国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

面向“新工科”建設的交通工程專業(yè)實踐教學模式探索與實踐

2023-06-11 14:55何雅琴邵冬明畢紫輝
物流科技 2023年13期
關鍵詞:實踐教學模式教學體系新工科

何雅琴 邵冬明 畢紫輝

摘? 要:“新工科”建設已成為當前教育研究中的一大熱點。如何使交通工程專業(yè)實踐教學與“新工科”建設接軌,實現(xiàn)人才培養(yǎng)快速轉型是交通工程專業(yè)面向“新工科”建設發(fā)展中不可避免的難題。在分析傳統(tǒng)交通工程專業(yè)實踐教學存在的問題基礎上,立足于本專業(yè)特點,結合行業(yè)發(fā)展需求,構建了基于CDIO的交通工程專業(yè)實踐教學體系;依托產(chǎn)學研深度融合,搭建了校企協(xié)同育人平臺;以雙創(chuàng)背景建設人才培養(yǎng)環(huán)境;以數(shù)字孿生技術,拓展實踐教學渠道;以學生能力培養(yǎng)為目標,建立了多元化的考核評價體系。通過實踐教學改革,本專業(yè)學生在科技創(chuàng)新和社會實踐方面取得了顯著成果。對畢業(yè)生的跟蹤調(diào)研,也表明文章所進行的改革探索是有一定效果的。

關鍵詞:新工科;交通工程專業(yè);實踐教學模式;教學體系

中圖分類號:G642? ? 文獻標志碼: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,我國工程教育的規(guī)模位列全球第一。然而,工程教育的質(zhì)量以及學生工程創(chuàng)新的能力遠遠落后于其他國家,形勢不容樂觀。根據(jù)瑞士洛桑2008年發(fā)布的《世界競爭力報告》顯示,我國“適合全球化要求”的工程師數(shù)量僅16萬,遠低于美國54萬,中國國際化工程師占全國工程師比例不到8%,而印度為25%[1]。面臨全球經(jīng)濟發(fā)展格局的變化,我國經(jīng)濟發(fā)展也面臨動能轉換、方式轉變、結構調(diào)整的繁重任務,新技術、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)濟的發(fā)展對傳統(tǒng)工科人才培養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)。未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟需要的是工程實踐能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型“新工科”人才[2]?!靶鹿た啤闭窃诳萍几锩?、產(chǎn)業(yè)變革、新經(jīng)濟以及新起點這樣的大背景下提出來的概念[3],因此,它在很大程度上是當前工程教育大趨勢的一種體現(xiàn)。同時也為工程教育的理論與實踐探索提供了一個全新的視角。在“新工科”概念下,交通運輸行業(yè)不斷向高端化、低碳化、智能化方向發(fā)展,新技術的不斷涌現(xiàn),新模式和新業(yè)態(tài)的到來,要求交通工程專業(yè)加快專業(yè)轉型升級,調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)模式,培養(yǎng)適應新需求的交通工程專業(yè)人才。作為教學過程中不可缺少的環(huán)節(jié),實踐教學對提高本科教學質(zhì)量、培養(yǎng)學生工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力具有重要的作用[4]。因此,交通工程專業(yè)需要改革并構建符合專業(yè)特點的實踐教學體系,完善實踐教學內(nèi)容,創(chuàng)新實踐教學途徑,建立實踐教學評價機制,實現(xiàn)實踐教學各個環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)過程中的有效性,從而培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、數(shù)字化思維和跨界整合能力的“新工科”人才。在此背景下,國內(nèi)兄弟院校對交通工程專業(yè)實踐教學改革也進行了一定的探索和研究[5-8],取得了一定的成效,但是由于各個學校交通工程專業(yè)的培養(yǎng)方案側重點不一樣,學生培養(yǎng)目標及畢業(yè)要求也有所差異,不能直接照搬已有的經(jīng)驗,必須針對學校本專業(yè)的實際情況和專業(yè)特色,結合行業(yè)及社會發(fā)展需求,深入探討交通工程專業(yè)實踐教學體系、教學模式、教學方法、教學評價,為新時代社會主義建設培養(yǎng)有創(chuàng)新精神、有實踐能力、有責任擔當?shù)母咚刭|(zhì)“新工科”人才。

