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關鍵詞：產業工程氣象學 精品課程 教學改革
《產業工程氣象學》是應用氣象學專業學生的一門核心課程，該課程主要介紹氣象學與產業工程主要行業的相互關系、以及各產業工程系統對大氣環境的反饋的基本特征和變化規律等。課程可以開拓氣象服務領域，優化服務層次，提高各地各行業氣象服務水平。南京信息工程大學2000年就開設該課程，有較好的課程理論基礎與實踐積累，在2009年確定為校級精品課程后，該課程的建設圍繞精品課程建設目標和要求進行，取得了較好的課程建設效果。
一、產業工程氣象學課程概況
《產業工程氣象學》課程系統地介紹了受天氣氣候敏感的建筑、交通、旅游、水利電力、城市規劃、公共事業等主要產業與氣象的作用和影響機理，探討如何確定有關指標、參數及其相應臨界值，吸收國內外產業工程氣象學研究的新成果，通過大學生科技創新項目和畢業論文組織學生參與教師的科研項目，提高學生的動手能力，能較順利地適應多種氣象服務行業工作。
2009年是我校的“教學改革年”，學校提出人才培養必須滿足氣象人才前瞻性、戰略性、系統性的要求，充分利用大氣、電子、環境、管理、人文學科齊全的優勢，全方位的將南京信息工程大學建設成為中國氣象局的人才培養基地，非氣象專業培養方案中適當增加氣象類基礎課程，《產業工程氣象學》課程內容已被作為全校2009版教學計劃中的特色課程之一在學校各專業開設。課程組老師結合社會需求有針對性地對教學計劃進行了完善，課程設計和習題訓練注重實踐，并與其他相關課程進行了連貫配置，極大地提高了《產業工程氣象學》課程的專業性和實踐性。
多年來，《產業工程氣象學》課程的教學內容改革是我們不斷探索和追求的目標。在該課程的建設和改革歷程中，我們不斷完善《產業工程氣象學》大綱，及時更新教學內容，并且參考國內外先進教材編寫了授課講義。同時，加強創新意識的培養，注意因材施教，促進個性發展，與江蘇省氣象局華東交通氣象業務中心校外實習基地、泰州市氣象局等產學研基地合作強化實驗實習課等，師生對本課程的結構和教學質量、效果的評價較好。
二、教學條件和教學改革分析
課程采用章澄昌先生在1997年編寫的《產業工程氣象學》作參考，內容涉及到大氣環境對建筑工程、交通運輸業、冶金、礦井、石油業，水利、電力、通訊業、商品倉儲業等各產業和工程在生產和作業過程中的作用和影響，以及各產業、工程系統對大氣環境的反饋的基本特征和變化規律。隨著專業氣象服務實踐的不斷深入，《產業工程氣象學》課程內容與時俱進，授課內容與原教材存在一定的差異，所以編寫《產業工程氣象學》教材已經被列為學校規劃，在新教材中我們會將產業工程氣象涉及到的新成果、新進展和新熱點問題有所體現，使其更加適合作為一門教材使用。
《產業工程氣象學》教學團隊成員大多數來自于氣象部門，對氣象與各產業、工程之間的關系有著很好的了解，具有指導實踐的能力，同時具有大量的實習數據供學生使用，這為本門課程的實踐教學部分提供了良好的條件，大大提高了教學效果。學校為教師、學生的網上作業、交流提供了適宜的網絡環境。同時，學校圖書館擁有大量的館藏書籍，購買了較為完整的數據庫資源。
課程重視研究性學習、探究性學習和協作性學習等現代教育理念的應用，在教學方法上以大力提倡“學生參與”、高度重視實踐教學為鮮明特色，在教學手段上以高度重視網絡教學、全面使用現代教育技術為主要特點，使學生對課程產生濃厚的興趣。
1.課堂傳授教學與學生參與、相互研討結合。在課堂上采用啟發式和參與式的教學模式，通過講授、提問、討論、辯論、座談、布置作業等活動，讓學生系統、深入地理解產業工程氣象學的基本知識和理論，調動學生的學習積極性，變學生的被動學習為主動學習。
2.高度重視課程的實驗與實踐教學改革。實驗和實踐教學是課堂講授的重要補充。在產業工程氣象學的實驗教學中，適當加大了綜合性、設計性實驗的比重，這些實驗內容對提高學生的實際動手能力、課題設計能力以及綜合分析能力具有明顯的效果。
3.鼓勵大學生進行課外科技創新研究活動，重視研究性學習方法的應用。為了建立研究性學習、探究性學習和協作性學習的良好氛圍，我校設立了不同類型的科技創新基金，鼓勵大學生結合課程學習的內容，利用華東交通氣象業務中心校外實習基地、泰州市氣象局等產學研基地平臺，開展課外科研活動。
4.將本科生畢業論文與產業工程氣象學教學鏈接起來。畢業論文研究是學生對所學的課程知識的系統運用過程。因此，本課程教學充分利用教師充足的科研課題和經費，注重對本科生畢業論文的后續指導，使書本學習真正達到學以致用的目的。
5.加大作業、考試等改革力度，切實提高教學效果。課程的教學效果考核主要采取以下幾個方式：課外作業、課堂討論、課堂提問、考查、期末考試、實習等形式，真正反映學生實際水平和學習效果。
三、課程建設效果
校內督導專家認為，該課程是應用氣象學科具有特色的一門課程，內容在氣象服務于產業工程原理、指標、預報等方面進行了很好地整合，為學生提供了開拓性思路和理念，理論體系的綜合性和設計性很強，符合用人單位對應用氣象專業畢業生的培養要求。課程定位準確，教學目標明確，教學大綱和教學資料齊備，主講教師有很高的教學水平和學術水平，講授內容豐富、條理清楚、理論聯系實際。特別是案例教學方法，不但內容組織得好，而且對激發學生學習興趣、培養學生的創新性思維很有效。
四、課程建設的進一步措施
隨著社會對教育和人才培養不斷地產生新的需求，《產業工程氣象學》建設的探索與發展還在繼續，我們將在以下幾方面進一步加強：
1.課程教學團隊經常開展教學內容、教學方法討論，進行專題講座，加強學生對基本概念、基本原理及重點、難點的理解，提高學習興趣，進一步提高教學質量。
2.組織學生進行小組討論，互相啟發，變被動學習為主動學習，老師進行總結和歸納，加深理解，提高創新思維。利用相關儀器進行觀測，通過實踐教學基地的建設加強學生對學習內容的感性認識，增強分析問題和解決問題能力。
3.增加課后答疑時間，教師有針對性進行指導與輔導，理清每一章節的框架及前后章節的內在聯系，幫助學生將新知識難點與已掌握的專業知識聯系起來。
參考文獻：
[1]章澄昌.產業工程氣象學[M].北京：氣象出版社，1997.
