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    中美土木工程碩士培養體系比較及分析

    來源:UC論文網2018-01-10 10:12

    摘要:

      摘要:通過比較中美兩國四所典型高校土木工程專業碩士培養體系,從學制、培養目標、培養環節、課程設置、學位論文要求等方面深入分析兩國培養體系的差異,結合當前社會發展的現狀,總結兩國培養體系的優勢與不足...

      摘要:通過比較中美兩國四所典型高校土木工程專業碩士培養體系,從學制、培養目標、培養環節、課程設置、學位論文要求等方面深入分析兩國培養體系的差異,結合當前社會發展的現狀,總結兩國培養體系的優勢與不足,從而為推動中國高校土木工程碩士研究生培養體系改革、探索中外聯合培養模式提供參考。


      關鍵詞:土木工程;碩士學位;培養體系;聯合培養


      中圖分類號:G643;C961文獻標志碼:A文章編號:1005-2909(2017)06-0038-05


      為滿足國家經濟社會發展對高層次土木工程專業應用型人才的迫切需求,中國土木工程專業辦學規模日益擴大,截至2010年,中國開設土木工程專業的高校達到439所,在校學生超過31萬[1]。然而,以學術型人才培養為導向的傳統型工科研究生教育已難以滿足當今社會對高層次應用型人才的需求。教育部于2009年提出了全日制專業學位碩士研究生培養模式,并從2010年開始推行“卓越工程師教育培養計劃”。近年來為適應新的培養模式,土木工程專業碩士研究生教育已經開始了從培養學術型人才為主向培養解決實際問題的應用型人才模式轉變,目前國內已有40余所高校土木工程專業參加該計劃。“卓越工程師教育培養計劃”明確將“具有國際視野和跨文化環境下的交流、競爭與合作的基本能力”作為工程碩士人才培養的基本要求之一,因此,探索土木工程碩士研究生的國際化培養模式成為中國高等工程教育改革的重要組成部分,而借鑒世界其他國家先進經驗,建立國際合作的研究生聯合培養模式是關鍵。


      美國高等工程教育從確立至今已有100多年的歷史,其間經歷過幾次課程體系的重大變革,先后出現重工程技術教育、重基礎科學研究、重通識教育和回歸工程教育的特征[2],發展至今已日臻完善,為中國高等工程教育改革提供了很多借鑒。全美約有480所院校設立土木工程專業,在世紀之交就如何進行土木工程師教育進行了約10年的討論,形成了一套比較成熟有效的碩士研究生培養體系[3-4],為中國土木工程專業碩士國際化培養提供了極其重要的借鑒和參考。但是,由于中美文化與國情的差異,中美土木工程碩士培養體系存在諸多差別,直接照搬美國的培養模式行不通,唯有深刻認識兩者異同及其深層次原因,才能找到中美土木工程專業碩士聯合培養的可持續雙贏發展模式。


      文章通過對比加州大學伯克利分校、伊利諾伊大學香檳分校、斯坦福大學等和同濟大學在土木工程專業碩士研究生培養模式上的異同,從而為中國土木專業研究生培養模式的改革提供參考。


      一、培養體系介紹


      就碩士學位類別而言,國內部分高校土木工程專業碩士研究生培養依然保留了“學術型”和“專業型”兩大類。國外工程類學科碩士學位分為科學碩士(masterofscience)與工程碩士(masterofengineering)兩類,兩者在招生要求上基本無差別,只是在培養目標、培養模式和培養時段上有所差異,基本等同于中國高校的“學術型碩士”和“專業型碩士”(簡稱“學碩”和“專碩”)。


