“双碳”背景下高职院校道路工程专业人才培养机制优化与实践

栗威 王永 曹恒涛

［摘           要］  新时期社会经济发展模式、行业人才需求均发生了较大的变化，面对国家“双碳目标”战略的持续深化与实施，高等院校的人才培养也必须紧跟时代步伐，立足业态需求。结合高职院校实际情况，以道路工程领域绿色低碳、节能减排技术实施为背景，通过对传统道路工程学科现状调研，指出专业面临问题与发展趋势，构建该领域绿色低碳方向的知识体系，为新的课程体系结构实施奠定基础；以探索契合市场需求的精细化特色专业、完善以绿色低碳、节能减排、信息化建设为辅的课程体系结构，规范化实训教学理念，建立集“人才培養机制+课程结构与教学方式+产教融合与学生就业”为一体的实践效果评价模型，以此形成了具有符合绿色低碳产业需求、学科特色优势的人才培养方案，为国家交通工程行业发展提供了人才技术保障。

［关    键   词］  绿色低碳；道路工程；高职院校；人才培养

［中图分类号］  G715                   ［文献标志码］  A                   ［文章编号］  2096-0603（2023）11-0081-04

“双碳目标”（2030碳达峰，2060碳中和）战略为我国可持续发展实施路径提供了新思路、新格局，以低碳科技创新推动行业发展与社会进步。在绿色低碳实施过程中，2021年7月，教育部针对“双碳目标”战略部署，在高校人才培养、平台建设方面制定“高等学校碳中和科技创新行动计划”[1]；2021年10月24日，国务院印发了《2030年前碳达峰行动方案》，着重强调创新人才培养目标与模式，加快推进新能源、高效储能、低碳减排方面组建学科专业建设，构建“产-学-研-用”的发展平台。由此可见，基于“双碳目标”的实施，我国的经济、社会发展方式和人才需求标准等将发生相应变化，绿色低碳、节能减排理念的驱动更离不开高质量人才的支撑。但目前研究型大学院校、高职院校的教学研究仍集中在传统领域，如教学改革、人才培养、课程思政等，针对绿色低碳、节能减排技术实施，低碳路径的实施研究较少。

综上所述，“双碳”战略导向背景下，高等职业院校更应该结合国家战略、产业需求精确找准定位，在专业知识方面以“节能减排”理念来设置教学培养目标，构建创新型人才培养体系和实践平台，改变传统课程教育滞后于社会发展的局面。因此，本文分析了“双碳”背景下道路工程专业人才培养机制实施的有效途径与方法，为新时期、新工科建设提供相应的参考。

一、道路工程专业现状分析

道路工程专业作为交通运输工程学科的分支之一，截至目前全国已超过200多所院校开设了相应专业。通过调研发现尽管各院校在该专业人才培养方面均有所侧重，但在人才培养模式、教学模式及实习平台建设等方面存在过度重复现象，致使该专业的毕业生就业方向、就业态度不明确，造成高校人才培养内涵与行业需求不对称、脱节现象严重。

（一）专业定位与分布情况

高等院校道路工程专业主要围绕道路工程检测、道路工程造价、道路与桥梁工程专业、道路工程养护与管理专业或道路桥梁与渡河工程专业进行设置。全国开设本科院校共计87所，其中“双一流”院校共计15所，高职院校共计256所，其中“双高”院校共计60所。高职院校中道桥工程相关专业占比74.6%，本科院校占比25.4%，高职院校设置该专业的比例是本科院校的3倍，同时也为我国交通建设培养了大批服务一线的工程技术人员（见文末表1）。

从市场需求、教育定位的角度分析，该专业设置一般与所在院校的学科特色相关，如每个省均有1～2所交通类院校，立足于区域内的交通工程基础设施服务，重点围绕工程设计、施工与检测、养护与管理等。针对绿色低碳方面的专业尚未涉及，研究发现“与绿色低碳、节能减排相关的专业集中于环境科学与工程、新能源科学与工程、能源管理等方向”，如黄珍等人提出创建“低碳科技与管理”专业的框架与思路，从学科专业知识，课程体系及平台建设等方面阐述了如何建设人才培养体系[2-3]。目前，涉及低碳相关专业的学科主要基于低碳减排技术与无碳技术，针对道路工程领域低碳减排技术的知识传授与人才培养未形成体系框架，仅有个别研究型高校增设了相关课程。

