關(guān)鍵詞：土木工程；產(chǎn)教融合；實(shí)踐創(chuàng)新；課程改革；瀝青與瀝青混合料

土木工程是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科，每年畢業(yè)生人數(shù)眾多［1］。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革對(duì)人才培養(yǎng)提出了新的要求，其目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代要求、具有自主創(chuàng)新與創(chuàng)造力的人才。然而，目前還存在人才供給來源不足、理論與實(shí)踐脫鉤、實(shí)踐創(chuàng)新能力弱等現(xiàn)象，人才培養(yǎng)不能精準(zhǔn)匹配行業(yè)產(chǎn)業(yè)需求［2-3］。打破知識(shí)傳授主導(dǎo)的傳統(tǒng)課程模式，突出對(duì)學(xué)生工程與社會(huì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，融合高?；A(chǔ)研究、成果轉(zhuǎn)化、行業(yè)產(chǎn)業(yè)新技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)與成果，最大程度地適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)進(jìn)步的需要［4］，是新工科背景下土木工程人才培養(yǎng)的必然選擇。

本文以揚(yáng)州大學(xué)土木工程專業(yè)的瀝青與瀝青混合料課程為例，從課程大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)體系四個(gè)方面介紹產(chǎn)教融合型課程改革的舉措，以期為同類課程改革提供借鑒，為土木工程行業(yè)發(fā)展培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)高、科研能力強(qiáng)、實(shí)踐技能過硬、行業(yè)特色明顯的人才奠定基礎(chǔ)。

一、瀝青與瀝青混合料課程概況

隨著我國高速公路的飛速發(fā)展，對(duì)瀝青道路工程的人才需求不斷增加［5］。結(jié)合土木工程專業(yè)教育認(rèn)證的需要，在2014年培養(yǎng)方案修訂過程中，將原本包含在土木工程材料課程中的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了提煉與完善，設(shè)置了瀝青與瀝青混合料課程，并于2016年開始實(shí)施。課程內(nèi)容主要包括：砂石材料、瀝青材料的基本概念、技術(shù)性能和質(zhì)量要求；瀝青混合料的路用性能及其影響因素；瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)方法；瀝青路面相關(guān)新材料、新技術(shù)和新測試方法［6］。課程主要目標(biāo)是強(qiáng)化學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐的認(rèn)知，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力，使學(xué)生熟練掌握并運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)分析和解決瀝青與瀝青混合料相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程內(nèi)容設(shè)置、學(xué)時(shí)，以及任課教師的安排如表1所示。

課程基于深化產(chǎn)教融合改革的需求，依托揚(yáng)州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院、揚(yáng)州大學(xué)碳中和技術(shù)研究院等，與瀝青道路行業(yè)的生產(chǎn)、施工企業(yè)合作，構(gòu)建了校企雙主體課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，共計(jì)10人，其中高校教師6人，校外專家4人。在課程設(shè)置方面，課程共計(jì)32學(xué)時(shí)，其中課堂教學(xué)12學(xué)時(shí)，實(shí)踐教學(xué)16學(xué)時(shí)（占50%），線上學(xué)習(xí)4學(xué)時(shí)。瀝青道路施工通常集中在9月份之前，因此課程安排在每學(xué)年的秋季學(xué)期，以減少對(duì)企業(yè)正常生產(chǎn)的影響。在課程內(nèi)容方面，校內(nèi)教師與江蘇瑞沃集團(tuán)（生產(chǎn)單位）、潤揚(yáng)路面工程有限公司（施工單位）的總工程師或技術(shù)負(fù)責(zé)人，通過研討會(huì)共同制定了課程大綱和教學(xué)內(nèi)容，將典型工程案例、產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)等內(nèi)容融入課程，同時(shí)定期更新講義、活頁教材等，有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共建、共享、共用。在課程實(shí)施方面，75%的理論教學(xué)內(nèi)容在校內(nèi)完成，其余25%在企業(yè)完成。實(shí)踐教學(xué)則以企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為主要內(nèi)容，且均在企業(yè)完成。例如：在江蘇瑞沃集團(tuán)完成石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)、瀝青混合料組成設(shè)計(jì)等內(nèi)容的講解；在潤揚(yáng)路面公司完成瀝青路面常見病害及解決措施等內(nèi)容的講解?；谄髽I(yè)真實(shí)場景的實(shí)踐，學(xué)生可以零距離接觸行業(yè)場景，有效增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性［7］，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)級(jí)配理論、級(jí)配參數(shù)、瀝青混合料體積參數(shù)等知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用。根據(jù)教學(xué)和實(shí)踐場景的不同，靈活采用情景教學(xué)、研究性教學(xué)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)、PBL教學(xué)（問題導(dǎo)向）等方法組織教學(xué)［8］，有效支撐了教學(xué)內(nèi)容改革，提升了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

