交通强国建设背景下隧道施工应用型人才培养
2021-04-07谷剑锋
■谷剑锋
(河南建筑职业技术学院,河南 郑州 450064)
2019年9月印发实施的《交通强国建设纲要》(《纲要》)是我国更深层次、更高水平地完善基础设施建设,提高运输服务水平的新战略,是由交通大国迈向交通强国的新举措。《纲要》中指出要完善基础设施布局,打造立体互联的交通枢纽体系,推进城市(群)交通网,尤其是铁路隧道交通网的建设。建设“交通强国”目标的提出,标志着我国交通基建领域建设已上升为国家战略,急需提供具备工匠精神的交通技术后备人才。在此背景下,构建适应交通发展的现代职业教育体系势在必行。
作为实施“交通强国”发展战略的基本保障,基建施工人员的技术能力将直接影响交通强国建设的步伐。我国是一个幅员辽阔的国家,铁路与公路、矿山、水下海底隧道建设事业正处在快速发展的阶段[1]。尤其是港珠澳大桥海底隧道的建成,标志着我国隧道工程施工技术已处于世界先进水平。在未来一段时间,隧道施工应用型人才必不可少。在我国,由于隧道施工属于地下作业,隐蔽性强,所以不像建筑工程施工能直观展示给学生完整的作业工序。同时许多非铁路类高校尽管开设地下与隧道工程技术专业,但普遍存在教育内容同质化和教育目标宽泛化、重理论轻技能等问题,有些高校甚至缺乏相应的隧道施工实训基地,隧道施工监测的常用仪器也仅局限于工程测量领域的全站仪和经纬仪,用于监测围岩受力的传感器更是少之又少。此外,缺乏校企互动的单一教学环境使学生缺乏对工作岗位的认识,导致学生的职业素养普遍不高。鉴于此,本文以“交通强国”倡议为研究背景,对河南高职院校开展地下与隧道工程技术专业的现状和隧道施工行业人才需求情况进行分析,提出旨在引导学生向隧道施工应用型人才发展的培养建议。
一、地下与隧道工程技术专业开展现状分析
地下与隧道工程技术专业属于土建施工大类,主要是培养基坑工程、地铁工程、隧道工程施工管理监测一线的高技能人才[2]。目前在河南高职院校中,仅有河南建筑职业技术学院、黄河水利职业技术学院、河南水利与环境职业学院三所院校开设此专业。由于开设地下与隧道工程技术专业的院校较少,大部分院校仍处于学科建设探索阶段,课程安排上偏向理论课程为主,辅以工程测量,具体见表1。近年来,随着BIM技术在工程中的广泛应用,许多高校开始构建地隧专业的BIM技术课程体系。
表1 地下与隧道工程技术专业开设主干专业课程
由于地下工程的特殊性,在开设隧道施工实训时需要为学生搭建完善的实训基地。例如隧道构造模型、钢筋锚杆等隧道施工仪器,收敛仪、应力计等隧道施工监测仪器。笔者在调研中发现,部分高校仅重视施工技术和工程测量的讲授,对隧道施工中占据重要位置的监测技术较少向学生展示,校内实训基地也仅仅停留在隧道构造模型的搭建上,学生无法在实训中操作施工及监测仪器。面对公路隧道、铁路隧道施工企业的人才需求,高校在培养隧道施工应用型人才方面仍任重而道远。
二、企业岗位能力需求分析
地下与隧道工程技术专业涉及的企业岗位包括施工员、安全员、质检员、桥隧工[3]。地处河南的大型铁路施工企业有中铁七局,是超过万人的大企业,对铁路隧道施工技能型人才需求十分旺盛。这类企业急需具有一定专业理论知识和较强实操能力的高校毕业生。笔者通过整理部分铁路企业、路桥企业的资料,得出不同岗位的需求情况(见图1和图2)。从图1可以看出,企业对施工技术管理的需求达到100%,企业迫切需要掌握隧道施工技术的应用型复合人才。从图2可以看出,专业人员在从事隧道施工作业时所用到最多的专业知识为施工组织管理、隧道施工、质检以及施工安全知识。
图1 专业就业岗位需求情况
图2 专业知识需求情况
三、应用型人才培养
(一)教学内容以工作任务为驱动,与职业技能要求相融合
隧道施工从事的岗位主要分为施工员、安全员、质检员、桥隧工。在教学任务设置上,以岗位实际工作任务为依据,收集铁路和桥隧企业先进的工程施工技术、经验、案例和方法,并将这部分内容穿插进课程教学中,设计出一系列的工作任务(见图3)。例如针对质检员的培养,可以给学生设置隧道拱顶下沉监测的工作任务,并指导学生在隧道实训基地中采用精密水准仪配合铟钢尺完成现场的量测工作,通过完成这些工作任务并运用于现场施工管理活动中,使学生掌握相应的专业基础知识,实现学习任务与工作任务、课程体系与工作过程的对接。对于一些实践性较强的课程,例如工程测量、地下工程监控量测,可采用工学结合的方式,将修学地点注明:学校和企业。通过两者的共同考核,来评判学生的工作能力和动手实践能力。
