高职水利专业《非开挖修复技术》课程教学改革的探究

刘彦汐，朱李英

(四川水利职业技术学院水利工程系，四川 崇州，611231)

前言

“十三五”以来，通过高等职业教育，高职院校每年培养高素质工程人才和专项技工人才达千万余人，为我国各行各业经济发展提供了强有力的智力支撑。“十四五”阶段，随着国际经济结构布局在国与国之间演变，国际贸易供应链的转置组合，国内经济供给侧改革，双循环战略，一带一路战略向更深更阔维度的发展，我国经济结构转型升级的现实需求也对高等职业技术人才培养提出了新的要求，赋予新使命。这就要求高等职业教育要主动创新人才培养模式，走进市场，对接需求，反馈变化。在为国家经济发展提供人力资源的同时，也进一步提升学校的办学特色和专业的市场竞争力。

在我国，随着城镇化建设的加快发展，城市水基础设施陈旧老化的问题逐渐凸显出来，尤其以服务管龄三十年以上的输排水管道发生“跑冒滴漏”甚至爆管等灾害为甚。渗漏量一般达到输排水量的30%左右，更有甚者可以达到80%～90%。对于给水管道而言，渗漏不仅仅是经济损益的问题，更重要的是水质的影响而带来的潜在健康风险；对于排水管道而言，渗漏不仅仅是集水度的问题，更重要的是污染物对管槽周围土壤环境和地下水环境造成的生态环境风险。因此改造旧系统，减少渗漏从而提高管道系统的经济效益并确保不会对人及环境产生危害成为管道维护的首要任务。目前输排水管道非开挖修复技术因其作业时无需对路面进行大范围开挖，土方量小，施工成本低，而且对城市交通影响小等技术经济优势在市政工程领域日趋广泛应用。

我国在管道非开挖修复技术领域工程应用起点低，起步晚。但大规模、快速城镇化建设的现实需求，客观上为该技术在我国的应用和发展创造了后发优势，如何利用非开挖技术来修复更新管道已成为我国给排水行业面临的比较大的考验。地下管道维护维修技术人员需求量日益增加，而在全国水利行业高职院校范围内开设《非开挖修复技术》这门课程却是寥寥无几。

为了使高职教育人才培养能更好的适应市场需求，并为工程施工领域输送卓越的技术人才，我校2019年将《非开挖修复技术》开设在水利工程系给排水工程专业，成为专业拓展课。但通过2个学年的教学实践及毕业生用人单位反馈信息评估，课堂教学效果差强人意，毕业生在工程实践中仍然存在理论知识理解碎片化，领会掌握不够深入，理论与实践对接不到位，缺乏大工程思维，解决实际工程案例的能力不足等问题。考虑到我校给排水专业学生基础差、空间思维能力不足、工程实践薄弱等特点，给排水教研室旨在为企业提供“零距离”上岗的高职人才的同时[1]，进一步通过更简易理解的教学内容来加强学生的理论与实践能力。因此，《非开挖修复技术》这门课程在办学实践中，需要通过不断摸索，来做进一步的课程改革。

1 课程改革的现状

根据近几年我校给排水工程专业毕业生就业情况来看，从事本专业工作的学生数量较少，为了顺应市场的需求，我校与合作企业签订了订单班“誉帆班”[2]。为了满足企业对学生的工作要求，学校与企业共同推出了《排水管道非开挖修复技术》这门特色课程。由于这门课程在本校乃至大部分水利高职院校都未开设过，尚没有一个成熟的人才培养模式可以借鉴，而对于教师来讲也算一门新兴学科，故给任课教师带来了极大的挑战。现市面上《非开挖修复技术》的教材较少，针对高职学生的更是罕见，后经不断调研与摸索，选取了由人民交通出版社出版，马保松主编的《非开挖管道修复更新技术》。

