“智能建造”引领下高职交通土建类专业升级与改造的路径研究

摘"要：随着交通基础设施建设行业的“数智化”升级发展和职业教育数字化转型，对传统交通土建类专业人才培养提出了新要求，以新一代信息技术赋能专业进行改造升级势在必行。本文梳理了传统交通土建类专业在技术技能人才培养、专业知识结构、培养保障条件等方面存在的不足，提出内涵向“数”迭代、环境向“数”升级的专业改造思路，通过升级培养方案、改造课程体系、更新课程内容、革新培养模式、拓新教学资源、创新教学方法、打造教学团队等路径协同实现，并以湖北交通职业技术学院路桥专业群为例进行了实践。

关键词：职业教育数字化；交通土建类专业；升级改造

2021年3月11日十三届全国人大四次会议通过了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，规划了2025年和2035年的许多量化指标项目，明确以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革的目标。提出壮大高水平工程师和高技能人才队伍；要求推进学校资源数字化；加快交通等传统基础设施数字化改造；深入实施智能制造和绿色制造工程等任务。专业升级和数字化改造工作总顾问鲁昕说，用专业对接“十四五”发展任务是职业教育服务高质量发展的重要路径，目前以数字经济等为代表的新经济成为重要增长引擎，新一代信息技术集成创新，对人才的素质结构、能力结构、技能结构提出全新要求，职业教育专业升级和数字化改造势在必行。

一、交通土建类专业改造升级背景

教育层面：目前，国务院、教育部从教育教学各层面发布了有关政策和要求，推进教育教学数字化转型。2021年3月教育部印发了《职业教育专业目录（2021年）》，新版专业目录根据经济社会发展新变化、产业转型升级、业态或岗位需求变化和市场需求，进行新增、更名、合并、撤销专业，相比《普通高等学校高等职业教育（专科）专业目录（2015年）》，调整专业439个，调整幅度为56.4%。2022年3月，教育部正式运营了国家职业教育智慧教育平台，接入了国家级、省级专业教学资源库、精品在线开放课程、示范性虚拟仿真实训基地培育项目等高质量的数字教学资源，有力支撑了专业升级与数字化改造，加快了职业教育数字化建设步伐。

行业层面：2020年7月，《住房和城乡建设部等部门关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》中提出，加强新一代信息技术在建筑领域中的融合应用，形成全产业链融合一体的智能建造产业体系。2019年，中共中央、国务院印发了《交通强国建设纲要》，交通运输部印发了《数字交通发展规划纲要》等文件，明确提出交通要全方位向“数”融合，要大力发展智慧交通。

企业层面：已有不少交通工程建造企业对信息技术的深入融合进行了率先实践，中交二公院自主研发了交通工程数字化设计平台；铁四院提出叠合装配智能建造的施工新理念，表示以后要像“搭积木”一样建地铁站；葛洲坝集团利用北斗、物联网等技术，实时掌握边坡形变情况；中交二航局自主研发了世界首台一体化智能桥梁筑塔机；湖北交投智能检测公司研发了AI可视化桥梁荷载试验智慧调度系统。此外，国务院印发了《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，提出要推广应用智能制造设备和软件，加快工业互联网建设和普及应用，培育数字经济赋智赋能新模式，促进产业高端化、智能化、绿色化发展。

教育的改革发展和交通基础设施建造的向“数”融合、区域经济社会的需求、产业发展的转型升级，进一步倒逼交通土建类专业升级与数字化改造，培养符合新时代高质量发展的高素质技术技能人才。

二、传统交通土建类技术技能人才培养存在的问题与不足

（1）人才培养方案和培养模式不能完全适应云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等新一代信息技术的发展，学生数字素养、创新意识等能力不高。当前，全球经济数字化转型不断加速，数字技术深刻改变着人类的思维、生活、生产、学习方式，技术技能人才作为支撑中国创新发展的重要力量，应具备数字获取、制作、使用、评价、伦理道德等一系列的素质与能力。但传统教育教学中，往往更加注重对学生专业实践技能的培养，而忽视了这些能力素养的培养。

（2）课程体系和教学内容跟不上公路桥梁建设产业数字化、智能化转型升级，部分教学内容比较陈旧，对行业“四新”技术融入不足。随着信息技术的快速发展，公路桥梁建设领域逐渐向数字化设计、智能化建造、智慧化运管方向发展，而传统交通土建类专业课程体系未能完全涵盖新的知识结构，课程内容缺乏相关的数字化和智能化教学内容，无法有效支持学生的全面发展。此外教材内容更新速度慢、教师知识更新不及时，导致教学内容无法及时反映行业最新的技术动态和成果，也在一定程度上影响人才培养质量。

