面向“新工科”建設(shè)的交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式探索與實(shí)踐

何雅琴　邵冬明　畢紫輝

摘? 要：“新工科”建設(shè)已成為當(dāng)前教育研究中的一大熱點(diǎn)。如何使交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)與“新工科”建設(shè)接軌，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)快速轉(zhuǎn)型是交通工程專(zhuān)業(yè)面向“新工科”建設(shè)發(fā)展中不可避免的難題。在分析傳統(tǒng)交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題基礎(chǔ)上，立足于本專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合行業(yè)發(fā)展需求，構(gòu)建了基于CDIO的交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系；依托產(chǎn)學(xué)研深度融合，搭建了校企協(xié)同育人平臺(tái)；以雙創(chuàng)背景建設(shè)人才培養(yǎng)環(huán)境；以數(shù)字孿生技術(shù)，拓展實(shí)踐教學(xué)渠道；以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)，建立了多元化的考核評(píng)價(jià)體系。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)改革，本專(zhuān)業(yè)學(xué)生在科技創(chuàng)新和社會(huì)實(shí)踐方面取得了顯著成果。對(duì)畢業(yè)生的跟蹤調(diào)研，也表明文章所進(jìn)行的改革探索是有一定效果的。

關(guān)鍵詞：新工科；交通工程專(zhuān)業(yè)；實(shí)踐教學(xué)模式；教學(xué)體系

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.13.039

Abstract： The construction of "emerging engineering education" has become a hot spot in current education research. How to make the practice teaching in line with the emerging engineering education construction， in order to realize the rapid transformation of talent cultivation is inevitable toward the construction of emerging engineering education for traffic engineering major. Based on the analysis of the problems existing in the traditional practical teaching of traffic engineering major， the CDIO-based practical teaching system of traffic engineering major is constructed according to the characteristics of this major and the development needs of the industry. Relying on the deep integration of production， teaching and research， a platform for school-enterprise collaborative education has been built. The talent training environment is built with the background of innovation and entrepreneurship. The practical teaching channels are expanded with digital twin technology. With the goal of cultivating students' abilities， a diversified evaluation system has been established. Through the practice teaching reform， the students have made remarkable achievements in scientific and technological innovation and social practices. The follow-up survey of graduates also shows that the reform and exploration carried out in this paper has a certain effect.

Key words： emerging engineering education; traffic engineering major; practical teaching mode; teaching system

0? 引? 言

作為世界高等教育大國(guó)，我國(guó)工程教育的規(guī)模位列全球第一。然而，工程教育的質(zhì)量以及學(xué)生工程創(chuàng)新的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他國(guó)家，形勢(shì)不容樂(lè)觀。根據(jù)瑞士洛桑2008年發(fā)布的《世界競(jìng)爭(zhēng)力報(bào)告》顯示，我國(guó)“適合全球化要求”的工程師數(shù)量?jī)H16萬(wàn)，遠(yuǎn)低于美國(guó)54萬(wàn)，中國(guó)國(guó)際化工程師占全國(guó)工程師比例不到8%，而印度為25%[1]。面臨全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局的變化，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也面臨動(dòng)能轉(zhuǎn)換、方式轉(zhuǎn)變、結(jié)構(gòu)調(diào)整的繁重任務(wù)，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式蓬勃興起。工程教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系、相互支撐，新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要靠工程教育提供人才支撐，因此新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)工科人才培養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)。未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是工程實(shí)踐能力強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才[2]。“新工科”正是在科技革命、產(chǎn)業(yè)變革、新經(jīng)濟(jì)以及新起點(diǎn)這樣的大背景下提出來(lái)的概念[3]，因此，它在很大程度上是當(dāng)前工程教育大趨勢(shì)的一種體現(xiàn)。同時(shí)也為工程教育的理論與實(shí)踐探索提供了一個(gè)全新的視角。在“新工科”概念下，交通運(yùn)輸行業(yè)不斷向高端化、低碳化、智能化方向發(fā)展，新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，新模式和新業(yè)態(tài)的到來(lái)，要求交通工程專(zhuān)業(yè)加快專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，調(diào)整專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)模式，培養(yǎng)適應(yīng)新需求的交通工程專(zhuān)業(yè)人才。作為教學(xué)過(guò)程中不可缺少的環(huán)節(jié)，實(shí)踐教學(xué)對(duì)提高本科教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力具有重要的作用[4]。因此，交通工程專(zhuān)業(yè)需要改革并構(gòu)建符合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的實(shí)踐教學(xué)體系，完善實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)途徑，建立實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)過(guò)程中的有效性，從而培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、數(shù)字化思維和跨界整合能力的“新工科”人才。在此背景下，國(guó)內(nèi)兄弟院校對(duì)交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革也進(jìn)行了一定的探索和研究[5-8]，取得了一定的成效，但是由于各個(gè)學(xué)校交通工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案?jìng)?cè)重點(diǎn)不一樣，學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)及畢業(yè)要求也有所差異，不能直接照搬已有的經(jīng)驗(yàn)，必須針對(duì)學(xué)校本專(zhuān)業(yè)的實(shí)際情況和專(zhuān)業(yè)特色，結(jié)合行業(yè)及社會(huì)發(fā)展需求，深入探討交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系、教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)價(jià)，為新時(shí)代社會(huì)主義建設(shè)培養(yǎng)有創(chuàng)新精神、有實(shí)踐能力、有責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)母咚刭|(zhì)“新工科”人才。

