產(chǎn)教融合背景下應(yīng)用型高校城市地下空間工程專業(yè)實踐教學探究

殷 勇

(鹽城工學院 土木工程學院,江蘇 鹽城 224051)

0 引言

21世紀是地下空間開發(fā)利用的時代,隨著我國城市化進程的不斷加快,地下新基建在城市發(fā)展中的地位日益重要。國家“十四五”規(guī)劃提出,要推行功能復合、立體開發(fā)、公交導向的集約緊湊型發(fā)展模式,統(tǒng)籌地上地下空間利用[1]。近年來,以地鐵為主導的地下軌道交通以及綜合管廊等地下市政快速崛起,城市地下空間開發(fā)利用呈現(xiàn)規(guī)模發(fā)展態(tài)勢,我國已成為名副其實的地下空間開發(fā)利用大國[2]。在此背景下,城市地下空間工程建設(shè)對專業(yè)人才的綜合素質(zhì)要求不斷提高。目前,全國共有80余所高校開設(shè)了城市地下空間工程專業(yè),其中半數(shù)以上屬于應(yīng)用型高校,對畢業(yè)生的實踐創(chuàng)新能力有一定要求[3]。但相對于傳統(tǒng)土木工程專業(yè),城市地下空間工程專業(yè)開設(shè)歷程較短,屬于一個較新的專業(yè),專業(yè)建設(shè)還未能完全滿足日新月異的行業(yè)需求,尤其是學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)仍處于不斷探索之中。2019年,國家提出深化產(chǎn)教融合、校企合作,充分發(fā)揮企業(yè)在技術(shù)技能人才培養(yǎng)和人力資源開發(fā)中的重要主體作用,為應(yīng)用型高校的人才培養(yǎng)指明了方向[4]。當前,人工智能、BIM技術(shù)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)在工程領(lǐng)域的快速發(fā)展與應(yīng)用也為工程教育帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇。在此背景下,如何更好融合企業(yè)的“產(chǎn)”與高校的“教”成為應(yīng)用型高校城市地下空間工程專業(yè)特色發(fā)展的關(guān)鍵,對提升行業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要現(xiàn)實意義。

目前,城市地下空間工程實踐教學體系多數(shù)是借鑒土木工程或相近專業(yè),雖然很多應(yīng)用型高校在產(chǎn)教融合方面已進行了大量的研究與探索,但實踐教學體系的建立還不成熟,實踐環(huán)節(jié)校企合作的深度還不夠,學生實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)離產(chǎn)教融合的初衷還有距離[5]。本文分析了城市地下空間工程專業(yè)產(chǎn)教融合的必要性與現(xiàn)狀,探討了實施的影響因素,提出應(yīng)用型高校產(chǎn)教融合實踐教學體系的建立路徑,可以為同類院校城市地下空間工程專業(yè)實踐教學提供參考。

1 城市地下空間工程專業(yè)實施產(chǎn)教融合的必要性

1.1 工程建設(shè)行業(yè)轉(zhuǎn)型化發(fā)展需要

隨著房地產(chǎn)市場降溫,傳統(tǒng)土木工程行業(yè)的發(fā)展受到一定的限制,地下空間工程是建筑領(lǐng)域的新趨勢,更多工程建設(shè)將圍繞地下空間的開發(fā)利用展開。工程行業(yè)對于人才的需求發(fā)生了變化,企業(yè)急需掌握最新地下工程建造技術(shù)的專業(yè)人才以適應(yīng)行業(yè)轉(zhuǎn)型[6]。通過產(chǎn)教融合,學校及時向企業(yè)提供符合行業(yè)發(fā)展要求的專業(yè)人員,解決了企業(yè)人才需求與高校人才供給脫節(jié)的問題。

1.2 專業(yè)自身建設(shè)需要

城市地下空間工程屬于實踐性很強的專業(yè),地下工程建設(shè)本身存在一些挑戰(zhàn)和難點。如要充分考慮地質(zhì)條件來保證工程的安全與穩(wěn)定,要考慮地下管線、地下設(shè)施等因素確保工程的順利實施,還要考慮環(huán)境和生態(tài)等因素來達到工程的可持續(xù)發(fā)展。因此,從人才培養(yǎng)的角度,專業(yè)實踐教學體系需要具有前瞻性和系統(tǒng)性,必須密切聯(lián)系城市規(guī)劃與建設(shè),有效增強學生解決復雜工程問題的能力。產(chǎn)教融合可以為城市地下空間工程專業(yè)提供最新的實踐教學環(huán)境,通過工程一線的實踐與鍛煉,有利于高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才的培養(yǎng)。

1.3 行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展需要

隨著科技創(chuàng)新的發(fā)展,工程建設(shè)領(lǐng)域中不斷出現(xiàn)新的技術(shù)和工法,一些傳統(tǒng)的工作崗位逐漸被自動化、智能化等新技術(shù)所替代。因此,對于今后從事地下工程行業(yè)的學生而言,需要不斷提升創(chuàng)新意識和實踐技能,以適應(yīng)行業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展的需求。通過產(chǎn)教融合,建立以市場需求為導向、工學結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系,從而形成創(chuàng)新合力和行業(yè)優(yōu)勢技術(shù)[7]。

