“智能建造”引領下高職交通土建類專業升級與改造的路徑研究

摘"要：隨著交通基礎設施建設行業的“數智化”升級發展和職業教育數字化轉型，對傳統交通土建類專業人才培養提出了新要求，以新一代信息技術賦能專業進行改造升級勢在必行。本文梳理了傳統交通土建類專業在技術技能人才培養、專業知識結構、培養保障條件等方面存在的不足，提出內涵向“數”迭代、環境向“數”升級的專業改造思路，通過升級培養方案、改造課程體系、更新課程內容、革新培養模式、拓新教學資源、創新教學方法、打造教學團隊等路徑協同實現，并以湖北交通職業技術學院路橋專業群為例進行了實踐。

關鍵詞：職業教育數字化；交通土建類專業；升級改造

2021年3月11日十三屆全國人大四次會議通過了《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》，規劃了2025年和2035年的許多量化指標項目，明確以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革的目標。提出壯大高水平工程師和高技能人才隊伍；要求推進學校資源數字化；加快交通等傳統基礎設施數字化改造；深入實施智能制造和綠色制造工程等任務。專業升級和數字化改造工作總顧問魯昕說，用專業對接“十四五”發展任務是職業教育服務高質量發展的重要路徑，目前以數字經濟等為代表的新經濟成為重要增長引擎，新一代信息技術集成創新，對人才的素質結構、能力結構、技能結構提出全新要求，職業教育專業升級和數字化改造勢在必行。

一、交通土建類專業改造升級背景

教育層面：目前，國務院、教育部從教育教學各層面發布了有關政策和要求，推進教育教學數字化轉型。2021年3月教育部印發了《職業教育專業目錄（2021年）》，新版專業目錄根據經濟社會發展新變化、產業轉型升級、業態或崗位需求變化和市場需求，進行新增、更名、合并、撤銷專業，相比《普通高等學校高等職業教育（專科）專業目錄（2015年）》，調整專業439個，調整幅度為56.4%。2022年3月，教育部正式運營了國家職業教育智慧教育平臺，接入了國家級、省級專業教學資源庫、精品在線開放課程、示范性虛擬仿真實訓基地培育項目等高質量的數字教學資源，有力支撐了專業升級與數字化改造，加快了職業教育數字化建設步伐。

行業層面：2020年7月，《住房和城鄉建設部等部門關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》中提出，加強新一代信息技術在建筑領域中的融合應用，形成全產業鏈融合一體的智能建造產業體系。2019年，中共中央、國務院印發了《交通強國建設綱要》，交通運輸部印發了《數字交通發展規劃綱要》等文件，明確提出交通要全方位向“數”融合，要大力發展智慧交通。

企業層面：已有不少交通工程建造企業對信息技術的深入融合進行了率先實踐，中交二公院自主研發了交通工程數字化設計平臺；鐵四院提出疊合裝配智能建造的施工新理念，表示以后要像“搭積木”一樣建地鐵站；葛洲壩集團利用北斗、物聯網等技術，實時掌握邊坡形變情況；中交二航局自主研發了世界首臺一體化智能橋梁筑塔機；湖北交投智能檢測公司研發了AI可視化橋梁荷載試驗智慧調度系統。此外，國務院印發了《推動大規模設備更新和消費品以舊換新行動方案》，提出要推廣應用智能制造設備和軟件，加快工業互聯網建設和普及應用，培育數字經濟賦智賦能新模式，促進產業高端化、智能化、綠色化發展。

教育的改革發展和交通基礎設施建造的向“數”融合、區域經濟社會的需求、產業發展的轉型升級，進一步倒逼交通土建類專業升級與數字化改造，培養符合新時代高質量發展的高素質技術技能人才。

二、傳統交通土建類技術技能人才培養存在的問題與不足

（1）人才培養方案和培養模式不能完全適應云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能等新一代信息技術的發展，學生數字素養、創新意識等能力不高。當前，全球經濟數字化轉型不斷加速，數字技術深刻改變著人類的思維、生活、生產、學習方式，技術技能人才作為支撐中國創新發展的重要力量，應具備數字獲取、制作、使用、評價、倫理道德等一系列的素質與能力。但傳統教育教學中，往往更加注重對學生專業實踐技能的培養，而忽視了這些能力素養的培養。