1? “新工科”背景對(duì)交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的新要求

與傳統(tǒng)工科相比較而言，“新工科”更注重學(xué)科的交叉性、實(shí)用性、綜合性。因此，交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革必須綜合考慮“新工科”建設(shè)對(duì)本專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)提出的新要求。

1.1? 將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿整個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是積極響應(yīng)黨和國(guó)家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”號(hào)召，深入貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)【2015】36號(hào)）等文件精神，堅(jiān)持“以創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，面向全體、基于專(zhuān)業(yè)、分類(lèi)培養(yǎng)、強(qiáng)化實(shí)踐”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方針，匯集學(xué)校、行業(yè)、企業(yè)的優(yōu)質(zhì)資源，緊密依托學(xué)校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科和科研實(shí)踐平臺(tái)，以實(shí)踐教學(xué)為載體，分層次、分類(lèi)型、科學(xué)化、系統(tǒng)化地實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)全過(guò)程教育[9]。將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專(zhuān)業(yè)教育深度融合，提升學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力以及自主學(xué)習(xí)能力，成為促進(jìn)工程科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的主力軍[10]。

1.2? 在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化思維模式

隨著社會(huì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息化技術(shù)的飛躍式發(fā)展，由于經(jīng)費(fèi)投入、場(chǎng)地、專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)等原因，交通工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)難以把各類(lèi)工程場(chǎng)景搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，如結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞性實(shí)驗(yàn)，以及高危險(xiǎn)、大型復(fù)雜但與實(shí)際道路交通工程結(jié)合緊密的實(shí)驗(yàn)等都無(wú)法讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)深度參與。另外，實(shí)踐基地實(shí)訓(xùn)教學(xué)由于受到場(chǎng)地、成本和實(shí)習(xí)時(shí)間的限制，企業(yè)難以有效配合；道路橋梁等施工周期長(zhǎng)，缺乏系統(tǒng)動(dòng)態(tài)體驗(yàn)。現(xiàn)實(shí)的困難和當(dāng)前的數(shù)字文明革命，要求交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)不再止步于計(jì)算機(jī)用于輔助工程設(shè)計(jì)和“個(gè)別”的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)理念，而是需要建立數(shù)字社會(huì)“物理實(shí)體＋數(shù)字孿生”多重世界觀念。搭建工程領(lǐng)域數(shù)字世界，建立整體、連貫、逼真的道路交通工程場(chǎng)景，并通過(guò)云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使工程數(shù)字世界“泛在”地出現(xiàn)在教師講臺(tái)、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)生寢室甚至學(xué)生手機(jī)上，給實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)提供有力支撐，同時(shí)設(shè)施的便利性也會(huì)激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，這將是交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)發(fā)展方向，同時(shí)也達(dá)到學(xué)生信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、交叉化、創(chuàng)新性、認(rèn)知型、國(guó)際化、多元化等專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)的需求。

1.3? 注重校企協(xié)同育人，培養(yǎng)以工程實(shí)踐能力為核心，具有一定經(jīng)、管跨界復(fù)合能力的專(zhuān)業(yè)人才

