智检未来·匠筑交通——数智技术赋能土木工程检测人才培养的安徽范式
摘要:发展新质生产力是推动交通运输高质量发展的内在要求。随着交通基础设施由大规模建设转向建管养运一体化、智能化和全寿命周期安全治理,土木工程检测行业也随之由试验检测逐渐向智能感知、数据诊断、风险预警和智慧运维升级。以往人才培养存在课程内容滞后、实训场景单一、融入数字技术不足、缺乏产教协同等诸多问题难以适应智能交通、数字交通、绿色交通、安全韧性交通发展需求。安徽交通职业技术学院结合交通强国建设和长三角一体化发展战略提出构建“智检未来·匠筑交通”育人体系,用数智技术赋能土木工程检测专业群转型,探索形成“岗位链——课程链——技术链——创新链”融合新模式,打造“云端仿真、现场检测、数据诊断、智慧运维”贯通新场景,建立校企行协同、真实项目驱动、数据资源支撑、质量评价闭环的新机制,为交通运输领域高素质技能型人才培养提供了具有安徽特色、交通特征、推广价值的实践范式。
关键词:新质生产力;交通强国;数智技术;土木工程检测;安徽范式
一、问题导向:交通运输新质生产力呼唤检测人才培养重构
交通基础设施是交通强国建设的重要底座,也是新质生产力落地转化的重要场域。当前,智慧高速、数字桥梁、智能隧道、城市生命线安全工程、绿色低碳建造和基础设施韧性提升加速推进,工程检测的功能边界发生深刻变化:从“质量验收的末端环节”拓展为“建设过程控制、运营状态感知、病害风险研判、养护决策支撑”的关键技术链。
然而,传统的土木工程检测人才培养与产业变革之间存在着“三个不适应”。
图1传统的人才培养与产业变革之间的“三个不适应”
一是课程体系和技术迭代不适应:常规试验占比较高,缺少如人工智能、物联网、数字孪生、结构健康监测等新的技术融入;二是教学场景和工程现场不适应。大部分课程的教师都是通过标准化实验室完成单项操作的,缺少复杂病害识别、综合检测方案编制和多源数据分析训练;三是能力结构和岗位变化不适应。企业真实项目、工程数据、技术标准和工法案例没有充分转化成高质量教学资源。行业急需“懂工程、会检测、能分析、善诊断、守规范”的复合型人才。
破解上述问题,必须以新质生产力为牵引,以交通运输融合发展为主线,用数智技术重构专业、课程、实训、评价和协同育人机制。
二、总体设计:构建“一核四链三场”数智育人体系
本案例坚持“服务交通、对接产业、技术赋能、数据驱动、德技并修”的建设思路,形成“一核四链三场”专业群转型路径。
“一核”即以培养服务交通基础设施全寿命周期安全治理的“数智检测工匠”为核心。人才培养不再停留于“会做试验、会出报告”,而是面向智能交通、数字交通、安全韧性交通建设,培养能够完成智能检测、数据判读、病害诊断、风险预警和运维建议的高素质技术技能人才。
“四链”即岗位链、课程链、技术链、创新链协同融合。围绕道路、桥梁、隧道、轨道交通、工程材料、结构健康监测等岗位群,重构“基础检测—无损检测—智能监测—数据分析—智慧运维”课程链;将无人机巡检、三维激光扫描、探地雷达、机器视觉、BIM/GIS、物联网传感、数字孪生等技术嵌入教学全过程;以真实工程问题牵引学生开展小发明、小改进、小课题和技术服务,推动技能学习向创新实践跃升。“三场”即课堂教学场、虚拟仿真场和真实工程场贯通。课堂讲原理,云端练流程,现场做项目,数据促诊断,形成“学、练、测、评、改”闭环。
三、实践路径:以新技术、新模式、新业态、新机制推动转型升级
(一)以新技术重塑教学内容,打造“云端智检”实训平台
面向交通基础设施智能检测需求,建设“云端土木工程检测中心”,将桥梁裂缝识别、隧道衬砌缺陷探测、路面病害识别、混凝土强度评定、钢筋保护层检测、结构变形监测等典型任务数字化、可视化、项目化。
建成国家精品在线课程3门,在人民交通出版社出版省级规划教材《桥涵工程试验检测技术》及其青蓝云上出版的数字教材和省级一流教材《隧道工程试验检测技术》,同步在青蓝云上线数字教材,并主编输出中国优质国际化数字教材(坦桑尼亚),并荣获优秀教材奖和突出贡献奖。