[2]景元書，申雙和，劉壽東.以實踐教學體系促進應用氣象專業發展，中國高校科技與產業化，2006，（4）：270-272.
[3]余躍.《鋼結構》課程教學改革的探索與實踐[J].常州工程職業技術學院學報，2008，(3)：32-34.
截至2003年底,我國設置工程管理專業本專科層次的院校共有212所,其中可以招收本科生的院校有143所。在相當長的時期內,我國工程管理一直隸屬于土木工程專業大類,1998年專業調整后,改屬管理大類。目前,工程管理專業的主管部門是教育部,由建設部代管。而高校工程管理專業的學科建設管理工作亦由教育部牽頭負責。北京建筑工程學院管理工程系創立于1997年,由我國著名的建筑經濟與管理專家劉長濱教授攜手原土木工程系管理教研室主任著名工程項目管理專家叢培經教授共同創立,在吸納了原土木工程系管理教研室教師的基礎上穩步發展。從1997年開始招收管理工程專業本科生,1998年根據國家專業調整更名為工程管理專業。從1999年開始招收管理科學與工程專業碩士生,2004年開始招收項目管理領域工程碩士。
二、對工程管理的理解
1.工程的理解
人們對“工程”一詞的理解有泛化的趨勢,比如211工程、菜籃子工程、米袋子工程、希望工程等。歸結起來,一般有三種含義,第一種含義是指將自然資源最佳地轉化為結構、機械、產品、系統和過程以造福人類的活動;第二種含義是上述活動的結果,例如長江大橋、青藏鐵路等;第三種含義是從上述活動和實踐過程中總結提煉出來的并吸收有關科學技術而形成的學科———工程學科。中國工程院目前包含的工程種類有17種:機械工程、運載工程、信息工程、電子工程、化學工程、冶金工程、材料工程、能源工程、礦業工程、土木工程、水利工程、建筑工程、農業工程、輕紡工程、環境工程、醫藥工程、衛生工程。
2.管理的理解
管理是共同勞動的產物,只有共同勞動才能產生生產力,而共同勞動是一種多人之間的協作行為,多人之間的共同勞動就可以進行分工,從而發揮各個個體的比較優勢,這種多人之間的群體協作需要協調與指揮———即是管理,從系統論的角度看,多人的共同勞動就具備了單個個體不具備的功能。但是共同勞動的效率與效益取決于管理,管理是多人多種生產要素能否具備規模經濟的關鍵。管理在社會化大生產條件下得到強化和發展。分工的細化和生產社會化程度的提高,企業規模的擴大,資源配置越來越復雜,生產各環節相互依賴越來越強,這些都要求更高水平和更大強度的管理。管理是個多維的復合體,管理同時具有自然屬性和社會屬性,具有科學性和藝術性。人們對管理的認識經歷了經驗管理與管理理論萌芽、古典管理理論、現代管理理論和現代管理理論的新發展階段。進入20世紀50年代,現代管理思想的發展異常活躍,眾多的學者從不同方向、不同角度,采用不同方法研究管理問題,各樹一幟,建立了許多管理理論學派,形成了管理理論研究的分散化。美國管理學者孔茨和奧唐奈將這種現象稱之為“熱帶的叢林”。管理理論的熱帶叢林主要包括以下學派:管理過程學派(或稱管理程序學派)、經驗學派、人類行為學社會系統學派、決策理論學派、數理學派、交流中心學派等。在實踐領域中,企業文化反映了企業領導層的核心價值觀,不同的企業有不同的企業文化,而不同的企業文化反映了人們對管理實踐的不同認識。比如海爾響亮地打出“海爾,中國造”的口號,聯想提出“世界的聯想”,TCL要做“世界級的企業”,而諾基亞則強調以人為本的理念。可見,人們對管理的認識和理解林林總總,不一而足。
3.工程管理的理解
狹義的工程管理主要是指建設工程管理,而建設工程的業務主要是以項目的方式展開的,所以有的專家和學者建議工程管理專業改稱為建設工程項目管理專業,包括建設前的項目策劃等前期的管理和建設實施過程中對設計、招投標和施工等管理以及建成后對工程實體的維護運營等的物業或設施管理。建設工程管理是指建設工程全壽命的管理,包括前期的策劃與管理、實施期的管理和使用期的管理。建設工程管理的核心任務是通過管理使項目增值,包括為工程建設增值和為工程使用增值。建設工程管理具有系統性、綜合性和復雜性等特點。建設工程的實踐活動一般是一次性的活動,它需要消耗大量的不可再生的自然資源,需要多種學科多個領域的專門知識,涉及眾多人的利益,現代建設工程項目正在向高、大、精、深方向發展。
4.工程管理教育的理解
