基于CDIO教育理念的城市軌道交通工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實踐研究

彭輝+魏薇

摘要：本文主要介紹長安大學(xué)將“CDIO”工程教育理念引入城市軌道交通專業(yè)核心課程，依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標構(gòu)建了課程結(jié)構(gòu)及教學(xué)內(nèi)容，制訂并實施了專業(yè)核心課程方案。以項目為載體，按照CDIO的“做中學(xué)”教育理念，在CDIO項目教學(xué)中，調(diào)動學(xué)生的積極性，提高了學(xué)生的專業(yè)技能和實踐能力，目前已初見成效。

關(guān)鍵詞：CDIO;城市軌道交通;工程教育;培養(yǎng)方案

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）24-0129-02

一、概述

工程教育的目的是培養(yǎng)學(xué)生成為一名具有專業(yè)知識、社會實踐能力和創(chuàng)新能力的人才。但是在我國教育的模式往往只注重專業(yè)知識的培養(yǎng)，忽略了對歷史、社會和環(huán)境的認知與責(zé)任方面的教育。針對這一現(xiàn)狀，同時適應(yīng)新形勢下社會對長安大學(xué)城市軌道交通專業(yè)人才的需求，我們從21世紀人才觀的轉(zhuǎn)變，即從以前的個體單角度審視轉(zhuǎn)變?yōu)閭€體、團體、組織和社會的多角度、全方位審視的特點出發(fā)，借助于CDIO教育理念，結(jié)合我國的具體實際和長安大學(xué)交通運輸工程國家一級學(xué)科背景及專業(yè)特點，確立大學(xué)本科人才的培養(yǎng)理念和目標，構(gòu)建了相應(yīng)的培養(yǎng)體系，并在此基礎(chǔ)上進行了理論和實踐教學(xué)方面的大膽改革和實踐。

二、工程培養(yǎng)計劃現(xiàn)狀分析

在當(dāng)前高等工程教育中，越來越多的人意識到學(xué)生除了要具有扎實的專業(yè)技術(shù)知識外，還必須擁有良好的團隊協(xié)作精神，系統(tǒng)分析及實際動手能力以適應(yīng)現(xiàn)代化工程團隊合作、新產(chǎn)品及新系統(tǒng)的開發(fā)需求。目前工程教學(xué)主要存在以下問題：①教學(xué)以理論為主，缺少實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生動手能力弱。②教法單一，主要以教師傳授知識為主，缺乏師生互動。③培養(yǎng)計劃缺乏對學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)，團隊協(xié)作與溝通的人際能力未能得到提高，因此，工程培養(yǎng)模式急需進行改革，讓大多數(shù)學(xué)生能夠?qū)W以致用。

三、城市軌道交通專業(yè)CDIO創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究

（一）“CDIO”教育理念的基本思想

“CDIO”教育理念是國際上最新的工科教育研究成果，“CDIO”教育理念秉承構(gòu)思（Conceive）→設(shè)計（Design）→實現(xiàn)（Implement）→運作（Operate）的流程，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，強調(diào)理論學(xué)習(xí)和綜合能力培養(yǎng)的有機結(jié)合，達到了教與學(xué)、教育目標與企業(yè)需求的和諧統(tǒng)一。

“CDIO”教育理念對工科教育的人才培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等諸多方面提出了全面指導(dǎo)。城市軌道交通工程專業(yè)是一門要求學(xué)生具備扎實工程基礎(chǔ)和良好應(yīng)用能力的工科學(xué)科。因此，依據(jù)“CDIO”工程教育理念，建立適應(yīng)于城市軌道交通專業(yè)的人才培養(yǎng)模式是完全符合社會和時代發(fā)展要求的。

（二）人才培養(yǎng)模式的革新

1.城市軌道交通專業(yè)CDIO創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標。經(jīng)過對調(diào)研資料的深入分析，緊緊圍繞CDIO教育理念與方法，結(jié)合我校特色與交通工程學(xué)科基礎(chǔ)，針對市場和用人單位的需求，確定培養(yǎng)目標。即培養(yǎng)學(xué)生具備相應(yīng)的基礎(chǔ)知識，能夠適應(yīng)國家、省、市相應(yīng)軌道交通發(fā)展部門需求的高級人才?？傮w目標是培養(yǎng)城市軌道交通建設(shè)及運營管理人才。分層目標：①掌握運營組織基礎(chǔ)理論和運用技能的運營管理技術(shù)人才;②掌握建設(shè)項目管理基礎(chǔ)理論和方法的復(fù)合型技術(shù)人才。

