“新工科”背景下道路橋梁與渡河工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐型人才培養(yǎng)研究與探索

袁其華，王連威

(1.吉林建筑科技學(xué)院，長春 130114；2.吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，長春 130012)

一、引言

隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展和優(yōu)化，高校教育也進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期。新一輪的產(chǎn)業(yè)變革也為我國工程教育提供了新的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也提出了更高的發(fā)展要求。為了不斷提高科技人才的競爭力，我國致力發(fā)展成為工程教育強(qiáng)國，這是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)優(yōu)秀科技人才的基礎(chǔ)。新工科以立德樹人為引領(lǐng)，通過創(chuàng)新與融合、協(xié)同與共享，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國際競爭力，使其成為能夠適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綜合應(yīng)用型人才。新工科的提出滿足了國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級新趨勢、國際競爭新形勢及立德樹人新要求的特征。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，新工科教學(xué)模式結(jié)合虛擬仿真先進(jìn)技術(shù)，采用現(xiàn)代化的教學(xué)方法和手段，更加注重學(xué)生實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)能力及環(huán)境適應(yīng)能力的一體化培養(yǎng)[1-2]。新工科理念為應(yīng)用型大學(xué)道路橋梁與渡河工程專業(yè)人才培養(yǎng)指明了方向。

我校始終把本科教育放在學(xué)校工作的中心地位，圍繞立德樹人和應(yīng)用型整體轉(zhuǎn)型，開展教學(xué)思想大討論，把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)全過程，創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，加強(qiáng)教學(xué)基本建設(shè)，搭建實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)平臺，強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，推進(jìn)校企合作辦學(xué)，完善教育教學(xué)評價(jià)機(jī)制，落實(shí)師德師風(fēng)建設(shè)規(guī)劃，提高教師育人意識和育人本領(lǐng)，旨在培養(yǎng)生產(chǎn)一線需要，社會和用人單位廣泛認(rèn)可的“適應(yīng)生產(chǎn)一線、專業(yè)技能扎實(shí)、善于實(shí)踐創(chuàng)新”的應(yīng)用型人才。按照新工科發(fā)展要求，加強(qiáng)道路橋梁與渡河工程專業(yè)體系建設(shè)，與時(shí)俱進(jìn)，將BIM、VR、AR等信息化新技術(shù)納入專業(yè)課程體系，及時(shí)進(jìn)行新技術(shù)武裝和信息化提升。

本文以“新工科”思想理念為指導(dǎo)，對道路橋梁與渡河工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐型人才培養(yǎng)進(jìn)行探索與研究，分析目前人才培養(yǎng)存在的問題并提出具體的改革措施，從人才培養(yǎng)模式和課程體系、教學(xué)方法改革與研究、多元化的教學(xué)考核方式、加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面為內(nèi)容展開討論與研究。

二、道路橋梁與渡河工程專業(yè)傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式存在的問題

(一)專業(yè)教育思路與工程需要存在脫節(jié)

我國高等教育中的地方本科院校占據(jù)分量較大，是教育主力軍。學(xué)校辦學(xué)定位一般是面向地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，服務(wù)地方建筑優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和相關(guān)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，立足本省、面向地方、面向行業(yè)、面向基層，根本在于培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)一線、專業(yè)技能扎實(shí)、善于實(shí)踐創(chuàng)新的應(yīng)用型人才。但是目前有些地方高校定位不明確，工程教育思路不清晰，存在專業(yè)教育思路與工程需要存在脫節(jié)問題。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的道路橋梁與渡河工程專業(yè)建設(shè)思路及課程建設(shè)體系相對固化，即使每隔四年都有培養(yǎng)方案的修訂，但修改的范圍也相對較小，仍然延續(xù)傳統(tǒng)的專業(yè)建設(shè)思路，沒有融入現(xiàn)代化的教育理念，這就造成了專業(yè)培養(yǎng)方案更新不及時(shí)，與企業(yè)需求產(chǎn)生了脫節(jié)。比如在教學(xué)實(shí)施過程中，沒有將CBE、CDIOD、OBE等教育理念融入其中，授課教師及學(xué)校管理部門更多的是注重教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施情況，而學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況及整個(gè)學(xué)習(xí)過程沒有關(guān)注或者關(guān)注甚少。

(二)教學(xué)模式固化，忽視學(xué)生能力的培養(yǎng)

固化的教學(xué)模式不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)[3]，教師采用“填鴨式”的方式進(jìn)行授課，學(xué)生不能很好地融入課堂只是被動地接受，對所學(xué)內(nèi)容缺乏思考和理解，更沒有探索研究的思維和意識[4]。這種灌輸式的課程實(shí)施，忽視了學(xué)生的主體地位，也限制了學(xué)生動手能力和探索精神的開發(fā)和拓展。在課程考核時(shí)，考核內(nèi)容相對固定，學(xué)生可以根據(jù)往年的試題或者考試大綱進(jìn)行記憶就能完成考核，考試題目所考知識點(diǎn)單一，不具有靈活性和融合性，這種固化的模式極大地影響了學(xué)生自學(xué)能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(三)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)仍然較弱

