新工科背景下道路桥梁工程技术专业人才培养改革研究

2022-02-05公晋芳

低碳世界 2022年3期

公晋芳

（许昌职业技术学院，河南许昌 461000）

0 引言

道路桥梁工程技术专业作为高等教育体系的一部分[1]，在培养公路工程、机场工程、桥梁及隧道工程等专业的人才方面发挥了重要作用，推动我国交通基础设施建设和经济发展和社会进步。当前世界正处于第四次工业革命的历史发展潮流之中，在互联网、新能源、新材料等技术不断发展的背景下，我国教育部于2017年发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》，基于此提出了“新工科（Emerging Engineering Education,3E）”改革倡议。为响应教育部的号召，紧跟新形势下科技产业革命的潮流，提高创新能力，我国的教育工作者形成一系列具有建设性的理念和共识，为我国新工科教育今后的发展提供了参考方向。为适应新工科的发展趋势，2019年国家出台交通强国的重大战略政策，中共中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》[2]为全面建成新时代的交通强国提出了具体要求和总体目标。因此，在新工科和交通强国政策的背景下，对道路桥梁工程技术专业如何更好地服务于交通强国建设提出了更高的要求。因此，国际发展潮流新趋势、国家战略新目标都对道路桥梁工程技术专业人才培养改革提出了迫切需求。

1 新工科背景下道路桥梁工程技术人才培养模式研究

为满足新工科背景下的道路桥梁工程技术人才培养要求，需进一步完善专业人才的培养模式，结合培养方案，实现学科的创新，为国家培养出一批满足新工科要求的道路桥梁工程技术人才。目前我国的教育领域的人才培养模式存在诸多问题，本文通过对人才培养目标、课程体系设置、教学模式创新三方面进行调查研究，阐述了新工科背景下道路桥梁工程技术人才培养模式的研究现状，为进一步解决相关问题提供参考。

1.1 新工科背景下道路桥梁工程技术人才培养目标研究

为了通过工程教育认证，同时满足道路桥梁工程技术专业学生的毕业指标要求，以广泛开展学校和企业的合作为契机，发挥企业在人才培养过程中的作用，多方制定可行、可靠的路桥人才培养目标[3]。方冬慧[4]、李尚辉[5]等提出，新形势下传统道路和桥梁工程技术专业的培养方式需要遵循四个原则：①面向未来对专业人才的需求，有前瞻性和目的性地制定我国道路桥梁工程技术才的培养目标；②为学生提供多元化和个性化的健康均衡成长空间，进一步深化以学生为中心的教育理念；③强化学校和企业、学校和地方单位、学校和学校之间等多方合作，搭建与人才未来工作相契合的实践平台；④将优势学科和优质科研资源及时通过信息手段转化为教学资源。在定向培养特定领域人才方面，魏科丰[6]基于装配式建筑的土木工程专业探讨了新工科背景下符合学生特点的教学模式，重新调整了该专业课程体系，使新的课程体系和教学模式具有可结合工作过程动态、校企协同双方合作育人等特点。

1.2 新工科背景下道路桥梁工程技术课程体系现状研究

基于新工科背景培养道路桥梁工程技术人才，其改革的落脚点在于专业课程的教学改革，目前专业课程的设置与教学主要存在以下问题：①课程内容陈旧，忽视学生主体地位；教学方式单一，忽视学生个性发展；考核评价方法单一、不全面；教师工程管理实践能力欠缺。②教材内容滞后不系统；教学内容多，课时不足；教学方式抽象，缺乏工程意识的培养。③“先学后用”的教学模式，致使学生缺乏理论方法与实践经历的结合，限制了其对专业知识的掌握和理解。

成果导向教育模式可被认为是一种教育方式的革新，据此，武鹤等[7]依托实际工程特点设置相关专业课程，将互联网技术，尤其是BIM技术等用于多学科交叉的课程体系设置中，形成新时代的信息化课程教学体系。张彩利[8]通过引入BOPPPS教学模式、采用雨课堂、案例教学、项目教学等多种教学方式，提高了该专业学生的综合能力，同时使学生对工程实践有了进一步了解，其教学思路对培养知识型、素质型、实践型的专业人才具有一定的指导意义。程旭东[9]认为需要以“知识拓展”的形式学习新知识，用新知识体系支撑新的培养理念。其主要特色是在新的课程教学中融入了BIM技术，促使学生能切实了解工程实际。

