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

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

(1.吉林建筑科技學院，長春130114；2.吉林交通職業(yè)技術學院，長春130012)

一、引言

隨著我國產業(yè)結構的不斷發(fā)展和優(yōu)化，高校教育也進入了新的發(fā)展時期。新一輪的產業(yè)變革也為我國工程教育提供了新的發(fā)展機遇，同時也提出了更高的發(fā)展要求。為了不斷提高科技人才的競爭力，我國致力發(fā)展成為工程教育強國，這是實現(xiàn)培養(yǎng)優(yōu)秀科技人才的基礎。新工科以立德樹人為引領，通過創(chuàng)新與融合、協(xié)同與共享，培養(yǎng)學生工程實踐能力、創(chuàng)新能力和國際競爭力，使其成為能夠適應新技術、新產業(yè)和新經(jīng)濟發(fā)展的綜合應用型人才。新工科的提出滿足了國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、產業(yè)轉型升級新趨勢、國際競爭新形勢及立德樹人新要求的特征。與傳統(tǒng)教學模式相比，新工科教學模式結合虛擬仿真先進技術，采用現(xiàn)代化的教學方法和手段，更加注重學生實踐能力、學習能力及環(huán)境適應能力的一體化培養(yǎng)[1-2]。新工科理念為應用型大學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校工作的中心地位，圍繞立德樹人和應用型整體轉型，開展教學思想大討論，把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)全過程，創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)模式，加強教學基本建設，搭建實習實訓平臺，強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，推進校企合作辦學，完善教育教學評價機制，落實師德師風建設規(guī)劃，提高教師育人意識和育人本領，旨在培養(yǎng)生產一線需要，社會和用人單位廣泛認可的“適應生產一線、專業(yè)技能扎實、善于實踐創(chuàng)新”的應用型人才。按照新工科發(fā)展要求，加強道路橋梁與渡河工程專業(yè)體系建設，與時俱進，將BIM、VR、AR等信息化新技術納入專業(yè)課程體系，及時進行新技術武裝和信息化提升。

本文以“新工科”思想理念為指導，對道路橋梁與渡河工程專業(yè)創(chuàng)新實踐型人才培養(yǎng)進行探索與研究，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、教學方法改革與研究、多元化的教學考核方式、加強教師團隊建設等方面為內容展開討論與研究。

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。學校辦學定位一般是面向地方經(jīng)濟社會發(fā)展，服務地方建筑優(yōu)勢產業(yè)和相關戰(zhàn)略新興產業(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)適應生產一線、專業(yè)技能扎實、善于實踐創(chuàng)新的應用型人才。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。

通過調研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的道路橋梁與渡河工程專業(yè)建設思路及課程建設體系相對固化，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，與企業(yè)需求產生了脫節(jié)。比如在教學實施過程中，沒有將CBE、CDIOD、OBE等教育理念融入其中，授課教師及學校管理部門更多的是注重教學計劃的實施情況，而學生對學習內容的掌握情況及整個學習過程沒有關注或者關注甚少。

(二)教學模式固化，忽視學生能力的培養(yǎng)

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

(三)實踐教學環(huán)節(jié)仍然較弱

道路橋梁與渡河工程專業(yè)培養(yǎng)應與工程實際問題緊密銜接，在培養(yǎng)方案設定過程中實踐教學應占有很大的比例，這樣有利于應用型技術人才的培養(yǎng)。雖然經(jīng)過不斷的教學改革，學院也設置了比例較大的實踐課，但是在實施過程中效果并不理想。比如分散實習環(huán)節(jié)沒有按照實習要求進行或者具有片面性，由于實習時間過短，在實習過程中不能全過程地完成一道工序、一個項目，這就使實習效果大打折扣。

