校企合作背景下土木工程檢測技術專業新形態教材開發探索與實踐
——以《隧道施工與檢測技術》為例

楊國浪

(廣西建設職業技術學院,廣西南寧,530007)

一、引言

隨著社會的發展和科技的進步,土木工程行業面臨著新的機遇與挑戰。檢測技術的運用對確保工程質量與安全有至關重要的作用。然而,傳統的教材內容與教學模式難以滿足現代工程實踐的需求,存在一定程度的脫節,急需進行改革與創新。教育部等部門先后出臺相關政策,鼓勵高校與企業開展深度合作,共同開發實踐價值更強的教材。因此,在校企合作背景下,新形態教材的開發與實踐具有重要的現實意義和戰略價值。本文以《隧道施工與檢測技術》為例,深入探索校企合作背景下新形態教材的開發過程,包括組織編寫團隊、確定教材內容與結構、開展資源建設等內容,總結經驗教訓,以期為相關專業教材的建設提供借鑒。

二、現狀分析

(一)選擇較少,難以滿足課程教學要求

出于行業、地域、使用習慣等原因,土木工程檢測技術專業缺乏統一的標準和規范,不同教材在內容上存在較大差異,關于高等職業教育土木工程檢測技術專業方向的教材很少,現有的多是一些理論性較強、側重于研究型的本科類教材。職業教育教材應注重實踐性和應用性,注重培養學生的實際操作能力和職業素養,但目前的教材在實踐性和應用性方面存在不足,未能充分考慮學生的實際需求和課程教學的要求,不適應高職院校土木工程檢測技術專業學生以實踐操作為主的課程教學要求。

(二)教材時效性差

《國家職業教育改革實施方案》明確指出,將新技術、新工藝、新規范納入教學標準和教學內容,建設一大批校企雙元合作開發的國家規劃教材。[1]現有教材因其使用量少、教材出版成本高、以紙質教材為主的特點,教材更新速度較慢,時效性較差,難以滿足行業的發展需求。目前,市場上的土木工程檢測技術教材多出版于1995年左右,最新的教材也編寫于21世紀初,而工程檢測規范、檢測方法、檢測儀器、檢測手段、評價指標和標準等均已發生根本性改變,現有的教材難以滿足這些方法和儀器等方面的要求,未能涵蓋新技術和新工藝的內容,知識點和內容難以滿足學生對工作崗位的需求,崗課未能融通。畢業生在進入工作崗位后,需要較長時間學習和適應,導致用人單位對畢業生的認可度較低。

(三)教材的系統性和針對性較弱

土木工程檢測的范圍較廣,既包括公路、水運、鐵道、航空等交通方向,也包括工程材料檢測、工程結構檢測等其他領域。在學校學習的三年時間里,學生難以深入學習每個領域的內容,只能選擇其中更符合學校實際情況的領域進行比較全面和系統的學習。例如廣西建設職業技術學院(以下簡稱我校)的土木工程檢測技術專業,對專業核心課程的設置根據師資條件、實訓場地配備、已有儀器設備類型、畢業生的就業面等方面綜合考慮,以交通土建領域中的道路橋梁及隧道工程檢測為主,綜合考慮學生的學習能力,以滿足不同學生的學習需求。同時,在拓展課程中提供建筑工程方向的檢測,供學生選修。目前,市場上缺少比較齊全的道路橋梁及隧道工程檢測方向教材,由于編寫單位的條件、課程設置等差異,現有教材內容與學校的師資情況、實訓條件等實際情況嚴重脫節,缺乏針對性。

(四)形式過舊,以普通教材為主

《國家職業教育改革實施方案》明確提出實施“三教”改革,即教師、教材、教法改革。[2]《職業院校教材管理辦法》提出,要倡導開發活頁式、工作手冊式等新形態教材。[3]教材改革是高職院校鞏固和呈現教學改革成果的源頭,是教師和企業深度參與職教改革的途徑,也是實現職業教育現代化的必要方式。[2]新形態教材既能將最新的標準規范、操作視頻等傳授給學生,以信息化的形式呈現,提高學生的學習興趣和學習效率,又能以較低的成本實現教材的及時更新,增強時效性。目前,市場上的土木工程檢測技術類教材均為普通教材,難以滿足職業教育發展的需求。

