在職業教育與行業發展深度融合的背景下,傳統的橋梁施工技術專業教材已難以滿足人才培養和工程實踐的需求,課程教學內容與工程實際脫節、實踐教學資源不足、教材內容更新滯后等問題日益凸顯。本文基于校企協同的理念,提出開發橋梁施工技術活頁式教材的思路。從建立校企合作教材開發機制、優化教材內容選取、創新教材呈現方式、完善教材評價反饋機制等方面進行了系統闡述,以期為新工科背景下市政工程類教材建設提供參考。
橋梁施工技術是市政工程技術及道路與橋梁工程技術專業的核心課程之一,對學生的工程實踐能力和創新能力培養具有重要意義,但傳統的橋梁施工技術教材普遍存在內容陳舊、脫離工程實際、實踐教學資源不足等問題,已不能適應新時期行業發展和人才培養的要求。《職業院校教材管理辦法》提出“倡導開發活頁式、工作手冊式新形態教材”和“職業院校可根據本校人才培養和教學實際需要,補充編寫反映自身專業特色的教材”。由此可見,新型活頁式、工作手冊式教材是職業教育教材改革的方向。
1 校企協同開發活頁式教材的意義
1.1 適應橋梁施工技術發展需求
橋梁施工技術是土木工程領域發展最為迅速、最具活力的領域之一,近年來隨著國家基礎設施建設的快速推進,眾多超大跨徑、超高墩橋梁不斷涌現,橋梁施工技術水平也隨之快速進步。新結構、新材料、新工藝、新裝備層出不窮,BIM、物聯網、人工智能等新興信息技術在橋梁施工領域的應用也日益深化,傳統教材中的施工技術、施工工藝已明顯滯后于工程建設一線,難以反映行業最新發展動態,無法滿足培養學生創新實踐能力的要求。開發校企協同的活頁式教材,引入橋梁施工企業的真實工程案例,將企業的先進施工技術融入教學內容,對于學生了解行業發展前沿、把握行業發展趨勢具有重要意義,企業通過參與教材開發,也可及時獲取人才培養信息反饋,根據行業發展需求調整人才培養方案,實現人才培養與行業需求的精準對接。
1.2 提高人才培養質量
校企合作開發活頁式教材,實現校內教學內容和企業工程實踐的深度融合,能夠有效提高橋梁施工技術人才培養質量。在教材內容選取時引入企業的工程實踐案例,增強教學內容實用性,理論知識與工程實踐結合,有利于加深學生對理論知識的理解,鍛煉學生解決工程實際問題的能力。將企業專家請進課堂,讓企業工程技術人員參與授課,有利于補齊高校教師實踐經驗的不足,拓寬學生的專業視野,學生通過與企業專家零距離接觸,能夠及時了解行業發展動態和企業用人需求,有助于幫助學生樹立職業生涯發展目標,激發學生的專業學習熱情,校企合作教材往往與企業的實習實訓基地建設相結合,企業通過優質工程項目和先進的實驗實訓條件,為學生提供理論與實踐相結合的學習平臺,進一步強化學生的動手能力和創新能力。開發應用型、實踐性強的校企合作教材,對于提升人才培養質量、實現人才培養目標具有重要作用。
1.3 促進產教深度融合
校企合作開發活頁式教材,是深化產教融合的重要抓手,是強化工程教育校企合作的重要路徑,長期以來高校與企業在人才培養方面互動不足,缺乏常態化的合作機制,制約了雙方資源優勢的充分發揮,開發校企合作教材,形成教材開發與人才培養的協同機制,為校企雙方搭建了溝通交流的橋梁。高校教師參與教材開發,走進企業一線,更新專業知識,提升實踐教學能力,打造“雙師型”教師隊伍,企業工程技術人員參與教材編寫,深入課堂教學一線,了解專業人才培養現狀,反思企業在人才培養中責任,增強參與職業教育主動性。校企合作開發活頁式教材,可以帶動課程體系、教學內容、教學模式等一系列教學改革,形成專業建設與產業發展的聯動機制,實現專業設置、課程內容、教學過程與產業需求的對接,人才培養與行業發展的良性互動,形成“產學研用”深度融合、協同發展的生動局面。
2 橋梁施工技術教材開發的挑戰
2.1 橋梁施工技術更新速度快