1? “新工科”背景對交通工程專業(yè)實踐教學改革的新要求

與傳統(tǒng)工科相比較而言,“新工科”更注重學科的交叉性、實用性、綜合性。因此,交通工程專業(yè)實踐教學改革必須綜合考慮“新工科”建設對本專業(yè)人才培養(yǎng)提出的新要求。

1.1? 將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿整個實踐教學環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是積極響應黨和國家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”號召,深入貫徹落實《國務院辦公廳關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》(國辦發(fā)【2015】36號)等文件精神,堅持“以創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為目標,面向全體、基于專業(yè)、分類培養(yǎng)、強化實踐”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方針,匯集學校、行業(yè)、企業(yè)的優(yōu)質(zhì)資源,緊密依托學校的優(yōu)勢學科和科研實踐平臺,以實踐教學為載體,分層次、分類型、科學化、系統(tǒng)化地實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)全過程教育[9]。將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育深度融合,提升學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力以及自主學習能力,成為促進工程科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的主力軍[10]。

1.2? 在實踐教學環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學生數(shù)字化思維模式

隨著社會網(wǎng)絡技術與信息化技術的飛躍式發(fā)展,由于經(jīng)費投入、場地、專業(yè)特點等原因,交通工程專業(yè)教學難以把各類工程場景搬進實驗室,如結構構件破壞性實驗,以及高危險、大型復雜但與實際道路交通工程結合緊密的實驗等都無法讓學生在實驗室內(nèi)深度參與。另外,實踐基地實訓教學由于受到場地、成本和實習時間的限制,企業(yè)難以有效配合;道路橋梁等施工周期長,缺乏系統(tǒng)動態(tài)體驗。現(xiàn)實的困難和當前的數(shù)字文明革命,要求交通工程專業(yè)實踐教學不再止步于計算機用于輔助工程設計和“個別”的虛擬仿真實驗理念,而是需要建立數(shù)字社會“物理實體+數(shù)字孿生”多重世界觀念。搭建工程領域數(shù)字世界,建立整體、連貫、逼真的道路交通工程場景,并通過云計算和網(wǎng)絡技術使工程數(shù)字世界“泛在”地出現(xiàn)在教師講臺、實驗室、學生寢室甚至學生手機上,給實驗實訓提供有力支撐,同時設施的便利性也會激發(fā)學生的積極性和創(chuàng)造性,這將是交通工程專業(yè)實踐教學發(fā)展方向,同時也達到學生信息化、網(wǎng)絡化、智能化、交叉化、創(chuàng)新性、認知型、國際化、多元化等專業(yè)能力培養(yǎng)的需求。

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

智慧交通是國家建設交通強國的重要發(fā)展戰(zhàn)略。在智慧交通產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、國內(nèi)國際經(jīng)濟雙循環(huán)及基礎設施大建設背景下,承擔著與智慧交通相關的交通設施方面人才培養(yǎng)任務的交通工程類傳統(tǒng)工科專業(yè)面臨著專業(yè)工程能力及經(jīng)、管復合能力不足的雙重挑戰(zhàn)。交通工程專業(yè)必須打造工管聯(lián)合的人才培養(yǎng)新結構,探索復合人才培養(yǎng)的新路徑。圍繞交通工程“專業(yè)+”人才培養(yǎng)目標對實踐能力的要求,實踐教學應該與行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)開展深度合作,推進不同特色的訂單式人才培養(yǎng),設計企業(yè)培養(yǎng)方案,開發(fā)校企合作課程,實施校企學分互認,為學生提供良好的產(chǎn)業(yè)實踐場景,學生的實踐能力得到場景式鍛煉,實現(xiàn)學生各方面能力與產(chǎn)業(yè)需求的有效銜接。通過實踐,學生能夠理解與評價針對交通工程技術復雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(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、設計、施工、管理等復雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通與交流。

