校企合作背景下土木工程检测技术专业新形态教材开发探索与实践

一、引言随着社会的发展和科技的进步,土木工程行业面临着新的机遇与挑战。检测技术的运用对确保工程质量与安全有至关重要的作用。然而,传统的教材内容与教学模式难以满足现代工程实践的需求,存在一定程度的脱节,急需进行改革与创新。教育部等部门先后出台相关政策,鼓励高校与企业开展深度合作,共同开发实践价值更强的教材。因此,在校企合作背景下,新形态教材的开发与实践具有重要的现实意义和战略价值。本文以《隧道施工与检测技术》为例,深入探索校企合作背景下新形态教材的开发过程,包括组织编写团队、确定教材内容与结构、开展资源建设等内容,总结经验教训,以期为相关专业教材的建设提供借鉴。二、现状分析(一)选择较少,难以满足课程教学要求出于行业、地域、使用习惯等原因,土木工程检测技术专业缺乏统一的标准和规范,不同教材在内容上存在较大差异,关于高等职业教育土木工程检测技术专业方向的教材很少,现有的多是一些理论性较强、侧重于研究型的本科类教材。职业教育教材应注重实践性和应用性,注重培养学生的实际操作能力和职业素养,但目前的教材在实践性和应用性方面存在不足,未能充分考虑学生的实际需求和课程教学的要求,不适应高职院校土木工程检测技术专业学生以实践操作为主的课程教学要求。(二)教材时效性差《国家职业教育改革实施方案》明确指出,将新技术、新工艺、新规范纳入教学标准和教学内容,建设一大批校企双元合作开发的国家规划教材。[1]现有教材因其使用量少、教材出版成本高、以纸质教材为主的特点,教材更新速度较慢,时效性较差,难以满足行业的发展需求。目前,市场上的土木工程检测技术教材多出版于1995年左右,最新的教材也编写于21世纪初,而工程检测规范、检测方法、检测仪器、检测手段、评价指标和标准等均已发生根本性改变,现有的教材难以满足这些方法和仪器等方面的要求,未能涵盖新技术和新工艺的内容,知识点和内容难以满足学生对工作岗位的需求,岗课未能融通。毕业生在进入工作岗位后,需要较长时间学习和适应,导致用人单位对毕业生的认可度较低。(三)教材的系统性和针对性较弱土木工程检测的范围较广,既包括公路、水运、铁道、航空等交通方向,也包括工程材料检测、工程结构检测等其他领域。在学校学习的三年时间里,学生难以深入学习每个领域的内容,只能选择其中更符合学校实际情况的领域进行比较全面和系统的学习。例如广西建设职业技术学院(以下简称我校)的土木工程检测技术专业,对专业核心课程的设置根据师资条件、实训场地配备、已有仪器设备类型、毕业生的就业面等方面综合考虑,以交通土建领域中的道路桥梁及隧道工程检测为主,综合考虑学生的学习能力,以满足不同学生的学习需求。同时,在拓展课程中提供建筑工程方向的检测,供学生选修。目前,市场上缺少比较齐全的道路桥梁及隧道工程检测方向教材,由于编写单位的条件、课程设置等差异,现有教材内容与学校的师资情况、实训条件等实际情况严重脱节,缺乏针对性。(四)形式过旧,以普通教材为主《国家职业教育改革实施方案》明确提出实施“三教”改革,即教师、教材、教法改革。[2]《职业院校教材管理办法》提出,要倡导开发活页式、工作手册式等新形态教材。[3]教材改革是高职院校巩固和呈现教学改革成果的源头,是教师和企业深度参与职教改革的途径,也是实现职业教育现代化的必要方式。[2]新形态教材既能将最新的标准规范、操作视频等传授给学生,以信息化的形式呈现,提高学生的学习兴趣和学习效率,又能以较低的成本实现教材的及时更新,增强时效性。目前,市场上的土木工程检测技术类教材均为普通教材,难以满足职业教育发展的需求。三、路径探索(一)多元化组建教材开发团队职业教育的重要特征是面向实际职业岗位培养高素质技术技能人才。