交通强国背景下校企合作实践教学体系探究

2023-08-27张翛孟麟王永宝高阳聂云靖

大学教育 2023年10期

张翛　孟麟　王永宝　高阳　聂云靖

［摘要］交通强国背景下，文章针对道路桥梁与渡河工程专业（简称道桥专业）实践教学环节存在的实习内容形式较少、校企合作模式单一等问题，以太原理工大学道桥专业为例，提出了长期实习和短期集中实习相结合的全过程本科实践教学改革新举措。长期实习致力于对企业实际项目需求进行从设计到校核的全流程设计方案产出，短期集中实习是长期实习的有效补充。通过改革可建立一套与社会发展相适应的道桥专业本科实践教学体系，切实提高学生的综合创新实践能力。

［关键词］道路桥梁与渡河工程；实践；实习；交通强国；校企合作

［中图分类号］ G642.44［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）10-0079-05

中共中央、国务院于2019年印发的《交通强国建设纲要》中提出要加强交通基础设施网络建设，着力打造一流设施、一流技术、一流管理和一流服务的综合交通运输体系。党的二十大报告进一步提出加快建设交通强国的战略目标。在保证“双碳”目标如期达成的前提下，交通强国建设对培养道路桥梁与渡河工程专业（以下简称道桥专业）所需高素质技术技能人才提出了新要求[1-2]，即要培养出富有时代特征、创新能力、综合实践能力及团队合作能力的多元化人才[3]。实践教学在道桥专业的整个教学体系中占有重要地位，如何充分利用该教学环节的训练模式灵活、富有创新性等特点[4]，对为加快交通强国战略的实施提供人才保障具有重要意义。

为培养适应新时代交通强国战略需求的人才，诸多高校结合“新工科”“新基建”和“双一流”建设的新发展趋势，对土木类专业的实践教学环节进行了综合改革创新：刘超等建立了“实习主体前沿化、产出高效化”的实习模式[3]；钟倩文等提倡采用微信公众号等线上教学平台丰富课下学习进程[1]；车伟等基于“新工科”建设背景，针对质量监督、人才考核、教学目标创新等方面开展了“新土木”螺旋式改革[5]；林文从校企产学合作角度对道桥专业实践教学改革进行了探索[6]。

在党的十九大作出建设交通强国的重大战略部署后，山西省提出了太（原）忻（州）一体化交通发展及旅游公路发展的交通强省战略。在此战略机遇期，太原理工大学（以下简称我校）顺应时代发展需要，积极进行实践环节的教学体系改革，形成了我校道桥专业实践教学改革模式（以下简称太理改革模式），以期培养符合建设交通强国和交通强省目标的道桥专业高水平创新性人才。

我校道桥专业结合山西地方特色，打破本科生不同层次阶段实习之间的壁垒，开展深层次的校企实践环节的创新改革，全面整合本科教学实践培养方案，开展长期实习和短期集中实习相结合的过程化实践方案，着力实现以学生为中心、以成果为导向的教学理念[7]，培养学生的创新和集体合作能力，实现学校有成果、学生有成绩、企业有利润、国家有建设的多赢局面。

一、传统实践教学存在的问题

实践教学环节主要有课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计等针对不同层次本科生的任务[7]。在传统实践教学中，不同阶段的实习有不同的培养计划和目的，各阶段虽有区别，但基本无交叉[5]。通过原有土木工程专业道桥方向和2017年新开道桥专业若干年的实践环节教学发现，传统实践教学存在一些问题。

第一，学生参与积极性有待提高。相对专业课，实践课为边缘课程，较少不及格现象，学分容易拿到，且课程时间多处于暑假，现场参观受道路工程施工进度影响较大，难以按需或多次实习，加上受学业和考研等影响，部分学生兴趣逐渐走低，导致产教融合深度不足。

第二，实习内容形式较少，主要以现场参观为主，不同层级实习之间的递进和交叉关系不显著，学校、企业和学生之间缺乏有效沟通。

第三，实习评价方式单一[5]，仅依靠实习日志和总结报告的形式开展考核，对实习过程缺乏有效监督及评价[3]，有些学生照抄实习报告也能拿到高分，严重挫伤了学生的参与积极性。

