[摘 要] 新形態經濟對高職院校人才培養提出了更高的要求。為了有效培養學生的創新實踐能力,在分析“鐵路工程施工組織與概預算”課程背景和教學目標的基礎上,結合多年課程建設實踐,詳細闡述了軌道交通智慧建造工程實訓中心和數字化資源建設情況,深入探討了此課程的教學內容、教學方式、創新實踐和考核評價,實現了課程教學和創新實踐雙融合。通過全方位深化產教融合,課程教學取得了良好的育人效果,為培養創新復合型技術技能人才提供了有力支撐,也可為同類院校課程建設提供參考。
[關鍵詞] 創新實踐;新一代信息技術;跨學科交叉;線上線下混合式教學;產教融合
[基金項目] 2021年度廣州鐵路職業技術學院創新創業實踐課程“施工組織與概預算”(2021CXSJKC004);2021年度廣東省高職教育土木建筑與水利類教指委教改項目“構建新發展格局視角下土建與水利類專業創新創業教育探索與實踐”(202105Y33);2022年度廣州市高等教育教學質量與教學改革工程“軌道交通智慧建造創新創業實踐教育中心”(2022CXCYZX007)
[作者簡介] 羅立娜(1981—),女,廣東高州人,碩士,廣州鐵路職業技術學院鐵道工程學院高級工程師,主要從事高職教育人才培養、隧道與地下工程安全風險管控研究。
[中圖分類號] G712 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)27-0033-04 [收稿日期] 2023-05-26
2012年6月,教育部印發的《國家教育事業發展第十二個五年規劃》指出,高等職業教育重點培養產業轉型升級和企業技術創新需要的發展型、復合型和創新型的技術技能人才[1]。近年來,隨著以5D、云計算、大數據、人工智能等為代表的新一代信息技術席卷全球,新一輪產業革命孕育興起,新技術、新產品和新模式不斷涌現,全球產業體系正朝著網絡化、智能化、數字化發展。我國通過科技創新支撐引領產業改造升級,持續保持著高質量健康發展的強勁態勢。
在新經濟形態驅動下,人力、物力、財力等生產要素的素質大幅提高,創新復合型技術技能人才成為高等職業教育實現高端發展、優化人才結構的必然選擇。高職院校專業課程教學是人才培養的重要途徑,將單一技能操練逐漸轉向創新綜合實踐可以切實提升學生的創新能力,讓學生關注出現的新型技術難題,并通過跨學科學習創新,攻堅克難解決問題。本文結合學校辦學特色和區域發展需求,依托“鐵路工程施工組織與概預算”課程,以創新實踐為導向,積極探索高職院校專業課程建設路徑,并付諸實踐,取得了顯著的教學效果,在培養學生創新實踐能力教育教學中起著重要的作用。
一、課程定位
近些年,在“交通強國”“新基建”國家戰略背景下,軌道交通建設創新水平不斷提升,新工藝、新技術、新材料不斷涌現,工程項目管理模式在新一代信息技術支持下發生了根本性變化。面向新挑戰,“鐵路工程施工組織與概預算”課程將教學改革與軌道交通行業產業轉型升級相結合,全面培養學生的創新實踐能力,為我國鐵路工程建設輸送新型管理人才,推動軌道交通建設領域創新驅動發展。
“鐵路工程施工組織與概預算”是鐵道工程技術專業的一門專業核心課程,開設在大學三年級上學期,前導課程有“橋梁施工及養護”“鐵路路基施工與養護”“鐵路軌道施工與養護”等,接續課程為“頂崗實習”。依據人才培養方案,結合施工員和造價員崗位要求,以具體工程為載體,按照崗位實際工作流程開展項目教學,為教學做一體化課程。通過學習流水施工原理、網絡計劃技術、定額套用方法等知識,學生能夠運用現代化技術手段從事鐵路工程項目管理工作,編制相關的概預算文件,具備一定的組織管理能力和創新實踐能力,初步形成統籌協調的大局意識,逐步養成守正務實的工作作風。
二、教學資源
(一)教學場地
鐵路工程施工環境復雜多樣,施工難度大、技術要求高、周期長、管理工作繁多,學校難以組織學生到施工現場進行全程的反復訓練;另外,搭建教學載體不但場地受限,而且內容單一、耗資巨大。實訓教學難以開展,學生對于工程實體、工作環境及工作崗位的認知不足,難以滿足崗位需求。