工程管理教育是為社會培養既掌握工程技術又具有管理知識和技能的復合型人才。工程管理教育不是簡單的工程教育加管理教育。工程管理的課程是跨學科的、綜合性課程。該課程把工程技術內容和管理知識有機地結合在一起,其獨特的教學內容是其他課程不能替代的。有了工科教育背景,再單獨學一些管理學課程并不等于工程管理教育。只有將工程技術和管理的知識技能融會貫通,才能發揮1+1>2的效應。工程管理人員與一般專業技術人員和管理人員相比,要同時具備實施工程技術項目和進行專業化管理的能力,并能將兩者有機地結合在一起。工程管理專業本科培養采用[基礎課程]+[平臺課程]+[方向課程]的結構體系。平臺課程包括:技術平臺課程、經濟平臺課程、管理平臺課程、法律平臺課程。方向課程包括:工程項目管理方向、房地產經營與管理方向、投資與造價管理方向、國際工程管理方向和物業管理方向等五個方向。從單個工程項目的實踐來看,工程實踐可以分為核心的形成工程產品的過程,為核心過程提供服務的輔工作過程以及在前兩者之上的管理過程。作為工程管理者要取得1+1+1+1>4的效果,必須將以上四個方面的知識有機地結合起來,所以不僅要求學生有廣闊的視野,更應該要求教師有廣闊的視野,要求教師首先融會貫通以上四個方面的知識,而不是僅僅囿于自己的狹窄領域。
三、對工程管理專業的SWOT分析
1.SWOT分析框架
SWOT分析法又稱為態勢分析法,它是由舊金山大學的管理學教授于20世紀80年代初提出來的,是一種能夠較客觀而準確地分析和研究一個單位現實情況的方法。SWOT四個英文字母分別代表:優勢(Strength)、劣勢(Weakness)、機會(Opportunity)、威脅(Threat)。從整體上看,SWOT可以分為兩部分:第一部分為SW,主要用來分析內部條件;第二部分為OT,主要用來分析外部條件。利用這種方法可以從中找出對自己有利的、值得發揚的因素,可以避開對自己不利的東西,發現存在的問題,找出解決辦法,并明確以后的發展方向。根據這個分析,可以將問題按輕重緩急分類,明確哪些是目前急需解決的問題,哪些是可以稍微拖后一點兒的事情,哪些屬于戰略目標上的障礙,哪些屬于戰術上的問題,并將這些研究對象列舉出來,依照矩陣形式排列,然后用系統分析的方法,把各種因素相互匹配起來加以分析,從中得出一系列相應的結論,而結論通常帶有一定的決策性,有利于領導者和管理者做出較正確的決策和規劃。
2.SW分析
從上述[基礎課程]+[平臺課程]+[方向課程]的培養結構體系可見,工程管理專業的優勢(strength)在于培養的是復合型人才,知識領域寬廣,視野廣。工程管理專業的劣勢(weakness)在于博而不精,抓不住重點,不知所云。我校許多學生到了大學三年級還不知道工程管理專業的核心內容,總覺得工程管理專業不如土木工程、給水排水等專業目標明確。我校工程管理專業的優勢在于有工程技術作為依托,背靠建設類的專門院校,各個工程技術專業我校基本齊全,有可以利用的工程技術資源。同時經過多年的努力,我校還為北京市建設領域培育了成千上萬的高級人才,這些人才目前正活躍于北京市建設領域,也為我校人才的培養積累了相當豐富的關系資本,為學生的實踐教學提供了廣闊的場地和平臺。但是,資源只是潛在的優勢,潛在的資源能否轉化為效益,主要依靠能力的發揮,資源需要通過能力去實現增值,能力只有通過使用資源創造價值才能體現。
3.OT分析
由于我國還處于原始資本積累階段,我國工程建設的發展尚有巨大的空間和廣闊的前景。在我國工程實踐活動中,企業對工程管理人員需求旺盛,尤其是中高層工程管理人員在企業中極為匱乏。根據中國工程院的調查結果,認為我國工程管理人員的綜合素質不高。目前我國工程管理人才組成結構失衡和專業失衡同時存在。組成結構失衡表現在低層次人才相對過剩,而掌握先進知識、具有豐富經驗的高水平人才相對缺乏。專業結構失衡則表現在當前工程管理隊伍專業結構不合理,某些行業領域人才資源相對充足,而另一些行業領域人才資源嚴重匱乏。基本建設行業的工程管理人才屬于較為充足的行業。盡管在項目管理組織中,工程技術、工程估價、工程經濟、工程合同與合同管理、計算機應用和工程法律法規等領域的工作都是由相關的專業人員承擔,如工程技術、估價師、律師、合同工程師等,但在現代工程項目中,各種技術工作、管理工作和職能工作之間越來越趨向于相互交叉,他們之間存在復雜的分工和協作關系。所以,人們的知識結構也必須交叉和多樣化,即項目管理者必須對各種職能工作有很深的了解,而各職能人員或參與項目的各種技術人員也必須了解項目管理,不能“隔行如隔山”。這樣才能形成一個知識上互相參透,能力上互相補充的管理群體。這就為工程管理專業培養的高素質人才提供了機遇和挑戰。
四、實踐教學不足及其對策
1.工程管理專業實踐教學不足