（3）缺乏支撑传统交通土建类专业升级改造的教学环境和资源，教学资源不能完全满足学习者终身学习与个性化发展，实训条件和项目不能适应行业新需求、技术新发展。交通土建类专业教育教学中“三高三难”痛点突出，难以实施、观摩、再现，传统的教学条件无法完全反映工程建设中关键和隐蔽部位的施工工艺、技术、流程。加之已有实训项目老旧，新的项目缺乏必要的条件，导致教学内容和实训项目无法与行业需求相匹配。此外传统的教育教学中缺乏适应性学习平台和定制化的教学资源，使学生难以按照自己的学习速度和兴趣进行深度学习，无法满足学生个性化的学习需求和发展目标。

三、“智能建造”引领下交通土建类专业升级改造目标

交通土建类专业升级改造目标可概括为以下两点：

（1）内涵向“数”迭代：构建适应行业新需求、新技术发展的交通土建类专业人才培养方案和课程体系，将公路桥梁智能建设的新技术、新设备、新材料、新工艺融入课程内容和实践教学，培养学生的数字素养和智能建造、管理的能力。

（2）环境向“数”升级：充分利用信息技术赋能教学资源的提质升级，打造新形态立体化教材、精品在线开放课程、专业教学资源库，基于工程项目实例建设一体化虚拟仿真教学实践平台，构建动态更新、服务学生终身发展的知识体系及学习资源。

四、交通土建类专业数字化改造升级的思路与举措

（一）总体思路

根据交通基础设施建造业信息技术的应用成果及“数智化”转型升级的发展趋势，交通土建类专业升级改造主要体现在两个方面：一是修编适应产业发展、数字转型等要求的人才培养方案，根据新的职业岗位能力要求改造课程体系，做好人才培养的顶层设计。二是同步更新教材、课程、实训内容，利用新一代信息技术构建职业场景，打造数字化教材及资源、建设虚拟仿真基地、推动教法改革。总体思路见下图。

交通土建类专业升级改造的总体思路图

（二）具体举措

根据总体思路，具体进行如下实施：

1.升级培养方案

通过兄弟院校、企事业单位走访调研，厘清专业升级和数字化改造的内涵和交通基础设施建造业信息技术的应用成果及“智能化”转型升级的发展趋势，以及对交通土建类专业建设及人才培养的新要求新需求。在原有培养目标基础上，厚植新时代交通精神，以大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术升级交通土建类专业，面向公路桥梁智能建造和运维工作领域，着力培养学生数字素养和职业能力。

2.改造课程体系

按照“系统培养人才、对接新职业岗位、服务产业转型升级、紧跟技术进步、匹配新技术发展”的原则，搭建融入“数智化”的专业课程体系。如在基础课程中设置“信息技术”“劳动教育”“创新创业教育”等培养学生数字素养、工匠精神、创新意识的课程。在专业课程中，更替设置智能设计、建造、运管类课程。在拓展课程中，注重构建纵向贯通、横向融通的课程体系，衔接职业本科增设信息化工程管理类课程，形成适应交通工程建设“全生命周期”岗位能力培养的课程体系。同时为适应“一带一路”“职教出海”等倡议，建设在线开放课程（双语）。

3.更新课程内容

梳理原有课程内容，制作专业知识图谱，优化不同课程的重复内容；去陈推新，根据专业新发展，剔除落后知识内容；基于工作过程，通过科学的设计理念和信息化的开发手段，改造真实生产项目、转化科研成果、升级传统教学资源、融入竞赛项目，不断迭代更新课程内容，改变新知识无法传授，所教授的内容已经落后的现象。

4.革新培养模式

根据交通工程建设特点和教育教学规律，校企共同探索实施教育教学“与路随行”的人才培养模式，将教学内容与施工过程相结合、教学安排与施工季节相结合、实习实训与企业需求就业相结合；交通工程建设到哪里，实训基地就建在哪里，课堂就搬到哪里。双方联合制订人才培养方案，重点开发涵盖“数字化勘设、自动化生产、信息化施工、智能化检测、可视化监理、智慧化运维”全生命周期的公路智能建造校内外实训项目。