隨著交通基礎設施建設的快速推進,我國橋梁建設進入了快速發展時期,特別是近年來諸多世界級特大橋梁項目不斷涌現,刷新了多項世界紀錄,極大地推動了橋梁施工技術的進步。新結構體系、新施工材料、新施工裝備的廣泛應用,使得橋梁施工技術呈現出日新月異的發展態勢,傳統的橋梁施工技術教材普遍存在滯后于工程建設一線的問題,許多新技術、新工藝未能及時吸收進教材。近年來裝配式橋梁建造技術發展迅速,工廠化預制、智能化裝配等新模式開始在重大橋梁工程中應用,但多數高校教材對此鮮有涉及,再如大跨度纜索橋梁施工中智能張拉、在線監測等新技術的應用已較為普遍,而教材中對相關施工工藝的介紹還比較粗略。橋梁施工技術更新速度之快已成為傳統教材編寫重大挑戰,需引入新的教材開發模式,以快速響應行業和企業技術進步的需求。
2.2 實踐性教學內容不足
橋梁施工技術是一門實踐性很強的應用技術學科,培養學生工程實踐能力是重要教學目標之一,但傳統橋梁施工技術教材在編寫內容和體例上普遍重理論、輕實踐,實踐性教學內容比重不足。受編者知識背景和編寫習慣的影響,教材內容多側重于理論闡述和方法介紹,對于橋梁施工技術的操作規程、工藝流程、質量控制等實踐性內容涉及不多,工程實例也多為方案介紹,缺乏施工現場管理、技術工藝創新等生動案例。實踐教學資源的開發利用不夠,教材中缺少配套的實驗實訓項目、仿真模擬系統等,實踐教學內容的設計與理論教學內容脫節,無法與企業生產實踐緊密對接。實踐教學內容不足已成為制約學生實踐能力培養的“瓶頸”,迫切需要校企合作共同開發兼具理論高度和實踐深度的活頁式教材,拓展實踐教學資源,創新實踐教學方式,全面提高學生的工程素養和實踐能力。
2.3 教材內容與實際工程脫節
目前,我國高校市政工程類專業教材普遍存在內容陳舊、與行業實際需求銜接不夠的問題,橋梁施工技術教材在這方面表現得尤為突出。相當一部分教材沿襲傳統的編寫思路,注重經典理論和成熟工藝的介紹,對新工藝、新技術、新方法關注不足,教材中選取的工程案例也多為陳舊工程,與當前工程建設一線的最新進展脫節,難以反映行業發展的新動向、新需求。教材編寫主要依托高校教師,實際工程經驗不足,對復雜工程環境下的施工組織管理、安全風險防控、技術難題攻關等缺乏切身體會,難以真正把握行業發展脈搏和企業生產一線需求,教材編寫缺乏行業企業專家的廣泛參與,未能及時吸收企業的實踐經驗和前沿成果,教材內容與工程實踐需求脫節,已成為當前亟待破解的難題。開發校企協同的活頁式教材,引入企業的技術力量和資源優勢,對于編寫貼近工程實際、反映行業發展前沿的高質量應用型教材至關重要。
2.4 缺乏校企合作開發機制
受體制機制等因素制約,高校與企業在教材開發方面的合作還不夠深入,普遍存在組織不力、合作不實、機制不健全等問題。缺乏常態化的校企合作平臺,多數校企合作還停留在松散的“項目制”層面,缺少校企共建的二級學院、協同創新中心等長效合作平臺,無法實現人才、項目、資源的持續共享,合作往往隨著項目的結束而終止。企業參與的主動性不強,在現有的利益共享機制下,企業參與教材開發的獲得感不強,主動性和積極性普遍不高,企業工程技術人員普遍存在工作任務重、時間精力有限的問題,參與教材開發的意愿不強。缺乏健全的激勵約束機制,在教材開發的成果歸屬、收益分配等方面,尚未建立起科學合理的激勵政策,也缺乏針對校企合作主體的績效考核和責任追究機制。
上述問題制約了校企雙方開發應用型特色教材的積極性,亟須完善頂層設計,創新體制機制,為教材開發營造更加健康有序的制度環境。
3 校企協同模式下橋梁施工技術新型活頁式教材的開發策略
3.1 建立校企合作教材開發機制
(1)成立校企聯合教材開發團隊
推進校企協同開發橋梁施工技術活頁式教材,首要任務是搭建校企合作平臺,成立由高校、行業企業共同參與的教材開發團隊,可充分利用現有的產學研用聯盟、協同創新中心等合作平臺,發揮龍頭企業的引領作用,吸引更多行業骨干企業參與。學校選派專業基礎扎實、教學經驗豐富的教師作為主要編者,企業選派工程經驗豐富、專業能力突出的工程技術人員作為副主編,成立由校企雙方共同參與的教材編審委員會,對教材的規劃設計、內容選取、編寫組織等進行宏觀指導。在教材編寫的各個具體模塊,配備高校和企業的骨干力量組成任務團隊,明確分工、落實責任,形成優勢互補、分工協作的教材開發團隊,建立健全教材開發團隊的運行機制,如建立定期會商制度,及時協調解決教材編寫中的重大問題;建立信息共享機制,及時傳遞行業政策、標準規范、施工項目等信息;建立聯合攻關機制,引導高校教師和企業工程技術人員針對教材重點難點開展聯合研究,通過常態化的校企溝通交流,增進互信互助,形成教材開發合力,為活頁式教材的持續優化完善奠定堅實基礎。