（二）专业教学“热点”分析

1.教学大纲设计针对性差，难以突出院校学科特色

道路工程专业属于应用型较强的学科，课程设计与教学大纲应结合未来就业需求、专业知识、能力素质及实践能力等多方面考虑。目前，多数高校在教学大纲设计、教学内容方面以“双高”院校、“双一流”高校的课程体系为依托进行借鉴，甚至部分有影响力的重点职业院校专业核心课程、教学内容成为众多高校的“模板”，并没有结合学校自身学科优势、区域发展优势及就业特点与难点进行针对性设置，同质化取向显著[4]。以某高职院校为例（3年制），4学期修完专业课程，2学期进行毕业实习和毕业设计，专业核心课程与基础课设置往往存在学时冲突，对专业基础课进行学时优化致使部分学生难以有效掌握基础理论知识，且课程体系、教学内容实行多年一贯制，较少结合社会、职业需求进行动态调整。

2.教学方式、考核方式单一，与新时代青年学习状态难以有效融合

教学方法是学生掌握专业知识最直观的渠道，也是教学较为关键的环节。传统的教学模式主要以教师主观经验授课为主，未考虑不同学生之间的差异性，难以有效激发学生对学科的兴趣及对专业知识的深入学习，最终通过专业知识考试来判断学生是否掌握吸收，或增加课堂出勤、实训学习成绩比例，并不能完全反映教学效果。

结合专业实际需求与发展趋势，适时调整教学方式，提高学生在专业核心课程中的学习强度与效率，形成“学习启发、探索知识、融会贯通、独特见解”的教学模式，如案例或讨论教学模式、项目驱动教学模式。张健等人针对“交通分析”课程制定了CDIO教学方案改革，通过引入“合作创新、案例导入和学生互动”，增强创新思维活力[2]。

（三）专业面临问题与挑战

传统道路工程专业的培养宗旨为道路工程设计、施工及养护管理等服务，随着社会经济发展模式变革，新兴产业的创新驱动发展，“互联网+”战略的实施，如大数据、人工智能、智慧施工及绿色低碳技术的出现，对道路工程专业的人才需求提出了新的标准与要求。

1.培养理念适应性不足

人才培养方案是二级学院发展的导向，有良好的输入才能保证输出人才的质量，目前工程企业急需高校培养一线的技术人员，应具备良好的爱国情怀、学习能力及工匠精神，2～3年内成长为企业一线的技术骨干，解决工程实施过程中出现的各种问题。同时，随着信息化的高速发展，工程中“四新”技术不再局限于传统的方式、方法，教育理念也要与社会发展时代性、前沿性相符合，及时更新。

2.人才培养模式不协调

人才培养与培养理念、课程大纲、教学模式及教师团队等因素有关，培养模式能够理念“落地转型”才是关键。高职院校应主动适应社会发展、技术革新，持续深化人才培养模式。在“双碳”背景下，基于绿色低碳、节能减排理念的课程设计、人员能力及教师团队等方面需要进一步深化。

道路工程专业设置缺乏科学性和系统性。现有的专业基础课程和专业核心课程设置与同学科相邻专业的重复性较大，围绕“互联网+”、低碳技术、智慧施工、绿色建造等方面未增设课程，未科学化、系统化地进行课程结构调整，传授专业知识缺少该方面的内容，不能良好地实现与工程企业需求相一致的人才培养目标。

3.学科交叉缺乏有效融合和多元化

我国200多所高职院校均设立了道路工程施工、道路工程检测与养护管理等专业，但在学科交叉方面存在明显缺陷，缺乏有效的融合，需进一步加强与完善。如道路工程检测专业，在人才培养时充分利用院校的学科优势，学生对道路工程施工前期、中期和后期的检测均进行了系统学习，与实体工程应用密切结合，但在信息化技术应用、绿色低碳技术应用方面融入不足，部分智慧试验室建设指南、绿色低碳技术的检测应用均未拓展，无法实现相邻学科之间的交叉与融合。

