交通強國背景下校企合作實踐教學體系探究

張翛　孟麟　王永寶　高陽　聶云靖

［摘 要］交通強國背景下，文章針對道路橋梁與渡河工程專業（簡稱道橋專業）實踐教學環節存在的實習內容形式較少、校企合作模式單一等問題，以太原理工大學道橋專業為例，提出了長期實習和短期集中實習相結合的全過程本科實踐教學改革新舉措。長期實習致力于對企業實際項目需求進行從設計到校核的全流程設計方案產出，短期集中實習是長期實習的有效補充。通過改革可建立一套與社會發展相適應的道橋專業本科實踐教學體系，切實提高學生的綜合創新實踐能力。

［關鍵詞］道路橋梁與渡河工程；實踐；實習；交通強國；校企合作

［中圖分類號］ G642.44［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）10-0079-05

中共中央、國務院于2019年印發的《交通強國建設綱要》中提出要加強交通基礎設施網絡建設，著力打造一流設施、一流技術、一流管理和一流服務的綜合交通運輸體系。黨的二十大報告進一步提出加快建設交通強國的戰略目標。在保證“雙碳”目標如期達成的前提下，交通強國建設對培養道路橋梁與渡河工程專業（以下簡稱道橋專業）所需高素質技術技能人才提出了新要求[1-2]，即要培養出富有時代特征、創新能力、綜合實踐能力及團隊合作能力的多元化人才[3]。實踐教學在道橋專業的整個教學體系中占有重要地位，如何充分利用該教學環節的訓練模式靈活、富有創新性等特點[4]，對為加快交通強國戰略的實施提供人才保障具有重要意義。

為培養適應新時代交通強國戰略需求的人才，諸多高校結合“新工科”“新基建”和“雙一流”建設的新發展趨勢，對土木類專業的實踐教學環節進行了綜合改革創新：劉超等建立了“實習主體前沿化、產出高效化”的實習模式[3]；鐘倩文等提倡采用微信公眾號等線上教學平臺豐富課下學習進程[1]；車偉等基于“新工科”建設背景，針對質量監督、人才考核、教學目標創新等方面開展了“新土木”螺旋式改革[5]；林文從校企產學合作角度對道橋專業實踐教學改革進行了探索[6]。

在黨的十九大作出建設交通強國的重大戰略部署后，山西省提出了太（原）忻（州）一體化交通發展及旅游公路發展的交通強省戰略。在此戰略機遇期，太原理工大學（以下簡稱我校）順應時代發展需要，積極進行實踐環節的教學體系改革，形成了我校道橋專業實踐教學改革模式（以下簡稱太理改革模式），以期培養符合建設交通強國和交通強省目標的道橋專業高水平創新性人才。

我校道橋專業結合山西地方特色，打破本科生不同層次階段實習之間的壁壘，開展深層次的校企實踐環節的創新改革，全面整合本科教學實踐培養方案，開展長期實習和短期集中實習相結合的過程化實踐方案，著力實現以學生為中心、以成果為導向的教學理念[7]，培養學生的創新和集體合作能力，實現學校有成果、學生有成績、企業有利潤、國家有建設的多贏局面。

一、傳統實踐教學存在的問題

實踐教學環節主要有課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計等針對不同層次本科生的任務[7]。在傳統實踐教學中，不同階段的實習有不同的培養計劃和目的，各階段雖有區別，但基本無交叉[5]。通過原有土木工程專業道橋方向和2017年新開道橋專業若干年的實踐環節教學發現，傳統實踐教學存在一些問題。

第一，學生參與積極性有待提高。相對專業課，實踐課為邊緣課程，較少不及格現象，學分容易拿到，且課程時間多處于暑假，現場參觀受道路工程施工進度影響較大，難以按需或多次實習，加上受學業和考研等影響，部分學生興趣逐漸走低，導致產教融合深度不足。

第二，實習內容形式較少，主要以現場參觀為主，不同層級實習之間的遞進和交叉關系不顯著，學校、企業和學生之間缺乏有效溝通。

第三，實習評價方式單一[5]，僅依靠實習日志和總結報告的形式開展考核，對實習過程缺乏有效監督及評價[3]，有些學生照抄實習報告也能拿到高分，嚴重挫傷了學生的參與積極性。

