本書共5章, 內容包括: 土木工程創新創業基礎、土木工程創新創業教育理論建構、土木工程課程創新、土木工程學科競賽實踐創新、土木工程創新實踐。
當前,全球新一輪科技革命和產業□革方興未艾,科技創新加速推進,互聯網、物聯網、大數據和人工智能正在深刻地改□著我們的生活和生產方式及社會組織形態,同時也在改□著我國的工業體系。□□提出了工業4.0,美國提出了工業互聯網,我國也制定了《□□□□□□□□》,力求通過新型工業化,讓數字經濟和實體經濟結合,進一步提升我國的綜合實力。新經濟的發展以新技術革命為引領,以信息化和工業化深度融合為突破,以□□機制創新為標志,以人力資本的高效投入來減少對物質要素的依賴,推動新一輪生產方式□革和經濟結構□遷。在新的經濟體系下,為了提升硬實力及國際競爭力,“創新驅動、科教興國、人才強國”已成為助推我國經濟發展的“引擎”。建筑業是國民經濟的支柱產業,智能建造、裝配式建筑、工程總承包、建筑信息化模型等新技術、新模式加快了對傳統建筑行業的滲透,新型建筑工業化的推進、智能建造與建筑工業化協同發展快速助推土木建筑業轉型升級。我國的土木工程教育面臨諸多挑戰,如傳統專業人才培養模式如何創新,如何培養支撐產業轉型升級卓越工程師后備人才,新工科建設如何引領教學內容和課程體系改革,創新創業教育與專業人才培養如何融合等。這些都是當前土木工程教育亟待深入思考和解決的問題。行業創新驅動的實質是人才驅動,本書旨在引導大學生在校期間掌握專業知識技術與技能的同時,了解創新創業基本理論,熟悉創新方法與工具,通過創新實踐訓練培養大學生的創新精神、創新意識和實踐創新能力,使其養成創造性思維、初步科研思維,具備職業可持續發展潛能。基于《高等學校土木工程本科指導性專業規范》明確地將土木工程專業的教學內容分為專業知識體系、專業實踐體系和大學生創新訓練三部分,作者以該規范為基點,從土木工程創新創業基礎、創新創業教育理論建構、課程創新、學科競賽、創新實踐五個維度設計了知識框架;基于土木工程綜合性、實踐性和社會性特質,基于建設工程項目歷經決策階段、設計準備階段、設計階段、建設準備階段、施工階段與收尾階段全壽命周期特質,基于寬口徑土木工程就業領域涵蓋勘察設計、設計施工一體化、土木工程施工、工程預算造價、工程監理、項目管理、土木工程材料和房地產開發等多分支領域,作者探索性地提出了實施土木工程創新人才培養的“工程素養與實踐創新能力耦合發展教學模式、工程項目輔助主線教學模式、‘□+X’畢業設計模式、教師科研與學生創新實踐互動模式、以學生為中心的政產學研協同育人模式”。本書內容主要分以下五方面:一是從土木工程人才培養方案、課程教學大綱、實踐體系教學大綱等指導性教學文件的制定、教學內容和課程體系的優化、教學模式創新、實施條件建設等方面建構土木工程創新教育理論;二是將創新思維、創新方法與工具植入通識課程和專業課程教學,以創意思考與實踐、土木工程材料、房屋建筑學三門課程為范例,提出了通識課程、專業基礎課程、專業課程創新教學理念,闡述了專創融合課程的教學改革實施方案;三是土木工程理論與創新實踐密切結合工程實踐并緊跟學科前沿,將科研成果嵌入課堂教學和課外實踐,以土木工程材料教學為范例,理論教學結合課程實驗、典型工程案例、大學生科研□□項目、學科競賽,介紹了學生為中心的課前預習、課中導入、課后素質拓展的互動教學模式,闡述了打通課堂教學、課程實驗、學生科研項目、學科競賽等□□課堂、第二課堂的方法與路徑;四是介紹了土木工程專業文化素質類競賽、學科綜合類競賽、學科知識類競賽,重點分析了國內高等教育界規格高、影響力大與覆蓋面廣的中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽、全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽、力學競賽、結構設計競賽的競賽內容、競賽賽制、評審規則和獎項設置;五是分析了土木工程專業職業能力與職業證書體系,闡述了學生科研□□體系的內容,科研項目的申請與研究,科技論文的撰寫,知識產權的種類與特點,發明專利、實用新型專利與外觀設計專利的申請等創新實踐的訓練與成果表達。