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

(一)道路橋梁與渡河工程專業(yè)定位及人才培養(yǎng)目標

本專業(yè)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，適應社會經(jīng)濟發(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，強化學生的工程實踐能力培養(yǎng)，獲得專業(yè)基本訓練。培養(yǎng)面向路橋設計、施工、養(yǎng)護與管理工作，且具有一定創(chuàng)新意識的應用型人才。主要面向道路與橋梁工程施工企業(yè)、設計企業(yè)、監(jiān)理企業(yè)，以及公路、市政道路橋梁養(yǎng)護部門等，主要從事道路與橋梁等基礎建設的設計、施工、監(jiān)理以及項目管理等工作，畢業(yè)生還可以去咨詢、建設、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)相關的工作。學生畢業(yè)后，經(jīng)過實踐和學習，能夠獨立完成道路、橋梁等工程項目，具備注冊建造師的能力和素質。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，在知識、能力、素質等方面具體如下：

1.知識要求

(1)人文社會科學基礎知識

掌握經(jīng)濟學、文學、哲學、歷史學、管理學和藝術學等學科的基本知識，以便學生擁有當代社會主義建設所需的共同知識和工具，并促進其身心健康發(fā)展。

(2)自然科學基礎知識

掌握從事土木工程，尤其是道路橋梁領域工程設計和技術服務等工作所需的數(shù)學、計算機和其他相關自然科學的基本理論和實驗方法。

(3)專業(yè)基礎知識

掌握工程制圖、土木工程力學、測量學、結構設計原理、公路工程地質、道路工程材料等工程基礎知識和專業(yè)基礎知識。

(4)專業(yè)知識

掌握道路路線設計、路基路面結構設計、城市道路設計、橋梁工程設計、道路工程施工、橋梁與隧道工程施工、工程經(jīng)濟分析、項目管理等專業(yè)知識。

(5)其他知識

了解與本專業(yè)相關的職業(yè)和行業(yè)的生產、設計、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)基礎能力

能夠將數(shù)學、自然科學、工程基礎和專業(yè)基礎知識用于識別、表達，并通過文獻研究分析與解決復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領域的職業(yè)、行業(yè)設計、施工、管理、研究與開發(fā)等方面的相關政策、方針、法津、法規(guī)和規(guī)范等，并綜合專業(yè)知識對相關領域的復雜工程問題進行分析、預測和評價、設計和開發(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)代工具運用能力

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

(4)通用能力

具有時間管理能力、情緒管理能力和事務管理能力，能夠捕捉到道路橋梁工程領域的新問題、新業(yè)態(tài)、新技術、新標準，不斷補充新觀點、新思想、新理念、新知識，具有不斷學習和適應發(fā)展的能力。

(5)其他能力

具有一定的創(chuàng)新能力，即對道路橋梁領域進行研究、開發(fā)和設計的初步能力；具有一定的創(chuàng)業(yè)能力，能夠獨立完成商業(yè)計劃書編制、可行性研究、企業(yè)模擬運行、撰寫創(chuàng)業(yè)報告等工作。

3.素質要求

(1)人文素質

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

(2)專業(yè)素質

具有工程意識、大專業(yè)知識、綜合素質、工程技能、工程倫理等大工程觀的復合型人才，能基于道路橋梁工程相關背景知識進行合理分析，評價專業(yè)工程實踐和復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，并理解承擔的責任，具有良好的職業(yè)道德和市場、質量、環(huán)境、安全和持續(xù)發(fā)展意識。

(3)學習與創(chuàng)新素質

具有獨立學習的能力和獲取行業(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。

(4)身心素質

具有良好的心理素質，能應對危機和挑戰(zhàn)，具有健康的體魄，能適應崗位勞動強度。

(5)審美素質、社會交往和適應素質

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，能權衡不同因素，分清主次；具有組織、協(xié)調和開展道路橋梁工程項目的基本能力；具有應對危機和突發(fā)事件的初步能力。

(二)優(yōu)化教學課程體系不斷創(chuàng)新教學方法和內容

教學課程體系的質量是人才培養(yǎng)目標是否達成的重要因素。結合新工科思想及現(xiàn)代社會人才需求方向不斷優(yōu)化教學課程體系，在內容上不但要融合新思想、新技術及新工藝，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。提倡用先進人物和典型工程相結合，培養(yǎng)學生吃苦耐勞、肯于奉獻及團結協(xié)作的精神。通過課程教學培養(yǎng)學生扎實的基礎知識、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)學生具有良好的職業(yè)道德、愛國敬業(yè)精神、社會責任感和一定(較高)的人文科學素養(yǎng)。

