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新工科背景下轨道交通专业人才培养的思考与探讨

2021-01-11

科教导刊·电子版 2020年33期
关键词:轨道交通人才工程

韦 凯

(西南交通大学土木工程学院 四川·成都 610031)

改革开放40多年以来,我国交通运输得到持续快速发展,现已站在了由“交通大国”迈向“交通强国”的新起点上。党的十九大报告提出了到本世纪中叶我国全面建成社会主义现代化强国的宏伟目标。而建设交通强国,是全面建设社会主义现代化国家中不可或缺的内容,也是先行领域和战略支撑。其中,轨道交通工程作为国家综合交通运输体系和交通强国的重要组成部分,对拉动我国经济发展具有十分重要的作用。

当前,世界范围内新一轮的科技和产业革命正在驱动着新经济的形成与发展,这也对高等工程教育的变革与发展提出了新的挑战和要求,这不仅要求我们从战略高度创新高等工程教育的理念,而且要在学科专业建设和人才培养模式方面有所探索和突破。因此,未来工程师必定具备“全面发展、国际视野、跨界思维、创新精神”的多元化人才,但如何培养符合现代化建设发展的轨道交通类人才成为业内高等院校值得思考和探究的问题。

本文对我国高校轨道交通类人才的行业需求和培养现状进行了研究,分析总结了存在的问题,并探讨了相应的轨道交通复合型人才的培养模式。

1 轨道交通行业需求与培养现状

轨道交通系统具有运量大、速度快、可靠性高、环境污染小的特点。它已经成为中国大城市的主要交通工具。该系统包括地铁、轻轨、单轨、市域轨道和自动导航系统。按照《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》,到2020年年底全国城市轨道交通运营总里程预计达到6000公里。近年来,我国城市轨道交通进入快速发展时期,建设运营规模快速增长、新建轨道交通城市数量不断增加、技术装备水平不断提高。根据中国交通运输部的数据,全国已有42座城市开通了轨道交通系统,预计到2020年末,我国内地城市轨道交通运营线路累计长度将超过8000公里。而轨道交通的整个生命周期从设计、施工、装备制造到运营管理等都需要大量相关领域的专业人才。

我国高校对轨道交通人才培养的侧重点不同,通过对我国各大高校城市轨道交通专业的培养方案进行回顾和分析,将培养对象分为城市轨道交通工程、城市轨道交通车辆、城市轨道交通信号与控制、城市轨道交通运营管理四类,如表1所示。

目前,轨道交通专业学科体系建设和人才培养还存在以下主要问题:

1.1 师资力量相对不足

城市轨道交通是近些年来新兴的行业,我国对该类人才的供需缺口较大。高校既有实践经验又有专业理论的教师是不够的,且目前高校师资队伍主要由铁路或交通工程专业的教师团队组成,缺乏在轨道交通企业工作经验丰富的师资力量。

1.2 硬件不足

城市交通专业培养目标的差异决定了实验设备的使用也有很大的不同。以交通工程为例,其实验环境与土木工程专业的实验环境颇为相似,主要包括工程测量、建筑材料实验室、地下工程实验室和工程仿真实验室,而城市轨道交通运营管理则由列车运行仿真系统、列车驾驶模拟器运动仿真与训练系统组成。目前,除了一些资源相对丰富的高校外,我国轨道交通高校相关课程的实验条件还有待改善。

1.3 校企合作不够

从本质上讲,校企合作是一种以市场和社会需求为导向的运行机制。在这个过程中,高校和企业共同承担着人才培养的责任,注重人才的综合素质、实践能力和就业竞争力。要探索高校与企业之间教学环境和资源的最佳结合点,要将课堂教学模式与学生的实际工作经验相结合,形成以用人单位需求为导向的应用型人才成长机制。目前,大众交通项目与相关企业之间的关系并没有想象中的那么紧密。双方的合作还停留在浅层次,没有形成紧密的有机合作关系,缺乏从人才培养到就业的平稳过渡。

综上,轨道交通规划应与城市规划做好统筹、与其他交通运输方式融合互补、构建科学的轨道交通标准体系。但与当前快速发展的形势相比,城市轨道交通人才规模不足、结构不合理等问题逐渐凸显,不能适应行业快速发展需要,成为制约城市轨道交通健康、安全、可持续发展的薄弱环节。