第四，在以科研為主的高?？己嗽u價制度下，部分指導教師以“混工作量”的方式開展實習管理，無法充分鍛煉學生自主創新能力。

第五，校企合作模式單一，僅有集中實習模式，實習時間短，學生沒有深入了解，故高校主動、學生抗拒、企業接洽積極性不高的現象時有發生。

二、改革背景

針對上述問題，目前相關高校也在探索產學結合的新型模式，這可在一定程度上解決原有問題。

為支撐建成能級更高、功能更強、品質更優的綜合交通體系，加強交通運輸業數字化建設，助力交通強國戰略和交通強省目標的實現，太理改革模式需本科生具備更高要求、更高技術導向的基本素質。

當前，為交通建設數字化和智慧交通奠定基礎的BIM軟件還較少有學生熟練掌握，這是因為BIM軟件種類繁多、兼容性差，學校教學設施有待完善，師資力量不足等[8]，而企業對設計軟件如邁達斯、緯地道路設計等的使用頻率日益增加。隨著“互聯網+”新一代信息技術的不斷發展，傳統教學模式需要向信息化新教學模式轉變[4]。新型線上交流平臺的建立是解決溝通不足導致學校與企業不明確對方所需這一問題的必要手段。

三、太理改革模式闡述

太理改革模式將道橋專業的實踐環節分為長期實習和短期集中實習兩種。長期實習貫穿于整個教學年度內，讓學生利用課余時間開展理論計算，熟悉規范要求的設計流程，為企業解決實際問題，不同年級層次的學生均參與，以高年級大四學生為主要成員，其余低年級學生為輔，實現“傳幫帶”；短期集中實習主要集中在暑假等時間段內，以線下參觀為主，不同年級層次的學生各自分開參加。長期實習能夠訓練學生的綜合實踐能力，實現以學生為中心的過程控制和產出結果導向；短期集中實習能夠加深學生的印象，促進學生對實踐內容的理解，是長期實習的有效補充（詳見圖1）。

（一）長期實習

太理改革模式綜合教育與企業生產的需要，促進新型產教融合發展，以應屆本科畢業生為主體，為企業遇到的典型問題提供項目企劃，對項目進行全流程設計，讓學生對交通數字化和智慧交通進行實操和深入理解，并完成學生的實踐環節教學任務。長期實習采用學習通線上教學平臺，由校內導師發布實習任務及要求，企業導師隨時上傳問題，校內導師和不同層次的學生協助解決相關問題[5]。

長期實習是長期的、連續的，貫穿本科學習的各個階段，按規模分為兩部分：面向全體學生、師生共同參與的網格實習和面向小部分（約10%）學生、自主自愿、學生主導、教師輔導的靶向實習（詳見圖2）。

網格實習基本要求及內容如下：（1）師生對企業提供的項目基本信息進行實地考察與可用技術確認，匯總整理項目信息，提煉總結關鍵技術問題；（2）由大四學生和富有經驗的教師組隊對企業需求項目進行初步設計，由教師組織評估設計方案、確定道路或橋梁具體的設計方向，以及學生實踐環節的預分工等工作；（3）利用道路或橋梁BIM、緯地道路設計或邁達斯等現代信息技術手段進行道橋初步項目設計，與企業就實際需要進行溝通，獲取意見與建議；（4）教師根據項目評估結果，對學生進行具體分工，學生利用所學知識進行具體流程的設計計算，同時教師密切指導，避免事故的發生；（5）企業和校內導師對實踐成果二次校核，保證項目的完整性、準確性和可靠性；（6）學生向企業交付實習成果，并進行復核和交流研討（該成果作為學生成績評定依據）；（7）在項目執行過程中，可實時視頻連線或線下參觀施工場地，及時修正項目成果，學生實習成績的評定由企業導師和校內導師共同開展（詳見圖3）。

靶向實習也稱專項實習。在學生大三階段具備一定的道橋專業知識后，專業教師創新性地將專業競賽融合至課堂之中。不論是社會性競賽還是高校競賽，都有助于學生掌握新的知識發展動態，通過競賽了解課本之外的先進理念，提高相關軟件的自學主觀能動性，在競賽時鞏固理論知識，賽后將問題與發現總結反饋給教師，幫助教師完善資源庫，豐富課堂教學內容，促進知識迭代。目前已培養4代精英，根據梯隊的迭代與經驗傳授，學生已可自行完成組織任務。由綜合能力相對較強的學生自發組成小隊，分配隊員工作，自行報名具有競爭性的比賽項目（如大學生橋梁設計大賽、大學生結構設計大賽、“茅以升公益橋——小橋工程”創新設計大賽等）或者難度相對大的科研課題，并由教師給予一切可能的技術支持。靶向實習主要目的在于培養綜合素質較高的學生，使其在日后能夠基于靶向實習帶來的經驗高效完成任務，構建太原理工“精英梯隊”。