第四，在以科研为主的高校考核评价制度下，部分指导教师以“混工作量”的方式开展实习管理，无法充分锻炼学生自主创新能力。

第五，校企合作模式单一，仅有集中实习模式，实习时间短，学生没有深入了解，故高校主动、学生抗拒、企业接洽积极性不高的现象时有发生。

二、改革背景

针对上述问题，目前相關高校也在探索产学结合的新型模式，这可在一定程度上解决原有问题。

为支撑建成能级更高、功能更强、品质更优的综合交通体系，加强交通运输业数字化建设，助力交通强国战略和交通强省目标的实现，太理改革模式需本科生具备更高要求、更高技术导向的基本素质。

当前，为交通建设数字化和智慧交通奠定基础的BIM软件还较少有学生熟练掌握，这是因为BIM软件种类繁多、兼容性差，学校教学设施有待完善，师资力量不足等[8]，而企业对设计软件如迈达斯、纬地道路设计等的使用频率日益增加。随着“互联网+”新一代信息技术的不断发展，传统教学模式需要向信息化新教学模式转变[4]。新型线上交流平台的建立是解决沟通不足导致学校与企业不明确对方所需这一问题的必要手段。

三、太理改革模式阐述

太理改革模式将道桥专业的实践环节分为长期实习和短期集中实习两种。长期实习贯穿于整个教学年度内，让学生利用课余时间开展理论计算，熟悉规范要求的设计流程，为企业解决实际问题，不同年级层次的学生均参与，以高年级大四学生为主要成员，其余低年级学生为辅，实现“传帮带”；短期集中实习主要集中在暑假等时间段内，以线下参观为主，不同年级层次的学生各自分开参加。长期实习能够训练学生的综合实践能力，实现以学生为中心的过程控制和产出结果导向；短期集中实习能够加深学生的印象，促进学生对实践内容的理解，是长期实习的有效补充（详见图1）。

（一）长期实习

太理改革模式综合教育与企业生产的需要，促进新型产教融合发展，以应届本科毕业生为主体，为企业遇到的典型问题提供项目企划，对项目进行全流程设计，让学生对交通数字化和智慧交通进行实操和深入理解，并完成学生的实践环节教学任务。长期实习采用学习通线上教学平台，由校内导师发布实习任务及要求，企业导师随时上传问题，校内导师和不同层次的学生协助解决相关问题[5]。

长期实习是长期的、连续的，贯穿本科学习的各个阶段，按规模分为两部分：面向全体学生、师生共同参与的网格实习和面向小部分（约10%）学生、自主自愿、学生主导、教师辅导的靶向实习（详见图2）。

网格实习基本要求及内容如下：（1）师生对企业提供的项目基本信息进行实地考察与可用技术确认，汇总整理项目信息，提炼总结关键技术问题；（2）由大四学生和富有经验的教师组队对企业需求项目进行初步设计，由教师组织评估设计方案、确定道路或桥梁具体的设计方向，以及学生实践环节的预分工等工作；（3）利用道路或桥梁BIM、纬地道路设计或迈达斯等现代信息技术手段进行道桥初步项目设计，与企业就实际需要进行沟通，获取意见与建议；（4）教师根据项目评估结果，对学生进行具体分工，学生利用所学知识进行具体流程的设计计算，同时教师密切指导，避免事故的发生；（5）企业和校内导师对实践成果二次校核，保证项目的完整性、准确性和可靠性；（6）学生向企业交付实习成果，并进行复核和交流研讨（该成果作为学生成绩评定依据）；（7）在项目执行过程中，可实时视频连线或线下参观施工场地，及时修正项目成果，学生实习成绩的评定由企业导师和校内导师共同开展（详见图3）。

靶向实习也称专项实习。在学生大三阶段具备一定的道桥专业知识后，专业教师创新性地将专业竞赛融合至课堂之中。不论是社会性竞赛还是高校竞赛，都有助于学生掌握新的知识发展动态，通过竞赛了解课本之外的先进理念，提高相关软件的自学主观能动性，在竞赛时巩固理论知识，赛后将问题与发现总结反馈给教师，帮助教师完善资源库，丰富课堂教学内容，促进知识迭代。目前已培养4代精英，根据梯队的迭代与经验传授，学生已可自行完成组织任务。由综合能力相对较强的学生自发组成小队，分配队员工作，自行报名具有竞争性的比赛项目（如大学生桥梁设计大赛、大学生结构设计大赛、“茅以升公益桥——小桥工程”创新设计大赛等）或者难度相对大的科研课题，并由教师给予一切可能的技术支持。靶向实习主要目的在于培养综合素质较高的学生，使其在日后能够基于靶向实习带来的经验高效完成任务，构建太原理工“精英梯队”。

