新工科背景下道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)“三融合三共建”實(shí)踐路徑研究

摘 要：新一輪科技革命推動工程教育向新工科轉(zhuǎn)型，道路與橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域面臨智能化建造、綠色施工等產(chǎn)業(yè)升級需求。傳統(tǒng)專業(yè)教育在課程體系、實(shí)踐環(huán)節(jié)以及與產(chǎn)業(yè)動態(tài)銜接方面都存在明顯的滯后問題，并且由于產(chǎn)教協(xié)同方面存在不足，以至于在人才培養(yǎng)和企業(yè)技術(shù)迭代需求之間出現(xiàn)了斷層現(xiàn)象?；诖耍叭诤先步ā蹦Ｊ酵ㄟ^對企業(yè)需求與教育目標(biāo)的整合、對教學(xué)資源與工程實(shí)踐予以重構(gòu)、對培養(yǎng)方式與評價(jià)體系展開創(chuàng)新等舉措，著重致力于破解在專業(yè)建設(shè)過程中所出現(xiàn)的困境。

關(guān)鍵詞：新工科 道路與橋梁工程技術(shù) 三融合 三共建 實(shí)踐路徑

1 緒論

道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的關(guān)鍵學(xué)科，在智能建造技術(shù)不斷普及、綠色低碳理念日益深化的時(shí)代背景下，其人才培養(yǎng)模式正承受著從知識傳授朝著能力建構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)型的壓力。當(dāng)下，專業(yè)教育方面存在如課程內(nèi)容和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)錯位、實(shí)踐教學(xué)與真實(shí)工程相互脫節(jié)、師資能力和技術(shù)創(chuàng)新需求無法匹配等問題。面對這些實(shí)實(shí)在在的挑戰(zhàn)，文章以構(gòu)建校企協(xié)同育人機(jī)制為核心內(nèi)容展開探索，探索具備目標(biāo)導(dǎo)向、能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享且有著制度創(chuàng)新特點(diǎn)的三維改革路徑。借助將理論分析和實(shí)踐驗(yàn)證相互結(jié)合的研究方法，系統(tǒng)地對“三融合三共建”模式在專業(yè)建設(shè)當(dāng)中的可行性以及實(shí)效性進(jìn)行論證，進(jìn)而為同類院校推進(jìn)新工科改革提供可復(fù)制的實(shí)施框架。

2 道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)現(xiàn)狀分析

2.1 傳統(tǒng)道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)的教學(xué)模式

道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)旨在培養(yǎng)掌握道路與橋梁工程基本理論和知識，具備道路與橋梁工程現(xiàn)場的施工技術(shù)和工程管理能力，從事道路與橋梁工程生產(chǎn)一線技術(shù)與管理工作的高級技術(shù)應(yīng)用型專門人才的專業(yè)人員可從事道路與橋梁工程施工技術(shù)與管理、質(zhì)量管理、安全管理、資料管理、工程造價(jià)計(jì)算，以及施工監(jiān)理等專業(yè)工作。傳統(tǒng)道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)的教學(xué)模式在長期實(shí)踐中形成了以課堂講授為核心的知識傳遞框架，教師依托教材與工程案例構(gòu)建理論體系，通過板書與多媒體結(jié)合的方式逐步解析力學(xué)原理、材料特性及施工規(guī)范。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)通常安排在理論課程之后，學(xué)生借助結(jié)構(gòu)模型與測量儀器驗(yàn)證課本結(jié)論，教師現(xiàn)場指導(dǎo)操作流程并糾正誤差，這種手腦并用的訓(xùn)練旨在強(qiáng)化知識遷移能力。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地承擔(dān)著模擬工程場景的功能，學(xué)生分組完成路基填筑或橋梁構(gòu)件組裝任務(wù)，操作過程中需反復(fù)對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整施工方案，部分院校引入沙盤推演還原復(fù)雜地形下的工程決策流程。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)綜合性應(yīng)用，選題多來源于實(shí)際工程項(xiàng)目，學(xué)生從勘察測量、結(jié)構(gòu)計(jì)算到施工組織設(shè)計(jì)需獨(dú)立完成全流程方案編制，指導(dǎo)教師側(cè)重規(guī)范性審查與可行性評估，部分成果通過校企聯(lián)合答辯呈現(xiàn)。課程考核采用階段性測試與終期實(shí)踐評價(jià)相結(jié)合的方式，閉卷考試側(cè)重檢驗(yàn)理論掌握程度，課程設(shè)計(jì)則關(guān)注圖紙繪制精度與計(jì)算書邏輯嚴(yán)密性。