2 新工科背景下轨道交通人才培养模式

未来,新兴产业和新经济需要工程实践能力强、创新能力强、具有国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才,其规划路线图如图1所示。

随着实际工程挑战的日益复杂,工程专业的学生对专业技能的要求更加多样化和有针对性,这意味着加强多元化学习过程和评估专业能力比以往任何时候都更加重要。其中,基础知识包括扎实的数学和自然科学知识,将理论应用于实践的能力,以及创新和创造性工作的基础,除了这些基础知识外,还需要在团队和国际环境中进行创造性思考和灵活沟通的能力。然而,在许多情况下,专业课程的介绍和实际课程与这些课程中设定的目标之间存在差距。

表1:轨道交通专业培养方向

图1:新工科规划的路线图

2.1 培养多学科交叉—轨道交通人才的融合发展

作为科学技术的发展趋势,多学科融合必然要求高校高度重视跨学科人才的培养,这是因为仅有单一学科背景的人才难以适应现在和未来跨学科融合的趋势,更难以在这种背景下发挥主导作用。在科教融合的背景下,跨学科群体不仅要指向科学研究,更应该在人才培养上下功夫,重视培养跨学科人才已经成为一流教育的重要内容之一。

轨道交通项目全生命周期涉及30多个学科,包括交通运输工程、土木与建筑工程、机电工程、控制科学与工程、信息科学与通信工程、管理科学与工程等,这些学科之间存在巨大的背景差异。因此,在培养目标的指导下,高校应开发一系列特色核心课程和选修课程,利用优势专业实现多学科融合的培养目标。提出如下建议:

(1)大力发展与轨道交通跨专业相对应的本科和研究生教育,鼓励和吸引其他相关专业的学生报考。为了保证跨专业的学生能够尽快融入新学科的知识体系,在教学、科研、就业等方面都要形成一套切实可行的方案。并从教学上提升自己的学科知识,从科研上保证本科生及研究生的创新条件,从就业上为学生提供良好的发展前景。

(2)建立适合轨道交通跨学科专业的培养模式,应发挥跨学科专业教师和学生多学科专业分布的特点和优势,推广协同培养模式,根据一定的研究方向或构建基于某一研究课题的导师辅导团队、学生合作小组,发挥优势互补的作用。同时,还可以设立鼓励跨学科研究生自主合作的项目,以导师指导、研究生具体负责的形式培养研究生。这样一来,各种知识、人才、方法和研究手段就可以交叉融合,实现个人单打独斗无法实现的团队目标。

(3)高校应在政策和资金上加大对新兴交叉学科的支持和培育力度,成长和发展不仅需要某一学科的师生努力,还需要学校和学院在招生政策人才引进实验平台建设科研经费,鼓励专业发挥更大的潜力和创新能力,同时也能吸引更多的人才加入到相关专业进行新学科的建设。

2.2 加强国际交际能力的培养

2015年6月,我国首个海外高铁项目“莫斯科·喀山高铁项目”实施,未来轨道交通海外订单将持续增长。同时,国家“一带一路”倡议布局为铁路、轨道交通和先进装备制造业的发展带来了新的视角和前所未有的机遇,这将对轨道交通人才提出强烈的需求,也对国际化提出了新的要求。

但与此同时,轨道交通国际化人才队伍在数量和质量上无法满足海外业务快速扩张的需要,成为制约企业国际化业务进一步发展的“瓶颈”。面对新的形势,在“一带一路”倡议和“引进来、走出去”战略的号召下,中国轨道交通行业一方面要逐步加强硬件建设,提高竞争力,另一方面需要参与人才队伍建设,力争尽快培养出一批高素质、高水平、设计国际化的运营管理人才。因此,轨道交通类高校应抓住历史机遇,充分发挥自身优势,主动融入、积极作为,不断提高轨道交通人才培养规模和质量,以适应丝绸之路经济带沿线国家轨道交通类事业发展的需要。

