軌道交通信號(hào)與控制專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索

屈霞+韓學(xué)超+萬軍

摘 ? ?要：針對(duì)常州大學(xué)軌道交通信號(hào)與控制專業(yè)如何培養(yǎng)出符合軌道交通產(chǎn)業(yè)需求的具有工程應(yīng)用及創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才，確立了“科學(xué)制定培養(yǎng)方案、校內(nèi)校外實(shí)踐并重、多學(xué)科交融校內(nèi)外團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)”的人才培養(yǎng)模式。論文從培養(yǎng)方案設(shè)置、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)等多個(gè)方面進(jìn)行研究，為培養(yǎng)軌道交通信號(hào)與控制特色專業(yè)應(yīng)用型人才進(jìn)行了一些有益的嘗試。

關(guān)鍵詞：軌道交通;人才培養(yǎng)模式;信號(hào)與控制;培養(yǎng)方案

中圖分類號(hào)：G640 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1002-4107（2015）07-0079-02

從2005年開始，國(guó)內(nèi)軌道交通建設(shè)一直處于高速發(fā)展期。截至2014年，我國(guó)獲得國(guó)家批準(zhǔn)建設(shè)軌道交通的城市已達(dá)到37個(gè)，高居世界第一。目前，包括蘇州、無錫、常州、徐州等9座城市的長(zhǎng)三角軌道交通線路規(guī)劃總量將達(dá)到3383.87公里。未來3年，至少還有10個(gè)以上城市將獲得批準(zhǔn)。也就是說，我國(guó)城市軌道交通的建設(shè)熱潮至少要持續(xù)10年以上，這將在軌道交通信號(hào)與控制領(lǐng)域急需大批具有工程應(yīng)用及創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才。常州大學(xué)為推進(jìn)立足常州、服務(wù)地方的辦學(xué)實(shí)踐，在整合現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)學(xué)科資源的基礎(chǔ)上，于2013年成立城市軌道交通學(xué)院，開設(shè)軌道交通信號(hào)與控制專業(yè)，以深入培育軌道交通產(chǎn)業(yè)新領(lǐng)域人才。逐步確立了“科學(xué)制定培養(yǎng)方案、校內(nèi)校外實(shí)踐并重、多學(xué)科交融校內(nèi)外團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)”的人才培養(yǎng)模式，本文針對(duì)城市軌道交通領(lǐng)域的發(fā)展需求，從培養(yǎng)方案、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)等多個(gè)方面進(jìn)行研究，為培養(yǎng)軌道交通信號(hào)與控制特色專業(yè)應(yīng)用型人才奠定良好基礎(chǔ)。

一、科學(xué)設(shè)置培養(yǎng)方案

（一）確立培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)定位

從調(diào)研各高校尤其是長(zhǎng)三角地區(qū)高校本專業(yè)辦學(xué)的經(jīng)驗(yàn)及其目前就業(yè)實(shí)際形勢(shì)，確立了培養(yǎng)目標(biāo)：為軌道交通建設(shè)和發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)秀人才，培養(yǎng)掌握自動(dòng)化專業(yè)基礎(chǔ)理論，掌握軌道交通系統(tǒng)理論和軌道交通信號(hào)工程領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)、方法和技能，能從事軌道交通信號(hào)與控制方面工作的應(yīng)用型人才。

從蘇州大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)的畢業(yè)生就業(yè)情況看，30—50%的學(xué)生進(jìn)入軌道交通產(chǎn)業(yè)，其他出國(guó)、考研及其從事通信、自動(dòng)化控制類崗位占多數(shù)。將辦學(xué)定位為“在寬基礎(chǔ)之上重視軌道交通信號(hào)控制”，即以城市軌道交通工程技術(shù)為主線，培養(yǎng)通信工程、控制工程、信息工程、電子信息工程等專業(yè)領(lǐng)域工作的復(fù)合型人才。

（二）課程體系建設(shè)

應(yīng)用型人才培養(yǎng)的終極目標(biāo)是培養(yǎng)各種能力，而能力的獲得必須有相應(yīng)完善的課程體系來支撐。課程體系建設(shè)是根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與辦學(xué)特色自主設(shè)置，本著為軌道交通行業(yè)服務(wù)的宗旨，突出軌道交通行業(yè)的特色，明確人才培養(yǎng)的目標(biāo)。從應(yīng)用型人才培養(yǎng)的辦學(xué)實(shí)踐出發(fā)，改變學(xué)科導(dǎo)向?yàn)閷I(yè)導(dǎo)向，先從培養(yǎng)專業(yè)能力入手，分析所需的專業(yè)知識(shí)從而確定專業(yè)課，由專業(yè)課導(dǎo)向?qū)I(yè)基礎(chǔ)課，再根據(jù)專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課來確定基礎(chǔ)課程的內(nèi)容[1]。