信息技術與職業教育的跨界融合為課程實訓教學開辟了一條新的路徑,軌道交通智慧建造工程實訓中心建設成功地將教學活動從課堂延伸至工程項目,突破了場地限制,提高了教學效率。為了有效開展創新實踐,工程實訓中心分為實訓教學和協同創新兩個區域,配有BIMVR裝備、智慧桌面臺、BIM工作站、高鐵工程施工模型等硬件設備,以及BIM5D教育云平臺、數字造價實訓系統等軟件設施,不僅為課程營造了一個集沉浸式、交互式、開放式為一體的實踐教學環境,還可以聚焦學科及行業前沿開展各類研發和創新活動。
軌道交通智慧建造工程實訓中心除有效推動課程建設、教學資源開發、師資培訓、實習實訓的全方位發展外,還將全面支撐“1+X”工程造價數字化應用職業技能等級考試、二級建造師和二級造價師執業資格培訓、職業技能比賽、創新創業大賽、科技創新以及社會服務[2]。
(二)數字化資源
為突破教學資源供給的時空局限,校企合作共同開發教學資源,在滿足課程教學的基礎上,服務智慧課堂,也為社會人員提供學習資源。根據人才培養方案及課程標準,通過新建、引用、重組等方式,針對課程施工調查、施工組織原理、網絡技術、定額應用等各模塊知識點或技能點,設置對應的授課視頻、動畫、虛擬仿真、演示文稿、三維動畫、圖紙、定額、規范、測驗和作業等教學資源。注重專業知識和不同學科之間的關聯,按照內在邏輯,將各獨立的碎片化資源構建成網狀資源,既滿足學生單一知識點學習的需求,又能滿足學生系統知識體系構建與專業綜合能力提升的需求。
與此同時,融合粵港澳大灣區軌道建設發展新趨勢,推薦學術論文、造價信息、科技報告,展現行業發展的前沿技術和最新成果,便于教師引導學生開展個性化學習和知識拓展活動,培養學生的創新意識。嵌入互聯網、虛擬現實、大數據等新技術,與課堂教學、項目實訓、工程實踐等關聯,實現虛實結合、多方共享、全域學習。
三、教學模式
(一)按“單項—綜合—系統”的思路,構建跨學科漸進式教學內容
“鐵路工程施工組織與概預算”是一門基于工程技術的管理類課程,通過對基礎建設活動中人力、資金、材料、機械、施工進度、施工方法等做出科學而合理的安排,使工程建設在一定的時間和空間內實現有組織、有計劃、有秩序地施工,以達到工期短、質量好、資金省、施工安全的效果。教學重點主要體現在學生對工程材料、施工技術、工程機械、施工組織原理、工程經濟等知識的綜合運用,因此,在內容設計上,緊貼施工員、造價員職業崗位(群)的能力要求,與行業企業專家共同研討專業背景、工作任務和職業能力,按內在邏輯梳理教學結構。以工程項目為依托,以任務為驅動設計教學環節,按“單項—綜合—系統”的思路,環環相扣,層層遞進,設置施工進度橫道圖、網絡計劃圖、施工組織設計與概預算文件編制等教學項目,并在此基礎上進一步細分工作任務。“單項”注重對學生基本技能的培養;“綜合”注重學生專業綜合能力的提升,培養學生的發散性思維;“系統”注重緊貼工程項目的綜合實踐,以及課程體系間的融會貫通和跨學科交叉,通過對進度、質量、成本等統籌考慮,增強學生的自主性,激發學生的崗位創造興趣和能力。
此外,基于新技術、新規范、新工藝,結合軌道交通建設工程項目,將實際工作場景搬入教學現場,動態對接企業技術難題和管理需求,提高學生對新技術、新方法的應用能力和創新能力,拓寬學生的知識面,激發學生的創新思維。
(二)以現代教育技術為推手,開展多維度線上線下混合式教學
在5D、人工智能、物聯網等新一代信息技術的支持下,開放、共享、交互、協作的學習平臺讓教學活動突破地域和時空的限制,直接與工程項目聯系在一起,多樣的場景化教學資源將晦澀難懂的專業知識和反復的技能訓練映射到工程實體的綜合實踐,“鐵路工程施工組織與概預算”課程教學逐漸向以學生切身探索實踐為主的線上線下混合式教學轉變[3]。
BIM5D管理平臺融合多種教育技術,創設與工作崗位相似的學習情境,承載更多生動的工程內容。通過交互操作完成工序、進度、結算、安全、質量等方面的施工管理工作流程,讓學生對鐵路工程施工管理體系及內容建立系統認識。教師根據平臺數據,了解學生互動情況和知識掌握程度,靈活調整授課方式和內容,采用講授法、項目導向法、任務驅動法、小組訓練法等教學方法,引導學生通過案例式、交互式、探究式學習,合作完成工作任務,逐層遞進地解決問題,讓學生感受到工程項目管理和造價管理在智能化、智慧化等方面的時代特征,加深對工程實體的認知和對專業知識的理解,清楚工作流程和崗位職責,具備相關工作崗位的專業技能。