郜新军[10]根据基础工程专业的课程特点，分析了该专业在以往教学模式中的缺陷，认为应该加强理论知识的培养；结合教学内容与案例，加强学习兴趣培养；以科研服务教学，培养创新能力；注重工程实践教学，强调工程意识培养。吴春利[11]认为项目驱动是一种适应新工科背景的教学模式，不仅实现了课程教学与项目实践的有效融合，而且提高了学生对基础工程专业的兴趣，有利于培养学生的自学能力和团队合作意识。

1.3 新工科背景下道路桥梁工程技术教学模式研究

随着国家“互联网+”战略计划的不断发展以及教育部对互联网技术的积极推进，传统路桥工程技术与互联网技术的交叉融合成为研究的热点。互联网技术可促进传统路桥工程专业教学质量的提高，进而培养出适应时代发展潮流的复合型人才，推动土木工程行业高质量发展，促进传统土木工程行业转型升级。

在生产实习方面，张爱莉[12]基于“互联网+”大背景，在传统道路桥梁工程技术生产实习教学模式的基础上构建校企联合互联网平台，利用现代计算机技术控制施工流程，将校园和企业紧密联系起来，形成多角度监督、指导、教学、评价为一体的工程类专业生产实习模式，并进行后台程序的同步监督，可实现全程动态可控的生产实践教学，提高学生的实习质量。

2 新工科背景下道路桥梁工程技术人才培养模式存在的问题

通过对新工科背景下道路桥梁工程技术人才的培养模式进行分析，探索新时期人才培养模式的改革与创新迫在眉睫。当前需要探索与改革的主要问题如下。

（1）专业人才培养难以满足实际工程项目对工作岗位的需要。

（2）优化与完善现有课程体系和教材、引入与整合新的教学内容与知识，以适应新材料、新技术、新方法、新理论。

（3）加强传统路桥工程技术与互联网技术的交叉融合，以适应未来互联网智能建筑、互联网智能施工技术的新需求。

3 新工科背景下道路桥梁工程技术人才培养模式改革措施

3.1 重构人才培养目标

传统的道路桥梁工程技术专业是以传授知识为主，培养学生的高阶思维，需要重构新工科背景下道路桥梁工程技术专业的人才培养目标。新目标应能有效提高教学质量和效率，并能满足高校人才培养设计工程师、研究人员、应用与研究型人才的根本需求。

目前许昌职业技术学院已形成了具有自身特色的人才培养模式，立足于地方建设需要，满足新工科背景下道路桥梁工程技术专业发展新方向和新岗位的需求，以服务于当地交通基础设施建设为目标，贴合豫南地区社会、经济发展，紧抓市场空缺，吸收行业前沿工程人才培养理念，完善现有的应用型工程技术人才培养模式。

3.2 优化与完善现有课程体系

优化与完善现有传统课程体系的基本原则是以培养学生的高阶思维为目标，培养道路桥梁工程技术专业学生的核心能力。许昌职业技术学院采取了多种措施确保课程体系布置的合理性与时效性，以满足课程授课教师和学生的需求。

（1）加强学生对基本理论知识的掌握和分析专业问题的能力。土木工程专业知识理论性强，学科知识复杂，教学内容枯燥、乏味，教师授课压力大，学生学习兴趣不高，存在教师满堂灌、学生被动学的情况，从而导致课程教学效率低下等问题。基于此，首先要引导学生提升对专业课程学习的兴趣，实现学生由被动接收到主动学习的转变。其次增强学生运用基础自然科学和道路桥梁专业知识的能力，使学生发现、表达、分析复杂道路桥梁工程问题，并引导学生对复杂道路桥梁工程问题开展分析、设计，提出科学合理的解决方案，从而整体提高授课效率。

（2）增设实验等实践课程，加强学生的实践能力。通过实验课程中的实验设计、结果分析、理论解释和数据分析软件应用等环节，增强学生解决实际工程的能力；改善传统教学方法，利用网络手段开展多元化混合教学。如利用社交平台公众号，积极推送时评、文章等教学资源，丰富学生的知识，通过慕课等将工程实例引入教学。

3.3 教学模式的创新

许昌职业技术学院十分重视道路桥梁工程等工程领域教学模式的创新。社会企业在工程技术学科办学中扮演着重要角色，因此学校要加强与企业的合作，吸引企业在校内建设实践基地。学校根据企业性质、工程特点、项目进度等情况，每学期组织相关专业的学生到相关企业的设计、施工、监理等岗位实习，加强学生的专业能力，同时培养学生的实践创新和数据软件运用能力，使其可以独立分析技术难题并得出有效结论，进而提出科学合理的解决方案。