“新工科”背景下道路桥梁与渡河工程专业创新实践型人才培养研究与探索

袁其华，王连威

(1.吉林建筑科技学院，长春 130114；2.吉林交通职业技术学院，长春 130012)

一、引言

随着我国产业结构的不断发展和优化，高校教育也进入了新的发展时期。新一轮的产业变革也为我国工程教育提供了新的发展机遇，同时也提出了更高的发展要求。为了不断提高科技人才的竞争力，我国致力发展成为工程教育强国，这是实现培养优秀科技人才的基础。新工科以立德树人为引领，通过创新与融合、协同与共享，培养学生工程实践能力、创新能力和国际竞争力，使其成为能够适应新技术、新产业和新经济发展的综合应用型人才。新工科的提出满足了国家战略发展新需求、产业转型升级新趋势、国际竞争新形势及立德树人新要求的特征。与传统教学模式相比，新工科教学模式结合虚拟仿真先进技术，采用现代化的教学方法和手段，更加注重学生实践能力、学习能力及环境适应能力的一体化培养[1-2]。新工科理念为应用型大学道路桥梁与渡河工程专业人才培养指明了方向。

我校始终把本科教育放在学校工作的中心地位，围绕立德树人和应用型整体转型，开展教学思想大讨论，把思想政治教育贯穿人才培养全过程，创新应用型人才培养模式，加强教学基本建设，搭建实习实训平台，强化创新创业教育，推进校企合作办学，完善教育教学评价机制，落实师德师风建设规划，提高教师育人意识和育人本领，旨在培养生产一线需要，社会和用人单位广泛认可的“适应生产一线、专业技能扎实、善于实践创新”的应用型人才。按照新工科发展要求，加强道路桥梁与渡河工程专业体系建设，与时俱进，将BIM、VR、AR等信息化新技术纳入专业课程体系，及时进行新技术武装和信息化提升。

本文以“新工科”思想理念为指导，对道路桥梁与渡河工程专业创新实践型人才培养进行探索与研究，分析目前人才培养存在的问题并提出具体的改革措施，从人才培养模式和课程体系、教学方法改革与研究、多元化的教学考核方式、加强教师团队建设等方面为内容展开讨论与研究。

二、道路桥梁与渡河工程专业传统的人才培养模式存在的问题

(一)专业教育思路与工程需要存在脱节

我国高等教育中的地方本科院校占据分量较大，是教育主力军。学校办学定位一般是面向地方经济社会发展，服务地方建筑优势产业和相关战略新兴产业发展的需求，立足本省、面向地方、面向行业、面向基层，根本在于培养适应生产一线、专业技能扎实、善于实践创新的应用型人才。但是目前有些地方高校定位不明确，工程教育思路不清晰，存在专业教育思路与工程需要存在脱节问题。

通过调研发现，现在的道路桥梁与渡河工程专业建设思路及课程建设体系相对固化，即使每隔四年都有培养方案的修订，但修改的范围也相对较小，仍然延续传统的专业建设思路，没有融入现代化的教育理念，这就造成了专业培养方案更新不及时，与企业需求产生了脱节。比如在教学实施过程中，没有将CBE、CDIOD、OBE等教育理念融入其中，授课教师及学校管理部门更多的是注重教学计划的实施情况，而学生对学习内容的掌握情况及整个学习过程没有关注或者关注甚少。

(二)教学模式固化，忽视学生能力的培养

固化的教学模式不利于学生能力的培养[3]，教师采用“填鸭式”的方式进行授课，学生不能很好地融入课堂只是被动地接受，对所学内容缺乏思考和理解，更没有探索研究的思维和意识[4]。这种灌输式的课程实施，忽视了学生的主体地位，也限制了学生动手能力和探索精神的开发和拓展。在课程考核时，考核内容相对固定，学生可以根据往年的试题或者考试大纲进行记忆就能完成考核，考试题目所考知识点单一，不具有灵活性和融合性，这种固化的模式极大地影响了学生自学能力及创新能力的培养。

(三)实践教学环节仍然较弱

道路桥梁与渡河工程专业培养应与工程实际问题紧密衔接，在培养方案设定过程中实践教学应占有很大的比例，这样有利于应用型技术人才的培养。虽然经过不断的教学改革，学院也设置了比例较大的实践课，但是在实施过程中效果并不理想。比如分散实习环节没有按照实习要求进行或者具有片面性，由于实习时间过短，在实习过程中不能全过程地完成一道工序、一个项目，这就使实习效果大打折扣。

