单一、项目的开放性不够、资金投入较低、对教师的激励不足、相关配套举措有待完善等[13-14]。李俊等[15]从全员激励、全程激励、全要素激励三个方面阐述了对于学生激励的策略。但是，本科生科研是一项综合工程，因此需要进一步促进我国高校本科和研究生科研能力培养一体化进程，构建系统的本科生科研训练教育教学体系。

3 结语

随着“211”工程和“985”高校建设的日益深化，我国一流大学包括一流学科建设取得了明显成效，积累了丰富经验，也凸显了许多问题。为了实现我国一流大学和一流学科建设的目标，高校需要不断进行创新教学改革，提高教学与科研质量，培养出社会所需要的复合型创新型人才。高校需要贴近时代脉搏，不断进行教学改革创新，才能培养出实践型和创新型人才，更好的服务社会。作为具有前沿科技和知识技能的基地，高校担负着为社会输出人才的任务，对新技术的研究和教学应该有足够的前瞻性。BIM作为建筑行业的新兴技术，在建筑工程领域发挥了很大的作用，因此高校土建类专业应该与时俱进，紧跟建筑行业发展的步伐，逐步开展 BIM技术人才的规范化培养，实现为社会培养创新型复合人才的目标。为了实现“培养和造就一批具有世界水平的科学家、高水平的科技领军人才和工程师、优秀创新团队和创业人才”的目标，可以通过本科生科研模式，激发学生的学习动机和科研兴趣，使学生掌握科学研究的步骤和方法，为科研的态度和能力的形成打下良好基础。

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[责任编辑：田吉捷]