二、產(chǎn)教融合型課程改革的主要內(nèi)容

（一） 全面落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，將思政教育和勞動(dòng)教育融入專業(yè)教學(xué)

課程結(jié)合課程教學(xué)目標(biāo)和育人目標(biāo)，梳理和分解教學(xué)內(nèi)容，以課程知識(shí)點(diǎn)為載體，圍繞重難點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行思政元素的挖掘與融入，堅(jiān)持將理想信念教育融入工程教育，深挖工程發(fā)展史中的紅色根脈資源，厚植家國情懷，培育有思想、有靈魂的卓越工程師。一是通過企業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，將勞動(dòng)思想教育、勞動(dòng)技能培育和勞動(dòng)實(shí)踐鍛煉三大任務(wù)融入專業(yè)教學(xué)［9］，引導(dǎo)學(xué)生在勞動(dòng)過程中激發(fā)創(chuàng)新思維，增強(qiáng)基于勞動(dòng)的幸福感，進(jìn)而為我國交通強(qiáng)國建設(shè)培養(yǎng)有責(zé)任感的實(shí)踐創(chuàng)新人才［10］。二是引入我國超級(jí)工程案例，培育學(xué)生崇尚勞動(dòng)、熱愛勞動(dòng)、辛勤勞動(dòng)、誠實(shí)勞動(dòng)的勞動(dòng)精神；引入江蘇省“30+”瀝青路面品質(zhì)工程建設(shè)項(xiàng)目，淬煉學(xué)生執(zhí)著專注、精益求精、一絲不茍、追求卓越的工匠精神；在生態(tài)道路設(shè)計(jì)的教學(xué)中植入綠色、節(jié)能等元素，引導(dǎo)學(xué)生樹立生態(tài)文明意識(shí)。

（二） 融合土木工程理論和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐要求，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)的專業(yè)課程內(nèi)容

1. 課程內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展同步更新

邀請(qǐng)瀝青道路行業(yè)的管理部門、生產(chǎn)企業(yè)、施工企業(yè)等單位的專家，與學(xué)校教學(xué)團(tuán)隊(duì)共商共議，將職業(yè)崗位所需的素質(zhì)和能力要求、典型工程案例融入課程。以提高學(xué)生職業(yè)能力為主要目標(biāo)，構(gòu)建“專業(yè)知識(shí)理論+實(shí)踐能力+創(chuàng)新能力+綜合素質(zhì)”的課程內(nèi)容體系。除教材內(nèi)容外，課程內(nèi)容還包括企業(yè)所提供的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)、材料等。此外，圍繞瀝青道路行業(yè)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用前沿，將“四新”技術(shù)、實(shí)踐應(yīng)用新經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)需求新變化等內(nèi)容融入課程教學(xué)，每年保持一定比例的內(nèi)容更新。例如，2019年以來，結(jié)合國家“雙碳”目標(biāo)，相繼引入了玄武巖纖維瀝青混合料、熱再生瀝青混合料、瀝青路面抗滑性能提升關(guān)鍵技術(shù)等內(nèi)容，著重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力和高階思維。