（二）短期集中实习

短期集中实习主要针对不同学识层次的学生开展分类集中参观实习（认识实习、生产实习和毕业实习），主要实习内容如下：

一是认识实习。大二学生专业知识仍较欠缺，对专业内容无指向性的问题。我校与山西省交通科学研究院、山西喜跃发全国公路科普教育基地建立了长期合作关系，开放实习场地供学生开展实习。现场实习可让学生认识与道路桥梁施工相关的试验仪器的操作、沥青材料等的最新研究成果，激发学生学习兴趣，让学生了解企业最新动态。

二是生产实习。整合校内外资源，基于数字平台打造线上实习计划，建立三维仿真实训线上实习平台系统。道路桥梁与渡河工程施工过程中分项工程点多、杂、细，学生难以在施工现场全部了解掌握[9]。线上平台可再现施工单位的不同施工环境，跟踪行业高新技术，营造职业氛围，完成现场施工与实习的融合[10]。学生还可利用暑假集中到施工现场参观，对具体工序深入了解。

三是毕业实习。综合上述实习经验，让毕业生进行线上、线下双线实习，对本科所学知识进行大纲式回顾，并紧密联系毕业设计的开题，鼓励学生完成基于BIM整体设计的创新型设计[8]。设计结果及原始工程文件收入数据库，为后届学生提供学习材料，其中方案优秀者可对其设计方案加以修整、改进，作为毕业设计。

（三）模式特征

1.线上交流中心发挥信息传递作用[5]。通过学习通线上教学平台，企业导师能与学校师生建立常态化联系[10]，及时有效地开展交流沟通，让企业导师了解学生的实践成果完成情况，并给予意见与建议。企业导师及时发布工程实践问题，让师生了解企业的设计或施工需求，及时调整教学目标，并系统学习或自学相关知识。

2.导师和学生双向选择项目。中小微企业遇到的问题经过凝练总结可形成不同方向的毕业设计课题[7]，而且课题的方向具有新颖性，对指导教师和学生均具有挑战性。学生结合导师研究方向，进一步凝练毕业设计题目，根据实际选择合适的题目，并开展综合创新实践能力训练。项目设计内容选择要进行长期的方案设计与项目企划。

3.贯穿各个实习环节。企业需求的项目信息完整，但参与实践的学生层次有较大差异。为此，区别于传统实习，长期实习在整个实习期间并无明显的时间划分，而是贯穿整个学年，以过程控制和成果产出导向为主，需不同年级学生组队协同完成：大二学生以见习（认识实习）为主，负责收集资料、了解项目信息、初步绘制图纸等；大三学生负责部分结构受力计算，完善图纸；大四学生主导项目，把控整体设计，从项目实践负责人的角度，提出方案，思考并解决项目中固有和突发难题，合理调用低年级学生共同完成设计任务，并对低年级学生的成果进行复核，最终完成项目的成果汇总，准备答辩资料。通过上述综合实践环节，满足不同年级学生认识实习、生产实习和毕业实习的需要。

4.创新的人才激励制度。实践环節改革较难有创新的痛点在于现有制度框架下导师及学生激励制度的不足。太理改革模式以产出结果（论文或专利）为导向，可以充分提高学校和企业各方参与人员的积极性，而丰富的实践活动能为学生获奖提供帮助[5]。

四、落实效果

高校在试验设备、技术人力等方面有着极佳的优势。我校充分整合并发挥这些资源优势，建设校内外实习基地和产学研基地，完成学校教学过程与工程实践的对接，使校企共同学习、共同进步，实现成果共享，吸引意向企业与学校达成双赢共识，建设稳固基础。改革创新模式的初级阶段业务区域聚焦在省内，摸索新模式的标准流程，摸索师生在预计时间里能够完成的工作体量，对当前任务进行灵活修正，并制定具有实际操作性的专业校企协同实践教学大纲。通过近几年的实施，我校在长期实习和短期集中实习方面均积累了丰富经验。

长期实习方面，主要针对2018级道桥专业本科毕业设计。合作企业为煤炭工业太原设计研究院，由研究院根据项目需求提出管道梁截面的设计优化问题。指导教师根据铁路桥梁的相关设计要求凝练毕业设计题目，指导学生开展30 m跨度简支管道梁的结构设计[11]（该项毕业设计成果在第四届全国大学生桥梁设计大赛中获得二等奖，相关计算成果形成并发表论文1篇，同时为企业管道梁的优化设计提供了参考）；另外，还基于山西交通控股集团的固废综合利用项目，设计了赤泥固化利用的本科毕业论文题目，为申请基金奠定了试验基础。

