“雙高”背景下提升高職水利類專業(yè)群實踐教學(xué)效果的研究

韋慶華 張憲明 劉俊宏 劉志楓

【摘要】本文分析高等職業(yè)院校水利類專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的主要問題，提出創(chuàng)設(shè)實景真訓(xùn)環(huán)境、虛實結(jié)合解決實訓(xùn)教學(xué)難題、雙線混合多維評價過程考核、思政貫穿實訓(xùn)全程等策略，以提升水利類專業(yè)群實踐教學(xué)效果，構(gòu)建綜合育人模式。

【關(guān)鍵詞】高職院校 水利類專業(yè)群 實踐教學(xué)

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2022）15-0088-04

水利工程是經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的堅實基礎(chǔ)保障之一，水利工程的建設(shè)管理關(guān)鍵在于水利人才。高職水利類專業(yè)的人才培養(yǎng)以面向崗位職業(yè)能力為目標(biāo)，以加強學(xué)生創(chuàng)新精神以及實踐能力的培養(yǎng)為重點。實踐教學(xué)是高等職業(yè)院校教學(xué)活動的重要組成部分，是教學(xué)工作的中心。2019年教育部頒布的水利類專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)明確指出，課程實訓(xùn)是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不可缺少的部分。2019年頒布的《國家職業(yè)教育改革實施方案》指出：“我國職業(yè)教育還存在著職業(yè)技能實訓(xùn)基地建設(shè)有待加強等問題，到了必須下大力氣抓好的時候?！币虼?，在水利行業(yè)從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利轉(zhuǎn)型升級以及“雙高”建設(shè)背景下，如何培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)升級所需的高質(zhì)量人才，提升實踐教學(xué)效果、探索符合人才培養(yǎng)需求的教學(xué)模式、加快實踐教學(xué)改革，助力從工程水利到資源水利的轉(zhuǎn)型升級，是水利類高職院校亟須思考和解決的問題。

一、水利類專業(yè)實踐教學(xué)存在的主要問題

《水利工程施工》課程是水利類各專業(yè)的必修課程，也是核心課程之一，主要研究各類水工建筑物建造過程中所涉及的施工工藝、施工順序和施工方法，具有非常強的專業(yè)性、實踐性和綜合性。自廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院水利工程系成立以來，水利類專業(yè)學(xué)生的實習(xí)實訓(xùn)主要是根據(jù)區(qū)內(nèi)的大中型水利工程建設(shè)情況，根據(jù)教學(xué)實際，安排學(xué)生到西津航運樞紐、老口航運樞紐，大藤峽水利樞紐、邕寧水利樞紐或桂中治旱工程等項目開展施工實訓(xùn)。但是，隨著區(qū)內(nèi)水電開發(fā)接近尾聲，大型在建水利工程逐年減少，同時受水利工程現(xiàn)場的施工季節(jié)、施工安全、施工進度、生產(chǎn)安排等現(xiàn)場管理諸多因素制約，水利類專業(yè)在生產(chǎn)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中仍存在一些問題。

第一，校外實踐場所難以充分利用。只有踏入在建工程的施工現(xiàn)場，學(xué)生才能充分掌握具體的水工建筑施工工藝、施工方法以及相應(yīng)的施工設(shè)備，同時了解崗位施工環(huán)境、感受施工氛圍。但是，當(dāng)下校外實踐較為依賴具有一定規(guī)模的在建工程，如廣西“十三五”期間列入國家172項節(jié)水供水的兩個重大水利工程——大藤峽水利樞紐和落久水利樞紐（為廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院實訓(xùn)基地），分別位于桂平市和柳州市，距離學(xué)校達(dá)300多公里，且項目建設(shè)地點分散、施工周期長短不一，導(dǎo)致實踐場所不固定，學(xué)生需輾轉(zhuǎn)多個場所開展實訓(xùn)，在安全性、實用性、方便性等方面均有欠缺。