（二）短期集中實習

短期集中實習主要針對不同學識層次的學生開展分類集中參觀實習（認識實習、生產實習和畢業實習），主要實習內容如下：

一是認識實習。大二學生專業知識仍較欠缺，對專業內容無指向性的問題。我校與山西省交通科學研究院、山西喜躍發全國公路科普教育基地建立了長期合作關系，開放實習場地供學生開展實習?，F場實習可讓學生認識與道路橋梁施工相關的試驗儀器的操作、瀝青材料等的最新研究成果，激發學生學習興趣，讓學生了解企業最新動態。

二是生產實習。整合校內外資源，基于數字平臺打造線上實習計劃，建立三維仿真實訓線上實習平臺系統。道路橋梁與渡河工程施工過程中分項工程點多、雜、細，學生難以在施工現場全部了解掌握[9]。線上平臺可再現施工單位的不同施工環境，跟蹤行業高新技術，營造職業氛圍，完成現場施工與實習的融合[10]。學生還可利用暑假集中到施工現場參觀，對具體工序深入了解。

三是畢業實習。綜合上述實習經驗，讓畢業生進行線上、線下雙線實習，對本科所學知識進行大綱式回顧，并緊密聯系畢業設計的開題，鼓勵學生完成基于BIM整體設計的創新型設計[8]。設計結果及原始工程文件收入數據庫，為后屆學生提供學習材料，其中方案優秀者可對其設計方案加以修整、改進，作為畢業設計。

（三）模式特征

1.線上交流中心發揮信息傳遞作用[5]。通過學習通線上教學平臺，企業導師能與學校師生建立常態化聯系[10]，及時有效地開展交流溝通，讓企業導師了解學生的實踐成果完成情況，并給予意見與建議。企業導師及時發布工程實踐問題，讓師生了解企業的設計或施工需求，及時調整教學目標，并系統學習或自學相關知識。

2.導師和學生雙向選擇項目。中小微企業遇到的問題經過凝練總結可形成不同方向的畢業設計課題[7]，而且課題的方向具有新穎性，對指導教師和學生均具有挑戰性。學生結合導師研究方向，進一步凝練畢業設計題目，根據實際選擇合適的題目，并開展綜合創新實踐能力訓練。項目設計內容選擇要進行長期的方案設計與項目企劃。

3.貫穿各個實習環節。企業需求的項目信息完整，但參與實踐的學生層次有較大差異。為此，區別于傳統實習，長期實習在整個實習期間并無明顯的時間劃分，而是貫穿整個學年，以過程控制和成果產出導向為主，需不同年級學生組隊協同完成：大二學生以見習（認識實習）為主，負責收集資料、了解項目信息、初步繪制圖紙等；大三學生負責部分結構受力計算，完善圖紙；大四學生主導項目，把控整體設計，從項目實踐負責人的角度，提出方案，思考并解決項目中固有和突發難題，合理調用低年級學生共同完成設計任務，并對低年級學生的成果進行復核，最終完成項目的成果匯總，準備答辯資料。通過上述綜合實踐環節，滿足不同年級學生認識實習、生產實習和畢業實習的需要。

4.創新的人才激勵制度。實踐環節改革較難有創新的痛點在于現有制度框架下導師及學生激勵制度的不足。太理改革模式以產出結果（論文或專利）為導向，可以充分提高學校和企業各方參與人員的積極性，而豐富的實踐活動能為學生獲獎提供幫助[5]。

四、落實效果

高校在試驗設備、技術人力等方面有著極佳的優勢。我校充分整合并發揮這些資源優勢，建設校內外實習基地和產學研基地，完成學校教學過程與工程實踐的對接，使校企共同學習、共同進步，實現成果共享，吸引意向企業與學校達成雙贏共識，建設穩固基礎。改革創新模式的初級階段業務區域聚焦在省內，摸索新模式的標準流程，摸索師生在預計時間里能夠完成的工作體量，對當前任務進行靈活修正，并制定具有實際操作性的專業校企協同實踐教學大綱。通過近幾年的實施，我校在長期實習和短期集中實習方面均積累了豐富經驗。

