新工科背景下高职院校轨道交通专业的改革探索

［摘要］随着轨道交通行业的快速发展，社会对行业人才有了更高的要求。在新工科背景下，高职院校应当顺应时代的发展潮流，培养实践创新、能力超群、面向未来的新工科人才。以轨道交通专业为例，提出“1233”式的教育改革新模式，该模式以开放的实践教育理念为中心，充分发挥校企双方的主体作用，制定切实可行的专业建设标准、专业教学标准以及专业评价标准，充分发挥实训基地、技能竞赛平台以及校企研发中心等三大平台的辐射作用，以培养出具备知识应用能力、难题解决能力、技术创新能力以及管理协调能力的全面高素质人才。［关键词］新工科；高职院校；轨道交通专业；实践教育体系为主动适应新一轮的技术革命和产业变革，支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列的国家发展战略，2017年以来，教育部积极推进新工科建设，并发布了相关的行动指南，如《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》《教育部办公厅关于推荐新工科研究与实践项目的通知》等，旨在全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式和中国经验，培养出实践创新、能力超群、面向未来的新工科人才［1-2］。轨道交通作为国家经济发展战略的重要一步，不仅要担负起自身发展和结构优化升级的责任，还掌握着上下游产业发展的命脉，以及肩负起周边城市经济发展的重任［3］。在新工科背景下，传统的轨道交通已经难承重担，要想我国实现从“城轨大国”到“城轨强国”的转化，利用好现代新技术、做好轨道交通专业建设是关键［4-6］。一、轨道交通类专业实践教育体系改革的重要性（一）创新专业教育体系是轨道交通专业发展的关键一步创新专业教育体系不仅体现在课堂教学模式上，还体现在轨道交通领域人才培养的路径上。切实有效的教学模式直接影响本专业的课堂质量，如陈旧死板、照本宣科的“填鸭式”教学只会加重学生的厌学情绪，相反，有趣而实用的教学模式和案例往往会让学生对专业知识有不一样的理解，从而丰富了轨道交通专业的内涵。在提高学生学习兴趣的同时，反过来促进轨道交通专业的发展。多层次、多维度、兼顾全体性和差异性的人才培养路径是培养全面发展人才的捷径。如今，轨道交通专业的现代化发展必然对就业人员的实践能力和综合能力有着更高、更全面的要求。及时调整专业设置和授课内容，加强岗前培训，充分利用学校实训室资源和研发中心平台，提升学生的职业技能水平，使高职院校努力形成“招生即招工”“毕业即就业”的良好局面。（二）创新专业教育体系是轨道交通行业发展的必然要求大学生是富有想象力和创造力的群体，是改革创新的生力军，是未来轨道交通行业发展的中坚力量。然而，由于受到科研基金投入不足、实训硬件设备落后以及现场实践经验缺乏等因素的制约，目前轨道交通类高职院校的专业教学内容得不到及时更新，严重落后于当下的轨道交通行业发展。无论是老教师还是新教师，课堂上仍然是“十年一本书”，机车的机械结构、通信系统等内部结构图和装备图已不再对接当下最先进的交通行车设备。如此，即便学生学习了课堂上的新知识，仍然无法具备就业的可能性，更别说给交通行业带来创新和贡献，因此，新知识、新技术进入不了课堂，学生的创新思维得不到有效锻炼，轨道交通行业发展只会停步不前。（三）创新专业教育体系是理论联系实际的必然选择如前所述，随着社会的快速发展和技术的更新迭代，轨道交通专业对新工科人才的需求也在不断变化。传统的轨道交通专业教育体系往往侧重于理论知识的传授，过于照本宣科，缺乏与实际应用的紧密结合。而创新专业教育体系则注重理论与实践相结合，通过增设实践项目、实习实训、技能竞赛等方式，提升学生的实践能力和解决问题的能力。这种教育模式有助于学生将所学知识应用于实际情境中，加深对理论知识的理解和掌握，从而培养出具备实际操作能力和创新思维的新工科人才。另外，传统的教学模式仅局限于课堂教学，缺乏与轨道交通企业、科研机构等外部单位的紧密合作，也就无法形成校企合作进行技术开发与人才培养的双赢局面。（四）创新专业教育体系是学生灵活就业的需要专业教育体系的改革有助于为学生提供多元化的学习选择和机会，通过引入新的教学模式、教学标准以及专业评价体系，学生不仅能接触更多的轨道交通类前沿技术和技能，还能培养学生跨学科的思考能力和解决问题的能力，从而拓宽知识面和视野，为灵活就业奠定基础。同时，创新专业教育体系还鼓励学生积极参与创新活动，如创新创业大赛、科研项目等，以培养学生的创新意识和创新能力，为灵活就业提供更多可能性。专业教育体制改革关注学生的个性化发展和职业规划，帮助学生厘清轨道交通行业不同工种之间的区别和联系，通过提供个性化的学习计划和针对性的职业指导，学生可以更加明确自己的职业目标和发展方向，从而有针对性地提升就业竞争力。二、轨道交通类专业实践教育体系存在的问题与原因分析（一）实训内容单一，理论课程偏多，难以对接实际应用场景轨道交通专业的实训设备具有昂贵、操作难度大且危险性高的特点。目前，虽有部分高校开设了轨道交通相关专业，但尚未具备雄厚的师资力量和硬件设备条件，实训教学内容往往为某一章节的课堂理论，相对独立而缺乏全面性，忽视了与行业实际需求的结合。