（2）課程體系和教學內容跟不上公路橋梁建設產業數字化、智能化轉型升級，部分教學內容比較陳舊，對行業“四新”技術融入不足。隨著信息技術的快速發展，公路橋梁建設領域逐漸向數字化設計、智能化建造、智慧化運管方向發展，而傳統交通土建類專業課程體系未能完全涵蓋新的知識結構，課程內容缺乏相關的數字化和智能化教學內容，無法有效支持學生的全面發展。此外教材內容更新速度慢、教師知識更新不及時，導致教學內容無法及時反映行業最新的技術動態和成果，也在一定程度上影響人才培養質量。

（3）缺乏支撐傳統交通土建類專業升級改造的教學環境和資源，教學資源不能完全滿足學習者終身學習與個性化發展，實訓條件和項目不能適應行業新需求、技術新發展。交通土建類專業教育教學中“三高三難”痛點突出，難以實施、觀摩、再現，傳統的教學條件無法完全反映工程建設中關鍵和隱蔽部位的施工工藝、技術、流程。加之已有實訓項目老舊，新的項目缺乏必要的條件，導致教學內容和實訓項目無法與行業需求相匹配。此外傳統的教育教學中缺乏適應性學習平臺和定制化的教學資源，使學生難以按照自己的學習速度和興趣進行深度學習，無法滿足學生個性化的學習需求和發展目標。

三、“智能建造”引領下交通土建類專業升級改造目標

交通土建類專業升級改造目標可概括為以下兩點：

（1）內涵向“數”迭代：構建適應行業新需求、新技術發展的交通土建類專業人才培養方案和課程體系，將公路橋梁智能建設的新技術、新設備、新材料、新工藝融入課程內容和實踐教學，培養學生的數字素養和智能建造、管理的能力。

（2）環境向“數”升級：充分利用信息技術賦能教學資源的提質升級，打造新形態立體化教材、精品在線開放課程、專業教學資源庫，基于工程項目實例建設一體化虛擬仿真教學實踐平臺，構建動態更新、服務學生終身發展的知識體系及學習資源。

四、交通土建類專業數字化改造升級的思路與舉措

（一）總體思路

根據交通基礎設施建造業信息技術的應用成果及“數智化”轉型升級的發展趨勢，交通土建類專業升級改造主要體現在兩個方面：一是修編適應產業發展、數字轉型等要求的人才培養方案，根據新的職業崗位能力要求改造課程體系，做好人才培養的頂層設計。二是同步更新教材、課程、實訓內容，利用新一代信息技術構建職業場景，打造數字化教材及資源、建設虛擬仿真基地、推動教法改革。總體思路見下圖。

交通土建類專業升級改造的總體思路圖

（二）具體舉措

根據總體思路，具體進行如下實施：

1.升級培養方案

通過兄弟院校、企事業單位走訪調研，厘清專業升級和數字化改造的內涵和交通基礎設施建造業信息技術的應用成果及“智能化”轉型升級的發展趨勢，以及對交通土建類專業建設及人才培養的新要求新需求。在原有培養目標基礎上，厚植新時代交通精神，以大數據、物聯網、人工智能等新一代信息技術升級交通土建類專業，面向公路橋梁智能建造和運維工作領域，著力培養學生數字素養和職業能力。

2.改造課程體系

按照“系統培養人才、對接新職業崗位、服務產業轉型升級、緊跟技術進步、匹配新技術發展”的原則，搭建融入“數智化”的專業課程體系。如在基礎課程中設置“信息技術”“勞動教育”“創新創業教育”等培養學生數字素養、工匠精神、創新意識的課程。在專業課程中，更替設置智能設計、建造、運管類課程。在拓展課程中，注重構建縱向貫通、橫向融通的課程體系，銜接職業本科增設信息化工程管理類課程，形成適應交通工程建設“全生命周期”崗位能力培養的課程體系。同時為適應“一帶一路”“職教出海”等倡議，建設在線開放課程（雙語）。