道路橋梁與渡河工程專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)與工程實(shí)際問題緊密銜接，在培養(yǎng)方案設(shè)定過程中實(shí)踐教學(xué)應(yīng)占有很大的比例，這樣有利于應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)。雖然經(jīng)過不斷的教學(xué)改革，學(xué)院也設(shè)置了比例較大的實(shí)踐課，但是在實(shí)施過程中效果并不理想。比如分散實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)沒有按照實(shí)習(xí)要求進(jìn)行或者具有片面性，由于實(shí)習(xí)時(shí)間過短，在實(shí)習(xí)過程中不能全過程地完成一道工序、一個(gè)項(xiàng)目，這就使實(shí)習(xí)效果大打折扣。

三、“新工科”背景下道路橋梁與渡河工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐型人才培養(yǎng)改革實(shí)施措施

(一)道路橋梁與渡河工程專業(yè)定位及人才培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，掌握道路橋梁與渡河工程專業(yè)基本理論和專業(yè)知識，強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，獲得專業(yè)基本訓(xùn)練。培養(yǎng)面向路橋設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)與管理工作，且具有一定創(chuàng)新意識的應(yīng)用型人才。主要面向道路與橋梁工程施工企業(yè)、設(shè)計(jì)企業(yè)、監(jiān)理企業(yè)，以及公路、市政道路橋梁養(yǎng)護(hù)部門等，主要從事道路與橋梁等基礎(chǔ)建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理以及項(xiàng)目管理等工作，畢業(yè)生還可以去咨詢、建設(shè)、行業(yè)管理、檢測、鑒定、科研、教育等部門或企業(yè)，從事與專業(yè)相關(guān)的工作。學(xué)生畢業(yè)后，經(jīng)過實(shí)踐和學(xué)習(xí)，能夠獨(dú)立完成道路、橋梁等工程項(xiàng)目，具備注冊建造師的能力和素質(zhì)。人才方案制定過程中按照企業(yè)和社會需求確定培養(yǎng)目標(biāo)，在知識、能力、素質(zhì)等方面具體如下：

1.知識要求

(1)人文社會科學(xué)基礎(chǔ)知識

掌握經(jīng)濟(jì)學(xué)、文學(xué)、哲學(xué)、歷史學(xué)、管理學(xué)和藝術(shù)學(xué)等學(xué)科的基本知識，以便學(xué)生擁有當(dāng)代社會主義建設(shè)所需的共同知識和工具，并促進(jìn)其身心健康發(fā)展。

(2)自然科學(xué)基礎(chǔ)知識

掌握從事土木工程，尤其是道路橋梁領(lǐng)域工程設(shè)計(jì)和技術(shù)服務(wù)等工作所需的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)和其他相關(guān)自然科學(xué)的基本理論和實(shí)驗(yàn)方法。

(3)專業(yè)基礎(chǔ)知識

掌握工程制圖、土木工程力學(xué)、測量學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、公路工程地質(zhì)、道路工程材料等工程基礎(chǔ)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識。

(4)專業(yè)知識

掌握道路路線設(shè)計(jì)、路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、城市道路設(shè)計(jì)、橋梁工程設(shè)計(jì)、道路工程施工、橋梁與隧道工程施工、工程經(jīng)濟(jì)分析、項(xiàng)目管理等專業(yè)知識。

(5)其他知識

了解與本專業(yè)相關(guān)的職業(yè)和行業(yè)的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)的法律、法規(guī)和規(guī)范，了解本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。

2.能力要求

(1)專業(yè)基礎(chǔ)能力

能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)知識用于識別、表達(dá)，并通過文獻(xiàn)研究分析與解決復(fù)雜道路橋梁與渡河工程問題。

(2)專業(yè)能力

能夠熟悉道路橋梁工程相關(guān)領(lǐng)域的職業(yè)、行業(yè)設(shè)計(jì)、施工、管理、研究與開發(fā)等方面的相關(guān)政策、方針、法津、法規(guī)和規(guī)范等，并綜合專業(yè)知識對相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、預(yù)測和評價(jià)、設(shè)計(jì)和開發(fā)、管理與控制等，創(chuàng)新性地給出滿足特定需求的解決方案。

(3)現(xiàn)代工具運(yùn)用能力

掌握道路橋梁工程領(lǐng)域相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工、管理、研究和開發(fā)過程所需的文獻(xiàn)檢索和資料查詢方法，以及現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，特別是BIM技能應(yīng)用方面，并能夠理解其局限性。