三、路徑探索

(一)多元化組建教材開發團隊

職業教育的重要特征是面向實際職業崗位培養高素質技術技能人才。因此,職業教育教材應緊跟社會發展需求,反映行業企業的新技術、新工藝、新材料和新規范,教學內容應具有可操作性。高職院校專職教師的理論功底較好,文字組織能力較強,可以較好地整合與設計教材的結構和框架,增強教材內容的可操作性。企業工程師的現場經驗豐富,能夠接觸最新的施工工藝、施工機械設備、建筑材料等,常年身處施工一線,能夠提供教材需要的照片、視頻、方案、規范等資源,使教材更有針對性。高職院校在組建新形態教材開發團隊時,應充分考慮強強聯合、優勢互補等需求,由學校教師牽頭,由分別在公路隧道施工領域有較強能力的交通投資集團和在鐵路隧道施工領域有豐富經驗的中國鐵建集團的現場一線工程師組成。教材開發應充分考慮公路隧道和鐵路隧道的特點與要求,同時鼓勵建設工程檢測協會、工程檢測單位、工程檢測設備研發單位等行業部門和企業部門的人員加入教材開發團隊。

(二)職業崗位化重構課程內容

教材內容和結構應考慮學生對事物的認識習慣,由淺入深,由表層到本質,由了解到熟練掌握。在重構隧道施工與檢測技術課程內容時,應先介紹隧道結構,讓學生掌握隧道的基本構成。在學生熟悉隧道結構之后,再進一步介紹隧道鉆爆法施工開挖方法和支護手段。將一個隧道從二維圖紙建設成實體結構之后,再結合隧道運營的管理,介紹運營的隧道結構檢測。在施工的每一個環節中,教材應結合現行施工和檢測規范的要求,介紹質量檢測的內容、方法和要求。經過結構重組和優化,整本教材包括認識隧道概念與結構、隧道圍巖分級、隧道施工準備、隧道洞口工程施工、隧道施工方法及質量控制、鉆爆開挖與出碴、隧道支護施工、隧道防排水施工與檢測、輔助工程措施、施工監控量測和運營隧道結構檢測共11個學習項目,能夠滿足學生全過程的學習要求。

(三)系統式資源建設

新形態教材最重要的任務之一就是資源的收集或創建,并以多種形式呈現給學生。在設計好課程結構和內容后,開發團隊應分別從材料、機械設備、施工過程、成品半成品、施工管理、監控量測和質量檢測等方面細化所需要的資源,以明確教材所需資源的收集方向和目標,具體如表1所示。數字資源按資源類型分為照片類、視頻類、動畫類、音頻類、課件文本、試題等,其中照片類、視頻類、動畫類、音頻類以現場資料為主。由企業工程師結合平時工作選擇合適的照片或視頻,或根據現場條件有針對性地采集或拍攝。要求資源突出重點,照片清晰無水印,不涉及版權問題。課件文本、試題等由校內教師編制和整理,教師可結合授課過程和考核需要,收集符合要求的資源。教師還需要將企業工程師收集到的照片視頻等資源進行歸類和適當編輯,以滿足呈現要求和教學需要。

表1 隧道施工與檢測技術新形態教材數字資源清單

(四)試用與修訂

在教材正式出版前,高職院校應先編制校本教材,在一個年級進行試用,可分別在道路與橋梁工程專業(內容以施工為主)和土木工程檢測專業(內容以工程檢測為主)進行試用。將校本教材同步反饋給企業,教材開發團隊需根據教材的試用情況開展集中研討,進行內容結構、資源組成、章節順序等方面的修改和調整,使教材更好地滿足職業崗位需求,增強教材的可操作性。經過試用及修整,教材開發團隊刪除了“隧道發展史”模塊在紙質印刷中的呈現,而是以二維碼鏈接的形式呈現,既能縮減教材篇幅,又能保證內容的完整性。

(五)出版

教材開發團隊與出版社就教材的類型和呈現形式進行溝通與協商,編排教材版面,確定文本、圖片和視頻等資源訪問的方式及資源標注的知識點。出版社將內容排版的初稿返回給編者,編者根據目標進行修改后,將意見反饋給出版社。通過多次溝通和反復修改,讓教材既滿足可隨時更換、個性化裝訂以適應職業教育新工藝、新材料、新設備等快速更新換代的內在需求,又符合教材必須具有完整性和相對獨立性的職業教育特點,實現了產教之間的零距離對接。《隧道施工與檢測技術》在出版前,經過多次溝通,才決定將企業真實案例的部分文本和照片以二維碼鏈接的形式呈現,如“施工組織設計”“隧道通風方案”等內容。