智慧交通是國(guó)家建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)的重要發(fā)展戰(zhàn)略。在智慧交通產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、國(guó)內(nèi)國(guó)際經(jīng)濟(jì)雙循環(huán)及基礎(chǔ)設(shè)施大建設(shè)背景下，承擔(dān)著與智慧交通相關(guān)的交通設(shè)施方面人才培養(yǎng)任務(wù)的交通工程類(lèi)傳統(tǒng)工科專(zhuān)業(yè)面臨著專(zhuān)業(yè)工程能力及經(jīng)、管復(fù)合能力不足的雙重挑戰(zhàn)。交通工程專(zhuān)業(yè)必須打造工管聯(lián)合的人才培養(yǎng)新結(jié)構(gòu)，探索復(fù)合人才培養(yǎng)的新路徑。圍繞交通工程“專(zhuān)業(yè)+”人才培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)實(shí)踐能力的要求，實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該與行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)開(kāi)展深度合作，推進(jìn)不同特色的訂單式人才培養(yǎng)，設(shè)計(jì)企業(yè)培養(yǎng)方案，開(kāi)發(fā)校企合作課程，實(shí)施校企學(xué)分互認(rèn)，為學(xué)生提供良好的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐場(chǎng)景，學(xué)生的實(shí)踐能力得到場(chǎng)景式鍛煉，實(shí)現(xiàn)學(xué)生各方面能力與產(chǎn)業(yè)需求的有效銜接。通過(guò)實(shí)踐，學(xué)生能夠理解與評(píng)價(jià)針對(duì)交通工程技術(shù)復(fù)雜工程問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，具備“新工科”人才的基本素養(yǎng)，能夠就交通系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理等復(fù)雜工程問(wèn)題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通與交流。

2? 傳統(tǒng)交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題

交通工程專(zhuān)業(yè)是學(xué)校一個(gè)新興專(zhuān)業(yè)，成立于2004年，一直秉承“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、高素質(zhì)、重創(chuàng)新、倡創(chuàng)業(yè)”的育人目標(biāo)。但是由于諸多因素的影響，本專(zhuān)業(yè)教學(xué)中存在一定的問(wèn)題，尤其是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，主要問(wèn)題如下。

2.1? 對(duì)實(shí)踐重視程度不夠

交通工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中理論教學(xué)占比較大，而實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分只有35，僅占總學(xué)分的20.11%，包括課程實(shí)驗(yàn)6學(xué)分，實(shí)驗(yàn)課程3學(xué)分，課程設(shè)計(jì)3學(xué)分，實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)14學(xué)分，素質(zhì)拓展9學(xué)分。6（課程實(shí)驗(yàn)）+3（實(shí)驗(yàn)課程）+3（課程設(shè)計(jì)）+14（實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)）+9（素質(zhì)拓展），顯然，相關(guān)實(shí)踐和實(shí)訓(xùn)課程無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)的需求，另外在課程的組織和人才培養(yǎng)方案的制定過(guò)程中，考慮工程需求過(guò)少，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了課程的內(nèi)容編排和相關(guān)知識(shí)的系統(tǒng)性，重理論而輕實(shí)踐。同時(shí)，專(zhuān)業(yè)教師在教學(xué)過(guò)程中對(duì)現(xiàn)有的實(shí)踐課重視程度不夠，錯(cuò)誤的認(rèn)為實(shí)踐課僅僅是理論課的補(bǔ)充和附帶品，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)僅僅停留在書(shū)本層面上，缺乏有效的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)訓(xùn)練，僅僅通過(guò)死記硬背理論知識(shí)的學(xué)習(xí)方式達(dá)到通過(guò)學(xué)科考試而獲得畢業(yè)資格的目的，沒(méi)有獲得應(yīng)有的工程能力與科技創(chuàng)新能力，不利于學(xué)生今后職業(yè)生涯的發(fā)展。因此，如何重視實(shí)踐教學(xué)，開(kāi)拓創(chuàng)新實(shí)踐途徑，是實(shí)踐教學(xué)模式創(chuàng)新的一個(gè)重點(diǎn)與突破點(diǎn)。