第二，校外實踐時間、地點難以管理。教學(xué)安排一般根據(jù)人才培養(yǎng)需求確定，其內(nèi)容往往相對固定，并需要統(tǒng)籌考慮時長一個學(xué)期的學(xué)情且提前安排確定。然而開展校外實踐時，在建工程的施工進度是否符合預(yù)設(shè)情況、氣候條件是否合適、實踐安全條件是否滿足要求等因素，都會影響到校外實踐環(huán)節(jié)的效果。同時受地點、時間和成本的限制，實踐教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度校方無法自主選擇，因此實訓(xùn)對接單位只能基于施工現(xiàn)場的實際進度和安全管理等條件靈活處理。課程教學(xué)進程安排很難與工程建設(shè)進度無縫對接，一旦錯過既定的實踐時間，往往難以再次集中開展校外實踐。

第三，實踐支出成本居高不下。一方面，校外實踐地點多數(shù)地處偏遠(yuǎn)，難以實現(xiàn)實訓(xùn)當(dāng)天往返，出于安全考慮學(xué)生需要集中食宿管理。實訓(xùn)期間的交通和食宿服務(wù)等都是校外實訓(xùn)的直接費用，據(jù)測算，校外實訓(xùn)一周的平均支出費用不低于1 000元/人，顯然這些實踐成本會給學(xué)校和學(xué)生帶來較大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。另一方面，由于校內(nèi)教師對每個具體工程施工現(xiàn)場的建設(shè)內(nèi)容和建設(shè)情況并不熟悉，校外實訓(xùn)只能聘請企業(yè)教師授課，需要額外支付企業(yè)教師的授課費用。不同工序和不同工種的施工場景，需要不同的企業(yè)教師分別進行講授，使實踐成本不斷攀升。

第四，實踐教學(xué)目標(biāo)難以達(dá)成。一方面，高校擴招后須進行生產(chǎn)實訓(xùn)的學(xué)生越來越多，不論是分組實訓(xùn)還是按班集中實訓(xùn)，都會給對接單位帶來種種不便，同時施工企業(yè)出于安全和生產(chǎn)效率的考慮，基本不允許沒有實際工作經(jīng)驗的學(xué)生近距離接觸真正的工作面或動手操作儀器設(shè)備，造成實踐效果大打折扣。另一方面，來自企業(yè)的工程師或技術(shù)員實踐經(jīng)驗豐富，熟悉工序工種，但是多數(shù)企業(yè)教師缺乏教育教學(xué)實踐經(jīng)驗，難以把握實訓(xùn)教學(xué)的重難點，所以教學(xué)質(zhì)量參差不齊，也導(dǎo)致整體教學(xué)目標(biāo)難以達(dá)成。

二、水利類專業(yè)提升生產(chǎn)實踐教學(xué)效果的措施

現(xiàn)代型水利的發(fā)展需要大批合格的人才，這對水利專業(yè)的實踐內(nèi)容和實踐目標(biāo)都提出了更高的要求。為滿足人才培養(yǎng)的需求，同時降低實踐成本、打破實訓(xùn)時空限制，廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院基于知行合一的教學(xué)理念建設(shè)仿真教學(xué)資源，打造固定可控的虛擬仿真教學(xué)空間，利用線上線下混合教學(xué)方式，實訓(xùn)全程融入課程思政，推進專業(yè)實踐教學(xué)的研究，提高水利類專業(yè)實踐教學(xué)質(zhì)量。

