1. 引言
随着科技进步及颠覆性技术的广泛应用与发展,以信息技术、人工智能等前沿技术为代表的新质生产力,作为具有创新性、高效性、可持续性的生产力形态,正重塑我国经济高质量发展格局,推动生产与生活方式实现跨越式提升[1]。在此背景下,社会对人才的需求发生深刻变革,愈发青睐掌握先进技术的“新质人才”。其中,“新”指的是新技术、新经济、新业态,“质”则指的是以创新作为关键生产要素,实现技术的创新性突破和生产力的跃升[2]。此前,为主动适应新时代发展要求,培养胸怀报国理想、勇担民族复兴重任的卓越人才,国家先后推进“新工科”建设与“课程思政”改革,为新质生产力背景下的创新人才培养奠定了坚实基础。
高校作为人才培养的主阵地,肩负着培养创新人才的重要使命。新质生产力的提出为高校的人才培养带来了一定的机遇与挑战,一方面,我国对于创新人才的需求日益增长,为高校提供了广阔的发展空间。另一方面,国际形势和国家竞争形势的瞬息万变,也对我国创新人才的培养提出了更高的要求,需要高校不断提升创新人才培养的质量和水平[3]。在高校创新人才培养过程中,先进的课程教学则是重要的关键支撑。然而,传统工科专业如土木工程、交通工程等,原有培养模式侧重本学科基础理论传授与工程实践训练,学科交叉融合不足,教学内容与市场需求脱节,难以培养出符合新质生产力要求的高素质人才[4]。近年来,在自媒体传播影响下,传统专业在生源吸纳、就业市场等方面面临严峻挑战。因此,开展课程改革、提升教学先进性、适配新质生产力发展需求,对传统工科专业的创新人才培养具有重要意义。
本文以土木与交通类专业核心必修课程《路基路面工程》为研究对象,将新质生产力理念及国家发展战略与课程思政教学有机融合,在培育创新人才的同时落实立德树人根本任务;紧跟新质生产力发展步伐,持续更新优化课程教学内容,筑牢“新质人才”培养的课程基础;突破传统教学模式,探索多元化人才培养路径,推动课程教学与工程实际紧密结合,让学生在实践中学习掌握先进技术,更好适应行业发展与社会需求。
2. 新质生产力的科学内涵
作为先进生产力演进的核心方向,新质生产力是技术革命性突破、生产要素创新性配置与产业深度转型升级协同作用下,催生的先进生产力质态[5]。新质生产力的形成与发展以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的系统性跃升为基本内涵,以全要素生产率的大幅提升为核心标志,集中呈现出高科技引领、高效能运转、高质量发展的鲜明特征。从生产力构成的本质逻辑来看,新质生产力的发展始终依托三大核心要素的迭代升级,并在新技术的赋能下实现要素间的最优整合与资源的高效配置,三者共同构筑起新质生产力发展的坚实根基[6]。
(1) 高素质劳动者是新质生产力的首要驱动要素。在技术迭代加速的背景下,劳动者的知识结构、创新能力与专业素养直接决定了技术转化效率与要素整合质量,只有具备前沿认知与实践能力的劳动者,才能充分激活各类生产要素的价值,成为新质生产力发展的核心动能。
(2) 高技术含量劳动资料是新质生产力的动力源泉。劳动资料作为生产活动的物质手段,其技术水平的跃升是生产方式革新的关键支撑。智能化装备、数字化系统等先进劳动资料的应用,不仅降低生产损耗,更推动生产流程重构,为生产力质态升级提供硬性保障。
(3) 广域化劳动对象是新质生产力的物质基础。随着技术突破打破传统生产边界,劳动对象已从传统自然资源、实体产品向数据资源、技术成果等新型领域延伸,更广泛的劳动对象拓展了生产活动的价值空间,为新质生产力提供了多元的发展载体。
总之,新质生产力的本质是生产力各要素在技术赋能下的系统性革新,通过劳动者、劳动资料、劳动对象的协同升级与优化组合,最终实现全要素生产率的跨越提升,引领生产力发展进入新的历史阶段。