2.2? 專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)銜接不夠密切

根據(jù)以往的實(shí)踐教學(xué)慣例，在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課之前要開(kāi)展交通認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，主要是帶領(lǐng)學(xué)生走馬觀花的參觀城市道路相關(guān)設(shè)施等。但是僅通過(guò)參觀城市交通設(shè)施、交通組織方式、道路工程結(jié)構(gòu)的布置與工程技術(shù)人員講解的這種實(shí)習(xí)方式無(wú)法解決“交通工程學(xué)”、“交通管理與控制”、“交通設(shè)施設(shè)計(jì)”等課程的基礎(chǔ)性實(shí)踐內(nèi)容問(wèn)題。交通生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容多傾向于道路施工工藝、運(yùn)行管理、企業(yè)文化和交通工程檢測(cè)項(xiàng)目、施工方法和技能，對(duì)于智能交通、智慧交通要求的智能化、數(shù)字化等方面的內(nèi)容涉及很少。目前智慧交通技術(shù)與“互聯(lián)網(wǎng)+教育”教學(xué)模式融入傳統(tǒng)交通工程專(zhuān)業(yè)的改造過(guò)程中，相應(yīng)的課程體系發(fā)生了翻天覆地的變化、實(shí)踐教學(xué)體系也應(yīng)該相應(yīng)的發(fā)生變化，原先的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容已無(wú)法滿(mǎn)足培養(yǎng)目標(biāo)的要求。實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置在持續(xù)改進(jìn)中應(yīng)注重與課堂教學(xué)之間的聯(lián)系，體現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。

2.3? 缺乏強(qiáng)有力的專(zhuān)業(yè)師資隊(duì)伍

師資隊(duì)伍是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要保障，目前大部分專(zhuān)業(yè)教師都只有學(xué)校的教育經(jīng)歷，具有工程背景的師資占比較小，教師對(duì)學(xué)生的實(shí)踐指導(dǎo)能力有一定的欠缺。另外學(xué)校也沒(méi)有與企業(yè)建立必要的聯(lián)系，吸納社會(huì)上具有專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家、工程技術(shù)人員加盟擴(kuò)充學(xué)校的教學(xué)和科研隊(duì)伍，以提高整個(gè)教師隊(duì)伍的工程素養(yǎng)。另外，受制度的約束，在教學(xué)過(guò)程中企業(yè)參與實(shí)際教學(xué)受到了諸多限制，沒(méi)有對(duì)學(xué)生進(jìn)行與工程實(shí)際相關(guān)的系統(tǒng)訓(xùn)練。因此，交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)效果大打折扣。如何加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)教師的實(shí)踐教學(xué)能力，更好地培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力是本專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的首要任務(wù)。

2.4? 在實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生參與度不夠

在校內(nèi)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時(shí)，往往停留在傳統(tǒng)課堂的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論、實(shí)習(xí)集體觀摩的現(xiàn)象，忽略了學(xué)生才是實(shí)踐活動(dòng)的主體，而教師只是負(fù)責(zé)從旁指導(dǎo)的基本教學(xué)原則，客觀地強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)臺(tái)件數(shù)受限、實(shí)驗(yàn)儀器比較貴重、學(xué)生人數(shù)多難以管理等原因，難以激發(fā)學(xué)生積極的情感體驗(yàn)，從而主動(dòng)參與到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，更無(wú)法上升到獨(dú)立思考問(wèn)題，探索與創(chuàng)新解決工程實(shí)踐問(wèn)題了。在校外進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時(shí)，由于前期基礎(chǔ)實(shí)踐技能訓(xùn)練薄弱，深入企業(yè)實(shí)踐時(shí)間較短，還有考慮到安全方面的因素，在校外的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)大多是參觀與聽(tīng)講座，走馬觀花，無(wú)法深入?yún)⑴c工程實(shí)際問(wèn)題的探索與研究，參與實(shí)際動(dòng)手的概率極低。如何加強(qiáng)學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中的參與度，利用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和在實(shí)踐過(guò)程中學(xué)到的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，提高解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力是實(shí)踐教學(xué)改革的重點(diǎn)與難點(diǎn)。

2.5? 產(chǎn)學(xué)研結(jié)合不夠緊密，與企業(yè)的聯(lián)系不夠

在行業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H生產(chǎn)流程是怎么樣的，目前行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)是什么？社會(huì)迫切需要什么樣的技術(shù)來(lái)解決行業(yè)難題？如何培養(yǎng)實(shí)事求是的工作作風(fēng)和踏踏實(shí)實(shí)的工作態(tài)度、樹(shù)立良好的職業(yè)道德和組織紀(jì)律觀念？如何理解與評(píng)價(jià)針對(duì)交通工程技術(shù)中復(fù)雜問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響？什么是交通工程師應(yīng)具備的職業(yè)道德與社會(huì)責(zé)任？這些都是無(wú)法從書(shū)本的知識(shí)、理論講授中獲得，要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和工程素質(zhì)必須讓學(xué)生深入企業(yè)一線(xiàn)，讓學(xué)生在企業(yè)的實(shí)踐中解決問(wèn)題、提升能力，這是校內(nèi)的實(shí)踐教學(xué)和工程訓(xùn)練都無(wú)法取代的，也是本專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)面臨的最大困難和薄弱點(diǎn)。因此，如何打破人才培養(yǎng)途徑的制約，做到深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，是本專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革的突破點(diǎn)與難點(diǎn)。