同时，大部分高职院校更侧重课堂理论知识的灌输，课内实验、课程设计等实践环节学分占比较低，与面向问题解决和技术创新的生产实习、毕业设计、学科竞赛等综合类实践环节缺乏衔接，生产实习对于学生毕业设计的选题和应用场景调研的先导作用不突出。（二）理论联系实际不足，综合实训教学效果不明显确保运营过程中的人身安全和财产安全是轨道交通运营企业的第一要义，对于企业而言，运营效益最大化是主要追求目标。因此，从安全和效益出发，目前的轨道交通企业很少可以对高职院校自由开放，导致学生难以接触到真实的实训场景。无论是校内实训项目还是校外实习任务都过于形式化。毕业设计的选题和设计过程未能与第一现场结合，存在理论研究多、工程设计少，文献调研多、现场调查少的情况，不具备实际应用价值。另外，实训场地限制、专业设置分散、实训设备与真实系统存在差异以及教师缺乏实际工作经验等也会制约学生的综合实训能力的提高，为轨道交通专业发展带来重重阻碍。如前所述，目前轨道交通专业实践教育体系主要面临着实训内容单一、理论课程偏多、实践与理论结合度不高、综合实训效果不佳等困境，其主要原因在于：第一，教育理念落后、与企业生产现场需求脱节，企业对新工科人才需求不断变化，但教育体系落后于轨道交通行业发展的实际需要，供需不平衡；第二，建设理念、经费投入等原因导致高职院校专业实践教学条件建设不足，实训设备、实训室、师资等方面的投入不足以支撑轨道交通专业的现代化发展，从而限制了实践教学效果；第三，校企合作过于形式，企业参与度不高，未能与高职院校分享最新科研成果和技术，无法为学生提供足够的实践机会和真实的职业岗位操作指导。综上所述，轨道交通类专业实践教育体系存在的问题与原因涉及多个方面，需要从教育理念、教学资源、教学模式、校企合作等多个角度和多个层面进行多维度的改革研究。三、轨道交通类专业实践教育体系的研究策略为对接多层次轨道交通网和广东省轨道交通建设发展，契合轨道交通检修和运营职业岗位需要，培养新工科轨道交通类职业高技能人才，依托广州铁路职业技术学院和多个科研项目平台，提出“1233”式的教育改革研究策略，以培养出具备知识应用能力、难题解决能力、技术创新能力以及管理协调能力的全面高素质人才，如图1所示。（一）树立实践教育理念，稳步提升专业教学质量朱高峰院士认为我国实践教育的根本问题不在于方法，而在于理念。摒弃传统的教学模式，树立开放的实践教育理念，做好顶层设计，是构建新工科背景下实践教育体系的关键所在。实践教育不能简单理解为满足学生掌握课本的理论知识，应该是以实践教学为中心，搭建高职院校与轨道交通类企业两线关系，构建制度标准、教材、师资、实训平台的新工科人才培养体系。（二）连接校企两条资源线，共同打造人才培养新高地轨道交通专业实践教育体系研究主要围绕高职院校和轨道交通类企业两个主体进行。学生在课堂上虽能掌握大部分轨道交通类的理论知识，但实践教育不能闭门造车，应打破高职院校与企业之间的界限，将企业作为课内外实践教学的中坚力量。第一，以行业和企业对人才需求为导向，将企业优质资源，如企业导师、企业岗前培训资料、真实的工作环境等纳入人才培养方案，与企业共同制订人才培养合作协议，让企业积极参与校方的人才培育。第二，高职院校作为人才培养的主要阵地，应为学生提供一切可实践的资源，主动聘请企业导师，创建专门的企业导师服务站，减轻其除了授课以外的一切教学任务。第三，高职院校要加大对实践教学设备的经费投入，购买与企业方同步使用的相关运行软件，搭建真实工程环境下的虚拟仿真实训室，提供足够的实训位置，尽可能让每名学生都参与进来。校企深度合作，共同开展学生的实践教育工作，实现招生即招工的校企双向技工培养。（三）建立三大标准生态系统，实现专业和就业互融互通首先，专业建设标准是衡量专业教育质量的重要依据。在实践教育体系改革中，结合行业需求和学生发展特点，明确专业培养目标，目标应与人才培养方案、教学大纲等高度契合，确保专业教育与社会需要相衔接。加强师资队伍建设，定期派遣专业教师进企业实践，邀请企业员工进校园授课，引进本地轨道交通龙头企业的人才担任实践导师，全面提高专业教育和实践教育的互融互通。其次，专业教学标准是规范教学行为、保障教学质量的前提。创新教学手段，增加启发式、项目式、讨论式等教学方法，将施工现场真实案例作为实践项目，结合现代新型技术丰富课堂形式，继而提高教学效果和学生的学习兴趣。最后，建立多元化的专业评价标准，形成高职院校、企业、专家、教师、学生“五位一体”的评价机制，全面反映专业教育的质量状况。（四）发挥平台辐射作用，构建人才培养新模式针对实训基地，优化基地资源配置，模拟真实的轨道交通运营环境，由经验丰富的企业导师担任主讲教师，现场展示实训过程，对于一些关键技术和技巧予以详细讲解，合理规划实训室布局，提高设备利用率，确保每名学生都能参与实训过程。通过项目式、讨论式等教学手段，时刻与理论知识相关联，继而提高学生的知识应用能力。针对技能竞赛平台，高职院校根据学生的在校学习时间，主动邀请本地轨道交通龙头企业的高技能人才进校园，定期开展专业技能竞赛类讲座。针对校企研发中心，建立紧密的校企合作机制，真正做到技术、平台、资金等资源的共享，共同解决轨道交通产业关键技术、核心工艺和共性问题。积极推动产学研相结合，将科研成果转化为教学资源，通过校企合作研发项目，让学生接触前沿的技术和研究成果，拓宽他们