(4)通用能力

具有時(shí)間管理能力、情緒管理能力和事務(wù)管理能力，能夠捕捉到道路橋梁工程領(lǐng)域的新問題、新業(yè)態(tài)、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)，不斷補(bǔ)充新觀點(diǎn)、新思想、新理念、新知識，具有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。

(5)其他能力

具有一定的創(chuàng)新能力，即對道路橋梁領(lǐng)域進(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的初步能力；具有一定的創(chuàng)業(yè)能力，能夠獨(dú)立完成商業(yè)計(jì)劃書編制、可行性研究、企業(yè)模擬運(yùn)行、撰寫創(chuàng)業(yè)報(bào)告等工作。

3.素質(zhì)要求

(1)人文素質(zhì)

具有高尚的道德品質(zhì)，樹立科學(xué)的世界觀和正確的人生觀，愿為國家富強(qiáng)、民族振興服務(wù)，具有為人類進(jìn)步服務(wù)的意識。

(2)專業(yè)素質(zhì)

具有工程意識、大專業(yè)知識、綜合素質(zhì)、工程技能、工程倫理等大工程觀的復(fù)合型人才，能基于道路橋梁工程相關(guān)背景知識進(jìn)行合理分析，評價(jià)專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會、環(huán)境、安全、法律、文化和倫理的持續(xù)影響，并理解承擔(dān)的責(zé)任，具有良好的職業(yè)道德和市場、質(zhì)量、環(huán)境、安全和持續(xù)發(fā)展意識。

(3)學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素質(zhì)

具有獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力和獲取行業(yè)信息的能力，具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)意識與創(chuàng)業(yè)能力的綜合素質(zhì)。

(4)身心素質(zhì)

具有良好的心理素質(zhì)，能應(yīng)對危機(jī)和挑戰(zhàn)，具有健康的體魄，能適應(yīng)崗位勞動強(qiáng)度。

(5)審美素質(zhì)、社會交往和適應(yīng)素質(zhì)

具有對美的接收和欣賞的能力，對審美文化的鑒別能力和審美文化的創(chuàng)造能力；具有一定的系統(tǒng)思維能力，能權(quán)衡不同因素，分清主次；具有組織、協(xié)調(diào)和開展道路橋梁工程項(xiàng)目的基本能力；具有應(yīng)對危機(jī)和突發(fā)事件的初步能力。

(二)優(yōu)化教學(xué)課程體系不斷創(chuàng)新教學(xué)方法和內(nèi)容

教學(xué)課程體系的質(zhì)量是人才培養(yǎng)目標(biāo)是否達(dá)成的重要因素。結(jié)合新工科思想及現(xiàn)代社會人才需求方向不斷優(yōu)化教學(xué)課程體系，在內(nèi)容上不但要融合新思想、新技術(shù)及新工藝，還要將思政教育和職業(yè)道德教育貫穿于專業(yè)課程教育始終。提倡用先進(jìn)人物和典型工程相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、肯于奉獻(xiàn)及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。通過課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)知識、嫻熟的專業(yè)技能及自我創(chuàng)新意識和開拓精神，最終培養(yǎng)學(xué)生具有良好的職業(yè)道德、愛國敬業(yè)精神、社會責(zé)任感和一定(較高)的人文科學(xué)素養(yǎng)。

以“新工科”和“行業(yè)需求”為導(dǎo)向整合優(yōu)化教學(xué)課程體系，采用校企合作共同制定核心課程教學(xué)大綱，調(diào)整課程設(shè)置，使教學(xué)內(nèi)容貼近職業(yè)行業(yè)的需求和專業(yè)前沿，做到理論教學(xué)與實(shí)踐技能培養(yǎng)的有效融合，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維。根據(jù)專業(yè)知識能力需求確定教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求，提升課程內(nèi)容的應(yīng)用性，構(gòu)建理論與實(shí)際相結(jié)合、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、分析和解決實(shí)際問題能力的課程體系與教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有效對接。同時(shí)，學(xué)院積極推進(jìn)教學(xué)改革不斷創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方法及內(nèi)容。目前國內(nèi)高校道路橋梁與渡河工程專業(yè)中設(shè)置有室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場施工參觀，由于受到時(shí)間限制及施工季節(jié)因素影響，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容質(zhì)量和數(shù)量不能得到保證。鑒于該種情況，學(xué)校建立工程訓(xùn)練中心橋梁結(jié)構(gòu)模型及風(fēng)雨實(shí)訓(xùn)場“路基和路面結(jié)構(gòu)實(shí)體模型”，為本專業(yè)實(shí)踐教學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。堅(jiān)持校內(nèi)與校外相結(jié)合，加強(qiáng)校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，不斷提高學(xué)生實(shí)踐能力。近幾年學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，深入研究并建立適合工學(xué)結(jié)合、校企合作的校外實(shí)習(xí)基地的管理和運(yùn)行機(jī)制，使學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)、企業(yè)兼職教師管理制度化、規(guī)范化、合理化，實(shí)現(xiàn)學(xué)校企業(yè)合作教育。