2.2 當(dāng)前專業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

當(dāng)前道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)在適應(yīng)新工科轉(zhuǎn)型過程中面臨多重發(fā)展挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)課程體系更新速度難以匹配智能建造和綠色施工技術(shù)的快速迭代，導(dǎo)致學(xué)生知識結(jié)構(gòu)與應(yīng)用場景存在偏差，理論教學(xué)與行業(yè)前沿動態(tài)銜接不足直接影響人才核心競爭力。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)受限于工程現(xiàn)場安全管理要求和設(shè)備資源投入，學(xué)生在校期間接觸真實(shí)工程場景的機(jī)會有限，模擬訓(xùn)練與實(shí)體項(xiàng)目操作之間的體驗(yàn)差異使得技能培養(yǎng)效果難以滿足企業(yè)崗位的實(shí)際需求[1]。師資隊(duì)伍中具備工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和新興技術(shù)應(yīng)用能力的教師比例有待提升，部分教師長期從事理論教學(xué)導(dǎo)致技術(shù)更新滯后，教學(xué)過程中難以將最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范有效融入課堂講授。校企合作尚未形成穩(wěn)定長效的協(xié)同機(jī)制，企業(yè)參與人才培養(yǎng)的深度和廣度受制于利益共享模式不明確，院校在課程開發(fā)與實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)過程中獲得的產(chǎn)業(yè)支持缺乏系統(tǒng)性，制約了產(chǎn)教融合的可持續(xù)發(fā)展動能。

2.3 新工科對道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)的要求

新工科，科技術(shù)語，為主動應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略。新工科建設(shè)對道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)提出多維重構(gòu)需求，跨學(xué)科知識整合成為基礎(chǔ)性命題，工程教育需突破土木工程單一學(xué)科邊界，將智能感知、數(shù)據(jù)分析與生態(tài)修復(fù)等新興領(lǐng)域納入課程框架，構(gòu)建適應(yīng)智慧交通發(fā)展的復(fù)合型知識圖譜。數(shù)字技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)被置于核心地位，BIM建模、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測與三維地質(zhì)建模等工具需貫穿教學(xué)設(shè)計(jì)全流程，學(xué)生需在虛擬仿真環(huán)境中完成參數(shù)化設(shè)計(jì)并驗(yàn)證結(jié)構(gòu)交互邏輯，同時(shí)掌握裝配式施工中的智能裝備操控與協(xié)同作業(yè)規(guī)則。工程實(shí)踐導(dǎo)向從單一技能訓(xùn)練轉(zhuǎn)向全生命周期管理能力塑造，真實(shí)項(xiàng)目場景中需同步處理技術(shù)方案可行性、環(huán)境承載力評估與資源循環(huán)利用等多重變量，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判與動態(tài)決策機(jī)制成為職業(yè)素養(yǎng)的重要組成部分。行業(yè)技術(shù)快速迭代倒逼課程體系動態(tài)更新，教學(xué)內(nèi)容須實(shí)時(shí)反映無人化施工、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測及韌性道路設(shè)計(jì)等前沿趨勢，校企合作需突破傳統(tǒng)實(shí)習(xí)模式，聯(lián)合開發(fā)覆蓋勘察設(shè)計(jì)、智能建造與運(yùn)維管養(yǎng)全鏈條的虛實(shí)融合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目[2]。