以“新工科”和“行業(yè)需求”為導向整合優(yōu)化教學課程體系，采用校企合作共同制定核心課程教學大綱，調整課程設置，使教學內容貼近職業(yè)行業(yè)的需求和專業(yè)前沿，做到理論教學與實踐技能培養(yǎng)的有效融合，培養(yǎng)學生解決復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內容及教學要求，提升課程內容的應用性，構建理論與實際相結合、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、分析和解決實際問題能力的課程體系與教學內容，實現(xiàn)教學內容與職業(yè)標準的有效對接。同時，學院積極推進教學改革不斷創(chuàng)新實踐教學方法及內容。目前國內高校道路橋梁與渡河工程專業(yè)中設置有室內試驗和現(xiàn)場施工參觀，由于受到時間限制及施工季節(jié)因素影響，實踐教學內容質量和數(shù)量不能得到保證。鑒于該種情況，學校建立工程訓練中心橋梁結構模型及風雨實訓場“路基和路面結構實體模型”，為本專業(yè)實踐教學奠定了堅實的基礎。堅持校內與校外相結合，加強校內外實訓基地的建設，不斷提高學生實踐能力。近幾年學生頂崗實習管理經(jīng)驗的基礎上，深入研究并建立適合工學結合、校企合作的校外實習基地的管理和運行機制，使學生頂崗實習、企業(yè)兼職教師管理制度化、規(guī)范化、合理化，實現(xiàn)學校企業(yè)合作教育。

(三)教學方法改革與研究

改變原來以教師為中心的教學方法，變?yōu)橐詫W生為主體進行，采用現(xiàn)代教學模式，采用線上線下混合、案例式、討論式教學及項目教學模式，激發(fā)學生學習熱情，鼓勵學生積極思考培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和開拓精神。采用“線上線下混合”教學方法不但能充分發(fā)揮“線上教學”的知識內容碎片化、學習資源共享性、可持續(xù)性及豐富多樣性，而且凸顯“線下教學”教師主導性、學生主體性的特點，進一步提高學生學習主動性、積極性。一般對于理論基礎知識類采用線上教學及翻轉課堂等方法，對于具有實踐性質的課程內容采用線下教學方法效果更好。對于實踐性質的教學內容，以“工程實例”式教學方法為主。在授課過程中，注重知識體系的系統(tǒng)性和實踐性，注重教學語言的思想性和趣味性，注重教學過程的鞏固性和重復性原則，堅持理論聯(lián)系實際，推動知識傳授和能力培養(yǎng)相統(tǒng)一，提升新時代技術人員的寫作表達、綜合集成、科研創(chuàng)新、團隊協(xié)作等素養(yǎng)。

(四)課程考核機制改革

隨著教學目標的變化及教學方法的更新，對道路橋梁與渡河工程專業(yè)課程考核機制也在進行調整和完善。將考核過程分散設置在教學整個過程中，采用及時反饋的方法了解學生的學習針對性、學習效果及學習過程中存在的問題，采取措施不斷地進行調整和改進。通過師生評價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。由于學生之間存在個體差異要注重學生縱向的考核與評價，以學生進步幅度作為參考，對取得較大進步的學生進行鼓勵。同時在測評過程中注重學生能力的考核，重點考核學生運用所學知識解決實際問題的能力?；诖?，在考評過程中，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增設現(xiàn)場測試、答辯、專題講解等多種形式進行，結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合的混合式教學模式的課程，采用線上考核和線下考核相結合的模式進行。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校統(tǒng)一組織考試，線上成績由課程視頻學習、章節(jié)測驗、訪問次數(shù)、討論、考試、簽到等六個部分綜合評定，按權重分別賦分值。

(五)加強教師團隊建設提高教師教育教學水平

強化教師團隊建設提高教師教育教學水平是新工科培養(yǎng)目標的達成和實現(xiàn)的必備條件，為此路橋專業(yè)將建立“雙師雙能型”，結構合理的專業(yè)教師隊伍作為一項任務常抓不懈。學院積極利用學校人才政策，引進高層次專業(yè)學術帶頭人。根據(jù)路橋專