（一）內(nèi)外兼修，創(chuàng)設(shè)實景真訓(xùn)環(huán)境

廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院依據(jù)水利類專業(yè)的生產(chǎn)實踐教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合施工現(xiàn)場的位置和工程環(huán)境復(fù)雜程度，在校內(nèi)建設(shè)一個功能齊全、設(shè)施完善、安全高效的實訓(xùn)基地。現(xiàn)已建成的水利施工實訓(xùn)基地建筑面積6 000m2，采用剝離式展示的仿真實體，不僅能夠滿足輔助專業(yè)理論教學(xué)需求，同時又能突顯水利施工技術(shù)和施工管理的實時實踐性。學(xué)生能夠在課上課下隨時隨地就近觀察，更能深入理解理論知識，全面提升學(xué)生的資料分析能力、動手能力、解決實際工程問題能力。校企合作打造仿真實際工程的“一部一館八平臺”水利施工實訓(xùn)場，即一個模擬經(jīng)理部、一座安全教育館，其中包含導(dǎo)截流、重力壩施工等八個施工實訓(xùn)平臺，打造“實景真訓(xùn)”環(huán)境。在滿足在校學(xué)生專業(yè)技能訓(xùn)練需要的同時，也可為企業(yè)員工提供水利施工技能培訓(xùn)，并能為全國職業(yè)院校水利類專業(yè)教師提供實踐技能訓(xùn)練服務(wù)。整個基地與學(xué)校整體環(huán)境相協(xié)調(diào)，呈現(xiàn)學(xué)院的水利特色，成為校園文化的新景點和教學(xué)改革的新亮點。

在校內(nèi)實訓(xùn)基地開展“實景真訓(xùn)”，可以有效解決“教”與“學(xué)”重復(fù)的問題，但仍存在局限性，比如無法體現(xiàn)水利工程施工現(xiàn)場的宏觀布局、整體體驗感不夠強烈等。因此，仍需校企合作共建緊密型的校外實訓(xùn)基地，實現(xiàn)內(nèi)外兼?zhèn)?，才能保障水利類專業(yè)群學(xué)生施工認(rèn)知、施工過程實訓(xùn)教學(xué)、頂崗實習(xí)等教學(xué)需求，實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合。根據(jù)教學(xué)實際，通常采用兩種方法：方法一是采用傳統(tǒng)的“工程現(xiàn)場觀察+企業(yè)教師講授”的教學(xué)模式，即在企業(yè)教師帶領(lǐng)下進入工地，并對正在實施的工序進行詳細(xì)講解，該方法的優(yōu)勢是能真正展現(xiàn)施工現(xiàn)場的布局和規(guī)模，不僅能在“點”上傳授施工技術(shù)，還能在“面”上激發(fā)學(xué)生的全局感受，有利于把握各施工要素之間的關(guān)聯(lián)性。方法二是采用“互聯(lián)網(wǎng)云端遠(yuǎn)程直播+講解方法”的教學(xué)模式，即利用遠(yuǎn)程集控中心和智慧水利教室與施工現(xiàn)場同步連線，企業(yè)教師線上直播和講解，可隨時切換遠(yuǎn)近景，降低實習(xí)成本和安全管理風(fēng)險，有效解決新冠肺炎疫情期間實踐教學(xué)難題。

（二）虛實結(jié)合，解決實訓(xùn)教學(xué)難題

水利工程施工項目所涉及的工序較多，每道工序的質(zhì)量好壞將直接影響單元（工作倉）的質(zhì)量?，F(xiàn)場施工完成一道工序的時間較短，工序一旦完成，很快就會被覆蓋隱蔽。校外現(xiàn)場實訓(xùn)的時間有限，導(dǎo)致工序施工難以重復(fù)教、重復(fù)學(xué)和重復(fù)練。針對施工過程“難訓(xùn)練”的教學(xué)困難，校企共同開發(fā)水利工程施工虛擬仿真系統(tǒng)、三維仿真水利施工動畫資源等，解決真實水利施工現(xiàn)場“一次操作”教與“頻繁操作”學(xué)的過程難題。另外，針對施工操作“難再現(xiàn)”的教學(xué)困難，校企通過虛擬仿真和實體仿真平臺建設(shè)，如水利工程施工仿真沙盤、水工隧洞實體仿真等教學(xué)場所，創(chuàng)設(shè)施工技能演練環(huán)境，切實提升實踐教學(xué)效果，提高學(xué)生施工綜合能力。