2? 傳統(tǒng)交通工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)存在的問題

交通工程專業(yè)是學校一個新興專業(yè),成立于2004年,一直秉承“厚基礎、強實踐、高素質(zhì)、重創(chuàng)新、倡創(chuàng)業(yè)”的育人目標。但是由于諸多因素的影響,本專業(yè)教學中存在一定的問題,尤其是實踐教學環(huán)節(jié),主要問題如下。

2.1? 對實踐重視程度不夠

交通工程專業(yè)培養(yǎng)方案中理論教學占比較大,而實踐教學環(huán)節(jié)學分只有35,僅占總學分的20.11%,包括課程實驗6學分,實驗課程3學分,課程設計3學分,實習與畢業(yè)設計14學分,素質(zhì)拓展9學分。6(課程實驗)+3(實驗課程)+3(課程設計)+14(實習與畢業(yè)設計)+9(素質(zhì)拓展),顯然,相關實踐和實訓課程無法滿足學生動手能力培養(yǎng)的需求,另外在課程的組織和人才培養(yǎng)方案的制定過程中,考慮工程需求過少,重點強調(diào)了課程的內(nèi)容編排和相關知識的系統(tǒng)性,重理論而輕實踐。同時,專業(yè)教師在教學過程中對現(xiàn)有的實踐課重視程度不夠,錯誤的認為實踐課僅僅是理論課的補充和附帶品,導致學生對本專業(yè)的認識僅僅停留在書本層面上,缺乏有效的實踐經(jīng)驗訓練,僅僅通過死記硬背理論知識的學習方式達到通過學科考試而獲得畢業(yè)資格的目的,沒有獲得應有的工程能力與科技創(chuàng)新能力,不利于學生今后職業(yè)生涯的發(fā)展。因此,如何重視實踐教學,開拓創(chuàng)新實踐途徑,是實踐教學模式創(chuàng)新的一個重點與突破點。

2.2? 專業(yè)實踐教學與理論教學銜接不夠密切

根據(jù)以往的實踐教學慣例,在學習專業(yè)基礎課之前要開展交通認識實習,主要是帶領學生走馬觀花的參觀城市道路相關設施等。但是僅通過參觀城市交通設施、交通組織方式、道路工程結構的布置與工程技術人員講解的這種實習方式無法解決“交通工程學”、“交通管理與控制”、“交通設施設計”等課程的基礎性實踐內(nèi)容問題。交通生產(chǎn)實習內(nèi)容多傾向于道路施工工藝、運行管理、企業(yè)文化和交通工程檢測項目、施工方法和技能,對于智能交通、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。目前智慧交通技術與“互聯(lián)網(wǎng)+教育”教學模式融入傳統(tǒng)交通工程專業(yè)的改造過程中,相應的課程體系發(fā)生了翻天覆地的變化、實踐教學體系也應該相應的發(fā)生變化,原先的實踐教學內(nèi)容已無法滿足培養(yǎng)目標的要求。實踐教學的各個環(huán)節(jié)設置在持續(xù)改進中應注重與課堂教學之間的聯(lián)系,體現(xiàn)理論教學與實踐教學的有機結合。

2.3? 缺乏強有力的專業(yè)師資隊伍

師資隊伍是實現(xiàn)教學目標的重要保障,目前大部分專業(yè)教師都只有學校的教育經(jīng)歷,具有工程背景的師資占比較小,教師對學生的實踐指導能力有一定的欠缺。另外學校也沒有與企業(yè)建立必要的聯(lián)系,吸納社會上具有專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗的專家、工程技術人員加盟擴充學校的教學和科研隊伍,以提高整個教師隊伍的工程素養(yǎng)。另外,受制度的約束,在教學過程中企業(yè)參與實際教學受到了諸多限制,沒有對學生進行與工程實際相關的系統(tǒng)訓練。因此,交通工程專業(yè)實踐教學效果大打折扣。如何加強專業(yè)教師的實踐教學能力,更好地培養(yǎng)學生解決工程問題的能力是本專業(yè)實踐教學改革的首要任務。