2. 實(shí)踐內(nèi)容與專業(yè)知識(shí)緊密融合

課程梳理了抽象、難懂的知識(shí)點(diǎn)，將專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，有效促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。例如，瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)內(nèi)容分為目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段，利用高校自身平臺(tái)，可開展第一階段的綜合實(shí)踐；聯(lián)合生產(chǎn)單位，可及時(shí)將第二和第三階段的實(shí)踐內(nèi)容融入課程，拓展實(shí)踐的深度和廣度，提升課程的高階性。課程還會(huì)對(duì)瀝青路面的未來設(shè)計(jì)趨勢(shì)進(jìn)行剖析，結(jié)合生態(tài)路面、智能路面等內(nèi)容適當(dāng)增加挑戰(zhàn)度。

3. 產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目與工程案例有效轉(zhuǎn)化

依托“校企合作、產(chǎn)教融合”的模式，教師以企業(yè)實(shí)際需求為創(chuàng)新實(shí)踐的切入點(diǎn)，強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研合作，并在合作過程中尋求具有代表性、前沿性的項(xiàng)目，將其轉(zhuǎn)化為課程教學(xué)的典型案例，從而為學(xué)生理論分析、專題探索、創(chuàng)新實(shí)踐提供豐富的素材。課程團(tuán)隊(duì)成員2020—2024年開展了20余項(xiàng)產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目，形成了以橡膠瀝青路面、生態(tài)瀝青路面、排水瀝青路面、再生瀝青路面、重載長壽命瀝青路面等內(nèi)容為代表的案例庫。課程內(nèi)容構(gòu)建如圖1所示。

（三） 面向不同教學(xué)場景，革新系列實(shí)踐教學(xué)方法

1. 建立“學(xué)做創(chuàng)”一體化教學(xué)創(chuàng)新模式

教學(xué)團(tuán)隊(duì)共同開發(fā)了“學(xué)做創(chuàng)”一體化教學(xué)創(chuàng)新模式，如圖2所示。在師資方面，打造了校企一體化雙師結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊(duì)；在內(nèi)容方面，以企業(yè)實(shí)景項(xiàng)目和產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目為載體，共建了教學(xué)案例庫和活頁式教材。該模式既能從知識(shí)學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練、雙創(chuàng)能力三方面，提升學(xué)生分析解決復(fù)雜問題的能力和素養(yǎng)，又能為企業(yè)提供技術(shù)支持、科研服務(wù)和人員培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與企業(yè)的深度融合。

2. 開發(fā)一系列實(shí)踐教學(xué)方法

根據(jù)不同教學(xué)場景，靈活采用教學(xué)方法，并充分利用虛擬仿真、微課等數(shù)字化資源開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高其工程實(shí)踐能力。

（1）情景教學(xué)：在企業(yè)實(shí)踐基地開展原材料性能檢測、瀝青混合料拌和工藝等實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生直接在瀝青拌和廠的生產(chǎn)車間中認(rèn)知、理解有關(guān)知識(shí)。

（2）研究性教學(xué)：圍繞“高品質(zhì)道路工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)”“‘雙碳’目標(biāo)下瀝青路面的實(shí)施途徑”“智能瀝青路面及其特點(diǎn)”等主題，組織學(xué)生開展專題研究，探究瀝青混合料的有關(guān)原理、性能評(píng)價(jià)方法和優(yōu)缺點(diǎn)等。

（3）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)：要求學(xué)生按合同完成企業(yè)委托的配合比設(shè)計(jì)，并提交相關(guān)報(bào)告，以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力。

（4）PBL教學(xué)（問題導(dǎo)向）：以嚴(yán)重病害路段為案例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析復(fù)雜環(huán)境下瀝青路面的病害成因，并結(jié)合新材料、新工藝、新技術(shù)提出解決方案，提高其工程實(shí)踐能力［11］。