中國工程院的研究報告認為,工程管理專業“實踐性教學內容偏少”是普遍突出的問題。學生在未接受專業教育前,對工程實踐過程缺乏一定的感性認識,對工程中需要解決的管理問題缺乏基本和全局性的概念。由于過于注重傳授理論知識,而缺乏教學實踐環節,使學生缺少對實際問題的真切體驗,妨礙了運用理論知識解決實際問題的能力培養。目前,我校工程管理專業的實踐教學一般包括入學教育、專業認識實習、各門課程的大作業、畢業論文調研和畢業設計(論文)等。從教學實踐反映的情況來看,學生的理論知識學習和動手能力的培養之間確實脫節,對各門學科知識之間的綜合應用能力尤其缺乏。
2.實踐教學不足的對策
對實踐教學不足的對策,筆者認為可以借鑒沈陽建筑大學齊寶庫教授創立和總結的教學經驗。沈陽建筑大學齊寶庫教授在總結教學實踐經驗的基礎上,根據工程管理專業的人才培養目標和規格要求,創立了“三明治”教學模式。這一教學模式認為,實際工程項目的管理能力是工程管理專業教學成敗的關鍵,而這一能力的培養必須通過直接參與工程項目管理實踐才能獲得。基于這種認識,以齊寶庫教授為首的教學團隊大膽嘗試了利用學校和社會兩方面教學資源的“三明治”教學模式。即工程管理專業的學生首先在校內通過課堂教學學習五個學期的基礎課、專業基礎課和部分專業課之后,到工程項目工地實踐一個學期,然后再回到學校學習其余專業課和做畢業設計(論文)。“三明治”教學模式中,學生作為企業的臨時雇員,以項目經理助理或工程技術人員助手的身份參加工程管理工作。學生們在實踐中學會運用所學知識解決實際問題,同時又將實踐中遇到的問題再帶回學校學習,在理論上進行研究和探討,這樣培養出的學生深受用人單位的歡迎。經過幾年的實踐,這種教學模式收到了較為理想的效果。
(1)使學生在就業前受到了工程師的基本訓練。高等工科院校是培養工程師的,“三明治”教學模式的實施,使學生在工程制圖、工程設計、施工測量、工程管理和企業管理等方面受到了工程師的基本訓練,使學生畢業后就業能很快適應工作崗位。
(2)培養和提高了學生的綜合素質和綜合能力。在工程實踐中,學生們作為企業的臨時雇員,既要從事專業技術工作,又要參與工程和企業管理工作。這樣學生們得到了鍛煉,文化素質、人文素質、身心素質、思想道德素質、工程技術能力、管理能力和社會交往能力都得到培養和提高。
(3)充分發揮了社會在培養人才方面的作用。實行“三明治”教學模式后,學生有機會深入到有關企業。這些企業能夠根據社會的實際需要培養學生,使企業認識到培養人才既是學校的任務,也是企業應盡的義務和責任,這樣就調動了企業在培養人才方面的積極性。同時充分利用了社會在人才培養方面的潛能,彌補了學校辦學在某些方面的不足。作為對“三明治”教學模式的改進,筆者認為可以在學生實習期間配備相應的理論和實踐指導教師,從理論和實踐兩個方面對其實習加以指導。
五、新型工業化對工程管理專業教育要求
1.新型工業化的道路
美國未來學家托夫勒在20世紀80年代出版的《第三次浪潮》中預言,人類社會正向信息化社會邁進。由于IT技術的迅速發展,IT技術在發達國家和我國都已經形成相應的產業,目前IT技術正在深刻地改造發達國家的傳統行業。由于我國工業化尚未完成,目前又面臨信息化的重要任務,所以我國可以通過走新型工業化之路實現跨越式發展。在建筑業和基本建設領域,我國與發達國家之間存在數字鴻溝,其主要反映在信息技術在工程管理應用的觀念上,也反映在有關知識管理以及技術的應用等方面。在產業與產業之間,由于建筑業的特性,目前建筑業信息技術的開發和應用及信息資源的開發和利用效率較差,使建筑業相對其他產業之間也存在較大的數字鴻溝。
2.建設工程信息化的要求
建設工程信息化是指建設工程信息資源的開發和利用,以及信息技術在建設工程中的開發和應用。建設工程信息化重要意義在于通過信息化,為建筑業的跨越式發展提供機遇。建設工程信息化包括軟件、硬件、組織件和教育件四個要素,其中軟件和硬件由信息產業提供,組織件涉及政府和企業的互動,而教育件作用的發揮則依靠教育部門。
(1)建設工程信息化要求人才具備信息意識
中國工程院院士王眾托教授認為,人的因素是信息化成敗的關鍵。認為“充分理解信息在社會經濟文化中的重要作用,把信息和物資、能源一樣當做重要的資源來看待,這種認識和自覺性可以稱為信息意識。現代化的人必須具備信息意識,它是人的素質中很重要的一個因素。”烏家培教授認為“管理可以說是一種信息再生過程,它從管理主體收集信息開始,經過對信息的整理加工、存儲和傳遞,產生信息的決策信息,施效于管理客體,又得到反饋信息而匯集于另一輪收集的信息中,這樣循環往復,以至無窮。”可見,管理和信息化密切相關。