一门新兴课程的的开设，总是会伴随着很多的问题出现。《非开挖修复技术》课程在2个学期的教学工作中，就发现了许多问题。

1.1 课时安排配比不合理

在现阶段，《非开挖修复技术》这门课的课时全部为课堂基础教学，理论教学内容占据全部课时，使学生完全丧失实践学习能力，导致教学与实践的联系基本脱轨。而缺乏实践教学的培养，会使得学生逐渐对理论教学缺乏兴趣，进一步对专业失去兴趣。

1.2 教材的使用相对片面

对于教材的选择方面，《非开挖管道修复更新技术》这本教材仅是非开挖工程领域其中的一个部分。由于非开挖工程领域包含新管施工、旧管更换及坏管修复与更新三个方面。仅针对坏管修复与更新这部分内容进行教学，对于已经学习了《给排水管网工程》等专业必修课的学生来说过于片面，从而对非开挖工程领域的理解也不够深入。

1.3 教学模式单一陈旧

由于给排水专业的学生基本不具有实际工程施工经验，加上在课堂上的教学过于理论，使学生对于具体施工技术、施工过程等方面的内容理解较为困难，从而使理论教学内容过于抽象。虽然经过教师不断努力，已经尽可能的将传统教学手段拓宽至“多媒体+理论教学”，但大部分多媒体资料为图片或者动画，很少有现场施工视频，而工程类课程没有具体的实例，致使学生对多媒体教学内容不感兴趣或是没有达到预期的设想。而这种以“教为主导”的传统教学模式会使得学生在教学过程中参与度过低，缺乏自主学习与独立思考导致解决实际工程问题的能力变弱，严重影响了学习效果。

1.4 教师工程知识面不足

由于《非开挖修复技术》这门课程相关的参考文献还不全面，也不系统，而工程类课程的讲授对教师知识面的要求非常高，我校教师大部分属于毕业后便担任专职教师，对于基础知识的掌握比较扎实，但对这门课程整个教学体系的把控能力相对较弱，缺乏实践经验，教学内容过于枯燥乏味。

1.5 校企合作办学能力较弱

就目前教学情况而言，学校与合作企业对于教学过程的联系较少，《非开挖修复技术》在校内的整个教学活动中，企业的参与度过低，从而浪费了产教融合发展的现有资源。

因此，对《非开挖修复技术》课程改革的深化工作必须进一步地开展。

2 课程改革的目标

在高职院校开展《非开挖修复技术》这门课程，其根本目的是培养给排水管道非开挖工程技术运行与管理方面的高端技能型人才[3]。其课程改革的总体目标是使学生具备指导施工、解决现场施工中实际问题的能力[4]。归纳起来是以三个目标来进行掌控。

2.1 知识目标

通过高职教育培养出的专业技术人员与普通施工人员最大的区别就是人才层次的高级性。为了实现这种高级性，通过对专业知识的系统学习是最重要的手段之一。对于学习《非开挖修复技术》这门课程的给排水工程专业学生来讲，则要求能够掌握非开挖技术在地下管道的铺设、旧管道的原位更换、管道修复技术中的应用等知识，并了解非开挖工程的技术经济分析及质量管理等内容。

2.2 技能目标

对于高职教育人才的要求不仅是需要掌握基本的理论知识，更重要的则是在具体的岗位上能够组织指导施工的能力，而具备这项能力则是建立在独立进行施工的技能基础上的。所以，对各项施工工艺的操作是能力目标的基础。

2.3 思政目标

在课程中开展思政教育是高职院校培养工作的一种新型教育模式。要培养高级技能素质的人才，则要求将知识和思政教育进行合理的统一[5]。学习知识仅告诉学生存在的问题及解决方法，而思政教育则可以帮助学生正确的理解人生观、价值观与世界观。因此，高职院校不仅是对学生进行知识的培养，更应成为育人的场所。