在国家“一带一路”倡议下,国际轨道交通人才外语能力培养的教学重点应是“重技能、重应用、善交流、会思辨”。同时,要积极拓展和丰富现有的教学体系,探索构建语言文化、对外交流、跨文化交际、学术英语等模块,养成学生的国家意识和国际视野。在培养期间,不仅要让学生出色地完成本科外语学习,通过外语等级考试,还要引导学生成为专业技能完备、具有良好外语交流和跨文化交际能力的轨道交通国际化人才,真正在实际工作中为地区乃至国家的经济发展和建设做出贡献。因此,在培养轨道交通国际化人才时,应调整和优化原有与工程相关的课程体系。在保证大学生原有基础英语和专业英语教学的基础上,对工科专业的主要课程应配备双语教材。此外,要尽可能探索双语课堂教学,促进实践环节外语能力的提高,在日常考试、实验、毕业设计中加入双语元素,提高工科人才的口语、写作和专业外语能力。最后,应积极鼓励和支持轨道交通专业学生到具有国际背景的企业实践,提高英语水平和沟通能力。

2.3 加强人文素质能力的培养

城市轨道交通不仅发挥着交通属性的“物理功能”,同时承载着传播文化、收集信息等“虚拟功能”。也就是说,轨道交通空间设计的文化特征应是以地域文化为基础,并结合车站的相应特点,使其具有较强的识别性和艺术性,体现主题类型主要包括人文历史、科技成果、符号景观等方面的内容。

一般来说,工科院校的专业培养忽视了人文素质的培养和提高,类似的课程设置也比较有限。现代轨道交通工程企业不仅需要具备扎实的专业知识,熟悉工程法律法规,精通运营管理,还需要了解相关的人文、历史、习俗的复合型专业人才,这也是轨道交通专业现代化、国际化发展的必然要求。例如西安地铁2号线攻克了“黄土、地裂缝、古建筑”三大世界性工程难题,并完美解决了“工程建设与文物保护”、“现代科技与历史传承”的独特矛盾,一举夺得FIDIC年度工程最高奖,这也是全球第一个获该大奖的地铁工程;又如上海轨道交通17号线诸光站凭借其绿色环保的设计、施工及运营,成为亚洲首座荣获LEED(Leadership in Energy and Environmental Design,能源及环境设计领先者)银级认证的地铁站。

随着经济的快速发展,不同地方的文化界限也在慢慢被打破,使得不同文化呈现出融合的趋势。同时,基于地域文化的设计也在发生变化,设计地域性研究逐渐成为工业设计发展的主要趋势之一。轨道交通作为人类文化发展到一定阶段的产物,不仅是产业和技术进步的象征,也是城市社会文化发展的集中体现。融合科技创新与人文内涵的轨道交通设计,将为现代轨道交通增添全新的魅力。

2.4 创新多元化的评价体系

新工科背景下轨道交通专业类人才培养除了发展其多元化能力外,相应地,对人才的评价主体和评价方式也应该多元化。因此,在对轨道交通类课程考核评价环节,要大胆打破陈旧的评价标准,避免用同一方法进行评判。要根据教学内容的特点,将总目标细化为教学环节的众多要求,构建以能力为导向的轨道交通专业评价体系。对于以工程实践为代表的团队实践课程,可以开发标准管理平台,负责记录团队工程实践的分工和全过程的进展情况,引导教师和用人单位进行及时跟踪监控,以完善教师评分、用人单位评分和学生互评相结合的多元化全过程考核。另一类是以C语言为代表的计算机课程,要求采用模块考核的形式,加强对应用能力的考核,注重程序设计的规范性。每个模块采用独立考核、综合评分的形式。此外,还应建立相应的能力评价体系。

3 结论

综上所述,新工科背景下的轨道交通人才培养模式,可突出其专业发展特色,在加强多学科交叉融合的基础上,进一步培养学生的国际交际、人文素质等综合能力,并切实转变高等教育观念,大力推动工科人才改革进程,致力于探索轨道交通学科人才创新培养的新领域。同时,轨道交通高校应创新多元化的评价体系以提升我国高等工程教育创新人才培养质量,加快从高等工程教育大国向高等工程教育强国的转变。

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