（5）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)：依托虛擬仿真教學(xué)、微課、慕課等在線資源，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授由線下向線上、課內(nèi)向課外的轉(zhuǎn)移。課堂上教師開展有針對(duì)性的答疑解惑、深化拓展、應(yīng)用創(chuàng)新和反思評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題中鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，著重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力［12］。

3. 提升數(shù)字化教學(xué)進(jìn)程

首先，教學(xué)團(tuán)隊(duì)借助多項(xiàng)教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目，與企業(yè)聯(lián)合研發(fā)了“虛實(shí)結(jié)合”課程資源。其中，瀝青路面抗高溫性能虛擬仿真實(shí)驗(yàn)入選江蘇省一流本科課程，并通過校級(jí)和省級(jí)虛擬仿真平臺(tái)對(duì)外開放，截至2024年10月，已服務(wù)本校師生2 356人次，外校人員1 236人次。其次，建立了微課、視頻、互動(dòng)平臺(tái)等數(shù)字化教學(xué)資源，形成了適用于產(chǎn)教融合的“立體”式數(shù)字化資源庫。其中，瀝青路面的高溫性能、排水瀝青路面等微課分別榮獲揚(yáng)州大學(xué)微課大賽二、三等獎(jiǎng)。最后，依托揚(yáng)州大學(xué)教學(xué)平臺(tái)EOL、課程QQ群等信息化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過程的實(shí)時(shí)交流與互動(dòng)，促進(jìn)了教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成。學(xué)生可線上提交作業(yè)和報(bào)告，與教師在線交流等；校內(nèi)教師可在平臺(tái)布置作業(yè)、發(fā)布數(shù)字資源，以及對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行評(píng)價(jià)等；企業(yè)教師可通過平臺(tái)，異地參與互動(dòng)研討，形成異地同課和異課同構(gòu)的教學(xué)模式。

（四） 建立“三級(jí)”實(shí)踐能力的考核體系，強(qiáng)化實(shí)踐過程和能力的考核

“三級(jí)”實(shí)踐能力的考核體系，強(qiáng)化了實(shí)踐過程和成果的考核占比，由淺入深地評(píng)價(jià)了學(xué)生實(shí)踐能力的形成過程。最終考核形式由實(shí)踐過程考核（70%）和期末考核（30%）兩部分組成，其中實(shí)踐過程考核包括基礎(chǔ)認(rèn)知實(shí)踐（10%）、綜合應(yīng)用實(shí)踐（35%）、研究創(chuàng)新實(shí)踐（25%）；期末考核題型為論述題（100%），如圖3所示。

（1）基礎(chǔ)認(rèn)知實(shí)踐能力考核：要求學(xué)生在企業(yè)真實(shí)場景下學(xué)習(xí)集料、瀝青等原材料的性能，完成性能檢測并提交報(bào)告，重點(diǎn)考核學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度和性能檢測實(shí)踐操作的準(zhǔn)確性。

（2）綜合應(yīng)用實(shí)踐能力考核：要求學(xué)生以企業(yè)委托的課題為實(shí)踐項(xiàng)目，結(jié)合虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)道路某一病害進(jìn)行成因分析，提出解決方案，并完成配合比設(shè)計(jì)報(bào)告，重點(diǎn)考核學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決復(fù)雜工程問題的能力。

（3）研究創(chuàng)新實(shí)踐能力考核：鼓勵(lì)學(xué)生以團(tuán)隊(duì)形式參與教師和企業(yè)合作的產(chǎn)學(xué)研課題、各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽等，要求學(xué)生提交科創(chuàng)項(xiàng)目申請(qǐng)書或創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽商業(yè)計(jì)劃書，著重考核學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

三、瀝青與瀝青混合料課程改革的實(shí)踐成效

通過產(chǎn)教融合改革瀝青與瀝青混合料課程，將企業(yè)真實(shí)案例和科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)踐教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注瀝青行業(yè)前沿知識(shí)，突出培養(yǎng)學(xué)生思考、掌握、運(yùn)用知識(shí)的實(shí)踐能力，具體成效如下。