3 “三融合三共建”在道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)的實(shí)踐路徑

3.1 目標(biāo)融合：精準(zhǔn)對接企業(yè)需求

道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)在推進(jìn)目標(biāo)融合過程中，學(xué)校教學(xué)團(tuán)隊(duì)定期組織教師進(jìn)入施工企業(yè)駐點(diǎn)觀察，參與項(xiàng)目例會和技術(shù)交底，將勘察設(shè)計(jì)、BIM建模、質(zhì)量驗(yàn)收等崗位核心技能轉(zhuǎn)化為模塊化課程單元，企業(yè)技術(shù)骨干全程參與課程標(biāo)準(zhǔn)修訂，針對路基智能壓實(shí)、橋梁健康監(jiān)測等新興工藝設(shè)計(jì)專項(xiàng)教學(xué)任務(wù)。校企聯(lián)合教研組每學(xué)年召開培養(yǎng)方案研討會，結(jié)合區(qū)域路網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃和進(jìn)展調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，例如針對山區(qū)高速公路改擴(kuò)建需求增設(shè)邊坡穩(wěn)定性分析專題，圍繞鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐技術(shù)更新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，企業(yè)工程師定期參與畢業(yè)設(shè)計(jì)選題評審，將實(shí)際工程中的技術(shù)難題轉(zhuǎn)化為學(xué)生綜合訓(xùn)練課題，使學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)始終與生產(chǎn)現(xiàn)場保持同步迭代。建立動態(tài)反饋機(jī)制，提供實(shí)習(xí)崗位的校企合作企業(yè)對參與崗位實(shí)習(xí)的學(xué)生進(jìn)行崗位適應(yīng)性評價(jià)，針對反饋中提到的圖紙識讀偏差、施工組織設(shè)計(jì)能力薄弱等問題，及時(shí)對CAD制圖、施工組織管理課程進(jìn)行內(nèi)容重組，企業(yè)提供的工程案例庫持續(xù)充實(shí)教學(xué)資源，形成從需求收集到方案優(yōu)化的閉環(huán)運(yùn)行模式。

3.2 內(nèi)容融合：打造項(xiàng)目化教學(xué)資源

課程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合企業(yè)技術(shù)骨干重新編排教材章節(jié)，路基壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn)對照企業(yè)最新工藝參數(shù)更新示例，橋梁樁基檢測章節(jié)融入超聲波無損檢測操作指引，實(shí)訓(xùn)課增設(shè)企業(yè)提供的典型錯漏案例剖析模塊，學(xué)生需針對材料配比偏差或測量基準(zhǔn)點(diǎn)偏移等問題提交修正方案。實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)組根據(jù)企業(yè)年度技術(shù)攻關(guān)方向定制實(shí)踐項(xiàng)目清單，瀝青路面抗滑性能優(yōu)化課題同步對接實(shí)驗(yàn)室馬歇爾試驗(yàn)與施工現(xiàn)場攤鋪工序，學(xué)生分組跟蹤企業(yè)項(xiàng)目組采集不同溫度區(qū)間的壓實(shí)度數(shù)據(jù)，在教師與工程師雙線指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告與工藝改進(jìn)建議書[3]。真實(shí)工程案例以漸進(jìn)式難度嵌入日常教學(xué)，大二年級學(xué)生通過企業(yè)提供的舊橋檢測模擬視頻學(xué)習(xí)裂縫分類與成因推導(dǎo)，高年級則需基于某跨河橋梁健康監(jiān)測數(shù)據(jù)包完成承載力評估模擬。