三、“新工科”背景下道路桥梁与渡河工程专业创新实践型人才培养改革实施措施

(一)道路桥梁与渡河工程专业定位及人才培养目标

本专业培养德智体美劳全面发展，适应社会经济发展需要，掌握道路桥梁与渡河工程专业基本理论和专业知识，强化学生的工程实践能力培养，获得专业基本训练。培养面向路桥设计、施工、养护与管理工作，且具有一定创新意识的应用型人才。主要面向道路与桥梁工程施工企业、设计企业、监理企业，以及公路、市政道路桥梁养护部门等，主要从事道路与桥梁等基础建设的设计、施工、监理以及项目管理等工作，毕业生还可以去咨询、建设、行业管理、检测、鉴定、科研、教育等部门或企业，从事与专业相关的工作。学生毕业后，经过实践和学习，能够独立完成道路、桥梁等工程项目，具备注册建造师的能力和素质。人才方案制定过程中按照企业和社会需求确定培养目标，在知识、能力、素质等方面具体如下：

1.知识要求

(1)人文社会科学基础知识

掌握经济学、文学、哲学、历史学、管理学和艺术学等学科的基本知识，以便学生拥有当代社会主义建设所需的共同知识和工具，并促进其身心健康发展。

(2)自然科学基础知识

掌握从事土木工程，尤其是道路桥梁领域工程设计和技术服务等工作所需的数学、计算机和其他相关自然科学的基本理论和实验方法。

(3)专业基础知识

掌握工程制图、土木工程力学、测量学、结构设计原理、公路工程地质、道路工程材料等工程基础知识和专业基础知识。

(4)专业知识

掌握道路路线设计、路基路面结构设计、城市道路设计、桥梁工程设计、道路工程施工、桥梁与隧道工程施工、工程经济分析、项目管理等专业知识。

(5)其他知识

了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律、法规和规范，了解本专业的前沿发展现状和趋势。

2.能力要求

(1)专业基础能力

能够将数学、自然科学、工程基础和专业基础知识用于识别、表达，并通过文献研究分析与解决复杂道路桥梁与渡河工程问题。

(2)专业能力

能够熟悉道路桥梁工程相关领域的职业、行业设计、施工、管理、研究与开发等方面的相关政策、方针、法津、法规和规范等，并综合专业知识对相关领域的复杂工程问题进行分析、预测和评价、设计和开发、管理与控制等，创新性地给出满足特定需求的解决方案。

(3)现代工具运用能力

掌握道路桥梁工程领域相关的设计、施工、管理、研究和开发过程所需的文献检索和资料查询方法，以及现代工程工具和信息技术工具，特别是BIM技能应用方面，并能够理解其局限性。

(4)通用能力

具有时间管理能力、情绪管理能力和事务管理能力，能够捕捉到道路桥梁工程领域的新问题、新业态、新技术、新标准，不断补充新观点、新思想、新理念、新知识，具有不断学习和适应发展的能力。

(5)其他能力

具有一定的创新能力，即对道路桥梁领域进行研究、开发和设计的初步能力；具有一定的创业能力，能够独立完成商业计划书编制、可行性研究、企业模拟运行、撰写创业报告等工作。

3.素质要求

(1)人文素质

具有高尚的道德品质，树立科学的世界观和正确的人生观，愿为国家富强、民族振兴服务，具有为人类进步服务的意识。

(2)专业素质

具有工程意识、大专业知识、综合素质、工程技能、工程伦理等大工程观的复合型人才，能基于道路桥梁工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、环境、安全、法律、文化和伦理的持续影响，并理解承担的责任，具有良好的职业道德和市场、质量、环境、安全和持续发展意识。

(3)学习与创新素质

具有独立学习的能力和获取行业信息的能力，具有创新意识、创新精神、创新能力、创业意识与创业能力的综合素质。

(4)身心素质

具有良好的心理素质，能应对危机和挑战，具有健康的体魄，能适应岗位劳动强度。

(5)审美素质、社会交往和适应素质

具有对美的接收和欣赏的能力，对审美文化的鉴别能力和审美文化的创造能力；具有一定的系统思维能力，能权衡不同因素，分清主次；具有组织、协调和开展道路桥梁工程项目的基本能力；具有应对危机和突发事件的初步能力。

(二)优化教学课程体系不断创新教学方法和内容

教学课程体系的质量是人才培养目标是否达成的重要因素。结合新工科思想及现代社会人才需求方向不断优化教学课程体系，在内容上不但要融合新思想、新技术及新工艺，还要将思政教育和职业道德教育贯穿于专业课程教育始终。提倡用先进人物和典型工程相结合，培养学生吃苦耐劳、肯于奉献及团结协作的精神。通过课程教学培养学生扎实的基础知识、娴熟的专业技能及自我创新意识和开拓精神，最终培养学生具有良好的职业道德、爱国敬业精神、社会责任感和一定(较高)的人文科学素养。