以大體積混凝土拌合工序?qū)嵱?xùn)為例，不論在校內(nèi)還是校外實訓(xùn)基地，由于用電安全或設(shè)備安全的原因，難以通過讓學(xué)生下場拌合大方量的混凝土實現(xiàn)掌握相關(guān)知識點的目的。因此在實訓(xùn)過程中，院系借助虛擬仿真技術(shù)再現(xiàn)知識要點，將各級骨料堆放區(qū)、粉劑水劑存放罐、送料系統(tǒng)、配料稱重系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、配合比轉(zhuǎn)換、拌合順序、拌合時間和相應(yīng)檢測點等教學(xué)內(nèi)容在虛擬仿真技術(shù)中建模，并將主要知識要點附加到三維模型之上，綜合采用三維動畫、三維模型、三維交互、二維互動等多種形式，構(gòu)建完備的VR教學(xué)資源包，實現(xiàn)知識內(nèi)容的可視化呈現(xiàn)和虛擬實踐考核。依托虛擬仿真技術(shù)練習(xí)，學(xué)生可掌握拌合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能和每個操作步驟對前后工序的影響，并擁有足夠多的實踐機會。借助虛擬仿真技術(shù)不僅不受外界條件限制，還可以重復(fù)操作，即便學(xué)生有意試錯也不會造成材料浪費和機械磨損、出現(xiàn)安全問題，具有絕對的安全性和經(jīng)濟性特點，可有效解決實訓(xùn)條件與實訓(xùn)需求、實訓(xùn)之間的矛盾。

（三）雙線混合，多維評價過程考核

廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院結(jié)合水利類專業(yè)群的《水利工程施工技術(shù)》課程實踐目標(biāo)，圍繞“安全+技術(shù)+質(zhì)量”三個維度開發(fā)了12個實訓(xùn)項目，包括安全教育（必選）、識圖算量（必選）、導(dǎo)截流、地基處理、鋼筋驗收、模板驗收、隧洞施工、水閘施工、渡槽施工、混凝土溫控和混凝土質(zhì)量檢測等。專業(yè)教學(xué)根據(jù)其特點和實訓(xùn)時長合理選擇實訓(xùn)項目，考核由校內(nèi)教師和企業(yè)教師綜合課前、課中和課后三個階段通過“線上+線下”的方式進行，接下來以導(dǎo)截流實訓(xùn)為例介紹。

首先，在課前準(zhǔn)備階段，教師在線上發(fā)布項目資料和小組任務(wù)并對學(xué)生分組。組內(nèi)按組長、講解員、操作員、資料員和記錄員等職責(zé)進行分工。分工完成后，小組成員根據(jù)考察河床地形、量測相關(guān)數(shù)據(jù)的情況，選擇合理方案并繪制導(dǎo)截流方案草圖（如圖1），根據(jù)草圖計算相應(yīng)的截流材料用量，明確截流各工序步驟。線上提交草圖經(jīng)教師評審?fù)ㄟ^后方能進入下一步工序。

其次，在課中實施階段，按照導(dǎo)截流方案和各自的任務(wù)分工，組長向指揮長（教師）介紹準(zhǔn)備情況，申請實施方案。取得同意后各司其職，組長負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，講解員按工序順序講述具體做法，操作員依據(jù)講解配合操作，資料員進行圖像拍攝，記錄員及時記錄教師以及其他組成員提出的問題，組員可立即答辯或完成操作后答辯（如圖2）。實訓(xùn)過程中，教師可就安全文明施工要求，多維考核評價小組分工、成員協(xié)作、技能展示、語言組織、創(chuàng)新創(chuàng)意和答辯等方面的情況。這樣的評價方式打破傳統(tǒng)的以結(jié)果為主的考核方式，突出師生評價、生生評價和企業(yè)評價的實施過程環(huán)節(jié)考核。

最后，在課后環(huán)節(jié)，小組根據(jù)課前課中環(huán)節(jié)存在的問題，結(jié)合實訓(xùn)時的感想優(yōu)化提升，最終整理實訓(xùn)過程材料形成成果提交。

