數字化背景下的高職公路工程資料管理課程導學設計

俞小蕓

(浙江交通職業技術學院，浙江 杭州 311112)

0 引 言

隨著時代的發展，世界各國都在積極行動，把數字教育作為應對危機挑戰、開啟光明未來的重要途徑和舉措，“推進教育數字化”也首次寫入黨的二十大報告。為適應產業發展提升與對高端技能型人才的新需求，高等職業教育改革面臨著數字化轉型升級的重要任務。交通運輸部結合新形勢下交通建設與管理的數字化改革需求，先后出臺了《數字交通“十四五”發展規劃》《公路“十四五”發展規劃》等，提出了交通“新基建”背景下的公路建設數字化、智能化轉型升級，推進智慧公路建設，全面提升公路管理的信息化水平。在教育與交通數字化發展背景下，道路與橋梁工程技術類專業課程要實現從傳統教學到數字化轉型的教學體系改革升級。

目前，國內已開展了一些結合數字智慧化的高職課程教學與實踐探索。楊鑫[1]主張以智能技術的應用來促進學生智慧發展，構建了智慧課堂的教學策略。陳秋紅[2]分析了智慧教育的教學需求，立足現代信息技術進行商務英語函電課程教學改革實踐。黃璜[3]基于軍校的課堂教學提出了問題導學課堂教學模式的實踐策略，同步構建了三維互補的問題情境。李桂貞[4]提出建立智慧教室課堂，優化教學策略，以全面提高高職教學質量。姜瑛[5]提出形成性評價的課程導學方法，通過混合式教學方式在軟件工程課程開展線上線下結合的教學實踐。殷明[6]以社會心理學課程為例，將形成性測驗中所獲得的理解與思路遷移到學習成果評價任務中，從而達到預期教學目的。馮青[7]在數字化背景下提出了高職公共英語課堂實踐模塊的教學方案，促進教學范式轉變。這些研究實踐為數字智慧化的高職課程教學提供了很好的借鑒與參考。然而，基于教育與交通背景下路橋工程類專業的課程教學還沒有深入細致的研究，因此有必要針對路橋工程類專業課程進行數字化結合的高職課程教學與實踐研究。本文以路橋工程類專業核心拓展課程公路工程資料管理為例，立足公路數字化改革發展，結合工程項目建設資料應用場景的數字化、智能化改革措施，將工程數字化改革成果運用到課程教學中，實現數字化的課程教學應用。

1 公路工程資料管理課程教學現狀

1.1 教學設計與工程項目數字化管理發展不匹配

高職院校公路工程資料管理課程普遍存在著教學設計內容更新不足，缺乏數字化教學模塊的整體設計，智慧教學應用較少，且沒有將交通工程項目數字化改革成果在教學中體現，不適應工程數字化管理快速發展的育人需求的問題。

1.2 課程的實踐教學方法單一枯燥

課程偏重于工程項目的交竣工驗收與建設資料歸檔管理等，在課程中如何有效運用實踐教學是長期存在的難點，原有的實踐教學基本為工程量計算、各類表格與報告填寫，實踐教學方法手段不足，實操訓練效果一般。

1.3 教學評價方式方法不適應教學實施發展

課程教學評價一般以課堂測試、課后作業、課程考試等方式開展，學生的學習過程性評價不能很好體現，從而難以制定針對學生不同需求的教學實施方案，也難以拓展與課程相關的職業能力。

2 課程導學設計

2.1 人才培養目標

對于路橋工程類高職教育而言，課程教學中的實踐操作能力對于培養高素質技術技能人才是非常關鍵的，但傳統的路橋工程技術技能培養已不能適應國家教育與交通數字化發展的新要求，相關專業從原有的教學模式逐步向教學數字化升級發展。具體到公路工程資料管理課程，更應從繁瑣復雜的紙質或單一電子表格類資料管理向數字化管理平臺應用方向發展。這就要求本課程在圍繞愛國強國、文化素養、法治意識等方面優化課程思政內容供給的同時，聚焦智慧公路建設、公路數智管理等行業前沿熱點，結合公路資料員、質檢員職業資格證書的相關要求，科學地總結當前公路工程資料管理的信息智慧型要求，培養學生運用數字化的方式掌握資料電子記錄、編寫、整理、歸檔的綜合管理業務能力，促進學生運用各類工程建設項目管理平臺提高工程資料數字化高效處理能力。同時，培養誠實守信、甘于奉獻、團結協作的良好品質，為發展職業能力奠定堅實的基礎，實現知識技能培養、職業素質養成與就業崗位無縫對接。