1.專業(yè)課程的確定。軌道類專業(yè)課程的設(shè)置是在企業(yè)和行業(yè)專家參與下，根據(jù)自動(dòng)化學(xué)科大類與專業(yè)內(nèi)涵對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，從加強(qiáng)核心專業(yè)基礎(chǔ)教育，強(qiáng)調(diào)綜合性和完整性出發(fā)，整合出9門軌道交通信號(hào)與控制課程。確定列車運(yùn)行控制技術(shù)、車站信號(hào)自動(dòng)控制、城市軌道交通設(shè)備檢測(cè)、城市軌道交通綜合監(jiān)控4門課程作為專業(yè)課程，列車運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)原理及應(yīng)用作為專業(yè)選修課，城市軌道交通概論和城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理基礎(chǔ)作為專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，城市軌道通信系統(tǒng)和系統(tǒng)可靠性原理作為專業(yè)基礎(chǔ)選修課。

2.專業(yè)支撐課程的設(shè)置。配合軌道專業(yè)課程，設(shè)置了信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、通信原理、自動(dòng)控制原理、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、電機(jī)學(xué)、單片機(jī)原理及應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)等電子信息、通信、自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)類基礎(chǔ)課程，以擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面，更好地適應(yīng)就業(yè)形勢(shì)。

二、實(shí)踐平臺(tái)搭建

培養(yǎng)方案的有效實(shí)施以及教學(xué)目標(biāo)的最終實(shí)現(xiàn)需要依托實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)，良好的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)保障了實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的系統(tǒng)性和完整性。好的實(shí)踐平臺(tái)要貼近工程實(shí)際和科技前沿。

（一）專業(yè)能力進(jìn)階的校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

依據(jù)專業(yè)基本能力培養(yǎng)、專業(yè)能力提高和職業(yè)能力提升的要求，按照專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、專項(xiàng)技能實(shí)訓(xùn)、專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)三個(gè)層次[2]，搭建軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備、城市軌道交通信號(hào)控制和微機(jī)連鎖實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供了校內(nèi)的城軌課程課內(nèi)實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所。信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備實(shí)驗(yàn)室包括軌旁信號(hào)控制設(shè)備及城軌動(dòng)車轉(zhuǎn)向架模型等基礎(chǔ)設(shè)備。城市軌道信號(hào)控制實(shí)驗(yàn)室分為城市軌道綜合監(jiān)控模塊、城市軌道通信模塊、城軌信號(hào)及列車監(jiān)控沙盤模塊等。城市軌道綜合監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)地模擬地鐵車站控制、運(yùn)行，包括車控室IBP一體化工作臺(tái)及車站級(jí)ISCS綜合監(jiān)控工作站二部分。

（二）建立校外實(shí)習(xí)及實(shí)踐教育基地

工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)關(guān)鍵是通過實(shí)踐教學(xué)將專業(yè)理論知識(shí)要素與工程應(yīng)用能力培養(yǎng)要素進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。教師應(yīng)該主動(dòng)到企業(yè)進(jìn)行廣泛調(diào)研，了解城市軌道交通的最新發(fā)展技術(shù)，進(jìn)一步與蘇州地鐵公司、上海申通地鐵公司等企業(yè)建立實(shí)習(xí)及“工程實(shí)踐教育基地”。通過校企合作建立穩(wěn)定的校外聯(lián)合培養(yǎng)基地，共同制定實(shí)習(xí)培養(yǎng)方案，學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)或畢業(yè)設(shè)計(jì)，參與真正的軌道信號(hào)的檢測(cè)、診斷與維修等具體的工作。由企業(yè)高級(jí)工程師擔(dān)任學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)的指導(dǎo)教師，為學(xué)生開設(shè)專業(yè)課程及現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)等。通過校企合作，提升了學(xué)生的工程意識(shí)、協(xié)作精神以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，確保學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。

（三）高校教授、企業(yè)專家技術(shù)講座

學(xué)院聘請(qǐng)了西南交通大學(xué)、蘇州大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)、中國(guó)南車長(zhǎng)江車輛有限公司、四方車輛研究所等軌道交通領(lǐng)域?qū)＜医淌?、企業(yè)家擔(dān)任客座教授，定期為學(xué)生開展技術(shù)講座，學(xué)生通過現(xiàn)場(chǎng)與專家教授的交流，把握城市軌道交通技術(shù)前沿，拓寬其知識(shí)視野，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程應(yīng)用能力。

三、多學(xué)科交融的團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)模式

軌道交通信號(hào)與控制是一個(gè)多學(xué)科交叉、行業(yè)相關(guān)性很強(qiáng)的專業(yè)，涉及到自動(dòng)化、通信、電子信息、計(jì)算機(jī)等學(xué)科，培養(yǎng)工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力強(qiáng)的學(xué)生，開展課堂教學(xué)、實(shí)踐指導(dǎo)和城市軌道的實(shí)際工程項(xiàng)目研究需要具有學(xué)科交融的教學(xué)團(tuán)隊(duì)的群策群力。