二、道路工程领域绿色低碳知识体系构建

《高等学校碳中和科技创新行动计划》（教科信函〔2021〕30号）提出了搭建高校碳中和人才培养体系、科技创新平台和专业知识框架，完成碳中和科技成果在重点领域、重点行业和重点区域的示范应用。[1]道路工程领域作为“双碳”目标实施的重点行业之一，围绕“绿色低碳、节能减排”前沿性理念，结合新工科建设的发展思路，在既有知识结构基础上搭建新的专业体系。

依托国家“双碳”实施规划政策导向，结合企业市场需求，结合能源技术与管理、新能源科学与工程、碳排放边界核定等专业，形成多学科理论知识交叉融合，建立了“新能源与清洁能源应用、资源节约应用、能耗能效识别、节能管理、节能核算与评价”的知识结构，在道路工程领域形成低碳技术实施、低碳技术管理以及低碳技术评价的完整链接。

三、人才培养机制优化与实践

结合“新发展格局、绿色发展理念，专业发展需求、新时代背景下创新型人才素质标准”等几方面内容，在国家职业教育质量标准的基础上，完善该专业体系多元化组合、交叉学科的融入与社会发展需求相契合，坚持将“立德树人、自强不息、奋发有为、经世致用、唯实唯新”的工匠精神融入课程体系，搭建与国家标准、规范相符合的渐进式实训教学体系，形成具有高职院校道路工程专业教育学科特色的人才培养方案。

（一）重塑专业化人才培养机制

人才培养目标要立足于职业院校在教育系统的功能与地位，以交通强国建设背景为导向，搭建“理论+实践”“教学+科研”“学校+企业”“课堂实训+一线实习”的培养模式，持续深化产教融合、规范化实践的育人机制，培养出具有家国情怀、扎实专业基础知识以及创新、协调组织能力的复合型技术人才。

同时持续深化、细化原有道路工程专业的特色，以此为发展主线，强调“互联网+”、智慧施工、绿色低碳等技术在交通领域的应用，尝试性增设“绿色施工技术”“节能减排技术与管理”等特色培养方向，逐步探索出契合市场需求的专业化人才培养机制。与传统的培养目标相比，明确了道路工程专业的深层次内涵，指出其在交通强国发展战略中的地位，赋予学生就业的使命感和社会认可度。

（二）健全完善课程体系结构

合理的课程体系是保证复合专业型人才培养的保障与前提，围绕新工科建设理念，重点关注交通工程发展的时代性与前沿性，在既有道路工程专业课程体系基础上完成多学科融合交叉，增设绿色低碳、节能减排相关课程，拓展思政理论课程，构建了包括专业基础类课程、专业核心类课程、专业实训课程等板块课程体系。

结合信息化技术发展趋势，优化道路工程类基础课程设置，分析道路工程领域绿色低碳技术相关专业的边界，增设相应的专业基础课程，消除小课、散课问题，同时提升专业核心课程的标准，促使其进一步聚集，增强与信息化应用、智慧施工与管理等方向的融合，以“三全育人”理念融入素质拓展课程，将课程思政理论学习与创新能力培养贯穿整个职业教育过程。

（三）规范化实训教学理念

实训教学是培养学生动手能力的关键环节，也是职业教育的特色亮點，与工程企业需求更为贴近。以课程理论知识为指导，实践操作不仅能促进学生快速地掌握工程实施过程中的关键方法，而且有利于培养学生发现问题、解决问题的方法和思路，提高团队合作意识及自主创新能力，因此有必要创建开放式、创新型、规范化的实训教学模式。

首先，以公路工程检测行业标准为指导，完善规范化、多元化的实训教学理念。传统的实训教学以常规的道路材料试验为主，未全部覆盖课程结构关键知识点；教学环节、师资水平与行业对检测人员的要求存在较大的差异。因此，依据《公路水运工程试验检测管理办法》（2019年11月28日）实训教学可按检测项目基本参数模块、仪器设备校准与计量模块、试验检测操作模块、室内资料模块及检测数据规范化模块五方面开展。教学计划中保证实训教学不低于总学时30%，制定以学生主动参与的实训教学方案，实时把握学生实训进程，开展全过程指导、安全管理与多元化考核评价。