2.2 導學設計思路

課程導學設計的總體思路是根據路橋工程類專業技能特點、工程項目化課型特色、高職學生實踐操作實際，基于數字化環境進行引導式教學設計。通過導向式課程引學，激發學生自主學習能力。課程應彰顯交通高職教育特色，體現專業升級和工程數字化轉型要求。課程教學面向高職在校生、留學(進修)生、“走出去”企業員工、屬地國技術技能人才，引入國內、國際公路工程建設案例，通過線上線下結合形式開展教學。

導學設計中，將傳統教學模式轉變為依托公路數字化改革應用場景的教學新支撐，以完整的公路資料管理與編制過程的工作任務為對象，以項目任務單元的形式進行知識傳輸，以線上線下結合形式開展實體與虛擬相融合的技能學習。課程的教學過程要通過線上數字平臺進行基本技能的培養，開發公路工程資料管理類課程資源，以資源學習帶動課程教學。教學效果通過理論與實踐相結合的評價方式，重點評價學生對課程基本知識的掌握以及職業能力的掌握情況。

2.3 項目任務設計

課程項目任務設計重點在于讓學生掌握公路工程資料編制與管理知識的學習，掌握公路工程建設基本資料認知、資料編制應用基礎認知、施工資料編制與管理、監理資料編制與管理、竣交工驗收程序資料管理等職業技能。課程導學設計應梳理公路工程建設全過程的各類資料，首先從公路工程項目批復文件、建設依據、造價資料編制、工程審計資料等方面認知工程建設基本資料，然后結合資料信息源與數據庫、網絡信息資源與工程資料檢索進行應用基礎知識學習，并將公路在建工程項目的資料全過程管理系統引入課程教學中，按照施工階段、監理階段的不同類型資料編制與管理進行各自學習，最后完成公路工程驗收程序資料管理。本課程按照上述資料編制管理的程序要求進行項目任務的具體設計，如表1所示。

表1 課程項目任務設計

2.4 課程導學總體設計

導學設計應以學生為中心，教師按課程項目任務驅動式指導學生開展各類數字化混合教學，形成學生自主學習、分組探究的路線圖。課程導學以“導—析—施—評—拓”為主線，探索形成“任務導向五步遞進”型教學模式。通過課前模擬初練、課中開展實戰訓練、課后完成拓展復練，并結合課程的“診斷性評價”“形成性評價”“終結性評價”構建“三練三評”綜合測評體系，如圖1所示。

課程導學始終圍繞“數字教育”“數字交通”兩大背景進行設計，結合“在浙學”等課程平臺應用，優選精品建設課程，依托各類線上資源(如教學微課、工程建設動畫視頻、相關工程技術規范文本、工程案例等)開展智慧教學，并基于現有的精品課程資源平臺開發配套校企雙元活頁式教材。課程同步使用微課視頻、雙語教學視頻、實景教學展示視頻、仿真動畫體驗等現代教學手段，將抽象概念和工程資料編制與管理流程轉化為直觀、可視、動態的畫面，使學生能認識受大型設備和場地所限無法在課堂上完整呈現的施工過程，從而理解工程資料編制與管理的實質要求。通過攻克教學重難點，使學生登錄課程平臺后可查閱資料、自主學習、在線互動等。

課程資源體現課程思政建設要求，堅持思政與技能并重、崗位與任務對接，將“學道修路”的“兩路”精神、勞動精神、公路文化、法規意識和職業素養等思政元素有機融入課程資源，融工匠精神于課程資源開發，將中華傳統路文化融入國際化教學視頻。采用微課引入、工程分析、賽證模擬、情境體驗、訓練拓展等方式，立足行業數字公路、智能建造新技術，持續更新前沿高端技術課程資源，使學生深度體驗交通數字化環境下的精細化管理理念，激發學生服務交通建設的情懷。