2.6? 缺乏明確合理的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)用于評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和表現(xiàn)

在傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，相關(guān)的教學(xué)文件不夠規(guī)范，實(shí)踐教學(xué)評(píng)判方式比較單一，課程實(shí)驗(yàn)在課程結(jié)業(yè)考核中僅僅只按照平時(shí)成績(jī)的一部分納入考核。實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)成績(jī)也僅僅是通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)判，設(shè)計(jì)成績(jī)通過(guò)設(shè)計(jì)報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行評(píng)判。沒(méi)有注重平時(shí)的過(guò)程管理，學(xué)生實(shí)際參與度無(wú)法得到相應(yīng)的衡量，隨大流吃大鍋飯的現(xiàn)象普遍存在。同時(shí)也沒(méi)有反饋機(jī)制，學(xué)生是否對(duì)基本原理、基本概念、基本流程已經(jīng)基本掌握，是否獲得相應(yīng)的實(shí)踐結(jié)果往往不得而知。因而規(guī)范相關(guān)教學(xué)文件，建立明確合理的評(píng)判體系以及改革實(shí)踐教學(xué)的評(píng)判模式與方法勢(shì)在必行。

3? 實(shí)踐教學(xué)改革探索

3.1? 基于CDIO理念，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系

CDIO即構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）、運(yùn)行（Operate），它是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思研發(fā)到運(yùn)行乃至終結(jié)退休的全生命過(guò)程[11]。CDIO工程教育理念就是要以此全過(guò)程為載體培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，包括個(gè)人的工程科學(xué)和技術(shù)知識(shí)，學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)交流能力和在社會(huì)和企業(yè)環(huán)境下產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的建造能力[12]。在實(shí)踐課程體系構(gòu)建中，以項(xiàng)目實(shí)施為主線(xiàn)，重構(gòu)課程群，強(qiáng)化工程與實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的有機(jī)融合。項(xiàng)目體系由三個(gè)級(jí)別的多個(gè)項(xiàng)目組成，承擔(dān)著融合課程群知識(shí)點(diǎn)的重要任務(wù)。實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)至少占每門(mén)課程時(shí)數(shù)的四分之一，有項(xiàng)目的課程實(shí)踐教學(xué)時(shí)數(shù)至少占到三分之一，修訂培養(yǎng)方案，提高實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)占比至26.6%。實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括交通調(diào)查、方案設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真、綜合實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目實(shí)施?；谝陨纤悸窐?gòu)建了交通工程專(zhuān)業(yè)四個(gè)層次六個(gè)模塊的實(shí)踐教學(xué)體系，如圖1所示。根據(jù)交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的總體目標(biāo)，考慮知識(shí)的層次結(jié)構(gòu)及學(xué)生能力培養(yǎng)的漸進(jìn)性，以培養(yǎng)交通工程專(zhuān)業(yè)復(fù)合型應(yīng)用人才為目的，組織各教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系的四個(gè)層次，即：專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐、專(zhuān)業(yè)技能實(shí)踐、工程訓(xùn)練實(shí)踐、創(chuàng)新研究實(shí)踐；考慮交通行業(yè)人才需要，將交通工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、科研活動(dòng)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，劃分為六個(gè)模塊，分別是學(xué)科基礎(chǔ)模塊、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)模塊、工程訓(xùn)練模塊、綜合實(shí)踐模塊、素質(zhì)拓展模塊。交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系從實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新研究等教學(xué)環(huán)節(jié)入手，層層深入，突出面向工程實(shí)際，為交通工程專(zhuān)業(yè)整個(gè)培養(yǎng)模式的建立奠定了基礎(chǔ)。