2 城市地下空間工程專業(yè)實踐教學現(xiàn)狀

當前,各高等院校城市地下空間工程專業(yè)均開設(shè)了多環(huán)節(jié)的實踐教學,包括課程實驗、實習、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等,也有建立校內(nèi)外實踐教學基地,在城市地下空間工程專業(yè)人才培養(yǎng)中發(fā)揮了重要作用。但隨著地下工程建造技術(shù)的不斷發(fā)展,對高素質(zhì)應(yīng)用型人才實踐創(chuàng)新能力的要求不斷提高,傳統(tǒng)實踐教學模式已難以滿足當今社會需求。通過調(diào)研,發(fā)現(xiàn)仍有不少問題值得研究與解決[5,7]。

2.1 實踐教學缺乏產(chǎn)業(yè)前瞻性,內(nèi)容傳統(tǒng)

實踐教學內(nèi)容與行業(yè)技術(shù)發(fā)展密不可分,但城市地下空間工程專業(yè)部分實踐性教學如課內(nèi)實驗、課程設(shè)計等服務(wù)于理論課程,實踐教學內(nèi)容偏于理論且落后于行業(yè)發(fā)展的最新技術(shù)要求,面向?qū)嶋H工程的訓練不足導致實踐教學與行業(yè)發(fā)展有偏差。

2.2 實習資源不豐富,效率較低

與上部建筑不同,地下工程建設(shè)具有隱蔽性、周期性特點,專業(yè)開展實習要協(xié)調(diào)建設(shè)單位并結(jié)合工程進度及時進行,若實習期間沒有地鐵、隧道等相關(guān)在建工程,還需要前往其他城市進行針對性實習。因此,實習時間、地點相對緊張,影響實習效率。

2.3 企業(yè)參與度低,實踐教學效果有待提高

城市地下空間工程專業(yè)一般在實習環(huán)節(jié)與企業(yè)溝通較多,其間企業(yè)雖然可以對在建工程要點進行講解,配合學校完成實習教學任務(wù),但對專業(yè)培養(yǎng)方案中的整體實踐體系并不了解,處于被動教學的地位。另外,應(yīng)用型高校中雖然雙師型教師占有一定比例,但其師資大多數(shù)來源于研究型高校,學術(shù)背景側(cè)重理論研究,行業(yè)實踐經(jīng)驗相對缺乏,這些因素都影響了實踐教學的效果。

3 產(chǎn)教融合實踐教學體系的建立與保障

針對當前城市地下空間工程行業(yè)發(fā)展趨勢與專業(yè)實踐教學的特點,本文構(gòu)建了基于產(chǎn)教融合的三平臺、三層次全過程實踐教學體系。全過程實踐教學體系以基礎(chǔ)實踐、專業(yè)實踐、綜合創(chuàng)新實踐為平臺,通過校內(nèi)外實踐基地實現(xiàn)全程產(chǎn)教融合,從基本技能和認知能力、專業(yè)能力、綜合實踐創(chuàng)新能力3個層次循序漸進,逐步培養(yǎng)學生綜合運用知識能力、創(chuàng)新能力和解決復雜工程問題的能力。其中,基礎(chǔ)實踐平臺注重學生基本技能和認知能力提升,包括基礎(chǔ)課程實驗、制圖實訓、測量實習、認識實習等環(huán)節(jié);專業(yè)實踐平臺注重學生專業(yè)能力提升,包括專業(yè)課實驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習等環(huán)節(jié);綜合創(chuàng)新實踐平臺注重學生綜合實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng),包括學科競賽、創(chuàng)新活動訓練、畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)。

3.1 校內(nèi)實踐基地產(chǎn)教融合

校內(nèi)實踐教學基地側(cè)重在校內(nèi)開展實踐教學,特點是校內(nèi)主導、企業(yè)參與?；A(chǔ)實踐中,測量實習引入行業(yè)較新的測量儀器與測繪技術(shù),結(jié)合實際工程測繪指標安排測量內(nèi)容;制圖實訓與最新的工程設(shè)計案例結(jié)合,根據(jù)實際工程圖紙,增強識圖與繪圖能力。專業(yè)實踐中,專業(yè)實驗圍繞巖土工程勘察、檢測與監(jiān)測等工程建設(shè)必要環(huán)節(jié)開展教學,引入行業(yè)最新勘察、監(jiān)測技術(shù)與標準,形成面向?qū)嶋H工程的專業(yè)實驗成果;課程設(shè)計結(jié)合企業(yè)在建工程下發(fā)任務(wù),以現(xiàn)有工程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行課題設(shè)計,與實際實施方案進行對比,對學生開展校企聯(lián)合指導與成果評價。綜合創(chuàng)新實踐中,將專業(yè)教育與學科競賽、創(chuàng)新活動訓練等相結(jié)合,以競賽課題、實際工程、科研項目等為載體,校企聯(lián)合指導畢業(yè)設(shè)計,推行學做結(jié)合、學思結(jié)合,培養(yǎng)學生工程意識、實踐精神和創(chuàng)新精神,提升創(chuàng)造意識和創(chuàng)業(yè)精神,使實踐創(chuàng)新教育落到實處。