5.拓新教学资源

推动新一代信息技术与课程教学的深度融合和创新应用，努力开发立体教材，搭建智慧课堂，建设在线课程与资源库，开展虚拟仿真实训，构建反映真实场景、可以交融互动的教学与实训环境。具体讲就是做优做强传统纸质教材，拓展建设新形态、活页式、数字化教材，根据产业需要编著新教材，建设精品在线开放课程，打造专业教学资源库，开发虚拟仿真实践基地与项目。

6.创新教学方法

通过项目主导、任务驱动，探索实践基于科教融汇的专创融合教学模式。立足专业课程，将交通基础设施智能建造的新技术、新发展、新成果融入课程内容，有计划地组织学生参与实际生产、基础研究与技术开发等项目，引领帮助学生了解当下发展不足和未来发展趋势，增强学生创新和探究意识。依托第二课堂开展技术技能与创新创业竞赛活动，通过“以赛促学、以赛促创”，帮助学生提高实操水平，激发创新创业激情，提升信息素养、创新意识、职业生涯规划能力。聚焦实习实践类课程，以产教融合为导向，帮助学生着力解决实习实践过程中出现的具体问题，并由校企双导师引导学生利用所学专业知识和创业理论进行技术创新和创业孵化，整合提升学生专业实战与创新创业能力，以满足交通土建行业“智能化”“数字化”发展要求。

7.打造教学团队

结合专业方向，增强教师运用人工智能、大数据、物联网等新技术的能力，包括岗位“数智”技术职业能力、数字化教学资源开发能力、智慧课堂教学与管理能力，为学生数字能力的培养提供师资。建立专业教师与企业技术人员沟通交流合作机制，定期邀请企业专家对专业问诊把脉和科普前沿技术，及时指明行业新趋势新发展新要求，指引专业建设与发展，开拓师生视野；校企共组团队合作承担科研及教学改革项目、共同开发课程资源，提升教师服务行业企业能力和教育教学能力。

五、未来进一步改革展望

服务国家战略和区域经济社会发展需求将会成为职业教育改革的出发点，数字化转型则是职业教育改革的重要趋势，因此各职业院校应加强内涵建设，注重提升教育教学水平，优化专业设置和课程内容设计及开发，加强教师数字素养培养，提升核心办学能力；持续深化产教融合，加强校企合作，通过与企业，尤其是行业龙头企业建立紧密的合作关系，共同制订人才培养方案，实现人才培养与产业需求的无缝对接；加强智慧校园建设，提升教育数字化水平，开发形式多样、立体丰富的教学资源，为学生提供更加便捷、高效的学习资源和学习方式；建立多元评价体系，利用信息化手段对人才培养进行监控与管理，确保人才培养质量。

参考文献：

［1］鲁昕.新经济"新技术"新职业"新专业［J］.厦门广播电视大学学报，2020，23（04）：2.

［2］刘兰明.职业院校专业升级数字化改造与人才培养模式的创新实践［J］.中国培训，2022（7）：101105.

［3］李永胜.专业升级与数字化改造背景下高速铁路综合维修技术专业新技术实训基地建设［J］.科技与创新，2022（24）：179182.

［4］郑锡伟.职业教育专业升级与数字化改造建设研究［J］.辽宁高职学报，2022（6）：4347.

［5］武鹤，孙绪杰，魏建军.面向新工科的土木工程专业改造升级路径探索与实践［J］.高等建筑教育，2018，27（6）：1216.

［6］周永芳.装备制造业的职业教育专业升级与数字化改造的探索与实践［J］.农机使用与维修，2023（05）：138142.

［7］黄燕.基于高端技术技能人才培养的高职制造类专业课程升级与改造J］.湖北开放大学学报，2022（6）：4247.

［8］朱敏波.新工科背景下行业特色专业改造升级探索与实践［J］.高教学刊，2023（2）：114118.

基金项目：湖北省教育科学规划2023年度一般课题：智能建造引领下高职交通土建类专业升级与改造的路径研究（课题编号2023GB222）；中国交通教育研究会2024—2026年度教育科学研究重点课题（A类）：交通类院校道桥专业改造升级个案研究（课题编号JT2024ZD025）

作者简介：沈力（1988—"），男，汉族，湖北襄阳人，硕士，副教授，研究方向：产教融合、科教融汇研究；程海潜（1974—"），男，汉族，湖北武汉人，博士，教授，研究方向：交通科技创新、教育教学管理。