数字化背景下的高职公路工程资料管理课程导学设计
2023-02-21俞小芸
俞小芸
(浙江交通职业技术学院,浙江 杭州 311112)
0 引 言
随着时代的发展,世界各国都在积极行动,把数字教育作为应对危机挑战、开启光明未来的重要途径和举措,“推进教育数字化”也首次写入党的二十大报告。为适应产业发展提升与对高端技能型人才的新需求,高等职业教育改革面临着数字化转型升级的重要任务。交通运输部结合新形势下交通建设与管理的数字化改革需求,先后出台了《数字交通“十四五”发展规划》《公路“十四五”发展规划》等,提出了交通“新基建”背景下的公路建设数字化、智能化转型升级,推进智慧公路建设,全面提升公路管理的信息化水平。在教育与交通数字化发展背景下,道路与桥梁工程技术类专业课程要实现从传统教学到数字化转型的教学体系改革升级。
目前,国内已开展了一些结合数字智慧化的高职课程教学与实践探索。杨鑫[1]主张以智能技术的应用来促进学生智慧发展,构建了智慧课堂的教学策略。陈秋红[2]分析了智慧教育的教学需求,立足现代信息技术进行商务英语函电课程教学改革实践。黄璜[3]基于军校的课堂教学提出了问题导学课堂教学模式的实践策略,同步构建了三维互补的问题情境。李桂贞[4]提出建立智慧教室课堂,优化教学策略,以全面提高高职教学质量。姜瑛[5]提出形成性评价的课程导学方法,通过混合式教学方式在软件工程课程开展线上线下结合的教学实践。殷明[6]以社会心理学课程为例,将形成性测验中所获得的理解与思路迁移到学习成果评价任务中,从而达到预期教学目的。冯青[7]在数字化背景下提出了高职公共英语课堂实践模块的教学方案,促进教学范式转变。这些研究实践为数字智慧化的高职课程教学提供了很好的借鉴与参考。然而,基于教育与交通背景下路桥工程类专业的课程教学还没有深入细致的研究,因此有必要针对路桥工程类专业课程进行数字化结合的高职课程教学与实践研究。本文以路桥工程类专业核心拓展课程公路工程资料管理为例,立足公路数字化改革发展,结合工程项目建设资料应用场景的数字化、智能化改革措施,将工程数字化改革成果运用到课程教学中,实现数字化的课程教学应用。
1 公路工程资料管理课程教学现状
1.1 教学设计与工程项目数字化管理发展不匹配
高职院校公路工程资料管理课程普遍存在着教学设计内容更新不足,缺乏数字化教学模块的整体设计,智慧教学应用较少,且没有将交通工程项目数字化改革成果在教学中体现,不适应工程数字化管理快速发展的育人需求的问题。
1.2 课程的实践教学方法单一枯燥
课程偏重于工程项目的交竣工验收与建设资料归档管理等,在课程中如何有效运用实践教学是长期存在的难点,原有的实践教学基本为工程量计算、各类表格与报告填写,实践教学方法手段不足,实操训练效果一般。
1.3 教学评价方式方法不适应教学实施发展
课程教学评价一般以课堂测试、课后作业、课程考试等方式开展,学生的学习过程性评价不能很好体现,从而难以制定针对学生不同需求的教学实施方案,也难以拓展与课程相关的职业能力。
2 课程导学设计
2.1 人才培养目标
对于路桥工程类高职教育而言,课程教学中的实践操作能力对于培养高素质技术技能人才是非常关键的,但传统的路桥工程技术技能培养已不能适应国家教育与交通数字化发展的新要求,相关专业从原有的教学模式逐步向教学数字化升级发展。具体到公路工程资料管理课程,更应从繁琐复杂的纸质或单一电子表格类资料管理向数字化管理平台应用方向发展。这就要求本课程在围绕爱国强国、文化素养、法治意识等方面优化课程思政内容供给的同时,聚焦智慧公路建设、公路数智管理等行业前沿热点,结合公路资料员、质检员职业资格证书的相关要求,科学地总结当前公路工程资料管理的信息智慧型要求,培养学生运用数字化的方式掌握资料电子记录、编写、整理、归档的综合管理业务能力,促进学生运用各类工程建设项目管理平台提高工程资料数字化高效处理能力。同时,培养诚实守信、甘于奉献、团结协作的良好品质,为发展职业能力奠定坚实的基础,实现知识技能培养、职业素质养成与就业岗位无缝对接。