(2)建設工程信息化背景下的教學轉變
由于計算機的普及和項目管理軟件的商品化,工程管理專業的學生應最大限度地利用這些IT裝備提高自己的學習效率,而將重點放在計算機干不了的專業學習上,比如項目系統分析、工程活動邏輯關系安排、實施方案的擬定、比較和評價、管理程序的制定、報告系統和文檔系統的建立、工作過程中的協調、溝通和激勵等。可見,IT技術推動的信息化要求教學模式應該將重點放在培養學生具備基本的思想、應用的能力上。同時,信息化通過網絡連接為任何實踐、任何地點、任何人的開放式教學提供了途徑。信息化建設突破了傳統教學方式的局限性,極大地改善了教學效果。教師在教學中,可充分發揮多媒體技術優勢,以文字、圖片、動畫、音頻、視頻等形式生動地展現教學內容,特別是交互式動化演示以及虛擬現實的功能,可使抽象問題具體化、復雜問題簡單化,從而極大地提高學生汲取知識的效率。同時,教師可根據教學要求和學生的實際情況,采用課堂面授和網絡教學、實時與異步式講授相結合的方式開展教學。信息化鼓勵個性化的自主學習。信息化建設使得因人施教、因材施教的個性化教學成為可能。學生在課后可按照自己的安排、知識水平和認知特點,隨時隨地通過網絡點播課件、開展虛擬實驗,循序漸進地學習和復習。通過IT技術可以將工程實踐的現場連接到課堂,也可以將其他高校的教學連接到本課堂;可以將各種研討會、各種資料和網址連接進入課堂。信息化建設為教學提供了直接交流的良好空間和條件。教師與同行的交流,可不斷的更新知識和開闊視野;通過教師答疑、作業管理、在線測評等交互學習環節實現答疑解惑、及時反饋信息,促進了師生溝通;學生之間通過專題小組、聊天廣場等進行討論交流,積極思考問題,獲取知識,開展合作化的協作學習。網絡為師生的互動提供了條件,信息化技術也為情景化教學的創設提供了條件,為創設仿真的實驗室提供了條件。
[關鍵詞]創新應用型 雙師型 工程素質 工程能力
1 問題的提出
創新應用型人才是指既有扎實、寬厚的理論基礎，又具備較強的實踐應用能力和一定創新能力的高級專門人才。其人才培養的基本特征是：價值取向體現行業性，培養目標體現應用性，課程設置體現復合性，培養過程體現實踐性，知識應用體現創新性。
目前，土木工程根據行業特征大致可以分為科學研究型與應用型兩類。而作為應用性很強的土木工程專業，其應用型人才需求的比例高達85%～90%。因此，突出“創新應用”是土木工程專業應用型本科教育的核心和關鍵。我國高等工科教育正在推行的CDIO模式、卓越工程師培養計劃也都是強調工程應用和實踐教學體系的建立及其重要性。但目前我國高等院校土木工程專業所培養的人才在知識結構、知識能力、素質結構等方面離這個要求還有相當的距離。受以傳授知識為主的傳統教育思想影響，不少應用型本科院校的教學仍僅注重專業基礎理論知識的講授，而淡化教學過程中的實踐應用環節和學生創新能力、團隊協作能力的培養，畢業的學生往往學了很多理論知識，但不知道如何將其用于解決實際工程問題。筆者曾擔任建筑設計研究院總工程師多年，對這些方面感受深切：無論是研究生還是本科生，經過多年的系統專業理論學習，并通過試驗、實習、畢業設計、畢業論文等實踐教學環節訓練，各門成績都很優秀的畢業生，進入設計院后，基本都手足無措、無從下手、適應能力較差、不能滿足企業核心競爭力的要求。這些問題一方面與高校課程設置有關，先學基礎課如高等數學、工程三大力學等，再學各專業課知識點（如鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構、工程結構抗震等），最后進行綜合畢業設計。但學生不能自覺將多年所學自后而前的聯成整體以形成應用技能，而這正是人才需求企業所期望的。另一方面與教師素質有關。很多教師從高校畢業直接進入高校教學，沒有相應的工程設計經歷，對工程界通用的設計原理、表達方式及計算軟件運用等知之甚少，卻指導學生的課程設計或畢業設計，這無異于無源之水、海市蜃樓。指導出的學生更難奢望具有較強的工程實踐能力。因此，培養創新應用型人才是一個復雜的系統工程，涉及教育觀念的更新、人才培養模式的構建、實踐教學的改革、教師素質的提升、教師評價體系的建立等。其中，教師素質提升與教師評價體系構建是工程教育改革的龍頭，也是創新應用型人才培養的難點之一。而目前對創新應用型人才培養的思考主要集中在對學生素質的要求和培養，對應用型本科院校專業教師的素質要求和提升卻甚少提及。本文結合自身多年從事土木工程教學和建筑結構設計的實踐經驗，針對培養創新應用型土木工程專業教師的素質和能力要求進行探究。