3 课程改革的措施

课程改革工作是高职院校教育改革的重要组成部分。时代在进步，改革的内容却不是亘古不变的，每一次课程改革都需要对教育大环境做相当充分的调研，才能将改革做到精准到位，符合现代化发展对人才的需要。因此，根据现代高职教育的要求，也针对市场对人才需求情况，应对教师队伍建设进行改革，也应改革整体课程体系与教学方法。

3.1 建立符合校情的课程体系

针对《非开挖修复技术》这门课程在教学工作中遇到的不足，以理论作为基础，认识实习作为指导，具体工程案例讲解作为拓展，实践作为重点，再结合我校实际情况来进行改革，建立起科学合理的课程体系。

第一，理论教学还是应作为课程的基础来设置。以四川水利职业技术学院为例，《非开挖修复技术》这门课程总课时量为68学时，那么理论基础课时则应不少于一半学时。

第二，由于大部分学生尚未参加过工程施工，所以在对课程有大致了解后，就应及时安排学生进行认识实习。而认识实习，是对书本知识的巩固加深，需要到工作岗位的环境去参观，去了解今后将要工作(实习)的环境，增加对将要从事的职业岗位的初级认识，有了初步的认识，才能有针对性的继续学习[6]，这部分学习可安排4个学时。

第三，聘请具有工程实际经验的工程师来对学生进行线上或线下工程实例的讲解，这部分学习可穿插安排在各个章节之后，各大章节各安排2个学时进行工程师辅导。由于企业中工程师具备多年的实战经验，对于案例的讲解，相较普通教师更加贴近实际，也更加生动有趣，可以增加学生对于本门课程的兴趣。

第四，实践教学是工程类高职学生最终体现教学效果的重要保障。而现阶段此门课程在实践教学安排上基本为零，学生最终对本课程的掌握情况也较模糊。故应大力开展实践教学活动，在开学之前就应按照教学计划联系相关实习基地，在保证安全的情况下，积极参加以工地现场教学+学生亲自动手操作等方式获得实践经验，实践教学活动可根据学生及学校实际情况安排4-8个学时。我校2019年采购了一批地下管网探测设备，由于尚未投入使用，在之前的教学实践中还未开展。而这套设备在安装完成后，便可以通过“教+学+练”一体化教学模式，使学生有机会自己动手操作，增加校内实践学习机会，也可提高安全性，规避一些风险。

最后，由于选取教材的片面性，在以后的教学工作中可以增加课后参考教材，加入非开挖工程领域包含新管施工、旧管更换等内容作为拓展学习，或者可以选取其他更全面更具体的教材。

3.2 建立以PBL为主的案例教学模式

PBL是一种以“学生”为中心的教学模式，强调以学生的主动学习为主[7]。这种教学模式如引入至工程类专业课学习中，则可以设计真实性的工作任务，使教学基于工作过程，通过学生团队的自行思考与协调配合共同来解决问题，从而培养学生自主解决工程实际问题的能力。

在《非开挖修复技术》这门课程的实际教学过程中，以管道修复技术相关章节为例，可将实践教学过程设计为3个环节，分别为小组实践、小组成果展示以及任务答辩。教师将具体的工作过程分解为多个实践任务，比如CIPP修复施工工艺，将管道整体的修复过程分为管道预处理设计、原位固化法内衬管设计、原位固化法施工设计等3个具体的任务，分别分配给各小组来制定具体实施方案，并由各小组长进行组织安排，来完成1、2周的实践任务。随后通过2～4学时来进行小组成果展示，结束后组织各小组的任务答辩，教师应做相关的点评与记录，并要求各小组分别对其他组任务作品进行相互评价，对于提出的客观问题，需进行完善与修正，终稿应在规定时间内交回，答辩成绩也可作为期末考核的评判标准之一。在最后还应对本节知识内容进行总结。