2.2 导学设计思路
课程导学设计的总体思路是根据路桥工程类专业技能特点、工程项目化课型特色、高职学生实践操作实际,基于数字化环境进行引导式教学设计。通过导向式课程引学,激发学生自主学习能力。课程应彰显交通高职教育特色,体现专业升级和工程数字化转型要求。课程教学面向高职在校生、留学(进修)生、“走出去”企业员工、属地国技术技能人才,引入国内、国际公路工程建设案例,通过线上线下结合形式开展教学。
导学设计中,将传统教学模式转变为依托公路数字化改革应用场景的教学新支撑,以完整的公路资料管理与编制过程的工作任务为对象,以项目任务单元的形式进行知识传输,以线上线下结合形式开展实体与虚拟相融合的技能学习。课程的教学过程要通过线上数字平台进行基本技能的培养,开发公路工程资料管理类课程资源,以资源学习带动课程教学。教学效果通过理论与实践相结合的评价方式,重点评价学生对课程基本知识的掌握以及职业能力的掌握情况。
2.3 项目任务设计
课程项目任务设计重点在于让学生掌握公路工程资料编制与管理知识的学习,掌握公路工程建设基本资料认知、资料编制应用基础认知、施工资料编制与管理、监理资料编制与管理、竣交工验收程序资料管理等职业技能。课程导学设计应梳理公路工程建设全过程的各类资料,首先从公路工程项目批复文件、建设依据、造价资料编制、工程审计资料等方面认知工程建设基本资料,然后结合资料信息源与数据库、网络信息资源与工程资料检索进行应用基础知识学习,并将公路在建工程项目的资料全过程管理系统引入课程教学中,按照施工阶段、监理阶段的不同类型资料编制与管理进行各自学习,最后完成公路工程验收程序资料管理。本课程按照上述资料编制管理的程序要求进行项目任务的具体设计,如表1所示。
表1 课程项目任务设计
2.4 课程导学总体设计
导学设计应以学生为中心,教师按课程项目任务驱动式指导学生开展各类数字化混合教学,形成学生自主学习、分组探究的路线图。课程导学以“导—析—施—评—拓”为主线,探索形成“任务导向五步递进”型教学模式。通过课前模拟初练、课中开展实战训练、课后完成拓展复练,并结合课程的“诊断性评价”“形成性评价”“终结性评价”构建“三练三评”综合测评体系,如图1所示。
课程导学始终围绕“数字教育”“数字交通”两大背景进行设计,结合“在浙学”等课程平台应用,优选精品建设课程,依托各类线上资源(如教学微课、工程建设动画视频、相关工程技术规范文本、工程案例等)开展智慧教学,并基于现有的精品课程资源平台开发配套校企双元活页式教材。课程同步使用微课视频、双语教学视频、实景教学展示视频、仿真动画体验等现代教学手段,将抽象概念和工程资料编制与管理流程转化为直观、可视、动态的画面,使学生能认识受大型设备和场地所限无法在课堂上完整呈现的施工过程,从而理解工程资料编制与管理的实质要求。通过攻克教学重难点,使学生登录课程平台后可查阅资料、自主学习、在线互动等。
课程资源体现课程思政建设要求,坚持思政与技能并重、岗位与任务对接,将“学道修路”的“两路”精神、劳动精神、公路文化、法规意识和职业素养等思政元素有机融入课程资源,融工匠精神于课程资源开发,将中华传统路文化融入国际化教学视频。采用微课引入、工程分析、赛证模拟、情境体验、训练拓展等方式,立足行业数字公路、智能建造新技术,持续更新前沿高端技术课程资源,使学生深度体验交通数字化环境下的精细化管理理念,激发学生服务交通建设的情怀。
图1 课程导学总体设计
3 课堂导学实施
3.1 课堂导学