2.4? 在實踐教學中學生參與度不夠

在校內(nèi)進行實踐教學時,往往停留在傳統(tǒng)課堂的實驗驗證理論、實習集體觀摩的現(xiàn)象,忽略了學生才是實踐活動的主體,而教師只是負責從旁指導的基本教學原則,客觀地強調(diào)物理實驗臺件數(shù)受限、實驗儀器比較貴重、學生人數(shù)多難以管理等原因,難以激發(fā)學生積極的情感體驗,從而主動參與到實踐教學環(huán)節(jié)中,更無法上升到獨立思考問題,探索與創(chuàng)新解決工程實踐問題了。在校外進行實踐教學時,由于前期基礎實踐技能訓練薄弱,深入企業(yè)實踐時間較短,還有考慮到安全方面的因素,在校外的實踐教學環(huán)節(jié)大多是參觀與聽講座,走馬觀花,無法深入?yún)⑴c工程實際問題的探索與研究,參與實際動手的概率極低。如何加強學生在實踐過程中的參與度,利用所學的專業(yè)知識和在實踐過程中學到的相關經(jīng)驗知識,提高解決復雜工程問題的能力是實踐教學改革的重點與難點。

2.5? 產(chǎn)學研結合不夠緊密,與企業(yè)的聯(lián)系不夠

在行業(yè)領域?qū)嶋H生產(chǎn)流程是怎么樣的,目前行業(yè)最先進的技術是什么?社會迫切需要什么樣的技術來解決行業(yè)難題?如何培養(yǎng)實事求是的工作作風和踏踏實實的工作態(tài)度、樹立良好的職業(yè)道德和組織紀律觀念?如何理解與評價針對交通工程技術中復雜問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響?什么是交通工程師應具備的職業(yè)道德與社會責任?這些都是無法從書本的知識、理論講授中獲得,要培養(yǎng)學生的動手能力和工程素質(zhì)必須讓學生深入企業(yè)一線,讓學生在企業(yè)的實踐中解決問題、提升能力,這是校內(nèi)的實踐教學和工程訓練都無法取代的,也是本專業(yè)實踐教學面臨的最大困難和薄弱點。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,是本專業(yè)實踐教學體系改革的突破點與難點。

2.6? 缺乏明確合理的評分標準用于評價學生的學習成果和表現(xiàn)

在傳統(tǒng)的實踐教學過程中,相關的教學文件不夠規(guī)范,實踐教學評判方式比較單一,課程實驗在課程結業(yè)考核中僅僅只按照平時成績的一部分納入考核。實驗、實訓、實習成績也僅僅是通過實驗報告進行評判,設計成績通過設計報告、設計圖紙進行評判。沒有注重平時的過程管理,學生實際參與度無法得到相應的衡量,隨大流吃大鍋飯的現(xiàn)象普遍存在。同時也沒有反饋機制,學生是否對基本原理、基本概念、基本流程已經(jīng)基本掌握,是否獲得相應的實踐結果往往不得而知。因而規(guī)范相關教學文件,建立明確合理的評判體系以及改革實踐教學的評判模式與方法勢在必行。