圖1 課程導學總體設計

3 課堂導學實施

3.1 課堂導學

課堂教學同步使用教學線上平臺(“在浙學”等手機app客戶端)、工程項目建設管理平臺(“項目數管云”等手機app客戶端)進行課堂教學?；诮虒W線上平臺課程項目任務設計框架開展教學，相關的公路施工技術、過程管控、質量檢驗等方面的教學資源可以為公路工程資料管理課程教學提供很好的崗位技能學習支撐，將抽象的資料編制與管理知識轉化為一線生產過程認知的課程描述，有利于學生掌握公路建管資料的形象化理解。項目建設管理平臺是以數字孿生平臺為總體支撐，在一個“孿生公路”場景下實現工程全生命周期內的精細化管理和智慧化管控，有效實現對工程建設后續服務、施工過程、竣工驗收等全面數字化綜合管控。

以課程項目任務設計(表1)中的 “工程變更申請與審批表編制任務”為例，開展課堂導學實施，基于手機app客戶端動態學習工程建設管理，實現了數字交通管理技術在數字教育中的融合應用，推動雙數字化的課堂教學，如表2所示。

表2 課堂導學實施案例

課前，在課堂導學中引入具體公路建設項目工程變更申請與審批表編制實例，通過課程資源平臺人機交互學習工程變更申請的基本知識，如單位工程、分部工程、分項工程等項目分類，工程變更的基本要求與變更申請條件等，由學生自主完成線上課程平臺的課前訓練自測，教師同步導入工程變更受理程序、審批表與變更令等學習任務。

課中，通過工程變更類型等知識內容的線上教學微課預習鋪墊，要求學生結合工程案例情況進行工程變更現狀了解，使用項目建設管理平臺手機app客戶端，通過數字化的線上智能工程量計算、工程進度研判、質量控制等方面開展分析，從而判定重大、較大和一般工程變更等類型，初步擬定工程變更申請書內容，輸入平臺app客戶端，自動生成數字化的電子申請書，并進行優化編制。將班級學生分組開展工程變更審批表編制的在線實時討論，并由教師線上線下結合指導，學生將工程變更原因、變更內容的要求輸入平臺，將工程變更審批內容在線表述清晰，從而在平臺app客戶端自動生成電子審批表。通過線上教學平臺的模擬實例訓練進行工程變更申請與審批表在線編制，將變更項目、工程數量與相應費用線上輸入并自動計算填寫完成，最終模擬簽發線上工程變更令。

課后，結合工程應用情況拓展各類工程變更資料管理，以項目建設管理平臺手機app客戶端為工具，按照工程設計變更、工程計劃變更、新增工程變更、工程數量變更、施工實施條件變更等總結各類工程變更申請與審批表的在線編制管理等；使用教學線上平臺進行其他工程變更案例的鞏固訓練。再由教師針對此次教學內容在線上平臺發布討論帖子，根據學生不同咨詢需求進行針對性的線上教學指導與實時跟帖回復。

3.2 教學評價

通過課堂教學實踐，以“視頻觀看時長、完成作業、測驗及討論發帖”為線上成績計算依據，注重線上學習過程的形成性評價，以凸顯過程性考核來完成“診斷-形成-終結”的線上三層評價。管理學生在視頻、作業測驗與考試、互動區的活躍度數據，實時反饋到師生端，基于平臺大數據信息服務，以“課程情況、班級情況、學習情況”三個維度來剖析學習效果，實現全體學生、教學班級、個人學習情況的實時診斷，以數據反饋促進學習提升。教師建立課程專項交流群，對課程信息安全、數據開放等進行動態管理，為教學實施提供有力保障。教學過程中，聯合行業龍頭企業開展資料員、質檢員等職業崗位能力評定，通過學校線上平臺與企業校中廠技能考核方式，對學生的崗位能力進行認定評價。

4 結 語

在教育數字化和交通數字化產業轉型升級帶動下，本課程有效地將數字化融入課堂教學中，解決了傳統課堂教學受限制于場所與教學時段的問題，使課堂變成了泛在式全時段在線，使學習變得更加生動形象。通過課程項目任務設計與導學實踐，完成了數字化的導學方案設計，為交通土建類專業課程設計提供參考。當然，課程平臺資源還需進一步加強建設，不斷將工程特色技術、創新工藝、技術標準等融入教學資源中，開發多種形式的虛擬仿真教學資源，豐富國際化雙語教學視頻，推動課程教學深度創新與動態重構，打造標桿式的數字化新課程。