（四）立德樹人，思政貫穿實訓(xùn)全程

學(xué)院一直把立德樹人作為教育的根本。德是人才的根本，一個優(yōu)秀的人才必須具備良好的品德，才能真正成為對國家、社會有用的人才。立德的最終目標(biāo)在于樹人，德才兼?zhèn)洳拍芊闲聲r代中國特色社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的需要。在實訓(xùn)過程中基于“崗賽證”開展知識教育、技能教育、素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育和勞動教育，有機融入新時代水利精神，貫徹能吃苦、能施工、能協(xié)同、能求實、能擔(dān)當(dāng)、能創(chuàng)新六能并舉，實現(xiàn)“五育六能”。實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容包含單人任務(wù)和小組任務(wù)，通過各個實訓(xùn)項目有機融入課程思政內(nèi)容，樹立“百年大計，質(zhì)量第一”的建設(shè)理念，提升學(xué)生的實踐能力，促使學(xué)生養(yǎng)成職業(yè)素養(yǎng)。

如圖3所示，在壩體質(zhì)量檢測實訓(xùn)教學(xué)中，教師要求學(xué)生事先做好工具準(zhǔn)備，按照試驗規(guī)范科學(xué)選定測區(qū)和繪制測點，規(guī)范持握儀器和記錄規(guī)范，記錄數(shù)據(jù)時必須回報確認(rèn)，嚴(yán)謹(jǐn)求實，不得弄虛作假。檢測完成后及時回收工具、清潔工件，促使學(xué)生養(yǎng)成熱愛勞動、文明勞動的習(xí)慣。而在壩體溫度控制實訓(xùn)（見圖4）中，教師要求施工員按圖施工、規(guī)范鋪設(shè)冷卻水管，安全員嚴(yán)格履行職責(zé)、及時制止違反安全操作的行為，監(jiān)理員認(rèn)真監(jiān)督工程質(zhì)量、及時提出整改意見，通過小組任務(wù)角色扮演，著力培養(yǎng)學(xué)生集智攻關(guān)、團結(jié)協(xié)作的協(xié)同精神。同時，在實踐過程中，通過觀察思考和分析討論，自主發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有方法或手段的合理性和不足，主動尋求解決問題的新辦法、新途徑，優(yōu)化改造現(xiàn)有方法或技術(shù)，形成有針對性的解決方案。一次次行動實踐在潛移默化之中激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

綜上所述，真景實訓(xùn)實踐教學(xué)作為教學(xué)改革的重要著力點，能夠有效提升人才崗位任職能力，滿足學(xué)生職業(yè)技能發(fā)展的要求。通過校內(nèi)校外實訓(xùn)基地的“內(nèi)外”兼修、虛擬仿真和實體仿真的“虛實”結(jié)合、線上線下混合教學(xué)和師生互評、生生互評的“雙線”混合以及“立德樹人”思政貫穿實訓(xùn)全程的綜合育人策略，專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)得到落實，創(chuàng)新意識得到激發(fā)，崗位綜合能力得到提升，團隊協(xié)作意識得到強化，極大促進了水利類專業(yè)群的實踐教學(xué)效果，是貫徹落實《國家職業(yè)教育改革實施方案》“三教改革”的典型案例。廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院作為廣西11所“雙高建設(shè)”高職院校之一，將進一步基于崗課賽證融通和校企聯(lián)合，全力打造人才培養(yǎng)基地和終身教育的智慧水利特色示范性實訓(xùn)基地，致力于培養(yǎng)滿足新時代經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高素質(zhì)水利技術(shù)技能人才。

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注：本文系廣西教育廳教改項目立項課題“產(chǎn)教融合智慧水利實訓(xùn)基地的建設(shè)與研究”（GXGZJG2018B036）、廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院教改項目立項課題“提升水利類專業(yè)群實踐教學(xué)效果的探索和研究”（2020yb04）的研究成果。本實訓(xùn)基地理論研究獲中國水利教育協(xié)會2018—2019年度全國水利職工教育理論研究成果三等獎，教學(xué)實踐獲2021年全國職業(yè)院校技能大賽教學(xué)能力比賽專業(yè)一組三等獎。

作者簡介：韋慶華（1981— ），高級工程師，主要研究方向為水利專業(yè)群教育教學(xué)改革;張憲明（1979— ），副教授，主要研究方向為水利專業(yè)群教育教學(xué)改革;劉俊宏（1983— ），高級工程師，主要研究方向為水利水電工程;劉志楓（1978— ），高級工程師，主要研究方向為水利水電工程。

（責(zé)編 羅異豐）