3? 實踐教學改革探索

3.1? 基于CDIO理念,構建實踐教學體系

CDIO即構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)、運行(Operate),它是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品從構思研發(fā)到運行乃至終結退休的全生命過程[11]。CDIO工程教育理念就是要以此全過程為載體培養(yǎng)學生的工程能力,包括個人的工程科學和技術知識,學生的終身學習能力、團隊交流能力和在社會和企業(yè)環(huán)境下產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的建造能力[12]。在實踐課程體系構建中,以項目實施為主線,重構課程群,強化工程與實踐,強調(diào)理論與實踐的有機融合。項目體系由三個級別的多個項目組成,承擔著融合課程群知識點的重要任務。實踐性教學環(huán)節(jié)至少占每門課程時數(shù)的四分之一,有項目的課程實踐教學時數(shù)至少占到三分之一,修訂培養(yǎng)方案,提高實踐教學環(huán)節(jié)占比至26.6%。實踐性教學環(huán)節(jié)包括交通調(diào)查、方案設計、計算機仿真、綜合實驗和項目實施?;谝陨纤悸窐嫿私煌üこ虒I(yè)四個層次六個模塊的實踐教學體系,如圖1所示。根據(jù)交通工程專業(yè)實踐教學體系的總體目標,考慮知識的層次結構及學生能力培養(yǎng)的漸進性,以培養(yǎng)交通工程專業(yè)復合型應用人才為目的,組織各教學內(nèi)容,構建實踐教學體系的四個層次,即:專業(yè)基礎實踐、專業(yè)技能實踐、工程訓練實踐、創(chuàng)新研究實踐;考慮交通行業(yè)人才需要,將交通工程專業(yè)的實習、實驗、設計、科研活動等實踐環(huán)節(jié),劃分為六個模塊,分別是學科基礎模塊、專業(yè)實驗模塊、專業(yè)實習模塊、工程訓練模塊、綜合實踐模塊、素質(zhì)拓展模塊。交通工程專業(yè)實踐教學體系從實驗、實習、設計、創(chuàng)新研究等教學環(huán)節(jié)入手,層層深入,突出面向工程實際,為交通工程專業(yè)整個培養(yǎng)模式的建立奠定了基礎。

3.2? 依托產(chǎn)學研深度融合,搭建校企合作培養(yǎng)橋梁

不少學生在畢業(yè)后,還需要一定時間的角色轉換過程,盡管其所學的知識和所掌握的技能,可以擔當起企業(yè)單位的工作,但這一過程存在很大差異。轉換成功的學生,能夠很好適應工作需要,很快成為企業(yè)業(yè)務的骨干;而不成功的學生,往往其職場的發(fā)展就會出現(xiàn)坎坷。因此,學校的培養(yǎng)過程和環(huán)節(jié)就需要打破校內(nèi)外的邊界、課堂與工程現(xiàn)場的邊界、學生身份與企業(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,將所有工程人才應經(jīng)歷的培養(yǎng)環(huán)節(jié)進行貫通安排,充分利用不同教育環(huán)境、教育資源以及在人才培養(yǎng)方面的各自優(yōu)勢,建立產(chǎn)學研密切結合的運行機制,構建“教學、科研、生產(chǎn)”一體化的人才培養(yǎng)新途徑,切實保障交通工程專業(yè)“新工科”人才的培養(yǎng)。目前本專業(yè)通過采用“穩(wěn)定的實踐教學基地+流動實踐教學基地”相結合的方式,充分利用周邊教學資源開展實踐教學活動,與多家企業(yè)聯(lián)合開展《交通認識實習》、《交通工程生產(chǎn)實習》、《畢業(yè)實習》等相關教學工作,還邀請企業(yè)專家參與畢業(yè)設計(論文)的指導和考核,近些年來,交通工程專業(yè)先后邀請廣西北投交通養(yǎng)護科技集團有限公司、中交第二公路勘察設計研究院有限公司、中鐵第四勘察設計院有限公司等企業(yè)專家作為交通工程專業(yè)校外指導教師指導學生畢業(yè)設計。這些畢業(yè)設計的選題和交通工程專業(yè)的工程實際問題密切結合。在畢業(yè)設計過程中,強調(diào)行業(yè)企業(yè)專家進行合理性評價和工程指導,鼓勵學生與交通行業(yè)相關企業(yè)單位聯(lián)系,在校外進行畢業(yè)設計。專業(yè)在畢業(yè)設計的選題過程中,邀請行業(yè)企業(yè)單位的工程技術人員和學院的導師討論并設計符合專業(yè)畢業(yè)設計(論文)要求的課題。在畢業(yè)答辯過程中,邀請行業(yè)企業(yè)單位專家與校內(nèi)指導教師一起考核畢業(yè)設計的完成情況及綜合應用所學知識解決實際工程問題的能力。另外還根據(jù)招聘名師、培養(yǎng)骨干、校企合作、專兼結合的原則,積極拓寬師資隊伍的來源渠道,優(yōu)化教師隊伍,健全管理機制,建設具有雙師素質(zhì)、雙師機構的優(yōu)秀教學團隊,以培養(yǎng)滿足社會需求的交通工程“新工科”人才為基本原則,有意識地努力構建一支高素質(zhì)的雙師型師資隊伍。在實踐教學過程中,同時注重培養(yǎng)學生的團隊精神,注重學生在團隊中的分工與合作,適應團隊不同的角色,以團隊的形式完成實踐教學活動,使學生畢業(yè)后能快速融入團隊協(xié)作創(chuàng)新。