其次，建立道路工程专业学科竞赛型实验室。学生通过参加学科竞赛、创新创业大赛等能够培养其团队协助意识、熟练运用专业知识解决工程实际问题。竞赛过程是促进学生提高自身综合素质、专业知识水平的有效途径[6-8]。针对工程中应用的前沿性低碳节能技术、绿色建造工艺等，邀请科技成果获奖人员定期进行“专题讲座”，拓展教师、学生的专业知识体系。另外，结合学科竞赛的需求点，建立特色的智能仿真实训空间、创新型的竞赛实训平台，以科学、有效的运营管理体系为学生竞赛提供良好的实训环境。[9]

（四）建立实践效果评价体系

如何评价人才培养机制优化、教学改革等取得的成果，结合院系学科的特色，探索建立了集合“人才培养机制+课程结构与教学方式+产教融合与学生就业”为一体的评价体系，具体实施效果如下：

1.在人才培养机制、课程结构与教学改革方面

利用App小程序开展校内与校外相结合的方式进行问卷调查，通过对数据动态分析，阶段性对局部评价较差的模块进行重新评估与优化，部分调研结果见图1、图2。

2.在产教融合与就业方面

积极与省内外大中型工程企业建立战略合作关系、创建学生毕业实践平台，为学生就业提供了良好的基础与保障。目前，通过建立双向的评价、考核机制来完善、优化毕业实践平台的工作，如企业的评价内容为：学生工作态度与精神面貌、专业基础知识与学习能力、学院的工作情况；学生与指导教师的评价内容为：企业的管理情况、企业的研发与创新情况、企业的人才储备与培养体系等。

四、结语

在交通强国建设背景下，“双碳目标”战略实施为交通工程行业持续高质量发展提供了新思路、新方向，也给高职院校的人才培养与实践带来了新的挑战与机遇。通过对当前道路工程专业现状分析，研究学科发展趋势，构建绿色低碳节能技术的知识体系，完善课程体系结构，建立科学有效的人才培养与实践评价模型，旨在解决传统道路工程专业学科人才培养滞后于产业需求的问题。双碳背景下道路工程学科建设与国家政策、高校、企业等均具有密切关联，良好的人才培养机制需进一步动态持续性优化与改进，也需要各方协同来推动新时代社会人才培养模式的发展。

参考文献：

［1］教育部关于印发《高等学校碳中和科技创新行动计划》的通知［J］.中华人民共和国教育部公报，2021（10）：43-46.

［2］黄珍，贾明，刘慧.双碳目标下高校建设“低碳科技与管理”专业的探索［J］.新文科教育研究，2021（4）：60-73.

［3］张健，陈峻，杨敏.基于CDIO理念的“交通分析”课程教学模式探索［J］.东南大学学报（哲学社会科学版），2020（22）：145-148.

［4］宫法明，李克文，崔学荣，等.新工科背景下IT类专业人才培养与教育改革［J］.高教学刊，2018（15）：163-165.

［5］陈斌，方艺萍.“双碳”战略背景下环境类新工科“双创”人才培养与实践探究［J］.高教学刊，2021，7（S1）：29-33.

［6］郭福生，叶长盛，周书民，等.基于科教融合和学科交叉的地学新工科人才培养模式构建［J］.中国地质教育，2021，30（4）：21-26.

［7］杨冬.从科学范式到工程范式：高质量新工科人才培养的逻辑向度与行动路径：基于知识生产模式转型框架［J］.大学教育科学，2022（1）：19-27.

［8］黄政.新工科视域下交通专业课程思政实践探讨：评《交通运输类专业课程思政教学指南》［J］.科技管理研究，2022，42（12）：242.

［9］王超，周波超，魏中華.交通强国引领下道路工程专业核心课程教学创新与实践：以路基路面工程课程为例［J］.高教学刊，2022，8（12）：50-53.