平台将虚拟仿真、智能传感、图像识别、无损检测和数据分析模块融入其中,学生在仿真环境下完成检测方案设计、检测设备布设、检测数据采集、异常识别、报告生成等操作。以数字孪生模拟桥梁挠度异常、路基沉降、隧道渗漏、路面裂缝扩展等病害演化过程,解决传统实训“看不见风险、复现难病害、训练低频次”的问题,从“操作型训练”向“诊断型训练”转变。
(二)以新模式重构培养过程,形成“岗课赛证研创”融合路径
专业群以岗位能力为逻辑起点,将行业标准、职业技能等级证书、技能竞赛规程、企业真实项目和创新训练任务融入课程体系,形成“岗位定能力、课程承任务、竞赛促提升、证书验标准、科研强创新、项目育工匠”的培养模式。
例如,学生在"桥梁结构病害智能检测"综合项目中进行现场踏勘、病害初判、编制方案、设备选择、数据采集、图像识别、成因分析、风险分级和养护建议等工作,由教师对其理论知识掌握情况和操作规范予以评价;企业导师对学生的工程适应能力和职业素养进行评价,通过平台记录学生的过程数据、质量表现等内容,形成多元、动态、可追溯的评价闭环。
(三)以新业态拓展服务面向,服务基础设施全寿命周期治理
交通检测行业正在从“单次检测服务”转向“长期监测、数据分析、风险预警、养护决策”一体化服务。专业群主动对接智慧高速、城市生命线安全工程、老旧桥隧健康监测、绿色低碳建造和交通基础设施数字化管养等新业态,推动人才培养由施工阶段延伸到运营维护阶段,由质量检测延伸到安全治理阶段。
学生不仅掌握材料试验、结构检测和质量评定方法,还学习数据清洗、趋势研判、异常识别、风险分级和数字化报告表达,能够适应智能检测员、工程数据分析员、结构健康监测技术员、智慧养护技术员等新岗位需求。
(四)以新机制深化产教融合,构建校企行协同育人共同体
围绕“产业需要什么、学校培养什么、企业参与什么、质量如何评价”,建立专业群动态升级机制。联合交通建设、工程检测、智慧运维、数字技术企业和行业组织,共同开发课程标准、项目案例库、虚拟仿真资源和岗位能力模型;吸纳企业工程师、技术能手、劳模工匠参与教学,形成“教师工程化、工程师教师化”的双导师队伍。
建立课程内容年度更新机制,及时将新标准、新装备、新工法、新案例转化为教学内容;建立工程数据脱敏共享机制,将真实项目数据转化为教学训练资源;建立以安全意识、规范意识、数据诚信、创新能力和职业精神为核心的综合评价机制,实现由“考知识”向“评能力、评过程、评素养、评贡献”转变。
四、创新价值:彰显交通特色、安徽特色与推广价值
本案例的创新性体现在三个方面:
(一)理念创新
将新质生产力从宏观战略转化为职业教育专业群建设的具体路径,把土木工程检测人才培养作为服务数字交通、安全韧性交通和智慧运维的重要支撑;
(二)技术创新
以数智技术贯穿到人才培养的始终,构成“智能感知—数据分析—工程诊断—运维决策”的能力闭环;
(三)机制创新
借助校企行协同,真实的工程项目、行业标准、企业工法和数据资源等都可以转换为育人资源,使得人才培养更加契合交通产业升级的需求。
其应用价值体现在:服务国家层面,可为交通强国建设提供复合型技术技能人才支撑;服务区域层面,可对接安徽及长三角智慧交通、基础设施升级和城市安全治理需求;服务教育层面,可为道路桥梁工程技术、城市轨道交通工程等专业转型升级提供可复制、可推广的实践样本。
五、结语
新质生产力赋能交通运输高质量发展,关键在技术,根本在人才。安徽交通职业技术学院“智检未来·匠筑交通”实践,以真实问题为牵引,以数智技术为支撑,以产教融合为路径,以工匠精神为底色,推动土木工程检测人才培养从传统试验型向数智复合型、从单项技能型向系统诊断型、从岗位适应型向创新发展型转变。该实践为交通运输领域职业教育服务新质生产力发展提供了具有示范意义的安徽范式。
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