(2)建立教材開發的激勵與保障機制
完善的激勵約束機制是調動校企雙方開發活頁式教材積極性的重要保障,從人、財、物等方面加大對教材建設的政策傾斜力度,在教師績效考核、企業資質評定等方面設置教材建設“加分項”,將教材建設與個人發展、企業效益緊密掛鉤。學校要設立專項經費,對教材編寫工作給予充足的經費保障,同時要在編制內外聘用企業專家,適當提高企業兼職教師的課酬標準,保障企業專家投入教材建設的合理回報,鼓勵學校教師到企業掛職、參與企業重大工程,提升實踐教學能力。建立科學的教材開發績效評價體系,制定合理的教材質量評價指標,將教材的應用效果、獲獎情況等納入教師和企業考核,并與后續項目立項、經費投入等掛鉤,以“一書一策”的方式,推動優秀教材的持續建設。加大教材知識產權保護力度,明確校企雙方在教材版權歸屬、收益分配等方面的權利義務,維護編者的合法權益,通過構建“激勵與約束并重,權責利相統一”的長效機制,充分調動校企合作開發活頁式教材的主動性和創造性。
3.2 優化教材內容選取與組織
(1)以行業企業需求為導向選取教材內容
服務行業發展,培養高素質技術技能型人才,是高職教育的根本宗旨,橋梁施工技術活頁式教材要緊密對接行業企業一線需求,優化教學內容。及時將先進施工工藝、新型施工材料、創新施工工法等引入教材,反映橋梁施工技術發展的新趨勢、新要求,可邀請企業專家把脈行業發展動態,遴選具有代表性的重大工程項目作為案例融入教材,及時充實BIM、物聯網、大數據等在橋梁施工領域應用的新技術新方法。注重強化實踐性教學內容,可借鑒企業的施工組織設計方案,優化施工工藝流程的編排,引入企業的工程項目管理案例,加強施工現場管理、質量控制、安全管理等實戰型內容;吸收企業的新工藝、新技術,開發富有實踐性和操作性的實驗實訓項目。關注教材內容的前沿性和創新性,適當引入一些在研發階段的新技術、新方法,拓寬學生專業視野,緊跟行業發展需求,產教深度融合,以企業真實生產項目為載體,持續優化完善教材內容,是開發高質量活頁式教材的關鍵所在。
(2)加強理論與實踐教學內容的有機結合
既重理論又重實踐,是工科應用型人才培養的基本要求,橋梁施工技術活頁式教材要注重“教、學、做”一體化設計,加強理論教學與實踐教學的有機融合。理論教學內容要精準支撐實踐教學需求,在闡述橋梁施工技術基本原理和方法的基礎上,及時引入典型工程案例作為理論教學的應用載體,通過案例教學加深學生對知識要點的理解和掌握,理論教學要為學生參與實踐活動做好技術鋪墊,及時導入施工實訓、創新創業項目等,引導學生將所學知識應用于解決實際問題。實踐教學內容的設計要與理論教學形成閉環,依托理論教學的重點難點知識,設置相應的實驗實訓項目;針對工程案例分析中發現的工藝技術問題,設計相關的專題調研和技能訓練;針對理論學習后的知識空白點,拓展研學主題和科研項目訓練,通過“理實一體化”教學,提高學生分析和解決實際問題的能力,理論教學與實踐教學相互支撐、循環遞進,通過項目化、情境化、模塊化教學,不斷夯實學生的理論功底,錘煉學生的實踐技能,培養學生的職業素養和創新精神。
3.3 創新教材呈現方式,提高教學實效性
(1)采用活頁式設計,便于教材更新與補充
鑒于橋梁施工技術更新速度快的特點,傳統的“一次編寫、多年使用”的教材已不能滿足教學需要。開發活頁式教材,靈活組合教學內容,引入彈性更新機制,是破解這一難題的有效途徑,活頁式設計須堅持“相對穩定、動態更新”的原則,在保證教材整體框架和核心內容相對穩定的前提下,將新知識、新技術編寫成獨立的模塊和章節,通過活頁的方式補充到教材中,實現教學內容的動態更新,活頁式教材要體現因材施教、自主學習的理念。針對不同層次、不同類型的教學對象,設置基礎型、提高型、拓展型等類型的教學模塊,供學生自主選擇,針對實踐性教學內容,精心設計實驗實訓指導書、實習指導書等,引導學生將課程學習與實踐活動緊密結合。鼓勵學生通過網絡平臺搜集整理相關學習資源,制作個性化活頁,豐富完善自己的知識體系,采用活頁式設計,因材施教、動態更新,既能快速響應行業發展需求,又能調動學生學習的主動性,提高教材的適用性和實效性。