      (一)同濟大學


      同濟大學于2009年加入教育部“卓越工程師培養計劃”,并率先在國內土木高校中推行了專業碩士學位教育,從2014年開始招生,均為專業碩士。與此同時,學院對培養目標、課程體系、學位授予等進行了配套改革[4]。同濟大學建筑與土木工程全日制專業碩士目前有巖土工程、結構工程、防災減災工程及防護工程、橋梁工程、隧道及地下建筑工程、土木工程施工、土木工程信息技術和結構風工程8個研究方向,學制2.5年,最長修讀年限不超過4年。采用課程學習、專業實踐和學位論文相結合的培養方式,其中課程學習不少于1年,專業實踐累計不少于6個月,學位論文不少于10個月。在學分要求上,總學分不低于39學分,其中5學分的公共學位課(思想政治課及公共英語課),不少于18學分的專業學位課(2門數學、土木工程研究進展、專業英語、4~5門專業必修課程),不少于8學分的非學位課(含不少于6學分的本學院跨方向課程及2學分的跨學院課程),8學分的必修環節(包括自學的研究生學術行為規范,1學分;論文選題,1學分;專業實踐,6學分)。一般要求在2個學期內完成所有課程的學習,4個學期內完成所有的學分要求。


      (二)伊利諾伊大學香檳分校


      伊利諾伊大學香檳分校[5]土木工程專業分學術碩士和專業碩士兩類。申請學術碩士學位,可以選擇提交學位論文或者不提交學位論文,即論文型碩士和非論文型碩士。該專業有建筑工程管理、建筑材料、能源-水-環境的可持續發展環境工程與科學、巖土工程、結構工程、可持續以及可恢復性基礎設施、交通運輸工程共7個研究方向。


      伊利諾伊大學香檳分校還設有跨學院雙碩士學位課程(jointmasterdegree),包括計算機-土木工程碩士雙學位、建筑學-土木工程雙學位、商學-土木工程雙學位。雙學位申請者需要滿足兩個學位各自的培養要求,且兩個學位具有同等效力。此外,該校還設有網絡課程型碩士學位(表1)。


      (三)加州大學伯克利分校


      加州大學伯克利分校[6]土木與環境工程系隸屬于工程學院,共有能源/基礎設施以及氣候變化、工程及項目管理、環境工程、巖土工程、結構工程、力學及材料工程、土木工程系統學和交通工程學8個研究方向。伯克利分校的土木工程碩士學位均為秋季入學,分科學碩士和工程碩士。與此同時,學校還提供雙學位碩士、跨學院聯合培養碩士項目(表2)。


      (四)斯坦福大學


      斯坦福大學[7]土木與環境工程系隸屬于工程學院,該校土木工程專業研究生均為學術碩士,主要研究方向有大氣與能源工程、建筑環境、水環境,學生從上述研究方向大類選擇研究課題,并完成相應學位要求(表3)。


      二、中美高校土木專業研究生培養體系比較分析


      (一)培養目標


      通過考察與調研,將中美三所代表性大學土木類研究生培養目標進行比較,見表4。對比表明,三所高校在研究生的專業水平要求上均提到了解決問題能力、全面發展和國際化,國內同濟大學的要求更為具體,但整體差別不大。


      (二)培養環節


      1.課程體系


      (1)四所高校學分要求差異較大,斯坦福大學最高(45學分),同濟大學次之(39分),若不計入公共學位課,同濟與伊利諾伊大學香檳分校相當,但均高于加州大學伯克利分校(20學分)的要求。


      (2)三所美國高校針對課程的限制明顯低于同濟大學,基本只對專業課和非專業課程學分進行了比例限制;而同濟大學針對學分的修讀要求更為細致嚴格。


      (3)三所美國高校均鼓勵學生跨學院選課,學生甚至可以選修達總學分一半的跨學院課程;而同濟大學學生僅需修讀2學分的跨學院課程。


      (4)同濟大學的公共學位課(思想政治及公共英語)以及研究生學術行為規范、專業外語等課程總計達8學分,占比較大。


      2.課堂教學


      針對研究生課堂教學,筆者曾向加州大學伯克利分校土木專業的中國研究生進行過深入了解,以結構工程方向的專業核心課程——結構動力學為例,課程授課內容與同濟大學對應課程類似,每周2次共3小時教師授課。該課程的學習要求與同濟大學也有差異,比如每學期安排兩次閉卷小測試,每學期大作業達7次,且每次計算和編程工作量較大,要求學生投入的時間和精力較多,在作業風格上更重視與實踐結合而非純理論。