四、建設實踐

(一)結合建設實際流程需要

從工程實際出發,結合現場做法,合理調整課程章節的順序。教材開發團隊經過討論,將“施工準備”學習項目從最后的章節調整到學習項目三。在介紹隧道的構造后,先進行準備工作,再進行開挖施工,更符合崗位工作的實際要求。本教材配套采用一個真實隧道項目的竣工圖作為教學圖紙,以真實案例貫穿整個學習過程。在完成本課程學習后,學生已基本具備完成一個實際隧道項目的施工或質量檢測所需要的基礎知識。此外,在重構課程內容時,教材開發團隊充分考慮目前大部分開設有隧道課程的交通土建類高職院校具有的教學條件(如隧道實體模型、隧道常規檢測教學儀器),以及高職院校學生理論基礎弱的特點,讓教材側重于實踐內容,適當弱化理論內容,即重點教學生“怎么做”,而不是教學生研究“為什么要這樣做”,提高學生的動手能力。

(二)融入最新的施工理念和工藝方法

崗課融通的核心要求是課程可以將真實工作崗位所需的技能知識進行傳遞。《隧道施工與檢測技術》在編寫過程中,更注重“新”的體現。將《公路隧道施工技術規范》(JTGT 3660—2020)、《公路養護工程質量檢驗評定》(JTG 5220—2020)等現行規范和標準引入教材知識點,企業提供新技術、新材料、新設備、新工藝等“四新”技術及相關的照片視頻等材料,由校內教師進行整理和歸納,并將其融入教材,如“水壓爆破”“二重管注漿”“凍結法開挖”等新工藝和新工法,體現教材的時效性。

(三)分工合作,發揮校企合作的優勢

教師整合和構建教材的框架,具體列出需要的資源材料清單,提出資源收集的要求和重點。企業工程師根據要求收集相應的文字材料(如施工組織設計、專項施工方案等)、照片資源、視頻資源(如企業宣傳片、現場過程中日常拍攝的視頻、有目的地專門拍攝的視頻)、實物資源(如防水板、止水帶等),確保分工明確。同時,雙方應加強溝通,及時調整需要和標準等,增強資源的針對性和豐富性。企業工程師收集的資源以真實項目為依托,具有完全版權,能夠滿足出版對版權的要求。

(四)結合現場,化思政教育于無形

《高等學校課程思政建設指導綱要》指出,工學類專業課程要注重強化學生的工程倫理教育,培養學生精益求精的大國工匠精神,激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。[4]課程思政教育應潤物細無聲,將課程思政融入日常施工過程。如在隧道的開挖階段,在鉆爆開挖施工流程中的“排除危石”環節,通過介紹排除危石的常用施工方法和重要性,將安全第一的理念傳遞給學生。在“洞碴出碴”環節,結合目前最常用的處理方式,將變廢為寶、環境保護、綠水青山就是金山銀山的理念傳遞給學生。在“質量檢測”環節,通過介紹質量檢測的項目、檢查標準、檢查所采用的儀器設備和方法,將百年大計、質量為本的理念傳遞給學生。

(五)融合“1+X”證書的內容標準

《關于在院校實施“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點方案》,提出在職業院校、應用型本科高校啟動“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點工作。[5]結合我校土木工程檢測技術專業成功申報的“建設工程質量檢測職業技能等級證書”的考核要求,將“1+X”證書中包含的“建筑材料檢測”和“主體結構檢測”兩個模塊的主要考核內容融入教材的隧道施工準備、隧道支護施工、隧道防排水施工與檢測、運營隧道結構檢測等學習項目,既能滿足實際職業工作場景的要求,又能滿足學生參加“1+X”證書考核的要求,更好地實現課證融通。

五、結語

隨著我國基礎設施項目投資力度的不斷加大,土木工程檢測行業在不斷發展,土木工程檢測技術專業取得了較大進步,國家對工程檢測人才的培養質量也提出了更高要求,新形態教材的開發與建設受到了高職院校的關注和重視。加強土木工程檢測技術專業的新形態教材建設,不僅能促進“三教”改革發展,也能促進職業教育信息化發展。同時,高職院校加強對線上教材和紙質教材的深度融合,不僅能拓展教材內容和教材深度,也能實現教育資源優化,促進教學理念和教學模式的不斷更新,為高職院校的高質量發展奠定基礎。此外,新形態教材內容的不斷優化,能夠引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,為培養優秀的社會主義事業接班人和建設者奠定基礎。