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

積極推進素質(zhì)教育,構建學生素質(zhì)拓展體系,有效地提高學生全方面的能力和素質(zhì),建立推動本科生參與科研創(chuàng)新實踐活動的長效機制。以人為本,以促進學生成人、成才為核心,舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃大賽等各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動,營造良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍。調(diào)動學生自主參與科研、教師指導學生科研的雙向積極性,鼓勵教師和學生積極參與交通工程專業(yè)各項科技大賽,提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,營造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)應用型人才的成長環(huán)境。按計劃、有組織地開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動,完善鼓勵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)計劃”項目,表彰在創(chuàng)新活動中表現(xiàn)突出的學生和指導教師,使更多的大學生參加到創(chuàng)新實踐活動中來;堅持舉辦各種學術報告會,開闊學生視野,啟迪學生的智慧和創(chuàng)新意識;聘請企業(yè)家、著名創(chuàng)業(yè)成功人士開講座,介紹創(chuàng)業(yè)歷程和創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗,分析成功與失敗的原因,為學生提供借鑒。本專業(yè)教師指導學生參加各種科技創(chuàng)新與社會實踐活動,引導學生選擇恰當?shù)募夹g、現(xiàn)代工程工具和智能仿真技術工具,自主設計/開發(fā)解決方案,運用合理的科學方法對其進行研究,同時考慮工程與社會、環(huán)境的影響,并且在創(chuàng)新過程中能夠正確處理個人利益和團隊利益的關系,理解個體任務與團隊目標的關系,從而進一步促進學生達成設計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、個人與團隊等畢業(yè)要求。

3.4? 以“數(shù)字孿生”技術為基礎,助力交通工程專業(yè)實踐教學

運用虛擬現(xiàn)實、交通仿真、有限元分析等CAE軟件,教師在專業(yè)課授課中可以增加實驗演示,結合復雜逼真工程場景進行高效授課。按15門專業(yè)課程,每門課程進行1學時,每年級80人,每年可以增加1 200人時數(shù)。部分課程仿真演示如圖2至圖5所示。

運用虛擬現(xiàn)實、交通仿真、有限元分析等CAE軟件,在《結構設計原理》、《結構力學》、《彈性力學》、《道路勘測設計》、《道路施工組織與概預算》、《橋梁工程概論》、《路基路面工程》、《道路工程材料》、《土質(zhì)學與土力學》、《基礎工程》等專業(yè)課中增加虛擬仿真實驗項目。按增加20學時實驗項目,每年級80人,每年可以增加1 600人時數(shù)。部分仿真實驗演示如圖6、圖7所示。