图3 工作任务线索
在制定人才培养方案时,应综合考虑国家职业资格标准,在鉴定专业技能水平时应附加“学生获得相应的职业资格证书”条款。在职业技能培养阶段,学生可参与施工员、测量员等职业水平培训并获得相应的证书。同时应建立校内校外相结合的顶岗实习考核标准,由学校和企业共同给学生打分,只有获得企业给予的“合格”意见方可毕业。在具体实施过程中,应推进双证书制,推进学生双证就业(见图 4)。
图4 双证书推进架构
(二)教学模式遵循项目导向原则
职业教育区别于本科教育,专业理论课的学习不能以概念、知识点的识记作为考核学生的主要方式。在教学的过程中应遵循项目导向原则,通过引入项目教学来实现学习目标并完成课程学习任务[4]。如在隧道施工课程中,引入1~2个具有代表性的典型项目,指导学生以项目为背景拟定施工方案,编写施工作业指导书。在地下工程监控量测课程中,要求学生根据必测项目和选测项目的内容拟定隧道施工监测方案,并根据项目实际确定工程的监测频率。在地下工程施工组织与项目管理课程中,要求完成典型项目施工组织方案的编制。通过实施项目导向教学模式,使各学习领域的教学目标更加具体,确保了各学习领域的有机衔接与相互支撑,通过划分学习情境的方式来重构课程结构,使学生摆脱了识记知识点的枯燥学习模式,有助于增强学生的学习兴趣。
(三)开展地下工程在线课程项目库建设
隧道施工的相关专业课程具有较强的理论性和实践性,为辅助学生课后学习,需要引入大量的施工案例、三维动画、仿真视频等教学手段辅助教学,从而帮助学生更好地理解课程重点难点,为建设“国家特色高水平高职学校和专业建设计划项目”提供支撑。
以“消灭水课、打造金课”为契机,地下工程在线课程建设可重点围绕隧道工程施工、工程测量、地下工程施工组织与项目管理、地下工程监控量测等四门培养学生施工管理能力的专业核心课程,为相关领域在岗人员继续学习提供相应的平台。尤其今年受新冠肺炎疫情影响,高校线下教学受到制约,为响应“停课不停教、不停学”的号召,开展地下工程在线课程项目库建设,将有助于拓展“互联网+教育”的教学模式,为学生线上学习提供条件。
(四)校企互动,探索建立“校中厂”“厂中校”的实习实训基地
根据隧道项目施工特点及对人才职业能力的要求,应逐渐完善高校的地下工程实训基地建设。相关高校应购置各类隧道构造模型、盾构机构造模型、隧道施工工艺模型,打造完善的虚拟仿真模型展示实训室[5]。此外,还应购置隧道施工实训室相应器材设备,如喷浆机、注浆泵、锚杆钻机、钢筋锚杆、收敛仪、多点位移计、应力计、应变计、压力盒、测斜仪等。通过完善校内实训基地建设,使施工过程课堂化。
为了加深学生对工作岗位的认识,使学生在校期间能感受企业的文化氛围,相关高校可以与企业进行合作,在校园内打造具有真实职业文化氛围的铁路隧道实训室,在实训室中模拟施工现场,设置安全设施,张贴安全警示标语,通过形象宣传、图牌展示等手段营造良好的职业文化氛围,使学生了解企业的生产制度和工艺流程,从而培养学生良好的职业素养,增强其岗位适应能力。不同于一般的工程项目,隧道与地铁工程施工一年四季连续循环作业,学生可以根据教学安排进入校外企业进行实习,完成实习后则返回学校进行专业课程学习。每个阶段学习都是在校内和工地两个课堂交替完成,实现了学习与工作交替、学校与企业双育人目标。
为落实双师型教师队伍的建设,专业教学系部应与企业紧密对接,共商专业建设方向和人才培养方案[6]。相关专业教师应积极进入企业进行顶岗锻炼,带岗工作,隧道施工企业技术人员应定期到系部授课,推进校企互动,从机制上为双师型人才培养模式改革提供保障,使教师能更好地将工程建设施工作业在课堂上进行演示,实现工学机制的深度融合,使课堂变工地,教师变师傅,学生变员工。
隧道施工应用型人才的培养不仅能更好地为我国交通基础设施建设,尤其是隧道施工建设服务,同时能更好地完善我国交通产业的人才梯队,为我国迈向“交通强国”提供动力,创造显著的经济效益。当前“交通强国”倡议为地下工程和隧道施工产业发展提供了机遇和平台,在这一背景下,本文从专业理论课程教学体系和技能实训课程体系建设两方面提出了四点高职院校隧道施工应用型人才培养建议,以期助推我省高职院校快速融入“交通强国”倡议,推动地下工程和隧道施工产业的跨越式发展。