课堂教学同步使用教学线上平台(“在浙学”等手机app客户端)、工程项目建设管理平台(“项目数管云”等手机app客户端)进行课堂教学。基于教学线上平台课程项目任务设计框架开展教学,相关的公路施工技术、过程管控、质量检验等方面的教学资源可以为公路工程资料管理课程教学提供很好的岗位技能学习支撑,将抽象的资料编制与管理知识转化为一线生产过程认知的课程描述,有利于学生掌握公路建管资料的形象化理解。项目建设管理平台是以数字孪生平台为总体支撑,在一个“孪生公路”场景下实现工程全生命周期内的精细化管理和智慧化管控,有效实现对工程建设后续服务、施工过程、竣工验收等全面数字化综合管控。
以课程项目任务设计(表1)中的 “工程变更申请与审批表编制任务”为例,开展课堂导学实施,基于手机app客户端动态学习工程建设管理,实现了数字交通管理技术在数字教育中的融合应用,推动双数字化的课堂教学,如表2所示。
表2 课堂导学实施案例
课前,在课堂导学中引入具体公路建设项目工程变更申请与审批表编制实例,通过课程资源平台人机交互学习工程变更申请的基本知识,如单位工程、分部工程、分项工程等项目分类,工程变更的基本要求与变更申请条件等,由学生自主完成线上课程平台的课前训练自测,教师同步导入工程变更受理程序、审批表与变更令等学习任务。
课中,通过工程变更类型等知识内容的线上教学微课预习铺垫,要求学生结合工程案例情况进行工程变更现状了解,使用项目建设管理平台手机app客户端,通过数字化的线上智能工程量计算、工程进度研判、质量控制等方面开展分析,从而判定重大、较大和一般工程变更等类型,初步拟定工程变更申请书内容,输入平台app客户端,自动生成数字化的电子申请书,并进行优化编制。将班级学生分组开展工程变更审批表编制的在线实时讨论,并由教师线上线下结合指导,学生将工程变更原因、变更内容的要求输入平台,将工程变更审批内容在线表述清晰,从而在平台app客户端自动生成电子审批表。通过线上教学平台的模拟实例训练进行工程变更申请与审批表在线编制,将变更项目、工程数量与相应费用线上输入并自动计算填写完成,最终模拟签发线上工程变更令。
课后,结合工程应用情况拓展各类工程变更资料管理,以项目建设管理平台手机app客户端为工具,按照工程设计变更、工程计划变更、新增工程变更、工程数量变更、施工实施条件变更等总结各类工程变更申请与审批表的在线编制管理等;使用教学线上平台进行其他工程变更案例的巩固训练。再由教师针对此次教学内容在线上平台发布讨论帖子,根据学生不同咨询需求进行针对性的线上教学指导与实时跟帖回复。
3.2 教学评价
通过课堂教学实践,以“视频观看时长、完成作业、测验及讨论发帖”为线上成绩计算依据,注重线上学习过程的形成性评价,以凸显过程性考核来完成“诊断-形成-终结”的线上三层评价。管理学生在视频、作业测验与考试、互动区的活跃度数据,实时反馈到师生端,基于平台大数据信息服务,以“课程情况、班级情况、学习情况”三个维度来剖析学习效果,实现全体学生、教学班级、个人学习情况的实时诊断,以数据反馈促进学习提升。教师建立课程专项交流群,对课程信息安全、数据开放等进行动态管理,为教学实施提供有力保障。教学过程中,联合行业龙头企业开展资料员、质检员等职业岗位能力评定,通过学校线上平台与企业校中厂技能考核方式,对学生的岗位能力进行认定评价。
4 结 语
在教育数字化和交通数字化产业转型升级带动下,本课程有效地将数字化融入课堂教学中,解决了传统课堂教学受限制于场所与教学时段的问题,使课堂变成了泛在式全时段在线,使学习变得更加生动形象。通过课程项目任务设计与导学实践,完成了数字化的导学方案设计,为交通土建类专业课程设计提供参考。当然,课程平台资源还需进一步加强建设,不断将工程特色技术、创新工艺、技术标准等融入教学资源中,开发多种形式的虚拟仿真教学资源,丰富国际化双语教学视频,推动课程教学深度创新与动态重构,打造标杆式的数字化新课程。