在線課程、虛擬仿真、百度、中國知網等各類網絡資源促使學生由固定場所單一媒體被動學習轉向不定場所多媒體主動學習。多種應用場景、多種呈現方式,以及線上線下自由切換使學生學習更便捷、更自主、更具創造性,有利于向更廣闊的領域延伸,進一步推動理論知識、基本技能和創新實踐的深度融合。
(三)以創新實踐為導向,全方位多層面深化產教融合
踐行是創新的關鍵支撐和核心要素。近年來,借助產教融合協同育人機制,校企共建校外實訓基地、“雙師”工作室、教師流動站等,逐步構建了共育共享的育人生態圈,拓寬了實踐育人的新渠道[4]。在全環境育人空間里,“鐵路工程施工組織與概預算”課后拓展活動與大學生創新創業項目、“挑戰杯”“互聯網+”和縱、橫向科研課題有機結合,組織學生開展貼合企業需求、服務施工現場的創新實踐活動,實現課程教學與科技創新的深度融合,強化學生對課程體系的認知,提高工程應用能力和創新實踐能力,適應軌道交通行業產業轉型升級和創新發展的需要。
學生自發組成團隊在教師指導下關注企業的真實需求,通過需求調研、查找資料以及跨專業學習,嘗試探索多樣化的技術方案,切實解決行業痛點,讓學生充分發揮主觀能動性,發掘自身的創新潛質,并在創新實踐中提升知識遷移能力,形成前瞻性、系統性思維。與此同時,注重發掘學生特點,針對不同層次、不同特長的學生因材施教,幫助學生克服畏難心理,勇敢面對新問題,提升學生的自信力,為學生多元化個性成長開辟新的道路[5]。例如,在“城市軌道交通工建檢修智慧管理系統”項目研發過程中,學生團隊深入深圳地鐵、廣州地鐵等運營單位了解工作內容、工作流程、日常管理情況等,收集用戶意見,在此基礎上挖掘運營管理的核心需求;接著,學生通過研討、交流,自行確定研究方向,規劃研究內容,制定研究方法;最后,在教師全過程審查、調整和糾正下,通過不斷的迭代優化,完成產品研發,滿足企業訴求。創新實踐將課程教學從知識傳授和技能訓練的單一層面,延伸至貼近工程實踐的產品研發,讓學生不僅切實感受到學有所用、學有所為,還增強了學生對課程和自身創新能力的認同感。
(四)以“教—學—評—改”為主線,實施全過程多元化考核評價
針對線上線下混合式教學特點,結合教學目標、教學實施及教學效果,貫穿課前預習、課中實施、課后拓展,構建全過程、多元化、易操作的考核評價模型。
課程考核側重過程評價,強化項目考核,靈活期末考試。評價內容涵蓋了知識、技能、綜合實踐、學習態度、創新思維等維度;評價指標主要圍繞知識掌握度、課堂參與度、團隊協作度、成果展示效果、自主學習能力、創新實踐能力等方面,不僅考查學生對理論知識和專業技能的掌握程度,還關注學生全面發展和綜合素質提升。
考核方式主要包括智能測評、教師評價及學生互評。利用在線學習平臺和實訓平臺,全程追蹤記錄出勤、測驗、討論、練習、作業、交流等學生的學習行為,根據平臺數據動態解析和診斷學生的學習情況。除借助平臺量化各項考核指標外,教師根據學生在教學活動中的表現挖掘學生潛在素質,學生間通過相互評價增加學生的參與度及項目反思,探索顯性指標與隱性指標相互映襯的增值評價,促進學生素質全面發展。此外,在創新實踐環節,還邀請企業相關人員參與課程評價,從第三視角檢驗課程教學質量,傳達企業對人才培養質量的訴求。根據各方評價,教師及時和準確地調整教學內容和教學進度,持續改進教學方式,實現“教—學—評—改”的相輔相成、循環遞進,確保人才培養質量符合行業企業的崗位要求。
結語
面向軌道交通行業產業轉型升級,以創新實踐為導向,“鐵路工程施工組織與概預算”課程建設引導學生積極參與工程實踐、自主創新,提升學生職業適應能力,推動傳統工程管理模式革新。基于課程學習,學生各類創新創業大賽獲獎11項,承擔廣東省科技創新戰略專項資金一般項目3項,校級大學生創新創業項目4項,發表論文3篇,申請專利6項,逐漸成為創新實踐常態化,助力軌道交通創新復合型技術技能人才培養。
參考文獻
[1]教育部.關于印發《國家教育事業發展第十二個五年規劃》的通知:教發〔2012〕9號[A/OL].(2012-06-14)[2023-04-20].https://www.gov.cn/gongbao/content/2012/content_2238967.htm.