(2)利用信息化手段,豐富教材呈現形式
隨著信息技術的日新月異,單一的紙質教材已不能滿足數字化學習的需求,橋梁施工技術活頁式教材要積極利用信息化手段,創新教材呈現方式,提升教學吸引力。加強教材的數字化轉化,制作相應的數字資源,引導學生利用碎片化時間隨時隨地開展移動學習,對于工程案例、施工工藝等內容,制作形象直觀的動畫演示、視頻資料,將靜態的圖文信息轉化為動態的視聽感受,加深學生的理解和記憶。建設配套的數字化教學資源,開發基于施工工藝流程的VR仿真實訓系統、AR裝配式施工模擬系統等,讓學生在虛擬施工場景下感受施工全過程;搭建在線開放課程平臺,實現優質教學資源的共建共享;引入BIM、GIS等信息化工具,開發施工進度模擬、工程量計算等實用軟件,為教與學插上信息化的翅膀。注重發揮信息技術的優勢,及時采集教學過程數據,實現對學生學習行為的跟蹤分析,為因材施教、個性化學習提供數據支持,積極運用信息化手段,促進教材形式由靜態向動態、由單一向綜合轉變,最大限度地激發學生學習興趣,提高教學實效。
3.4 建立教材應用的評價與反饋機制
(1)開展教材試用,廣泛征求意見建議
教材質量的檢驗在于應用效果,橋梁施工技術活頁式教材在正式出版發行前,在部分有代表性的高校、企業先行試用,客觀評估教材的科學性、先進性、適用性。深入一線教學,集體備課、說課、評課教研活動,聽取任課教師對教材的意見與建議,通過座談會、問卷調查等征求學生改進意見。將教材引入企業一線,請企業專家和技術骨干試讀試用,從培養企業需要的應用型人才的角度,對教材內容的針對性和實效性進行評價。在教材試用過程中,編者要深入教學一線,通過隨堂聽課、現場觀摩等方式,及時發現教材存在的問題,總結實踐中的好經驗、好做法,為教材修訂完善提供決策依據,廣泛吸納企業、兄弟院校的意見與建議,開展跨校、跨區域的教材比對,客觀分析本教材的優勢和不足,推動教材質量的不斷提升。
(2)建立教材質量評價指標體系
教材評價是一項系統工程,需要建立起科學規范的評價指標體系。對于橋梁施工技術活頁式教材,從教材的科學性、先進性、實用性、創新性等方面,設計各具特色的定性和定量評價指標,從科學性看,教材內容要符合橋梁工程學科專業的發展規律,體現學科專業教學的一般要求;從先進性看,教材要反映學科專業發展的前沿,緊跟行業企業技術進步的脈搏;從實用性看,教材選用的項目案例要具有典型性,開發的實踐項目要具有可操作性;從創新性看,教材在培養學生工程實踐能力、創新創業能力等方面有鮮明特色。在制定評價指標時,重點關注教材的“四新”,即吸收了多少行業企業的新技術、采用了多少教學的新方法、融入了多少育人的新理念、形成了多少教學的新成果,全面衡量教材建設的創新性,教材評價要建立動態反饋機制,綜合運用學生評價、同行評價、企業評估等多元評價方式,定期開展評價,及時將評價結果反饋給編者,不斷改進提高,持續推動教材質量的螺旋式上升。
4 結語
校企協同開發橋梁施工技術活頁式教材,是深化產教融合、創新高素質技術技能人才培養模式的戰略抉擇。面對新工科、新技術、新業態的時代發展大勢,傳統的橋梁施工技術教材已難以適應工程教育創新發展需求,開發與時俱進、特色鮮明的活頁式教材已是大勢所趨,這對于深化教育教學改革、提升人才培養質量具有重要意義。新時代工程教育改革發展呼喚一大批高質量的新形態教材,開發活頁式教材只是校企合作探索教學資源建設的“萬里長征第一步”。今后還要進一步創新體制機制,完善政策環境,加快構建專業鏈與產業鏈精準對接、教材內容與工程實踐緊密融合的應用型教材體系,為培養新時代工程技術人才提供有力支撐。
本文系2022年山東省職業教育教學改革研究項目——第334項“職業院校《橋梁施工技術》新型活頁式教材建設研究”研究成果。