因此,职业教育教材应紧跟社会发展需求,反映行业企业的新技术、新工艺、新材料和新规范,教学内容应具有可操作性。高职院校专职教师的理论功底较好,文字组织能力较强,可以较好地整合与设计教材的结构和框架,增强教材内容的可操作性。企业工程师的现场经验丰富,能够接触最新的施工工艺、施工机械设备、建筑材料等,常年身处施工一线,能够提供教材需要的照片、视频、方案、规范等资源,使教材更有针对性。高职院校在组建新形态教材开发团队时,应充分考虑强强联合、优势互补等需求,由学校教师牵头,由分别在公路隧道施工领域有较强能力的交通投资集团和在铁路隧道施工领域有丰富经验的中国铁建集团的现场一线工程师组成。教材开发应充分考虑公路隧道和铁路隧道的特点与要求,同时鼓励建设工程检测协会、工程检测单位、工程检测设备研发单位等行业部门和企业部门的人员加入教材开发团队。(二)职业岗位化重构课程内容教材内容和结构应考虑学生对事物的认识习惯,由浅入深,由表层到本质,由了解到熟练掌握。在重构隧道施工与检测技术课程内容时,应先介绍隧道结构,让学生掌握隧道的基本构成。在学生熟悉隧道结构之后,再进一步介绍隧道钻爆法施工开挖方法和支护手段。将一个隧道从二维图纸建设成实体结构之后,再结合隧道运营的管理,介绍运营的隧道结构检测。在施工的每一个环节中,教材应结合现行施工和检测规范的要求,介绍质量检测的内容、方法和要求。经过结构重组和优化,整本教材包括认识隧道概念与结构、隧道围岩分级、隧道施工准备、隧道洞口工程施工、隧道施工方法及质量控制、钻爆开挖与出碴、隧道支护施工、隧道防排水施工与检测、辅助工程措施、施工监控量测和运营隧道结构检测共11个学习项目,能够满足学生全过程的学习要求。(三)系统式资源建设新形态教材最重要的任务之一就是资源的收集或创建,并以多种形式呈现给学生。在设计好课程结构和内容后,开发团队应分别从材料、机械设备、施工过程、成品半成品、施工管理、监控量测和质量检测等方面细化所需要的资源,以明确教材所需资源的收集方向和目标,具体如表1所示。数字资源按资源类型分为照片类、视频类、动画类、音频类、课件文本、试题等,其中照片类、视频类、动画类、音频类以现场资料为主。由企业工程师结合平时工作选择合适的照片或视频,或根据现场条件有针对性地采集或拍摄。要求资源突出重点,照片清晰无水印,不涉及版权问题。课件文本、试题等由校内教师编制和整理,教师可结合授课过程和考核需要,收集符合要求的资源。教师还需要将企业工程师收集到的照片视频等资源进行归类和适当编辑,以满足呈现要求和教学需要。(四)试用与修订在教材正式出版前,高职院校应先编制校本教材,在一个年级进行试用,可分别在道路与桥梁工程专业(内容以施工为主)和土木工程检测专业(内容以工程检测为主)进行试用。将校本教材同步反馈给企业,教材开发团队需根据教材的试用情况开展集中研讨,进行内容结构、资源组成、章节顺序等方面的修改和调整,使教材更好地满足职业岗位需求,增强教材的可操作性。经过试用及修整,教材开发团队删除了“隧道发展史”模块在纸质印刷中的呈现,而是以二维码链接的形式呈现,既能缩减教材篇幅,又能保证内容的完整性。(五)出版教材开发团队与出版社就教材的类型和呈现形式进行沟通与协商,编排教材版面,确定文本、图片和视频等资源访问的方式及资源标注的知识点。出版社将内容排版的初稿返回给编者,编者根据目标进行修改后,将意见反馈给出版社。通过多次沟通和反复修改,让教材既满足可随时更换、个性化装订以适应职业教育新工艺、新材料、新设备等快速更新换代的内在需求,又符合教材必须具有完整性和相对独立性的职业教育特点,实现了产教之间的零距离对接。《隧道施工与检测技术》在出版前,经过多次沟通,才决定将企业真实案例的部分文本和照片以二维码链接的形式呈现,如“施工组织设计”“隧道通风方案”等内容。