      為綜合評估教師的教學水平和教學效果,美國高校也有學生為授課教師打分的評價體系,對教師教學的各環節進行指標量化評價。作為評估教師教學的重要依據之一,這與同濟大學等國內高校的做法基本相同。


      3.實踐教學


      在研究生實踐教學環節,同濟大學設置了6個學分的專業實踐課程,要求學生在校外進行工程實踐,但實際上研究生的實踐課程多數是“項目導向型”,即實踐項目主要來源于導師的科研課題(基礎理論研究課題或校企聯合的橫向課題,后者更接近工程實際),還有部分研究生利用假期到企業或機構實習,以此來完成專業實踐。


      而在美國,學生需要實習2~3個月以獲得相應的學分,在實習過程中有一個導師在學校予以指導,實習部門也會指派相應的導師予以配合,從而更好地完成理論知識到工程實踐的過渡。


      相比而言,國內高校土木專業在碩士實踐環節制度設計上還不夠具體,落實和效果方面也有待完善。


      4.導師制度


      在導師制度方面,中美高校土木工程專業碩士培養存在以下差異。


      (1)確認導師的時間。在中國大多數院校,學生在開始碩士研究生階段學習之前就已經確定導師,而在美國,學生是在完成第一年或一年半的課程之后,再與導師進行雙向選擇并最終確定。


      (2)導師數量。中國高校碩士研究生在校期間一般由一個導師負責,而美國高校通常由3~4人組成的導師組負責,此外還有相當數量的各種其他形式的咨詢員幫助學生進行學業規劃和生活指導[8]。


      (三)課程設置


      課程設置是實現人才培養目標的重要載體,人才培養目標上的差異必然導致課程設置的差異。


      研究生階段的課程大都基于本科課程而設置,故中美高校本科階段的課程對比亦可反映出培養模式的差異。對于本科階段的課程設置,美國強調“扎實的基礎”,中國注重“基礎及其之上的專業化”。對比分析表明,中美三所案例院校的土木工程專業都比較注重基礎知識的學習。已有研究顯示,同濟大學本科階段課程學分要求為155分,而斯坦福大學學分要求為134分[8-9]。中美土木工程專業課程設置差異主要體現在兩方面:(1)美國側重了解大專業領域,而中國更重視學習專門化知識;(2)中國重數理知識,而美國提倡跨學科及數理與人文并重。


      中美院校碩士階段的課程設置都表現出了專業特點。但是,美國案例院校的專業化是建立在本科較為寬泛的知識面上展開,而中國案例院校則體現為對本科階段專業課程的反復加深,是對本科專門化知識的進一步深化。


      總體而言,由本科生到碩士生的培養,美國院校呈現出“由博而專,逐漸專門化”的特點,在研究生階段才開始深入地學習某一具體分支的知識,而中國高校的做法則體現出“反復加深專門化”的特點[10]。


      (四)學位論文及答辯


      學位論文是土木工程專業研究生培養的重要環節。在學位論文及其答辯方面,美國高校與以同濟大學為代表的中國高校在具體考核標準實施與相關工作分工安排上存在一定的差異。


      在論文選題上,美國高校碩士的選題范圍更加廣泛,開題報告的內容也更加具體。這是由于導師的選擇自由度更大,以及導師組的指導擴大了選題范圍,同時學生也需要更長時間完成這份開題報告。而中國碩士論文開題報告內容詳實度及深度都有所欠缺。在論文的考核標準上,美國高校更重視學生是否掌握了自行展開研究并解決問題的能力,而中國高校更重視論文本身的質量。