这种以学生为主体的教学模式，在很大程度上提高了学生自主学习与独立思考的能力，进一步增强了学生的实践拓展能力与团队合作能力。

3.3 引入ISO9000体系下的人才培养标准

ISO9000是一组质量管理与质量保证标准的总称。它不单是一个行业标准，而是一类标准的统称。ISO9000质量管理体系是通过科学标准的管理化原则来进行质量管理[8]，而将ISO9000质量管理体系引入到高职教育中，对教学质量的提高有着重要的意义。现阶段各高职院校的教学模式还是相对较为传统，教学质量没有统一规范的评价指标和方法，对于高职院校的顾客(学生)来讲，学习过程中随意性较大，不具备统一衡量的标准。而对于另一层面上的顾客(用人单位)而言，招聘的学生对于行业标准掌握的能力参差不齐，导致用工难。我校自2015 年起，便引进了ISO9000 质量管理体系标准认证，直到2019年，全校已经开展了ISO9000体系2.0版本的建设。在此过程中，对于一门课程在ISO9000质量管理体系中的诊改工作却又显得不足。对于《非开挖修复技术》这门课程，可将一些行业标准引入到职业能力培养中，例如CJJ/T 210《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》、CJJ/T 181《城镇排水管道检测与评估技术规程》等国家或地方排水行业技术标准以及规范性文件，开发出以岗位工作任务为导向的课程体系，并按实际的岗位要求及工作任务设置课程，使教学内容与岗位工作内容保持一致。教师在ISO 9000质量管理体系中的教学工作应在保证教学质量的前提下，将教学计划、教学大纲、教案、考试等相关教学环节制定标准，可将教学过程控制在有效的监督下。

3.4 加强“订单班”的培养模式

高职院校学生就业率往往是评判学校综合能力的标准之一。以四川水利职业技术学院为例，给排水专业的“订单班”是以企业的需求为目的，制定了包括《非开挖修复技术》等六门相关的特色课程。而现阶段对于这门课程在“订单班”中的培养模式也应随之加强。首先，应由企业提出更加细致化的岗位要求；其次，校企双方共同制定课程体系标准；最后，企业应具体将学生认识实习与工程师线上线下的案例讲解等具体方案落实到位。这样，学生对于企业的了解与工作内容便有了基本的认识。我校《非开挖修复技术》是安排在大三第一学期，在最后一学期便可将“订单班”的学生安排至企业进行毕业实习。这样不仅解决了学生毕业实习的单位选择问题，还可以使企业能够提前熟悉学生，为毕业后的正式工作提前安排岗位。

3.5 加强教师队伍建设

《非开挖修复技术》作为一门新兴学科中的课程，其实践性极强，这就要求这门课专任教师的理论知识储备与工程经验都非常重要。高职教师基础理论能力的提高，重点在于拓宽知识面。这就需要教师积极参加各种与非开挖工程技术相关的会议、培训等，来获取非开挖工程技术行业发展趋势与最新应用技术，将自身的理论知识素养提高至一定高度，在授课时才能做到面面俱到。由于很多高职教师均为应届毕业生，缺乏必要的实践与工程经验，加强“双师”队伍的建设就刻不容缓。以四川水利职业技术学院为例，可从两个方面建设专业的非开挖修复领域的“双师”型教师[9]。第一，通过校企合作形式，定期轮流安排专任教师至企业进行长短期实习与学习交流，加强自身的实践经验；第二，加大产教融合力度，通过课题立项等方式，与企业相结合，共同进行理论研究与新技术开发等项目，使得教师与企业的融合更加紧密。

4 结语

《非开挖修复技术》课程教学改革必须从宏观视野整体看待，牢牢把握社会需求什么，我们就培养什么的核心要义，在明确培养目标的前提下，助力学生树立工程意识，提升工程素养，丰富工程思维，锻造工程技能，增强其理论知识与工程实践二者之间的粘性，切实达到“学为我用，用得其所”。使人才能更好地适应科技进步与产业竞争的需求，同时人才在市场经济实践活动中回馈的信息，也为下一次课程教学改革提供指南，进而促进学校办学与社会经济双螺旋发展。