(三)教學(xué)方法改革與研究

改變原來以教師為中心的教學(xué)方法，變?yōu)橐詫W(xué)生為主體進(jìn)行，采用現(xiàn)代教學(xué)模式，采用線上線下混合、案例式、討論式教學(xué)及項(xiàng)目教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和開拓精神。采用“線上線下混合”教學(xué)方法不但能充分發(fā)揮“線上教學(xué)”的知識內(nèi)容碎片化、學(xué)習(xí)資源共享性、可持續(xù)性及豐富多樣性，而且凸顯“線下教學(xué)”教師主導(dǎo)性、學(xué)生主體性的特點(diǎn)，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、積極性。一般對于理論基礎(chǔ)知識類采用線上教學(xué)及翻轉(zhuǎn)課堂等方法，對于具有實(shí)踐性質(zhì)的課程內(nèi)容采用線下教學(xué)方法效果更好。對于實(shí)踐性質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容，以“工程實(shí)例”式教學(xué)方法為主。在授課過程中，注重知識體系的系統(tǒng)性和實(shí)踐性，注重教學(xué)語言的思想性和趣味性，注重教學(xué)過程的鞏固性和重復(fù)性原則，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，推動知識傳授和能力培養(yǎng)相統(tǒng)一，提升新時(shí)代技術(shù)人員的寫作表達(dá)、綜合集成、科研創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等素養(yǎng)。

(四)課程考核機(jī)制改革

隨著教學(xué)目標(biāo)的變化及教學(xué)方法的更新，對道路橋梁與渡河工程專業(yè)課程考核機(jī)制也在進(jìn)行調(diào)整和完善。將考核過程分散設(shè)置在教學(xué)整個(gè)過程中，采用及時(shí)反饋的方法了解學(xué)生的學(xué)習(xí)針對性、學(xué)習(xí)效果及學(xué)習(xí)過程中存在的問題，采取措施不斷地進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。通過師生評價(jià)及課堂小組討論等作為考核依據(jù)，注重過程考核淡化考核成績本身。由于學(xué)生之間存在個(gè)體差異要注重學(xué)生縱向的考核與評價(jià)，以學(xué)生進(jìn)步幅度作為參考，對取得較大進(jìn)步的學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)。同時(shí)在測評過程中注重學(xué)生能力的考核，重點(diǎn)考核學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力?；诖耍诳荚u過程中，注重課程的過程管理，改變以往的以考定成績的情況?？疾檎n增設(shè)現(xiàn)場測試、答辯、專題講解等多種形式進(jìn)行，結(jié)合理論考試成績得出最終成果?？荚囌n或者采用線上和線下授課相結(jié)合的混合式教學(xué)模式的課程，采用線上考核和線下考核相結(jié)合的模式進(jìn)行。期末成績=線上成績×0.5+線下成績×0.5，其中線下成績考核由學(xué)校統(tǒng)一組織考試，線上成績由課程視頻學(xué)習(xí)、章節(jié)測驗(yàn)、訪問次數(shù)、討論、考試、簽到等六個(gè)部分綜合評定，按權(quán)重分別賦分值。

(五)加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)提高教師教育教學(xué)水平

強(qiáng)化教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)提高教師教育教學(xué)水平是新工科培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成和實(shí)現(xiàn)的必備條件，為此路橋?qū)I(yè)將建立“雙師雙能型”，結(jié)構(gòu)合理的專業(yè)教師隊(duì)伍作為一項(xiàng)任務(wù)常抓不懈。學(xué)院積極利用學(xué)校人才政策，引進(jìn)高層次專業(yè)學(xué)術(shù)帶頭人。根據(jù)路橋?qū)I(yè)發(fā)展方向組建專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，構(gòu)成專業(yè)帶頭人為核心的“雙師雙能型”師資隊(duì)伍，培養(yǎng)服務(wù)地方交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和相關(guān)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，適應(yīng)路橋施工一線、專業(yè)技能扎實(shí)、善于實(shí)踐創(chuàng)新的應(yīng)用型人才。

四、結(jié)語

在新工科思想的指引下，從人才培養(yǎng)模式和課程體系、教學(xué)方法改革與研究、多元化的教學(xué)考核方式、加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)提高教師教育教學(xué)水平等方面進(jìn)行教改，以道路橋梁與渡河工程專業(yè)為試點(diǎn)，培養(yǎng)適應(yīng)道路橋梁等交通基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域需要，以強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力和職業(yè)素質(zhì)為主線，培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)一線、專業(yè)技能扎實(shí)、善于實(shí)踐創(chuàng)新的應(yīng)用型人才，專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量有效提升。