3. 新质生产力视角下路基路面工程课程教学的不足
路基路面工程课程是公路工程、交通工程、城市道路工程、桥梁与隧道工程、机场工程等专业的一门重要必修课程,内容以路基路面设计理论为核心,涵盖材料、施工工艺及养护等内容,注重理论与实践,为学生从事公路、城市公路、机场道路建设及交通行业等相关工作打下坚实的基础。当前,依照新质生产力的科学内涵,路基路面工程的教学模式存在以下问题。
(1) 专业教育与思政教育缺乏协同
新质生产力的提出,不仅提出了新的经济发展模式和人才需求,对思政教育也提出了新的要求。现阶段工科课程的思政教育缺乏顶层设计,存在专业教育与思政教育缺乏协同的现象[7]。在实际教学过程中,仅仅是根据专业技术需求进行教授,而对思政教育强行“贴标签”,相关课程对思政元素的挖掘不充分,没有形成体系化的思政资源,不能充分发挥专业教育与思政教育的协同育人作用[8]。
(2) 教学内容滞后于新质生产力的发展需求
发展新质生产力已经成为当前社会发展的普遍共识,道路工程领域在践行高质量发展新质生产力过程中,迫切需求贯彻落实“创新、绿色、协调、开放、共享”的发展理念[9]。在新理念、新知识、新技术等方面,需要大量提供相关人才,保证新质生产力的发展。但传统的人才培养模式聚焦于传统技术技能的培养,缺乏创新技术和绿色发展等方面的教学内容,教师授课方式单一,学生对学习的重视度不足,人才培养不全面。
(3) 教学方法不适应学生实践能力的培养
路基路面工程是一门创新性与实践性特别强的专业必修课程,但当前的教学方法与学生实践能力的培养不适应。课程教学内容比较陈旧,教材的更新速度缓慢;课堂教学方式陈旧,课堂氛围枯燥,学生主动学习的积极性不高;实习与实践内容不完善,缺乏路基路面工程相关内容的实践锻炼,学生对相关内容的理解和认识不足[10]。
(4) 考核方式不符合“新质人才”的培养要求
在新质生产力的要求下,路基路面工程课程是培养道路“新质人才”的重要课程。目前,路基路面工程课程的考核方式主要以期末考试和课程设计为主,缺乏过程性评价,学生学习积极性不高,学习效果不佳。此外,路基路面工程现阶段的课程教学侧重于教师教授内容,学生被动学习,对学生实践创新能力的考核评价严重不足[11]。
4. 新质生产力视角下路基路面工程课程改革路径
(1) 专业教育与思政教育有机融合
发展新质生产力,从根本上是为了推进中国现代化、实现高质量发展。因此,“新质人才”首先是能够自觉融合中国社会变革并能够承担社会责任的人才[12]。将新质生产力的基本理念、发展脉络、实践标准及“一带一路”、“交通强国”等国家发展战略与《路基路面工程》的思政元素相结合,在教授学生知识和培养创新能力的同时指引学生建立正确的世界观、人生观、价值观,树立远大报国理想,让学生深刻认识到个人发展与国家发展之间的紧密关系,培养学生的科学精神、创新精神和社会责任感,激发学生的爱国情怀[13]。例如图1,在“路基边坡稳定性分析”章节教学中,以边坡失稳引发的灾害案例为切入点,阐释边坡稳定对经济社会发展及人民生命财产安全的重要意义,让学生深刻体悟未来道路工程师的使命担当。
Figure 1. Ideological and political case study (slope stability and the mission and responsibility of engineers)
图1. 思政案例(边坡稳定性和工程师的使命与担当)
(2) 优化教学内容