3.2? 依托產(chǎn)學(xué)研深度融合，搭建校企合作培養(yǎng)橋梁

不少學(xué)生在畢業(yè)后，還需要一定時(shí)間的角色轉(zhuǎn)換過(guò)程，盡管其所學(xué)的知識(shí)和所掌握的技能，可以擔(dān)當(dāng)起企業(yè)單位的工作，但這一過(guò)程存在很大差異。轉(zhuǎn)換成功的學(xué)生，能夠很好適應(yīng)工作需要，很快成為企業(yè)業(yè)務(wù)的骨干；而不成功的學(xué)生，往往其職場(chǎng)的發(fā)展就會(huì)出現(xiàn)坎坷。因此，學(xué)校的培養(yǎng)過(guò)程和環(huán)節(jié)就需要打破校內(nèi)外的邊界、課堂與工程現(xiàn)場(chǎng)的邊界、學(xué)生身份與企業(yè)員工身份的邊界，按照工程人才培養(yǎng)的規(guī)律，校企共同確立培養(yǎng)目標(biāo)，將所有工程人才應(yīng)經(jīng)歷的培養(yǎng)環(huán)節(jié)進(jìn)行貫通安排，充分利用不同教育環(huán)境、教育資源以及在人才培養(yǎng)方面的各自?xún)?yōu)勢(shì)，建立產(chǎn)學(xué)研密切結(jié)合的運(yùn)行機(jī)制，構(gòu)建“教學(xué)、科研、生產(chǎn)”一體化的人才培養(yǎng)新途徑，切實(shí)保障交通工程專(zhuān)業(yè)“新工科”人才的培養(yǎng)。目前本專(zhuān)業(yè)通過(guò)采用“穩(wěn)定的實(shí)踐教學(xué)基地+流動(dòng)實(shí)踐教學(xué)基地”相結(jié)合的方式，充分利用周邊教學(xué)資源開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，與多家企業(yè)聯(lián)合開(kāi)展《交通認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)》、《交通工程生產(chǎn)實(shí)習(xí)》、《畢業(yè)實(shí)習(xí)》等相關(guān)教學(xué)工作，還邀請(qǐng)企業(yè)專(zhuān)家參與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的指導(dǎo)和考核，近些年來(lái)，交通工程專(zhuān)業(yè)先后邀請(qǐng)廣西北投交通養(yǎng)護(hù)科技集團(tuán)有限公司、中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司、中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院有限公司等企業(yè)專(zhuān)家作為交通工程專(zhuān)業(yè)校外指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)。這些畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題和交通工程專(zhuān)業(yè)的工程實(shí)際問(wèn)題密切結(jié)合。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)行業(yè)企業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行合理性評(píng)價(jià)和工程指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生與交通行業(yè)相關(guān)企業(yè)單位聯(lián)系，在校外進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。專(zhuān)業(yè)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題過(guò)程中，邀請(qǐng)行業(yè)企業(yè)單位的工程技術(shù)人員和學(xué)院的導(dǎo)師討論并設(shè)計(jì)符合專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求的課題。在畢業(yè)答辯過(guò)程中，邀請(qǐng)行業(yè)企業(yè)單位專(zhuān)家與校內(nèi)指導(dǎo)教師一起考核畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成情況及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。另外還根據(jù)招聘名師、培養(yǎng)骨干、校企合作、專(zhuān)兼結(jié)合的原則，積極拓寬師資隊(duì)伍的來(lái)源渠道，優(yōu)化教師隊(duì)伍，健全管理機(jī)制，建設(shè)具有雙師素質(zhì)、雙師機(jī)構(gòu)的優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)，以培養(yǎng)滿(mǎn)足社會(huì)需求的交通工程“新工科”人才為基本原則，有意識(shí)地努力構(gòu)建一支高素質(zhì)的雙師型師資隊(duì)伍。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，注重學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的分工與合作，適應(yīng)團(tuán)隊(duì)不同的角色，以團(tuán)隊(duì)的形式完成實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生畢業(yè)后能快速融入團(tuán)隊(duì)協(xié)作創(chuàng)新。

3.3? 以“雙創(chuàng)”背景促進(jìn)交通工程專(zhuān)業(yè)“新工科”人才培養(yǎng)環(huán)境建設(shè)