以“新工科”和“行业需求”为导向整合优化教学课程体系，采用校企合作共同制定核心课程教学大纲，调整课程设置，使教学内容贴近职业行业的需求和专业前沿，做到理论教学与实践技能培养的有效融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。根据专业知识能力需求确定教学内容及教学要求，提升课程内容的应用性，构建理论与实际相结合、培养学生创新意识、分析和解决实际问题能力的课程体系与教学内容，实现教学内容与职业标准的有效对接。同时，学院积极推进教学改革不断创新实践教学方法及内容。目前国内高校道路桥梁与渡河工程专业中设置有室内试验和现场施工参观，由于受到时间限制及施工季节因素影响，实践教学内容质量和数量不能得到保证。鉴于该种情况，学校建立工程训练中心桥梁结构模型及风雨实训场“路基和路面结构实体模型”，为本专业实践教学奠定了坚实的基础。坚持校内与校外相结合，加强校内外实训基地的建设，不断提高学生实践能力。近几年学生顶岗实习管理经验的基础上，深入研究并建立适合工学结合、校企合作的校外实习基地的管理和运行机制，使学生顶岗实习、企业兼职教师管理制度化、规范化、合理化，实现学校企业合作教育。

(三)教学方法改革与研究

改变原来以教师为中心的教学方法，变为以学生为主体进行，采用现代教学模式，采用线上线下混合、案例式、讨论式教学及项目教学模式，激发学生学习热情，鼓励学生积极思考培养学生创新意识和开拓精神。采用“线上线下混合”教学方法不但能充分发挥“线上教学”的知识内容碎片化、学习资源共享性、可持续性及丰富多样性，而且凸显“线下教学”教师主导性、学生主体性的特点，进一步提高学生学习主动性、积极性。一般对于理论基础知识类采用线上教学及翻转课堂等方法，对于具有实践性质的课程内容采用线下教学方法效果更好。对于实践性质的教学内容，以“工程实例”式教学方法为主。在授课过程中，注重知识体系的系统性和实践性，注重教学语言的思想性和趣味性，注重教学过程的巩固性和重复性原则，坚持理论联系实际，推动知识传授和能力培养相统一，提升新时代技术人员的写作表达、综合集成、科研创新、团队协作等素养。

(四)课程考核机制改革

随着教学目标的变化及教学方法的更新，对道路桥梁与渡河工程专业课程考核机制也在进行调整和完善。将考核过程分散设置在教学整个过程中，采用及时反馈的方法了解学生的学习针对性、学习效果及学习过程中存在的问题，采取措施不断地进行调整和改进。通过师生评价及课堂小组讨论等作为考核依据，注重过程考核淡化考核成绩本身。由于学生之间存在个体差异要注重学生纵向的考核与评价，以学生进步幅度作为参考，对取得较大进步的学生进行鼓励。同时在测评过程中注重学生能力的考核，重点考核学生运用所学知识解决实际问题的能力。基于此，在考评过程中，注重课程的过程管理，改变以往的以考定成绩的情况。考查课增设现场测试、答辩、专题讲解等多种形式进行，结合理论考试成绩得出最终成果。考试课或者采用线上和线下授课相结合的混合式教学模式的课程，采用线上考核和线下考核相结合的模式进行。期末成绩=线上成绩×0.5+线下成绩×0.5，其中线下成绩考核由学校统一组织考试，线上成绩由课程视频学习、章节测验、访问次数、讨论、考试、签到等六个部分综合评定，按权重分别赋分值。

(五)加强教师团队建设提高教师教育教学水平

强化教师团队建设提高教师教育教学水平是新工科培养目标的达成和实现的必备条件，为此路桥专业将建立“双师双能型”，结构合理的专业教师队伍作为一项任务常抓不懈。学院积极利用学校人才政策，引进高层次专业学术带头人。根据路桥专业发展方向组建专业教学团队，构成专业带头人为核心的“双师双能型”师资队伍，培养服务地方交通基础设施建设和相关战略新兴产业发展的需求，适应路桥施工一线、专业技能扎实、善于实践创新的应用型人才。

四、结语

在新工科思想的指引下，从人才培养模式和课程体系、教学方法改革与研究、多元化的教学考核方式、加强教师团队建设提高教师教育教学水平等方面进行教改，以道路桥梁与渡河工程专业为试点，培养适应道路桥梁等交通基础建设领域需要，以强化学生实践能力和职业素质为主线，培养适应生产一线、专业技能扎实、善于实践创新的应用型人才，专业人才培养质量有效提升。