[2]李銳,沈揚,鄭長江,等.創新實踐導向的交通土建類專業課程教學改革[J].黑龍江工程學院學報,2020,34(1):58-62.
[3]黃景文,楊瑞琪.技術創新視域下高校混合式教學的優化路徑[J].中國教育信息化,2022,28(9):52-57.
[4]沈琳,樓競,魯武霞,等.“共享工廠”:高職產教融合數字化育人平臺的創新與實踐[J].中國教育信息化,2022,28(11):68-72.
[5]宋怡,劉彬輝,李斌,等.“新工科”背景下基于真實挑戰的學生創新實踐能力培養:以中國科學技術大學“設計創新”課程為例[J].工業和信息化教育,2022(11):54-57+86.
Practice of Professional Course Construction in Higher Vocational Colleges under the Guidance of Innovative Practice: Taking the Course of Railway Engineering Construction Organization and Budget as an Example
LUO Li-na
(Railway Engineering College, Guangzhou Railway Polytechnic, Guangzhou,
Guangdong 511300, China)
Abstract: The new form of economy has put forward higher requirements for talent cultivation in vocational colleges. In order to effectively cultivate students’ innovative practical abilities, the paper analyzes the background and teaching objectives of the course Railway Engineering Construction Organization and Budget, and combines years of course construction practice to elaborate on the construction of the rail transit intelligent construction engineering training center and digital resources in detail. It deeply explores the teaching content, teaching methods, innovative practices, and assessment evaluation of this course, achieving the dual integration of course teaching and innovative practices. By comprehensively deepening the integration of industry and education, course teaching has achieved good educational results, and it provides strong support for cultivating innovative and composite technical skills talents and reference for the course construction of similar universities.
Key words: innovative practice; new generation information technology; inter-disciplinary; online and offline mixed teaching; integration of industry and education