積極推進(jìn)素質(zhì)教育，構(gòu)建學(xué)生素質(zhì)拓展體系，有效地提高學(xué)生全方面的能力和素質(zhì)，建立推動(dòng)本科生參與科研創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的長(zhǎng)效機(jī)制。以人為本，以促進(jìn)學(xué)生成人、成才為核心，舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽等各類(lèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，營(yíng)造良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍。調(diào)動(dòng)學(xué)生自主參與科研、教師指導(dǎo)學(xué)生科研的雙向積極性，鼓勵(lì)教師和學(xué)生積極參與交通工程專(zhuān)業(yè)各項(xiàng)科技大賽，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，營(yíng)造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)應(yīng)用型人才的成長(zhǎng)環(huán)境。按計(jì)劃、有組織地開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，完善鼓勵(lì)教師吸收本科生參加自己的科研工作的措施；建立“創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃”項(xiàng)目，表彰在創(chuàng)新活動(dòng)中表現(xiàn)突出的學(xué)生和指導(dǎo)教師，使更多的大學(xué)生參加到創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)；堅(jiān)持舉辦各種學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)，開(kāi)闊學(xué)生視野，啟迪學(xué)生的智慧和創(chuàng)新意識(shí)；聘請(qǐng)企業(yè)家、著名創(chuàng)業(yè)成功人士開(kāi)講座，介紹創(chuàng)業(yè)歷程和創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，分析成功與失敗的原因，為學(xué)生提供借鑒。本專(zhuān)業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生參加各種科技創(chuàng)新與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、現(xiàn)代工程工具和智能仿真技術(shù)工具，自主設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案，運(yùn)用合理的科學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行研究，同時(shí)考慮工程與社會(huì)、環(huán)境的影響，并且在創(chuàng)新過(guò)程中能夠正確處理個(gè)人利益和團(tuán)隊(duì)利益的關(guān)系，理解個(gè)體任務(wù)與團(tuán)隊(duì)目標(biāo)的關(guān)系，從而進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生達(dá)成設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、個(gè)人與團(tuán)隊(duì)等畢業(yè)要求。

3.4? 以“數(shù)字孿生”技術(shù)為基礎(chǔ)，助力交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)

運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)、交通仿真、有限元分析等CAE軟件，教師在專(zhuān)業(yè)課授課中可以增加實(shí)驗(yàn)演示，結(jié)合復(fù)雜逼真工程場(chǎng)景進(jìn)行高效授課。按15門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，每門(mén)課程進(jìn)行1學(xué)時(shí)，每年級(jí)80人，每年可以增加1 200人時(shí)數(shù)。部分課程仿真演示如圖2至圖5所示。

運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)、交通仿真、有限元分析等CAE軟件，在《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《彈性力學(xué)》、《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》、《道路施工組織與概預(yù)算》、《橋梁工程概論》、《路基路面工程》、《道路工程材料》、《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》、《基礎(chǔ)工程》等專(zhuān)業(yè)課中增加虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。按增加20學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每年級(jí)80人，每年可以增加1 600人時(shí)數(shù)。部分仿真實(shí)驗(yàn)演示如圖6、圖7所示。

由于交通工程專(zhuān)業(yè)具有學(xué)科交叉特點(diǎn)，涉及交通規(guī)劃、交通管理與控制、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與管理多個(gè)工程領(lǐng)域，運(yùn)用少量工作站設(shè)備投入，可以大量增加實(shí)驗(yàn)人時(shí)數(shù)，為實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)提供良好支撐，同時(shí)也培養(yǎng)了數(shù)字化思維，讓學(xué)生學(xué)會(huì)充分利用現(xiàn)代化的信息化與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)解決復(fù)雜性工程問(wèn)題，使其更能適應(yīng)智能化、數(shù)字化等行業(yè)發(fā)展要求，更能持續(xù)關(guān)注交通科學(xué)和技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)，適應(yīng)產(chǎn)業(yè)變革的發(fā)展趨勢(shì)。

3.5? 以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)，建立完善的實(shí)踐教學(xué)考評(píng)體系