      形成上述差異的原因:(1)兩國研究生培養目標定位不同,中國大部分高校的工程碩士教育目前依然定位為學術能力培養,而美國工程碩士教育更偏重工程實踐。另外,美國碩士生學制1.5~2年,能力培養上更為緊湊,而中國一般為2~3年,培養周期更長。(2)研究生教育管理體制,國內研究生教育管理體制與國情不無關系,可以考慮在專業碩士培養體系中更多地引入企業參與,從而調動研究生培養過程中各方面的積極性,為專業學位碩士研究生的培養營造良好的實踐條件,逐漸形成按企業所需培養人才的良性循環機制。


      三、中美高校聯合培養模式可行性分析


      相對于中國土木工程專業碩士的培養,美國高校培養模式具有以下突出特點:(1)提供雙學位碩士,注重學生多方面能力培養;(2)校企資源整合更充分;(3)“以工作為導向”的培養觀念更為深刻;(4)培養周期更短。


      對比美國高校,中國在土木工程專業碩士培養過程中還可以在以下方面進一步改進:(1)鼓勵雙學位培養模式。解決工程實際問題需要較寬泛的跨專業和跨學科的知識,雙學位的培養模式有利于提高畢業生的綜合能力。(2)加大校企資源整合力度。中國大型建筑企業如中建、中交和中鐵等單位的工程業務量位居世界前茅,為中國工程碩士的培養提供了豐富的工程課題資源,而國內大學在校企合作方面還有很大提升空間。(3)增強學生的綜合能力培養,提高其解決工程實際問題的能力。(4)研究生助教助管制度覆蓋面有待加強,可考慮從學生的課程修讀、課題選擇、就業導向等需求出發,設立“咨詢員”服務體系,為研究生培養提供全方位咨詢服務。


      目前,以同濟大學為代表的中國高校已開始探索與國外高校建立土木工程專業碩士聯合培養模式,但從中美高校的對比來看,聯合培養模式還面臨著一些困難,比如:(1)重復修讀課程問題。學生在中國高校修讀完部分課程后,為了滿足國外高校要求大都需要重新修讀部分課程,學生學習壓力較大。(2)國內外高校對于課程考察的要求差異較大。總體而言國內研究生課程考察方式更隨意,國外相對更為嚴格,使得學生在適應上也存在困難。當然,中美高校土木工程碩士研究生的培養也有諸多相似之處,以同濟大學為例,比如:國外高校的考試成績大都為等級制,與國內高校基本一致;入學時間上也比較吻合,國內外高校大部分碩士研究生都需要在第一個學期確定課程修讀計劃;同濟大學生源質量較好,英語水平基本可達到出國聯合培養要求。這些都為實施聯合培養奠定了基礎。


      當下,中國高校土木工程專業研究生教育改革正如火如荼開展,以同濟大學為代表的國內多所院校已經著手進行土木工程碩士培養體系改革與創新。相信經過不斷地探索與努力,中國土木工程專業研究生培養水平將邁上新臺階,從而為構建具有中國特色的土木工程教育模式增添新活力。


      作者:白云等


      參考文獻: 

      [1]高等學校土木工程學科專業指導委員會.高等學校土木工程本科指導性專業規范[M].北京:中國建筑工業出版社,2011. 

      [2]劉鴻, 盧瑜. 1861~2010年美國高等工程教育課程政策嬗變[J]. 高等工程教育研究, 2013(1):147-152. 

      [3]張云蓮,黃竹也,張晶. 土木工程國際化專業建設的探索與實踐[J]. 高等建筑教育,2016(4):10-12. 

      [4]陳以一. 國際土木工程界對未來工程師教育的若干關注點[J], 高等建筑教育, 2006, 15(2): 119-121. 

      [5]沈佳君,黃宏偉.高等教育國際化趨勢下同濟大學土木工程學科國際化對策[J].高等建筑教育,2016(6):19-22. 

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