長期實習方面，主要針對2018級道橋專業本科畢業設計。合作企業為煤炭工業太原設計研究院，由研究院根據項目需求提出管道梁截面的設計優化問題。指導教師根據鐵路橋梁的相關設計要求凝練畢業設計題目，指導學生開展30 m跨度簡支管道梁的結構設計[11]（該項畢業設計成果在第四屆全國大學生橋梁設計大賽中獲得二等獎，相關計算成果形成并發表論文1篇，同時為企業管道梁的優化設計提供了參考）；另外，還基于山西交通控股集團的固廢綜合利用項目，設計了赤泥固化利用的本科畢業論文題目，為申請基金奠定了試驗基礎。

短期集中實習方面，我校與山西路橋建設集團、山西喜躍發道路建設養護集團、盛玖建設集團等當地企業聯合開展透水磚和彩色瀝青制作工藝現場的參觀交流試驗。2017～2020級學生已完成該階段的實習環節，在實習階段開展了相關線下參觀實習。另外，結合線上虛擬仿真教學平臺，已開展道路車轍實驗、懸臂橋施工，鋼筋混凝土梁和鋼桁架橋梁虛擬仿真試驗實踐等線上實習環節[9]。

在靶向實習試點階段，在學院的支持下，建立了全年培訓的大學生結構設計競賽創新基地，開展全年的專業靶向實習訓練[12]，訓練學生的結構建模等能力，獲批省級教改項目1項，榮獲國家級結構設計大賽三等獎1次，省級結構設計大賽特等獎、一等獎、二等獎各1次。道橋專業學生的自主創新能力得到顯著提高[10]。在橋梁設計競賽方面，自2015級3人進行靶向實習，基于大跨度鋼管混凝土拱橋優化設計等畢業設計參加全國大學生橋梁設計大賽，到如今已有4屆學生26人完成了靶向實習，獲得國家級大學生橋梁設計大賽二等獎3次、三等獎2次。參與過靶向實習的畢業生均已考上研究生或走上土木相關管理崗位，初步達成靶向實習的培養目標。

五、結語

我校道橋專業創新性實踐環節經過近幾年的實踐，已初具規模。太理改革模式順應山西交通強省及經濟社會轉型的時代潮流，從企業、高校實際需求出發，在全面培養學生綜合創新實踐能力的同時，進一步促進教學形式和內容的發展，最終實現師、生、校、企共贏的局面，助力實現建設交通強國的終極目標，值得在全國范圍內推廣應用。

在創新性實踐環節持續推進并拓展到一定的深度之后，應進一步擴大校企合作的深度廣度，一方面是擴展面向企業的數量，另一方面是向多領域探索更多的合作可能。根據初期對整體運行模式的摸索與設計，建設中期的主要任務是對正式商業合作模式的探索，將業務地區拓展到省外，并嘗試接受國內中小型基建項目的設計任務。

在經歷數年乃至數十年的摸索與實踐之后，太理改革模式下的我校道橋專業本科畢業設計將在中小微項目設計領域形成一定的影響力。對于企業有利的本科生設計院將成為能夠切實運營的實體，經過完善與擴展，在體量上可以嘗試將此模式擴展到研究生范疇，接手并嘗試完成有碩士研究生、博士研究生參與的大型項目，同時在管理上完成從事業單位向事業單位企業化管理的轉變，成為與學校同步前行的工程設計院，助力交通強國目標的實現。

［ 參 考 文 獻 ］

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[3］ 劉超，孫子洲，阮欣.以學生發展為中心的橋梁工程多元產出實踐教學模式探索[J].高等建筑教育，2023，32（1）：204-211.

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[5］ 車偉，孫俊利，楊震鉑.新工科背景下土木工程專業實習實踐教學體系創新與實踐：以中國地質大學（北京）為例[J].高等建筑教育，2022，31（4）：17-23.

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[11］ 王永寶，張鄭洋，胥子清，等.低真空高速磁懸浮簡支管道梁結構優化設計研究[J/OL].[2023-01-07].鐵道科學與工程學報.https：//doi.org/10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20221273.

[12］ 王永寶，靳瑾，張晉杰，等.基于課堂教學活動的結構設計競賽培訓制度[J].教育教學論壇，2020（34）：71-73.

［責任編輯：周侯辰］