短期集中实习方面，我校与山西路桥建设集团、山西喜跃发道路建设养护集团、盛玖建设集团等当地企业联合开展透水砖和彩色沥青制作工艺现场的参观交流试验。2017～2020级学生已完成该阶段的实习环节，在实习阶段开展了相关线下参观实习。另外，结合线上虚拟仿真教学平台，已开展道路车辙实验、悬臂桥施工，钢筋混凝土梁和钢桁架桥梁虚拟仿真试验实践等线上实习环节[9]。

在靶向实习试点阶段，在学院的支持下，建立了全年培训的大学生结构设计竞赛创新基地，开展全年的专业靶向实习训练[12]，训练学生的结构建模等能力，获批省级教改项目1项，荣获国家级结构设计大赛三等奖1次，省级结构设计大赛特等奖、一等奖、二等奖各1次。道桥专业学生的自主创新能力得到显著提高[10]。在桥梁设计竞赛方面，自2015级3人进行靶向实习，基于大跨度钢管混凝土拱桥优化设计等毕业设计参加全国大学生桥梁设计大赛，到如今已有4届学生26人完成了靶向实习，获得国家级大学生桥梁设计大赛二等奖3次、三等奖2次。参与过靶向实习的毕业生均已考上研究生或走上土木相关管理岗位，初步达成靶向实习的培养目标。

五、结语

我校道桥专业创新性实践环节经过近几年的实践，已初具规模。太理改革模式顺应山西交通强省及经济社会转型的时代潮流，从企业、高校实际需求出发，在全面培养学生综合创新实践能力的同时，进一步促进教学形式和内容的发展，最终实现师、生、校、企共赢的局面，助力实现建设交通强国的终极目标，值得在全国范围内推广应用。

在创新性实践环节持续推进并拓展到一定的深度之后，应进一步扩大校企合作的深度广度，一方面是扩展面向企业的数量，另一方面是向多领域探索更多的合作可能。根据初期对整体运行模式的摸索与设计，建设中期的主要任务是对正式商业合作模式的探索，将业务地区拓展到省外，并尝试接受国内中小型基建项目的设计任务。

在经历数年乃至数十年的摸索与实践之后，太理改革模式下的我校道桥专业本科毕业设计将在中小微项目设计领域形成一定的影响力。对于企业有利的本科生设计院将成为能够切实运营的实体，经过完善与扩展，在体量上可以尝试将此模式扩展到研究生范畴，接手并尝试完成有硕士研究生、博士研究生参与的大型项目，同时在管理上完成从事业单位向事业单位企业化管理的转变，成为与学校同步前行的工程设计院，助力交通强国目标的实现。

［参考文献］

[1］钟倩文，郑树彬，彭乐乐，等.交通强国理念下课程教学改革与实践[J].工业和信息化教育，2021（8）：78-81.

[2］肖杰.新工科背景下道路桥梁与渡河工程专业卓越人才培养策略探析[J].科教导刊，2022（33）：74-76.

[3］刘超，孙子洲，阮欣.以学生发展为中心的桥梁工程多元产出实践教学模式探索[J].高等建筑教育，2023，32（1）：204-211.

[4］杜文学，高健，孙平平，等.土木工程专业实践能力靶向培养体系构建：以浙江水利水电学院为例[J].高等建筑教育，2021，30（5）：163-169.

[5］车伟，孙俊利，杨震铂.新工科背景下土木工程专业实习实践教学体系创新与实践：以中国地质大学（北京）为例[J].高等建筑教育，2022，31（4）：17-23.

[6］林文.道路桥梁与渡河工程专业产学合作模式研究[J].住宅与房地产，2021（4）：241-242.

[7］吴东云，王颖，赵延辉，等.基于工程认证的毕业设计教学体系改革与构建：以土木工程专业毕业设计实践教学为例[J].大学教育，2022（9）：58-60.

[8］杨树仁.应用型本科院校BIM技术人才培养模式探索[J].房地产世界，2021（15）：17-19.

[9］贾亮.道路桥梁与渡河工程专业认识实习线上教学模式探索[J].产业与科技論坛，2021，20（2）：175-176.

[10］王永宝，聂云靖，张翛.将大学生结构设计竞赛与钢结构教学相融合的教学改革[J].实验技术与管理，2022，39（10）：190-193.

[11］王永宝，张郑洋，胥子清，等.低真空高速磁悬浮简支管道梁结构优化设计研究[J/OL].[2023-01-07].铁道科学与工程学报.https：//doi.org/10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20221273.