（1）課程評(píng)教優(yōu)。學(xué)生對(duì)課程的評(píng)分約為95分，課程各培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度約為80%。

（2）學(xué)生參與廣。每學(xué)年學(xué)生完成配合比設(shè)計(jì)報(bào)告30余份，報(bào)告廣泛應(yīng)用于揚(yáng)州市普通國省干線公路養(yǎng)護(hù)工程。學(xué)生參與中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新大賽、“挑戰(zhàn)杯+”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽、全國大學(xué)生交通大賽、大學(xué)生節(jié)能減排大賽等比賽，獲得與瀝青道路相關(guān)的學(xué)科競賽獎(jiǎng)項(xiàng)15項(xiàng)，獲批大學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目12項(xiàng)，其中國省級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目3項(xiàng)，申請(qǐng)專利10余項(xiàng)。

（3）創(chuàng)新氛圍濃。與江蘇瑞沃集團(tuán)、江蘇潤揚(yáng)路面工程有限公司、江蘇交通控股集團(tuán)等單位合作，開展橫向課題10余項(xiàng)，獲批國家自然科學(xué)基金、江蘇省產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目等相關(guān)科研課題20余項(xiàng)，為學(xué)生參與項(xiàng)目研究提供了良好的平臺(tái)。多名學(xué)生在實(shí)踐單位就業(yè)，并從事相關(guān)工作。此外，在相關(guān)行業(yè)企業(yè)工作的學(xué)生反饋，瀝青與瀝青混合料實(shí)踐課程對(duì)他們的工作幫助較大，充分表明課程改革促進(jìn)了人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成，滿足了地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高質(zhì)量創(chuàng)新型人才的需求。

四、結(jié)語

深化產(chǎn)教融合體制機(jī)制改革與創(chuàng)新，提高土木工程專業(yè)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，是土木行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展的必然需求。以瀝青與瀝青混合料課程為例，通過重構(gòu)課程大綱、革新實(shí)踐教學(xué)方法、建設(shè)課程考核多元評(píng)價(jià)體系等，探索了產(chǎn)教融合型專業(yè)課程的改革方案。首先，提出了“夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，做實(shí)產(chǎn)教融合”實(shí)踐教學(xué)理念，教學(xué)團(tuán)隊(duì)共同制定了課程目標(biāo)、培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計(jì)劃，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)鏈和教育鏈的深度融合，實(shí)現(xiàn)了校企雙主體共同建設(shè)、共同使用課程，滿足了企業(yè)對(duì)應(yīng)用創(chuàng)新型人才的需求；其次，建立了“學(xué)做創(chuàng)”一體化教學(xué)模式，創(chuàng)立了“多方協(xié)同，多導(dǎo)師主導(dǎo)”的課堂形式，強(qiáng)化了課程的高階性與挑戰(zhàn)度，有效推動(dòng)了“產(chǎn)業(yè)+專業(yè)+創(chuàng)業(yè)”的高素質(zhì)實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系；最后，構(gòu)建了“三級(jí)”實(shí)踐能力的考核體系，從基礎(chǔ)認(rèn)知實(shí)踐、綜合應(yīng)用實(shí)踐、研究創(chuàng)新實(shí)踐三個(gè)方面，由淺入深地對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的形成過程進(jìn)行了定量評(píng)價(jià)。然而，目前如何調(diào)動(dòng)企業(yè)的積極性、提升企業(yè)導(dǎo)師教學(xué)能力、增強(qiáng)校內(nèi)年輕老師工程實(shí)踐能力，還需要進(jìn)一步探索。同時(shí)，也需積極借鑒世界各國工程人才培養(yǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)校際交流與合作，共同推動(dòng)土木工程行業(yè)人才的培養(yǎng)。