2 應用型本科土木工程教育應達到的能力要求
隨著中國高等教育迅速進入大眾化階段，我國高等教育呈現出多樣化的辦學格局。應用型人才培養是高等學校根據社會實際需要而提出的，現在已經被我國大多數本科院校和社會所接受。由于應用型土水工程人才是面向上程實際、面向基本建設第一線，掌握一定的基礎理論知識，并具有一定的科研成果創造轉化能力的人才，所以高等工程教育界都在積極地探討應用型人才培養目標和人才培養模式。例如提出“CDIO”模式、“卓越工程師”培養計劃等等。雖然名稱不盡相同，培養目標表述上各有千秋，但都具有一些共性的特征：在培養目標上以市場為導向，以通識教育為基礎，提高學生的工程素質和綜合工程能力；在教學計劃上，突出應用與工程實踐能力的培養；在教學計劃的安排中，加大實踐教學的比例，突出學生動手做工程能力、解決實際問題能力、二次創新能力的培養；在培養方案上，應用型人才培養模式可采用“兩段式”培養模式，即學科基礎培養階段和專業方向培養階段；在教學模式上，倡導“理論與實踐相結合”、“素質教育與專業教育相結合”、“課內與課外相結合”、“學校內教育與校外企業實習基地教育相結合”等等。不論哪種模式，其目的都是為了培養出面向工程一線的具有較強實踐和創新能力的高素質專業人才。
美國的工程教育一直引領著國際工程教育的潮流，美國工程與技術鑒定委員會對美國高等工程教育提出了8項標準：①應用數學、科學、工程知識；②設計并實施實驗，能分析解釋并能獲得數據；③能夠按照要求進行系統設計或工藝設計；④能在工作中參與集體合作，并能和他人有效地溝通；⑤能夠發現工程問題、解決工程問題；⑥了解工程對于全球和社會的影響；⑦對終身學習必要性的認識及自學的能力；⑧是從事工程必須的基本技術、基本技能和使用現代工具的能力。雖然美國的工程教育理念、歐洲工程教育模式與中國的工程教育思想在一些表述上有差異，但是也有很多共性。基于上述對高等工程教育的要求，結合土木工程專業特點，應用型本科院校土木工程專業本科生的能力要求可以概括為：①對土木工程專業知識的應用能力，解決“會不會做”的問題；②工程設計、建造與施工管理的能力；⑨土木工程專業技術必需的操作技能，如測繪儀器使用、計算機軟件的應用、工程預決算、檢測儀器使用等等；④工程實驗、檢測、鑒定的能力；⑤能夠及時發現工程問題、分析工程問題、解決工程問題的能力；⑥自我學習、不斷更新知識的能力；⑦能夠與各方合作協調共事的能力；⑧能夠在行業內進行技術交流的能力。上述對學生的諸多要求，都需要從事高等工程教育的一線教師去完成，需要高校教師具備更高的相應素質與工程能力要求。
3 應用型土木工程專業教師的素質要求
大學自產生之日起就以培養人才為己任。我國高等教育法也明確了大學的三大功能，即：人才培養、科學研究、社會服務。人才培養是高等教育的根本任務，而高等學校的教師是人才培養的主力軍。高校教師特別是專業教師，教書育人，培養學生的工程素質和工程能力是教師的本分和責任。教師無論是課堂教學，還是實踐性教學環節，每天面對的是學生，接觸最多的也是學生。專業教師對土木工程專業的理解，教師在授課時的啟發引導、邏輯推理、案例分析，都潛移默化地影響著學生。教師在指導課程設計、工程實習、畢業設計輔導等實踐性教學環節中，其自身的工程素質和工程能力，直接決定著學生的能力培養。我們認為，在提出土木工程專業應用型人才素質要求的同時，也應關注對土木工程專業教師的工程素質和工程能力的要求。
3.1教育觀念的更新
教師教育觀念既是創新應用型人才培養的先導，也是教學改革的瓶頸。長期在精英教育環境下學習、成長起來的教師，又身處以學科建設為龍頭的高校現實環境中，教育觀念往往與創新性應用型人才的培養目標不一致。因此，要辦好創新應用型本科專業，首先要改變一些高等教育的傳統辦學觀念，主要有：一是認為應用型本科比學術型或教研型本科低一檔次，有點接近職業教育，降低了學科、專業的層次，也削弱了教師培養創新應用型人才的積極性。事實上，應用型與學術型或教研型專業的差異主要體現在適應社會需求的外延上，體現在學生應用能力的培養上，而不存在層次差別。二是過分強調學術化觀念，追求基礎知識、專業知識的系統性和完整性，導致課堂理論教學學時不斷膨脹，而忽視了綜合應用知識能力的培養。理論研究與跟蹤調查表明，職業成長的潛力更多地取決于學習能力尤其是自我學習反思能力，而不是基礎知識的寬厚。建構主義教育理論認為，知識和能力不是傳授的，而是建構的，這一點非常值得深思。當代工程知識更新很快，如不能授學生以“漁”，傳授的這些知識很快會過時，對學生應用能力的培養毫無幫助。三是將專業教育與學術訓練混為一談，重視傳統理論、傳統方法、傳統工具的學習與應用訓練，對新興方法、新興工具在土木工程中的應用認識不到位，對工程建設的新進展關注不夠，對社會化、專業化分工的趨勢認識不深刻。導致學生所學知識、方法落后于當前工程實踐，導致學生的應用能力、應用水平與社會需求脫節。例如：工程界的結構圖早已采用平法表示，但許多學校的畢業設計仍采用單榀剖面詳圖表示。脫離于社會工程實際。