（一）成立教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)監(jiān)督教學(xué)

由西南交通大學(xué)教授、中國(guó)南車車輛、學(xué)校教學(xué)校長(zhǎng)等校內(nèi)外專家組成教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員，對(duì)培養(yǎng)方案、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案、日常教學(xué)等進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督。

（二）跨學(xué)科、校內(nèi)外指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)的形成

本專業(yè)教師全部來自原通信工程系，具有企業(yè)或相關(guān)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師占80%。有較強(qiáng)的理論功底和一定的實(shí)踐生產(chǎn)能力。但由于信控專業(yè)具有起點(diǎn)高、發(fā)展快、技術(shù)更新快的特點(diǎn)，因此，專業(yè)教師都需要到地鐵公司參加培訓(xùn)，參與企業(yè)正常的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng);需要經(jīng)常性地去企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，通過調(diào)研展開課題研究;吸納其他相關(guān)專業(yè)教師，并聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)骨干擔(dān)任校內(nèi)實(shí)訓(xùn)課兼職教師，自有實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)助課，共同構(gòu)成教學(xué)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，指導(dǎo)學(xué)生校內(nèi)實(shí)踐及畢業(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生培養(yǎng)過程中的知識(shí)交叉和融合[3]。

（三）課堂項(xiàng)目教學(xué)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛質(zhì)

作為實(shí)踐教育創(chuàng)新的主體，教師需將學(xué)科前沿的最新成果和自身科研成果滲透到教學(xué)過程中，采用項(xiàng)目教學(xué)，即在相關(guān)課程授課過程中，結(jié)合研究項(xiàng)目進(jìn)行案例教學(xué)，有意識(shí)地啟發(fā)學(xué)生思考相關(guān)問題[4]，例如對(duì)于“列車運(yùn)行控制技術(shù)”課程，教師可以采用列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)ATO的設(shè)計(jì)和速度控制器的設(shè)計(jì)、有軌電車車載控制器的設(shè)計(jì)、軌旁區(qū)域控制器ZC的設(shè)計(jì)等案例，啟發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生課后通過查閱文獻(xiàn)設(shè)計(jì)相關(guān)系統(tǒng)方案。在專業(yè)課教學(xué)中，尤其要注重讓學(xué)生掌握仿真工具及軟硬件設(shè)計(jì)方法。以“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程為例，學(xué)生應(yīng)熟練掌握Keil Vision軟件模擬仿真和Proteus對(duì)電路交互式仿真，課后每位學(xué)生要?jiǎng)邮趾附硬⒄{(diào)試出一個(gè)具有實(shí)際功能的作品。在EDA技術(shù)課程后，學(xué)生應(yīng)該能夠用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)一些基本的通信信號(hào)。

（四）將提升工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力貫穿本科教學(xué)

進(jìn)一步綜合各學(xué)科優(yōu)勢(shì)，搭建和完善學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的軟硬件平臺(tái)，鼓勵(lì)更多的學(xué)生積極參與到實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)中來。以教師科研項(xiàng)目、各類學(xué)科競(jìng)賽、各級(jí)科技創(chuàng)新項(xiàng)目為實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)板塊形成多個(gè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐團(tuán)隊(duì)。鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，積極參加全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能車競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等競(jìng)賽。

通過大學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目、各類學(xué)科競(jìng)賽、各級(jí)創(chuàng)新性實(shí)訓(xùn)計(jì)劃項(xiàng)目、創(chuàng)新基金項(xiàng)目、校企合作、科技創(chuàng)新活動(dòng)等實(shí)踐，構(gòu)建多樣化人才培養(yǎng)模式。引導(dǎo)學(xué)生參與科研項(xiàng)目和各類競(jìng)賽等方式，激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)力，激活學(xué)生創(chuàng)新潛質(zhì)。

常州大學(xué)城市軌道交通學(xué)院的成立為常州市圍繞軌道交通產(chǎn)業(yè)進(jìn)行人才培養(yǎng)及科技創(chuàng)新增添了新的力量。軌道交通信號(hào)與控制專業(yè)自2013年招生以來，報(bào)考人數(shù)位居常州大學(xué)前列，學(xué)生錄取分?jǐn)?shù)高、生源好。2013級(jí)學(xué)生一年級(jí)英語(yǔ)四級(jí)考試，通過率93.5%人，六級(jí)通過25.8%人，多人獲得江蘇省數(shù)學(xué)競(jìng)賽二等和三等獎(jiǎng)。部分學(xué)生已參與到專業(yè)教師的科研項(xiàng)目或進(jìn)入大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)了良好的研究習(xí)慣和功底。

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