3.更新課程內容

梳理原有課程內容，制作專業知識圖譜，優化不同課程的重復內容；去陳推新，根據專業新發展，剔除落后知識內容；基于工作過程，通過科學的設計理念和信息化的開發手段，改造真實生產項目、轉化科研成果、升級傳統教學資源、融入競賽項目，不斷迭代更新課程內容，改變新知識無法傳授，所教授的內容已經落后的現象。

4.革新培養模式

根據交通工程建設特點和教育教學規律，校企共同探索實施教育教學“與路隨行”的人才培養模式，將教學內容與施工過程相結合、教學安排與施工季節相結合、實習實訓與企業需求就業相結合；交通工程建設到哪里，實訓基地就建在哪里，課堂就搬到哪里。雙方聯合制訂人才培養方案，重點開發涵蓋“數字化勘設、自動化生產、信息化施工、智能化檢測、可視化監理、智慧化運維”全生命周期的公路智能建造校內外實訓項目。

5.拓新教學資源

推動新一代信息技術與課程教學的深度融合和創新應用，努力開發立體教材，搭建智慧課堂，建設在線課程與資源庫，開展虛擬仿真實訓，構建反映真實場景、可以交融互動的教學與實訓環境。具體講就是做優做強傳統紙質教材，拓展建設新形態、活頁式、數字化教材，根據產業需要編著新教材，建設精品在線開放課程，打造專業教學資源庫，開發虛擬仿真實踐基地與項目。

6.創新教學方法

通過項目主導、任務驅動，探索實踐基于科教融匯的專創融合教學模式。立足專業課程，將交通基礎設施智能建造的新技術、新發展、新成果融入課程內容，有計劃地組織學生參與實際生產、基礎研究與技術開發等項目，引領幫助學生了解當下發展不足和未來發展趨勢，增強學生創新和探究意識。依托第二課堂開展技術技能與創新創業競賽活動，通過“以賽促學、以賽促創”，幫助學生提高實操水平，激發創新創業激情，提升信息素養、創新意識、職業生涯規劃能力。聚焦實習實踐類課程，以產教融合為導向，幫助學生著力解決實習實踐過程中出現的具體問題，并由校企雙導師引導學生利用所學專業知識和創業理論進行技術創新和創業孵化，整合提升學生專業實戰與創新創業能力，以滿足交通土建行業“智能化”“數字化”發展要求。

7.打造教學團隊

結合專業方向，增強教師運用人工智能、大數據、物聯網等新技術的能力，包括崗位“數智”技術職業能力、數字化教學資源開發能力、智慧課堂教學與管理能力，為學生數字能力的培養提供師資。建立專業教師與企業技術人員溝通交流合作機制，定期邀請企業專家對專業問診把脈和科普前沿技術，及時指明行業新趨勢新發展新要求，指引專業建設與發展，開拓師生視野；校企共組團隊合作承擔科研及教學改革項目、共同開發課程資源，提升教師服務行業企業能力和教育教學能力。

五、未來進一步改革展望

服務國家戰略和區域經濟社會發展需求將會成為職業教育改革的出發點，數字化轉型則是職業教育改革的重要趨勢，因此各職業院校應加強內涵建設，注重提升教育教學水平，優化專業設置和課程內容設計及開發，加強教師數字素養培養，提升核心辦學能力；持續深化產教融合，加強校企合作，通過與企業，尤其是行業龍頭企業建立緊密的合作關系，共同制訂人才培養方案，實現人才培養與產業需求的無縫對接；加強智慧校園建設，提升教育數字化水平，開發形式多樣、立體豐富的教學資源，為學生提供更加便捷、高效的學習資源和學習方式；建立多元評價體系，利用信息化手段對人才培養進行監控與管理，確保人才培養質量。

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基金項目：湖北省教育科學規劃2023年度一般課題：智能建造引領下高職交通土建類專業升級與改造的路徑研究（課題編號2023GB222）；中國交通教育研究會2024—2026年度教育科學研究重點課題（A類）：交通類院校道橋專業改造升級個案研究（課題編號JT2024ZD025）

作者簡介：沈力（1988—"），男，漢族，湖北襄陽人，碩士，副教授，研究方向：產教融合、科教融匯研究；程海潛（1974—"），男，漢族，湖北武漢人，博士，教授，研究方向：交通科技創新、教育教學管理。