教育觀念的轉變影響到教學過程的方方面面。首先要變革現有的課堂理論教學學時不斷膨脹，課程體系頭重腳輕的現狀。要進一步明確大學教育將工程理論和工程實踐結合的重要性，注重持續學習的能力、團隊協作與溝通能力、創造性的思維能力是21世紀土木工程師的立業之本。其次變革課程內容的學科取向，改變目前以學科科目相對應的方式來安排課程內容，缺少必要的橫向聯系，容易產生條塊分割，學生不能融會貫通的掌握工程知識；建筑工程的學生走上工作崗位不能對所學工程知識應用自如，與學校課程內容設置有很大關系，學校課程安排是讓學生通過學習基本構件及其有關的設計施工要點來學會知識，這些知識只是工程應用中的局部專門知識，最大的問題是學生沒有學到在各種總體問題中如何應用他們的專門知識，也就是說，學生學習知識是從局部到整體，而工程師的工作思維是從整體到局部，使得學生將來工作所需要的實際工程設計模式與學習技術知識的模式之間是不連續的，甚至于流程是相反的。再次，要變革課程教學方式方法，課程教學過于注重基礎知識、專業知識的灌輸以及專業技能的訓練，而忽視了工程思維的培養、工程方法的啟迪、創新精神的培育，在教育性與訓練性之間失去了必要的張力和平衡，導致學生的視野狹隘、工具功能突出，發展潛力明顯不足。教學要緊扣應用和創新，比如建筑工程行業中通用的電算程序、平法表示等都要在教學中加強，使學生一走上工作崗位就能得心應手。
3.2專業教師的工程素質與工程能力的提升
創新性應用型本科專業教師既要具有較高的學歷、較扎實的學術功底，又要具備較豐富的實踐能力、較深厚的工程素養。較為理想的情況是大部分教師都是“雙師型”，而現實情況是這樣的教師較為缺乏，教師培養也存在路徑依賴。造成這種局面的原因，既有認識的偏差、機制的缺失，也有教師個體層面的問題。在以科學研究帶動教學成為一種普遍認可模式的情況下，如不能采取系統的對策，這種局面在相當長的時間內將很難改觀，創新應用型人才的培養也就成為無源之水。
在認識層面上，目前主要存在三個誤區。一是對應用型學科來說，其科學研究要遵循“知識積累+技能訓練一實踐運用一總結研究”的方法，其實踐性活動在先，相當一部分“實踐活動”學術含金量不高，難以轉化為“研究活動”，但卻是應用型學科研究的背景與基石；而高校現行學術評價體系的主流遵循“積累知識一專題研究一實踐性驗證”的模式，與應用型學科實踐研究的路徑不兼容，導致大部分高學歷青年教師在思想上對工程實踐能力鍛煉、工程素養提升的重要性認識模糊，在行動上缺乏積極性。二是對“教學成師”、“實踐成師”的互補性、不可替代性認識不足。事實上，“教學成師”是教師的自然發展方式，是教師“從原有的教學經驗出發，生長新的教學經驗”的過程，它是一種與教育實踐相伴相生的成師方式；“實踐成師”則是人為的教師發展方式，是教師將“公共教育知識內化為個人教育知識”的過程。“教學成師”與“實踐成師”二者互為依托、互為補充、缺一不可，構成一個有機的整體。片面強調“教學成師”、忽視“實踐成師”也會導致相當一部分高職稱、老教師在教學過程中過分片面地強調教學經驗的積累，而忽視了教育觀念、教育技術的與時俱進，容易出現“師傅帶徒弟”的經驗主義傾向，這與高等教育進入大眾化時代的要求和創新性應用型人才培養的目標格格不入。三是對教師提升工程素養的路徑認識過于片面，認為只要選派青年教師去企業進行實踐即可解決青年教師實踐能力欠缺的問題。實際上，只有在科學研究、工程實踐、教育理念與教育實踐這四者相互交匯的情況下，才能促使專業教師的理論認識、工程經驗與教學感悟互相融合，從而催生教育智慧、產生新的教學經驗。
因此，要構筑專業教師的實踐學習平臺，專業教師的教學水平提高、工程素養的提升也就只能通過穿行、往返于“知”與“行”兩個世界的方式來實現，周期性地穿行于教育理論、科學研究、專業知識與工程實踐之間，實現同期互動，使專業教師成為貫通“知”與“行”兩個世界、催生工程教育智慧的紐帶與載體。