2.課程結(jié)構(gòu)及教學(xué)內(nèi)容的改革實踐。按照“CDIO”教育理念，構(gòu)建了專業(yè)核心課程的課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容，制定并實施了專業(yè)核心課程，課程實施方案包含專業(yè)主修以及專業(yè)選修。（1）理論課程體系。理論課程體系主要反映在基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課上，以及必修課與選修課之間的比例關(guān)系上，確定了基礎(chǔ)主干課程、專業(yè)平臺課程以及專業(yè)特色核心課程，具體如下：①基礎(chǔ)主干課程包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程力學(xué)、政治理論課、大學(xué)英語等。②專業(yè)平臺課程包括交通工程導(dǎo)論、交通運輸工程總論、交通工程CAD、測量學(xué)、道路勘測設(shè)計、運籌學(xué)、工程地質(zhì)、市政工程及運輸經(jīng)濟學(xué)等。③專業(yè)特色核心課程包括城市軌道交通線路規(guī)劃及設(shè)計、城市軌道交通場站設(shè)計、城市軌道交通信號及控制系統(tǒng)、城市軌道交通機電設(shè)備工程、城市軌道交通運營組織與管理、建設(shè)項目管理、安全工程、軌道交通結(jié)構(gòu)工程等。（2）實踐教學(xué)。依據(jù)“CDIO”工程教育理念，按照學(xué)科交叉滲透、理論實踐融合、資源優(yōu)化共享的實踐教學(xué)理念，加大了實踐教學(xué)的力度，以增強學(xué)生感性認識，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、實踐能力和解決問題的能力。實踐能力的培養(yǎng)體現(xiàn)在三個階段，分別是基本技能的培養(yǎng)、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)實踐能力的培養(yǎng)以及專業(yè)課程實踐能力培養(yǎng)。

3.加大實踐能力的培養(yǎng)力度，突出專業(yè)技能型人才培養(yǎng)。以城市軌道交通項目為載體，以專業(yè)能力培養(yǎng)為核心，形成教學(xué)與實踐相結(jié)合，“用、做、教、思”一體化的實踐教學(xué)體系。CDIO項目教學(xué)，體現(xiàn)了“用中學(xué)、做中學(xué)、教中學(xué)、思中學(xué)”的教學(xué)思想，突出了專業(yè)技能型人才的培養(yǎng)途徑。（1）專業(yè)理論課程實踐“用中學(xué)”。該人才培養(yǎng)模式重點突出理論課程的學(xué)習(xí)與實踐動手能力的培養(yǎng)有機結(jié)合，組織學(xué)生分別赴南京地鐵、西安地鐵開展了參觀、專業(yè)認知及運營管理實習(xí)，加深了對地鐵控制中心OCC、車輛段、車站運營管理及維護方面的了解，進一步拓展了知識面，鞏固并加深了理論知識。（2）專業(yè)理論課程設(shè)計“做中學(xué)”。加大了學(xué)生動手能力培養(yǎng)的實踐環(huán)節(jié)，設(shè)置了軌道交通換乘車站設(shè)計、軌道交通列車運行計劃編制、軌道交通線路設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等多個課程設(shè)計，依托標準規(guī)范及課堂講授知識，完成一定工程設(shè)計工作，滿足實際運營的需求。（3）實驗教學(xué)平臺建設(shè)“教中學(xué)”。依托該培養(yǎng)方案，加強了實驗教學(xué)，目前已建成了城市軌道交通模型沙盤（含換乘車站）、城市軌道交通自動控制ATC仿真系統(tǒng)（含軌道交通演練模型、機車控制系統(tǒng)、停車場微機聯(lián)鎖仿真教學(xué)系統(tǒng)）和運營仿真RailSYS系統(tǒng)。學(xué)生在西安地鐵認識實習(xí)之前，結(jié)合沙盤模型進行針對性講解，大大提高了認識實習(xí)的效果。（4）課內(nèi)教學(xué)“思中學(xué)”。城市軌道交通實踐能力的培養(yǎng)還體現(xiàn)在授課方式上，以專業(yè)外語的教學(xué)為例，專業(yè)外語作為城市軌道交通專業(yè)的一門專業(yè)必修基礎(chǔ)課程，在學(xué)習(xí)過程中突出了學(xué)生查閱資料及閱讀、寫作方面能力的培養(yǎng)，除了課程授課中現(xiàn)場回答問題、分組討論外，要求就某一話題課外查閱資料，并要求在國際期刊自行查閱一篇專業(yè)文獻進行翻譯和寫出評論。endprint