3.3 培養(yǎng)方式融合：創(chuàng)新教學(xué)組織模式

企業(yè)工程師根據(jù)施工季周期規(guī)律參與學(xué)期課程編排，將橋梁檢測、路基施工等季節(jié)性強(qiáng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)錯峰安排，學(xué)生在雨季集中學(xué)習(xí)隧道防水設(shè)計(jì)理論，旱季則分組進(jìn)駐工地參與樁基施工管理。企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度部門與學(xué)院建立信息共享機(jī)制，當(dāng)遇到特大橋梁合龍或道路搶險(xiǎn)等特殊工程節(jié)點(diǎn)時(shí)，相關(guān)班級可臨時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃赴現(xiàn)場學(xué)習(xí)，工程結(jié)束后項(xiàng)目經(jīng)理帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)盤施工組織中的技術(shù)決策過程，將突發(fā)事件處置經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為案例教學(xué)資源。專業(yè)教研室開發(fā)模塊化學(xué)習(xí)包，允許學(xué)生根據(jù)實(shí)習(xí)工地的實(shí)際任務(wù)選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，如在參與高速公路邊坡防護(hù)施工期間，可自主調(diào)取巖土工程監(jiān)測、生態(tài)修復(fù)技術(shù)等相關(guān)知識模塊進(jìn)行針對性強(qiáng)化[4]。

3.4 基地共建：構(gòu)建高水平實(shí)踐平臺

企業(yè)技術(shù)委員會與校方基建部門聯(lián)合勘查生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地選址，針對道路材料檢測、橋梁荷載試驗(yàn)等高頻實(shí)訓(xùn)需求配置環(huán)形試車道與可拆卸橋墩模板系統(tǒng)，施工企業(yè)捐贈退役壓路機(jī)與架橋機(jī)部件改造為可操作的教具模型?；剡\(yùn)營小組由校企雙聘人員組成排課機(jī)制，企業(yè)提供的智能路橋檢測車向?qū)W生全天候開放，學(xué)生分批次進(jìn)入基地完成瀝青路面性能檢測，需同步填寫設(shè)備使用日志并與企業(yè)云端數(shù)據(jù)庫對接。基地安全督導(dǎo)組每月組織企業(yè)安全員與專業(yè)教師聯(lián)合巡查，對鋼箱梁焊接實(shí)訓(xùn)區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)或水泥混凝土攪拌站的操作平臺提出整改建議，學(xué)生在整改期間需重新學(xué)習(xí)設(shè)備操作規(guī)范并通過企業(yè)開發(fā)的VR考核程序。企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理定期攜帶在建項(xiàng)目的階段性成果入駐基地展覽區(qū)，學(xué)生可觸摸最新型抗震支座樣品或觀察預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑的現(xiàn)場演示，展覽結(jié)束后需提交技術(shù)要點(diǎn)分析報(bào)告作為課程平時(shí)成績組成部分。

3.5 管理共建：完善專業(yè)管理機(jī)制

管理共建的推進(jìn)過程聚焦于制度銜接與流程再造，校企聯(lián)合工作組每年修訂實(shí)訓(xùn)課程標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)技術(shù)主管參與審核道路勘測誤差控制模塊的課時(shí)分配比例，將企業(yè)安全生產(chǎn)晨會制度轉(zhuǎn)化為實(shí)訓(xùn)課前十分鐘的標(biāo)準(zhǔn)化檢查流程，學(xué)生操作全站儀前必須復(fù)述設(shè)備自檢步驟并通過企業(yè)版安全檢查清單。質(zhì)量督導(dǎo)組采用雙盲方式抽查教學(xué)實(shí)施過程，企業(yè)專家隨機(jī)進(jìn)入課堂觀察橋梁模板拼裝教學(xué)演示，課后依據(jù)施工交底會標(biāo)準(zhǔn)對教師指令清晰度與學(xué)生操作流暢度進(jìn)行背對背評分，抽查結(jié)果直接關(guān)聯(lián)下季度校企合作項(xiàng)目配額。學(xué)生課程作業(yè)與企業(yè)項(xiàng)目進(jìn)度掛鉤，路基壓實(shí)度計(jì)算作業(yè)需使用企業(yè)實(shí)時(shí)上傳的工地檢測數(shù)據(jù)包，教師在批改過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時(shí)可啟動校企線上會商通道，企業(yè)質(zhì)檢員需在二十四小時(shí)內(nèi)復(fù)核原始記錄并反饋解釋說明[5]。校企溝通平臺設(shè)置分級響應(yīng)機(jī)制，學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)期間提交的施工日志同步至企業(yè)項(xiàng)目管理系統(tǒng)，帶教師傅對日志中記錄的混凝土養(yǎng)護(hù)問題需在三天內(nèi)給出書面指導(dǎo)意見，校方導(dǎo)師據(jù)此調(diào)整后續(xù)實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)。畢業(yè)生質(zhì)量追蹤采用雙重編碼體系，企業(yè)人力資源部門將員工晉升考核中的技術(shù)攻關(guān)能力指標(biāo)反饋至專業(yè)教研室，教師團(tuán)隊(duì)據(jù)此在材料力學(xué)課程中增加鋼箱梁局部應(yīng)力分析的企業(yè)案例講解時(shí)長。