由于交通工程專業(yè)具有學科交叉特點,涉及交通規(guī)劃、交通管理與控制、交通基礎設施建設與管理多個工程領域,運用少量工作站設備投入,可以大量增加實驗人時數(shù),為實驗、實訓提供良好支撐,同時也培養(yǎng)了數(shù)字化思維,讓學生學會充分利用現(xiàn)代化的信息化與網(wǎng)絡化技術解決復雜性工程問題,使其更能適應智能化、數(shù)字化等行業(yè)發(fā)展要求,更能持續(xù)關注交通科學和技術的前沿動態(tài),適應產(chǎn)業(yè)變革的發(fā)展趨勢。

3.5? 以學生能力培養(yǎng)為目標,建立完善的實踐教學考評體系

為保證學生實習、實訓的效果,學校出臺文件《武漢科技大學本科各主要教學環(huán)節(jié)質(zhì)量標準》,對實驗、實習、課程設計和畢業(yè)設計等實踐教育環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量標準做出了明確的規(guī)定。同時針對實踐教學中的不同形式,學校也出臺了各類實踐教學的管理辦法,如《武漢科技大學本科實習工作管理辦法》、《武漢科技大學本科畢業(yè)設計(論文)工作管理辦法》等。在此基礎上,本專業(yè)從考核內(nèi)容、考核成績評定等方面構建了設計、實習、實驗等實踐教學考評體系,如表1所示。同時更新傳統(tǒng)的評價方法,如對于實驗實習的評價不再僅僅依據(jù)實驗和實習報告,而是注重過程評價,采用平時成績與實驗(實習)報告成績加權評價。同時引入了反饋機制,在實踐教學過程中任何達不到基本要求的學生將被要求返回上一環(huán)節(jié),直至達到要求為止。如實驗課程學習之后,需要完成團隊討論、自主回答的過程,基本概念、基本原理必須人人過關,達不到要求的學生將被要求返回上一環(huán)節(jié)。實習平時討論過程,教師根據(jù)討論匯報給出相應的評價?,F(xiàn)場觀摩講授的補充內(nèi)容也是考核內(nèi)容之一,實習結束后將組織學生進行實習答辯。平時成績與實驗(實習)報告成績相結合的考核測試,將對學生的學習過程給予更多的關注,也使考核成績更加科學合理,從關注結果轉變?yōu)殛P注過程,對學生進行全面的發(fā)展性評價。

4? 教學效果評價

通過對實踐教學模式的改革,本專業(yè)學生在科技創(chuàng)新與社會實踐方面取得了顯著成果。近幾年來發(fā)表論文13篇,申請獲批專利及軟件著作權27項,60人次參與教師科研項目17項,獲得“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽、“創(chuàng)青春”大學生創(chuàng)業(yè)競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、物流設計大賽、全國交通科技大賽、全國大學生工程訓練大賽等各類科技創(chuàng)新比賽獎勵9項。獲批大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目10項,其中國家級3項,省級2項,校級5項,數(shù)量和質(zhì)量都有明顯提升。

另外,本專業(yè)教師團隊對畢業(yè)生及用人單位也進行了線下走訪、線上問卷等調(diào)查。從反饋的結果來看,學校交通工程專業(yè)畢業(yè)生在交通工程設計、施工、管理上具有一定的優(yōu)勢,能較好地適應道橋施工工程等方面的工作。在工作作風、對新技術和跨學科知識的學習、人際交住、團隊合作、職業(yè)道德修養(yǎng)、社會責任感等方面均受到用人單位的一致好評。