4.創(chuàng)建新型的課程考試方法和考核機制。課程緊密結(jié)合以項目為載體，基于工作過程的課程實施過程和工程中的施工過程，根據(jù)課程性質(zhì)，在學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)，從技能、知識、協(xié)作等方面，對學(xué)生進行全方位的考核。根據(jù)學(xué)生的實習(xí)總結(jié)、課程設(shè)計的學(xué)習(xí)效果、遵守學(xué)校制度的情況等，以專業(yè)知識點的考核為重點，對學(xué)生的綜合素質(zhì)和技能進行全面考核，由專家、用人單位和學(xué)生多方評價。

學(xué)生學(xué)習(xí)考核是對每個學(xué)生取得的具體學(xué)習(xí)成果的度量，也是檢驗教學(xué)改革和教師教學(xué)成果的重要手段，同時，也是質(zhì)量控制系統(tǒng)中的重要反饋環(huán)節(jié)。CDIO重視個人、人際交往能力，產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的建造能力，并將這些方面納入課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)經(jīng)驗中，因而，必須找到有效的考核方法來評估結(jié)果?？己朔绞酵黄屏嗽瓉肀容^單一的考核模式，而引入形式多樣、靈活科學(xué)的考核手段。

5.構(gòu)建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的監(jiān)控與評價體系。依據(jù)“CDIO”工程教育理念，建立了包括實踐教學(xué)單位評價、學(xué)生評價和教師評價三部分的“以學(xué)生為中心”的全方位、全過程、系統(tǒng)的、綜合性的監(jiān)控和評價體系，保證了城市軌道交通專業(yè)人才課程設(shè)置與人才培養(yǎng)的科學(xué)性、合理性和高效性。

四、該人才培養(yǎng)模式的特色創(chuàng)新點

基于CDIO的城市軌道交通專業(yè)的人才培養(yǎng)模式是借鑒先進教育理念，依據(jù)我國城市軌道交通發(fā)展實際，結(jié)合自身優(yōu)勢，打破傳統(tǒng)教育思維理念的一種全新人才培養(yǎng)模式，與傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式相比具有如下創(chuàng)新之處。

1.借鑒“CDIO”工程教育理念，構(gòu)建了城市軌道交通專業(yè)人才培養(yǎng)的課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容。依托“CDIO”教育理念，制訂了城市軌道交通專業(yè)人才培養(yǎng)目標，以專業(yè)核心課程改革為突破點，構(gòu)建了相應(yīng)的課程結(jié)構(gòu)及實踐教學(xué)體系，建立了理論授課、課程設(shè)計/課程大作業(yè)、實踐教學(xué)三位一體的人才培養(yǎng)方案。

2.改革了城市軌道交通專業(yè)課程考試方式，制定并實施了基于“CDIO”工程教育理念的人才培養(yǎng)過程考核模式。突破了傳統(tǒng)的單一化考核方式，注重過程考察和能力評價，建立了以培養(yǎng)過程為載體的過程考核評價方式，結(jié)合理論授課、課程設(shè)計/大作業(yè)、實踐環(huán)節(jié)進行綜合考核，全方位考核學(xué)生的知識、技能和專業(yè)素質(zhì)，實現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)過程和專業(yè)技能培養(yǎng)的多方評價，使考核更加科學(xué)合理。

3.秉承“CDIO”工程教育理念，改革了城市軌道交通專業(yè)人才培養(yǎng)監(jiān)控與評價體系。建立了包括實踐教學(xué)單位評價、學(xué)生評價和教師評價三部分的“以學(xué)生為中心”的全方位、全過程、系統(tǒng)的、綜合性的監(jiān)控和評價體系，保證了課程授課和人才培養(yǎng)過程的科學(xué)性和合理性。

五、結(jié)語

隨著我國城市軌道交通的不斷發(fā)展，對于城市軌道交通專業(yè)人才需求不斷增大，對于人才的要求也更高，人才培養(yǎng)的不僅僅限于掌握專業(yè)技能，還涉及到社會、經(jīng)濟、市場、環(huán)境、生態(tài)道德等領(lǐng)域。CDIO作為新的教育模式，盡管它的歷史還很短，但已經(jīng)顯示了它的強大生命力。CDIO高等工程教育模式的改革，將會大大增強學(xué)生的綜合能力，提高學(xué)生的綜合競爭能力。

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