本書由貴州師范大學陳燕菲教授主筆,楊華山博士撰寫了第三章中第三節,第四節中創意思考與實踐、土木工程材料課程教學范例,內容引用了作者主持完成的□□□、省級大學生創新創業訓練計劃,國家自然科學□□,省級工業支撐計劃,貴州省教學內容與課程體系改革重點項目,土木工程專業綜合改革、土木工程卓越工程師人才培養計劃等教學質量工程項目,貴州省建設行業人才研究專項等課題的部分研究成果;引用了作者榮獲的全國土木工程課件競賽一等獎、省級教學成果獎的部分內容。本書得到“貴州省土木工程專業綜合改革”□□的資助。由于作者水平有限,書中不足之處,敬請讀者賜教。
前言
第一章土木工程創新創業基礎1
第一節創新意識與思維1
一、創新意識1
二、創新思維2
第二節創新方法與能力6
一、創新方法6
二、創新能力12
第三節創新創業概述14
一、創新認知14
二、創業認知18
三、創新創業教育19
第四節三創教育第一
一、第一福大學23
二、香港城市大學24
三、臺灣朝陽科技大學26
四、大連理工大學30
五、華南理工大學31
第二章土木工程創新創業教育理論建構33
第一節土木工程雙創教育時代背景33
一、土木工程創新人才33
二、卓越工程師人才培養34
三、新工科人才培養37
第二節土木工程指導性教學文件44
一、專業規范44
二、人才培養方案51
三、教學大綱53
第三節土木工程教學模式創新61
一、工程素養與實踐創新能力耦合發展教學模式61
二、工程項目輔助教學模式63
第四節實施創新培養模式條件建設78
一、素質拓展雙創學分體系78
二、師資隊伍建設81
三、實踐教學平臺建設83
第三章土木工程課程創新86
第一節互聯網視域下課程教學86
一、慕課86
二、微課87
三、翻轉課堂88
四、慕課、微課和翻轉課堂88
第二節精品類課程教學89
一、第一2精品課程89
二、第一2精品開放課程91
三、國家精品在線開放課程93
四、第一第一2本科課程94
第三節創新創業類通識課程95
一、概述95
二、創新創業類通識課程教學示例97
第四節土木工程專創融合課程101
一、課程教學改革理念101
二、課程教學大綱102
三、專創融合課程教學示例110
土木工程創新創業理論與實踐目錄第四章土木工程學科競賽實踐創新123
第一節學科競賽概述123
一、競賽項目級別124
二、競賽項目形式124
三、競賽項目遴選125
四、學科競賽評估129
第二節土木工程專業學科競賽體系130
一、文化素質類競賽132
二、學科綜合類競賽134
三、學科知識類競賽145
第三節學科競賽組織159
一、競賽教育支持159
二、競賽成果表達160
三、競賽成效160
第五章土木工程創新實踐161
第一節大學生創新創業訓練計劃161
一、實施目的與原則161
二、國創計劃類型162
三、國創計劃申請162
四、國創計劃成效162
第二節學生科研第一體系165
一、SRTP類型165
二、SRTP選題165
三、SRTP培育與實踐166
第三節職業能力180
一、職業能力獲取方法路徑180
二、職業能力證書180
第四節科技論文191
一、選題191
二、文獻檢索與搜索引擎191
三、文獻閱讀192
四、方案設計與執行194
五、論文撰寫195
第五節知識產權195
一、概述196
二、專利種類與特點196
三、專利權申請196
四、審批程序198
五、專利權申請示例198
第六節創新實踐管理云平臺203
一、總體框架204
二、解決方案204
三、學科競賽管理系統205
四、SRTP管理系統205
五、創新實踐學分管理系統206
參考文獻208