5? 結束語

面對新工科建設的交通工程專業(yè)人才培養(yǎng)需求,改革交通工程專業(yè)實踐教學模式勢在必行?;贑DIO理念,構建了四層次六模塊的實踐教學體系;依托產(chǎn)學研項目,通過校企合作途徑,培養(yǎng)學生解決實際工程問題的能力,實現(xiàn)學生能力與產(chǎn)業(yè)需求的有效銜接。以“雙創(chuàng)”為背景,積極構建濃厚的科技創(chuàng)新氛圍,鼓勵學生參與工程項目訓練及各種科技創(chuàng)新活動。以“數(shù)字孿生”技術為基礎,構建場景化工程實踐教學平臺,開拓學生實踐訓練渠道。規(guī)范教學文件,建立完善的實踐教學評價體系,改革實踐教學評價模式與方法。為了對本專業(yè)實踐教學模式改革效果進行評價及后期持續(xù)改進,對已畢業(yè)學生和就業(yè)單位進行了跟蹤調(diào)查,從反饋情況來看,學校畢業(yè)生在交通工程設計、施工、管理上具有優(yōu)勢,能較好地適應道橋施工工程等方面的工作。在工作作風、對新技術和跨學科知識的學習、人際交住、團隊合作、職業(yè)修養(yǎng)、社會責任感等方面均受到用人單位的一致好評。但是,在智能交通、智慧交通等前沿技術方面的崗位勝任能力仍有所欠缺,下一步本專業(yè)教師團隊將繼續(xù)充分調(diào)研行業(yè)需求,結合國家交通發(fā)展戰(zhàn)略,對實踐教學模式進行持續(xù)改進和完善,以期培養(yǎng)高素質(zhì)的復合型的“新工科”人才。

參考文獻:

[1] 趙婀娜,劉陽. 金字塔尖上的人才為何難冒出來[EB/OL]. (2015-11-12)[2022-09-30]. http://www.rmzxb.com.cn/c/2015-11-12/619633_2.shtml.

[2] 趙旭,黃瑞,馮茹梅. 工程教育認證背景下工科專業(yè)人才培養(yǎng)體系改革的研究與實踐——以大連海事大學交通運輸專業(yè)為例[J]. 航海教育研究,2020,37(3):66-72.

[3] 華菊翠. 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視角下地方高校工科專業(yè)實踐教學體系構建與實踐[J]. 現(xiàn)代教育管理,2017(4):92-96.

[4] 趙存有,陳國晶,徐鵬. 基于OBE理念的機械類專業(yè)實踐教學體系設計[J]. 實踐教學,2022(4):84-86.

[5] 黃艷國,曾璐,趙書玲. 交通工程專業(yè)實踐教學體系改革路徑研究[J]. 黑龍江教育,2015(6):6-7.

[6] 康娜娜. 交通工程專業(yè)實踐教學體系改革路徑研究[J]. 建筑工程技術與設計,2020(18):3574.

[7] 黎明,丁雙偉,謝麗珠. 面向應用型的交通工程專業(yè)教學改革與實踐[J]. 教育教學論壇,2020(43):138-140.

[8] 張哲,李思,張震. 基于校企合作的交通類職業(yè)院校人才培養(yǎng)體系的構建[J]. 遼寧省交通高等??茖W校學報,2020,22(6):50-53.

[9] 李豐延,陸璐. 以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為導向的工業(yè)設計專業(yè)實踐教學模式改革與探索[J]. 教育教學論壇,2018(1):89-90.

[10] 郭志達,華菊翠. 面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的地方高校實踐教學改革研究[J]. 高等農(nóng)業(yè)教育,2015(11):56-60.

[11] 王剛. 基于CDIO工程教育理念的“新工科”人才培養(yǎng)模式研究[J]. 家具與室內(nèi)裝飾,2020(5):127-128.

[12] 孟艷艷,賈長洪,劉萌. 新工科背景下基于CDIO工程教育理念的應用型本科院校人才培養(yǎng)研究[J]. 高教學刊,2021(3):152-155.

猜你喜歡
實踐教學模式教學體系新工科
面向新工科的Python程序設計交叉融合案例教學
新工科形勢下高校二級學院畢業(yè)設計管理探索
新工科背景下大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育探索
虛實結合和科教融合的計算機實驗教學體系
數(shù)字媒體技術課程體系及實踐教學環(huán)節(jié)設計
地方高校城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)實踐教學的特色化探索
職業(yè)院校會計實踐教學模式淺析
高分子材料專業(yè)就業(yè)導向下新型實踐教學模式探索