為保證學(xué)生實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的效果，學(xué)校出臺(tái)文件《武漢科技大學(xué)本科各主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教育環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)做出了明確的規(guī)定。同時(shí)針對(duì)實(shí)踐教學(xué)中的不同形式，學(xué)校也出臺(tái)了各類(lèi)實(shí)踐教學(xué)的管理辦法，如《武漢科技大學(xué)本科實(shí)習(xí)工作管理辦法》、《武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作管理辦法》等。在此基礎(chǔ)上，本專(zhuān)業(yè)從考核內(nèi)容、考核成績(jī)?cè)u(píng)定等方面構(gòu)建了設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐教學(xué)考評(píng)體系，如表1所示。同時(shí)更新傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法，如對(duì)于實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的評(píng)價(jià)不再僅僅依據(jù)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)報(bào)告，而是注重過(guò)程評(píng)價(jià)，采用平時(shí)成績(jī)與實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）報(bào)告成績(jī)加權(quán)評(píng)價(jià)。同時(shí)引入了反饋機(jī)制，在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中任何達(dá)不到基本要求的學(xué)生將被要求返回上一環(huán)節(jié)，直至達(dá)到要求為止。如實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)之后，需要完成團(tuán)隊(duì)討論、自主回答的過(guò)程，基本概念、基本原理必須人人過(guò)關(guān)，達(dá)不到要求的學(xué)生將被要求返回上一環(huán)節(jié)。實(shí)習(xí)平時(shí)討論過(guò)程，教師根據(jù)討論匯報(bào)給出相應(yīng)的評(píng)價(jià)?，F(xiàn)場(chǎng)觀摩講授的補(bǔ)充內(nèi)容也是考核內(nèi)容之一，實(shí)習(xí)結(jié)束后將組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)答辯。平時(shí)成績(jī)與實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）報(bào)告成績(jī)相結(jié)合的考核測(cè)試，將對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程給予更多的關(guān)注，也使考核成績(jī)更加科學(xué)合理，從關(guān)注結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注過(guò)程，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的發(fā)展性評(píng)價(jià)。

4? 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)實(shí)踐教學(xué)模式的改革，本專(zhuān)業(yè)學(xué)生在科技創(chuàng)新與社會(huì)實(shí)踐方面取得了顯著成果。近幾年來(lái)發(fā)表論文13篇，申請(qǐng)獲批專(zhuān)利及軟件著作權(quán)27項(xiàng)，60人次參與教師科研項(xiàng)目17項(xiàng)，獲得“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、物流設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)交通科技大賽、全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練大賽等各類(lèi)科技創(chuàng)新比賽獎(jiǎng)勵(lì)9項(xiàng)。獲批大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目10項(xiàng)，其中國(guó)家級(jí)3項(xiàng)，省級(jí)2項(xiàng)，校級(jí)5項(xiàng)，數(shù)量和質(zhì)量都有明顯提升。

另外，本專(zhuān)業(yè)教師團(tuán)隊(duì)對(duì)畢業(yè)生及用人單位也進(jìn)行了線(xiàn)下走訪(fǎng)、線(xiàn)上問(wèn)卷等調(diào)查。從反饋的結(jié)果來(lái)看，學(xué)校交通工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生在交通工程設(shè)計(jì)、施工、管理上具有一定的優(yōu)勢(shì)，能較好地適應(yīng)道橋施工工程等方面的工作。在工作作風(fēng)、對(duì)新技術(shù)和跨學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)、人際交住、團(tuán)隊(duì)合作、職業(yè)道德修養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感等方面均受到用人單位的一致好評(píng)。

5? 結(jié)束語(yǔ)

面對(duì)新工科建設(shè)的交通工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)需求，改革交通工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式勢(shì)在必行?；贑DIO理念，構(gòu)建了四層次六模塊的實(shí)踐教學(xué)體系；依托產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目，通過(guò)校企合作途徑，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力與產(chǎn)業(yè)需求的有效銜接。以“雙創(chuàng)”為背景，積極構(gòu)建濃厚的科技創(chuàng)新氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生參與工程項(xiàng)目訓(xùn)練及各種科技創(chuàng)新活動(dòng)。以“數(shù)字孿生”技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建場(chǎng)景化工程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，開(kāi)拓學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練渠道。規(guī)范教學(xué)文件，建立完善的實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系，改革實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)模式與方法。為了對(duì)本專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式改革效果進(jìn)行評(píng)價(jià)及后期持續(xù)改進(jìn)，對(duì)已畢業(yè)學(xué)生和就業(yè)單位進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，從反饋情況來(lái)看，學(xué)校畢業(yè)生在交通工程設(shè)計(jì)、施工、管理上具有優(yōu)勢(shì)，能較好地適應(yīng)道橋施工工程等方面的工作。在工作作風(fēng)、對(duì)新技術(shù)和跨學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)、人際交住、團(tuán)隊(duì)合作、職業(yè)修養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感等方面均受到用人單位的一致好評(píng)。但是，在智能交通、智慧交通等前沿技術(shù)方面的崗位勝任能力仍有所欠缺，下一步本專(zhuān)業(yè)教師團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)充分調(diào)研行業(yè)需求，結(jié)合國(guó)家交通發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)和完善，以期培養(yǎng)高素質(zhì)的復(fù)合型的“新工科”人才。

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