新质生产力发展时代背景下,社会问题日益复杂,各种不确定性也持续增加,这需要学生跨越传统的学科知识边界,拥有多学科知识解决问题的能力。新质生产力以信息技术、新材料技术、生物技术、物联网技术等高新技术为代表,它们的应用与推广对路基路面的设计理论、施工、运营及维护等方面带来了巨大变革[14]。通过梳理化学、物理学、信息学及人工智能等学科先进技术与《路基路面工程》课程教学内容的相关性,寻找与相关学科先进技术的交叉点,提取教学案例,并编写成教案,将相关的电子资源整合收集,作为知识的补充。例如图2,讲述“路基路面养护与管理”方面,引入沪苏浙高速公路运营养护实践实例,讲述5G、视频智能分析、北斗卫星导航系统及BIM + GIS等先进技术的应用场景与实践成效。
Figure 2. Extraction of interdisciplinary content (application of artificial intelligence in road operation and maintenance)
图2. 学科交叉内容提取(人工智能在路面运营维护中的应用)
(3) 创新教学方法
新质生产力是推动产业变革和经济高质量发展的关键,因此对人才全素质能力的需要更加旺盛。但传统的“填鸭式”教学,难以激发学生的主动学习和自我创新意识[15]。针对此问题,在“新质人才”的理论课程教学过程中,需要注重学用结合、学思结合及学创结合,创新教学方法。采用案例式教学、项目式教学等方式,提升学生主动学习和知识应用能力。让学生通过实际案例将理论知识与实际问题相结合,充分理解知识的应用和价值,通过项目合作实践,锻炼学生知识运用能力和问题解决能力。积极引导学生参加结构设计大赛、桥梁设计大赛、高校BIM毕业设计创新大赛等学科竞赛,培养学生的创新意识及团队协作精神。引入全球广泛应用的创新方法——TRIZ指导学生多领域解决路基路面工程中遇到的实际工程问题,通过采用TRIZ中的功能分析、因果链分析及剪裁等方法发现实际工程中的关键问题,并采用功能导向搜索、技术矛盾、物理矛盾及物场模型等解决工具指引学生跨领域解决路基路面工程中的工程问题,全面提升综合创新能力。例如图3,针对道路桥梁上警示器效果不足和维护成本高等问题,结合道路交通安全知识和机械电子专业知识,分析警示器的组成、警示原理及常见故障问题,运用TRIZ的功能分析、因果分析等方法,找出问题关键点,利用技术冲突、物理冲突、物–场模型等方法并通过资源分析寻找解决方案,以提高警示器的警示效果和减少维护成本。
(4) 多样化考核评价
为全面推动新质生产力的发展,路基路面工程专业的考核评价体系需要与时俱进,采用多样化、个性化、层次化方式,激发学生自主学习、充分施展能力的空间。例如,课程总成绩由平时考核成绩和期末考核成绩组成,其中,平时考核涵盖考勤情况、课程表现、创新创业比赛参与成效、课后作业完成质量等。强化实践教学权重,在期末考试内容中适当增加社会性考试内容(建造师考试与道路工程师考试),提高教学内容的实用性;适当增加实践教学课时,以实际工程为内容开展实践教学,并通过现场企业实习,让学生更为直观地理解实践教学内容,将理论与实践相结合,学以致用,切实提高实践能力。
Figure 3. Design of road and bridge warning devices based on TRIZ
图3. 基于TRIZ的道路桥梁警示器设计
5. 结语
发展新质生产力的核心是创新,实现科技创新和生产力进步的关键是教育和人才。作为土木与交通专业的核心课程《路基路面工程》的课程改革探索内容包括专业教育与思政教育的融合、优化教学内容、创新教学方法、多样化考核评价等,旨在实现价值引领、知识传授与能力培养的有机统一。未来,需进一步深化校企协同、完善评价机制、迭代教学内容,持续优化课程改革内容,为土木与交通领域培养更多适应新质生产力发展的“新质人才”,也为水利工程、电气工程等其他传统工科专业的课程改革提供可借鉴的经验,助力高等教育更好地服务于国家高质量发展战略。
基金项目
本文受2025年度邯郸市哲学社会科学规划研究课题(M2025022)资助。
NOTES
*通讯作者。