四、建设实践(一)结合建设实际流程需要从工程实际出发,结合现场做法,合理调整课程章节的顺序。教材开发团队经过讨论,将“施工准备”学习项目从最后的章节调整到学习项目三。在介绍隧道的构造后,先进行准备工作,再进行开挖施工,更符合岗位工作的实际要求。本教材配套采用一个真实隧道项目的竣工图作为教学图纸,以真实案例贯穿整个学习过程。在完成本课程学习后,学生已基本具备完成一个实际隧道项目的施工或质量检测所需要的基础知识。此外,在重构课程内容时,教材开发团队充分考虑目前大部分开设有隧道课程的交通土建类高职院校具有的教学条件(如隧道实体模型、隧道常规检测教学仪器),以及高职院校学生理论基础弱的特点,让教材侧重于实践内容,适当弱化理论内容,即重点教学生“怎么做”,而不是教学生研究“为什么要这样做”,提高学生的动手能力。(二)融入最新的施工理念和工艺方法岗课融通的核心要求是课程可以将真实工作岗位所需的技能知识进行传递。《隧道施工与检测技术》在编写过程中,更注重“新”的体现。将《公路隧道施工技术规范》(JTGT3660—2020)、《公路养护工程质量检验评定》(JTG5220—2020)等现行规范和标准引入教材知识点,企业提供新技术、新材料、新设备、新工艺等“四新”技术及相关的照片视频等材料,由校内教师进行整理和归纳,并将其融入教材,如“水压爆破”“二重管注浆”“冻结法开挖”等新工艺和新工法,体现教材的时效性。(三)分工合作,发挥校企合作的优势教师整合和构建教材的框架,具体列出需要的资源材料清单,提出资源收集的要求和重点。企业工程师根据要求收集相应的文字材料(如施工组织设计、专项施工方案等)、照片资源、视频资源(如企业宣传片、现场过程中日常拍摄的视频、有目的地专门拍摄的视频)、实物资源(如防水板、止水带等),确保分工明确。同时,双方应加强沟通,及时调整需要和标准等,增强资源的针对性和丰富性。企业工程师收集的资源以真实项目为依托,具有完全版权,能够满足出版对版权的要求。(四)结合现场,化思政教育于无形《高等学校课程思政建设指导纲要》指出,工学类专业课程要注重强化学生的工程伦理教育,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。[4]课程思政教育应润物细无声,将课程思政融入日常施工过程。如在隧道的开挖阶段,在钻爆开挖施工流程中的“排除危石”环节,通过介绍排除危石的常用施工方法和重要性,将安全第一的理念传递给学生。在“洞碴出碴”环节,结合目前最常用的处理方式,将变废为宝、环境保护、绿水青山就是金山银山的理念传递给学生。在“质量检测”环节,通过介绍质量检测的项目、检查标准、检查所采用的仪器设备和方法,将百年大计、质量为本的理念传递给学生。(五)融合“1+X”证书的内容标准《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》,提出在职业院校、应用型本科高校启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点工作。[5]结合我校土木工程检测技术专业成功申报的“建设工程质量检测职业技能等级证书”的考核要求,将“1+X”证书中包含的“建筑材料检测”和“主体结构检测”两个模块的主要考核内容融入教材的隧道施工准备、隧道支护施工、隧道防排水施工与检测、运营隧道结构检测等学习项目,既能满足实际职业工作场景的要求,又能满足学生参加“1+X”证书考核的要求,更好地实现课证融通。五、结语随着我国基础设施项目投资力度的不断加大,土木工程检测行业在不断发展,土木工程检测技术专业取得了较大进步,国家