3.6 人事共建：搭建學(xué)生發(fā)展橋梁

學(xué)校就業(yè)指導(dǎo)中心聯(lián)合合作企業(yè)人力資源部門建立學(xué)生成長檔案，實(shí)時(shí)記錄學(xué)生在測量放線、施工組織設(shè)計(jì)等實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)數(shù)據(jù)，企業(yè)根據(jù)崗位能力模型定期更新評價(jià)指標(biāo)，專業(yè)課教師依據(jù)動態(tài)反饋調(diào)整實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目難度梯度。校企聯(lián)合開發(fā)的職業(yè)導(dǎo)航系統(tǒng)嵌入課程學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生在完成路基壓實(shí)度檢測虛擬仿真訓(xùn)練后，系統(tǒng)自動推送相關(guān)施工員、質(zhì)量檢測員等崗位的任職要求與能力提升建議。企業(yè)人力資源專員每學(xué)期參與制定實(shí)習(xí)輪崗計(jì)劃，將學(xué)生分組編入不同工程標(biāo)段的施工班組，安排技術(shù)主管擔(dān)任現(xiàn)場導(dǎo)師，針對橋梁支座安裝、瀝青混合料配比等具體工序進(jìn)行手把手指導(dǎo)，學(xué)校輔導(dǎo)員同步跟進(jìn)解決通勤住宿與安全培訓(xùn)等實(shí)際問題。施工企業(yè)在學(xué)生大三階段提前介入職業(yè)規(guī)劃，結(jié)合企業(yè)年度用人計(jì)劃開設(shè)定制化技能強(qiáng)化班，例如針對智慧工地管理需求增設(shè)BIM協(xié)同應(yīng)用模塊，圍繞道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)更新設(shè)置裂縫修補(bǔ)工藝特訓(xùn)，學(xué)生在結(jié)業(yè)考核合格后可直接進(jìn)入企業(yè)人才儲備庫。學(xué)校教務(wù)部門與企業(yè)培訓(xùn)中心共建就業(yè)信息共享平臺，實(shí)時(shí)匹配畢業(yè)生技能特長與在建項(xiàng)目崗位需求，定期組織項(xiàng)目經(jīng)理開展簡歷優(yōu)化與模擬面試工作坊，幫助學(xué)生理解施工企業(yè)用人偏好與職業(yè)發(fā)展通道。

4 結(jié)語

新工科背景下的專業(yè)改革需要突破傳統(tǒng)教育理念的桎梏，構(gòu)建起開放協(xié)同的育人生態(tài)系統(tǒng)。對于人才培養(yǎng)而言，校企雙元主體的深度協(xié)作能夠有效對教育供給與產(chǎn)業(yè)需求存在的結(jié)構(gòu)性矛盾予以彌合。借助建立起動態(tài)調(diào)整性質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)體系、開發(fā)出模塊化特點(diǎn)的項(xiàng)目教學(xué)資源、搭建起多元化形式的實(shí)踐創(chuàng)新平臺，學(xué)生的工程實(shí)踐能力以及職業(yè)適應(yīng)能力得到了顯著提升。建議學(xué)校方面進(jìn)一步強(qiáng)化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)相互認(rèn)可，完善“雙師型”教師隊(duì)伍成長通道的機(jī)制，構(gòu)建起數(shù)字化教學(xué)資源可共享的平臺。

基金項(xiàng)目：甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2024年度課題，新工科背景下道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)落實(shí)“三融合三共建”路徑研究，項(xiàng)目編號GS[2024]GHB1406。

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