3.2 校外實踐基地產(chǎn)教融合

校外實踐教學基地依托校企合作平臺和實習基地,主要在企業(yè)或工程現(xiàn)場開展實踐教學。其特點是企業(yè)主導、校企融合。校外實踐針對三大實習開展,根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標,校企共同制定實習大綱,建立實習計劃、確定實習內(nèi)容。實習過程由企業(yè)主導,校內(nèi)指導老師配合落實實習階段性考核要求。第一學年的認識實習以已建工程為主,根據(jù)地下工程發(fā)展趨勢與最新建造技術(shù),企業(yè)結(jié)合自身技術(shù)優(yōu)勢進行介紹,不僅讓學生對行業(yè)發(fā)展有所了解,而且對吸引畢業(yè)生就業(yè)起到宣傳作用。第四學年的生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習以合作企業(yè)在建工程為對象,學生參與工程生產(chǎn)建設(shè)一線,結(jié)合所學知識和具體項目能有效提升實踐能力與解決復雜工程問題能力。畢業(yè)實習可與部分畢業(yè)設(shè)計課題結(jié)合,圍繞地下工程建設(shè)中的某一點,校企聯(lián)合進行課題指導,使學生真題真做,真正實現(xiàn)由企業(yè)和市場需求“出題”,高校師生“答題”,成果交由市場和社會“判題”。

3.3 產(chǎn)教融合實踐教學體系的實施保障

當前,產(chǎn)教融合是應(yīng)用型本科院校開展教學改革的主要途徑之一,建設(shè)產(chǎn)教融合型企業(yè)也是受國家及地方各級政府推進的重要工作,但目前企業(yè)出于成本、風險等因素動力不足,校企融合深度有限,存在校熱企不熱的現(xiàn)象,使得產(chǎn)教融合整體效果處于初級階段[8]。針對城市地下空間工程專業(yè),除了頂層制度與管理方法,可從以下幾方面加強與企業(yè)互動,提升產(chǎn)教融合的實施效果。

(1)拓展實習基地或平臺與企業(yè)的對接資源?；贐IM技術(shù),校企雙方共同開發(fā)數(shù)字化資源并拓展應(yīng)用。例如,針對盾構(gòu)或隧道施工新技術(shù)進行虛擬仿真,開發(fā)的施工動畫模擬不僅可用于企業(yè)技術(shù)宣傳、員工培訓和招投標,還可用于學校課程教學,結(jié)合現(xiàn)場實踐,可以有效增強所開發(fā)資源的應(yīng)用效果。

(2)及時進行實踐課程教材與師資建設(shè)?；谛?nèi)基地的現(xiàn)有資源如實習實訓平臺、實驗平臺等,利用企業(yè)參與實踐教學過程,及時反饋行業(yè)最新需求,更新實踐課程內(nèi)容并編制相關(guān)指導書或教材。在此基礎(chǔ)上,增強學校師資與行業(yè)專家互動交流,促進懂理論精業(yè)務(wù)的“雙師型”師資隊伍建設(shè)。

(3)加強科研成果轉(zhuǎn)化。對于部分辦學歷史較短的應(yīng)用型高校,師資隊伍的知識結(jié)構(gòu)仍偏向于理論研究,技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新能力不能滿足行業(yè)需求,導致科研成果不能為企業(yè)所用,使產(chǎn)業(yè)所需與教育所產(chǎn)不吻合,本質(zhì)上影響產(chǎn)教融合效果。此外,不少企業(yè)亟須轉(zhuǎn)型,迫切需要好的創(chuàng)新項目和科技賦能。因此,應(yīng)用型高校教師需瞄準行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,針對關(guān)鍵和問題進行技術(shù)研發(fā),具備解決某一領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)難題的能力。合作企業(yè)要做好成果轉(zhuǎn)化,促進產(chǎn)教融合兩頭熱。

4 結(jié)語

強化城市地下空間工程專業(yè)實踐教學,構(gòu)建產(chǎn)教融合背景下的實踐教學體系,對于培養(yǎng)適應(yīng)社會需求、具備一定實踐創(chuàng)新能力的高級應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才具有重要意義。本文分析了城市地下空間工程專業(yè)實踐教學現(xiàn)狀及產(chǎn)教融合必要性,將實驗、實習、課程設(shè)計、創(chuàng)新訓練、畢業(yè)設(shè)計等校內(nèi)外實踐環(huán)節(jié)借助產(chǎn)教融合進行優(yōu)化配置,構(gòu)建三平臺、三層次全過程實踐教學體系,循序漸進,逐步培養(yǎng)學生綜合運用知識能力、創(chuàng)新能力和解決復雜工程問題的能力。同時,本文探討了城市地下空間工程專業(yè)產(chǎn)教融合的實施建議,為專業(yè)實踐教學體系的建立與應(yīng)用提供借鑒。