為提升專業課程教師的工程素養，在機制上，一要建立健全專業教師到生產單位進行工程實踐、學習交流的機制。充分利用高校創辦科技服務機構、辦學協作單位的平臺，引導組建團隊，有計劃、有目標地給教師提供實踐平臺，同時要保障教師的現實利益，鼓勵、推動教師積極地投入到工程實踐中去。二要借鑒國外“實踐教授”模式。建立一支數量質量穩定、來自生產一線、實踐經驗豐富的兼職教師隊伍，健全專兼結合、校外專家兼職授課機制。三要提倡、鼓勵、促進教師進一步密切與工程界的聯系。積極參加注冊工程師考試認證、申報工程系列職稱，努力承擔工程設計、檢測、鑒定、咨詢等技術服務項目，參與各種工程技術評審會議，全方位地提升專業教師的工程素養。四要積極引進工程一線的資深工程師。在其豐富的工程實踐知識基礎上加以教學方法的引導，使其成為雙師型教師。五要進一步完善、調整、優化專業教師教學、科研、工程實踐能力水平的評價體系。改變過分學術化的評價傾向，引導、促進教師不斷提升工程素養，同時要充分發揮專業顧問委員會的作用，對承擔課程設計、畢業設計的指導教師進行工程素養認證。
3.3對教師創新能力的要求
創新指一切從無到有的創造，包括一切比以前既有的東西具有新形式、新內容的新組合。也就是說，不管是從外在形式上，還是從內部或內容上，只要增添一些原來所沒有的元素，就是創新。在現實社會大背景下，培養創新人才是國家可持續發展的關鍵性因素，而具有創新意識和創新能力的教師，是培養高素質創新人才的最重要的因素。大學教師的創新能力與其在高校要承擔的雙重角色相對應，即：教學創新和科研創新，這二者是相互促進、相輔相成的。
土木工程專業是一個不斷發展的學科，教師要有科學研究的興趣，要有一定的科研能力和創新能力。通過科研活動，才能把握學科的發展動態，了解學科的前沿；通過科研或社會服務，教師才能運用理論知識分析問題、提出問題、解決問題；通過科研創新活動，才能對相關規范、規程有深入的理解。反之，教師的科研創新能力水平對教學水平和教學效果有很大促進。教師把科學研究和創新的成果滲透在教學活動中，從而影響、帶動學生去思考問題、觀察工程問題，培養學生的創新意識。
教學創新是在具備較高的教學能力和較扎實的專業能力基礎上的創新，教學能力包括教學內容的把握程度、教學方法的運用、教學語言、教學管理、考試考核方法等等。關于課堂教學可以用八個字來簡述：激情、明白、方法、效果。具體而言，作為土水工程專業課教師，要對土木工程專業熱愛，要把激情帶入課堂，感染學生的學習主動性；要對自己所教授的課程有充分的掌握，要建立該課程的邏輯思維方法；要因材施教，運用多種形式的教學法，如啟發式、引導式、案例教學、類比教學法、互動教學等等；以樓蓋結構課程設計為例，結構形式可以是單向板肋梁樓蓋，也可以是雙向板肋梁樓蓋；可以設計成密肋樓蓋，也可以是無梁樓蓋。因為建筑物的使用功能要求不同，哪一種類型是最佳方案，可以啟發學生去思考、去比較。又如考慮塑性內力重分布設計方法，就利用了混凝土結構中塑性鉸的概念，而在后續課程《結構抗震設計》中，鋼筋混凝土框架結構抗震設計也利用塑性鉸的轉動能力，提高結構的延性耗散地震能量，減少地震災害。適時引導學生發散思維，從而激發學生的創新欲望。教學是學生獲取知識的主要渠道，教學的首要目標是有效的傳輸知識，要關注教學效果，聽取學生的意見，不斷地反思和創新教學方法，使學生獲取扎實的專業知識。
3.4教師對人和自然道德關系的認知要求
土木工程的建造要利用自然資源，以滿足人類對各種設施的需要。土木工程人能夠使天塹變成通途，能把戈壁變成工廠，能夠把荒灘變成美麗的新城，能夠建造滿足人類生產、生活、學習、娛樂的各種需求的高樓大廈。但是，必須認識到土木工程不論是建造過程還是既有建筑，既是各種資源消耗的大戶，同時也是自然環境的破壞者。土術工程專業教師必須充分認識到環境保護的重要性，有節能環保可持續發展的意識，才能培養學生逐步養成“應不應該做”的理念。例如在畢業設計中，要有意識地引導學生關心結構材料的用量及造價問題實現優化設計，節省的結構材料就是減少了對社會資源的占有，就是節能減排。因地制宜地做好結構設計工作，同時注重經濟效益，提倡就地取材，形成具有經濟效益和社會效益的結構設計模式。
土木工程耗資巨大，工期較長，市場運作復雜，牽涉到的部門較多。教師要有經濟管理意識，從前期的投資論證，到中期的規劃設計，再到建造過程中，以及交付使用后的運營、維護、經營管理，都涉及到經濟問題。教師要有經濟管理的知識，要對市場經濟運行規律、對合同管理知識有一定的掌握和了解，才能在各個教學環節中引導學生不斷地優化設計，學會算經濟賬，學會回答“值不值得做”的問題。教師要引導學生意識到：浪費就是沒有處理好人和自然的關系，是不道德的。