土木工程（城市軌道工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的幾點思考

江輝　梁青槐　王斌　谷愛軍

[摘 要]當(dāng)前，我國城市軌道交通發(fā)展迅速，專業(yè)人才需求量巨大。城市軌道交通工程具有綜合性、專業(yè)性和實踐性強的特點，如何培養(yǎng)高質(zhì)量的專業(yè)創(chuàng)新型人才，成為人才培養(yǎng)的重要課題。以土木工程（城市軌道工程）專業(yè)為例，從完善課程體系、改進人才培養(yǎng)模式以及強化實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)等三個方面進行探討，提出了改進和提高本專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的對策和建議。

[關(guān)鍵詞]城市軌道工程；創(chuàng)新型人才；課程體系；人才培養(yǎng)；實踐教學(xué)

[中圖分類號] G642.3 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）11-0021-03

城市軌道交通具有運量大、速度快、安全、準(zhǔn)點、環(huán)保、節(jié)約能源等優(yōu)點，因此，優(yōu)先發(fā)展以軌道交通為骨干的城市公共交通系統(tǒng)，被世界各國普遍認(rèn)為是解決城市交通問題的根本出路。

近年來，我國城市軌道交通進入大發(fā)展時期。2016年9月以來，國家發(fā)改委先后批復(fù)了南京、廈門、青島、西安、烏魯木齊、包頭等九個城市的軌道交通規(guī)劃建設(shè)項目，總投資達到4147.04億元。據(jù)不完全統(tǒng)計，到2020年，我國城市軌道交通投資總額將超過萬億元，北京、上海、廣州、深圳等四個一線城市將建成較為完善的軌道交通網(wǎng)絡(luò)，南京、重慶、武漢、成都等特大城市將建成軌道交通基本網(wǎng)絡(luò)，石家莊、蘭州、南通等城市將建成軌道交通骨干線。[1]到2020年“十三五”結(jié)束時，我國城市軌道交通運營總里程將比2014年翻一番，達到6000公里。

隨著城市軌道交通的大規(guī)模建設(shè)，我國對軌道交通規(guī)劃、設(shè)計、建造及運營管理等方面專業(yè)人才的需求不斷增加。[2]我國高校順應(yīng)專業(yè)人才市場的社會需求，紛紛開設(shè)城市軌道交通相關(guān)專業(yè)。目前，全國開設(shè)城市軌道交通類相關(guān)本科及以上專業(yè)的高等本科院校已達十余所，例如，同濟大學(xué)、中南大學(xué)、北京交通大學(xué)、西南交通大學(xué)以及蘇州大學(xué)和上海工程技術(shù)大學(xué)等。盡管城市軌道交通領(lǐng)域人才培養(yǎng)的規(guī)模在不斷壯大，但畢竟起步晚，培養(yǎng)質(zhì)量還有待提高。此外，由于城市軌道交通工程具有綜合性、專業(yè)性和實踐性強的特點，人才培養(yǎng)的模式還有待完善，這對直接面向城市軌道交通工程規(guī)劃、設(shè)計與建造的土木工程（城市軌道工程）專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了更高的要求。

本文以土木工程（城市軌道工程）專業(yè)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合我國新時期對本領(lǐng)域人才的定位和需求，從完善課程體系、改進人才培養(yǎng)模式以及強化實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)等三個方面進行了分析，提出了改進和提高本專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的對策和建議。

一、完善課程體系

根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展和行業(yè)需求，土木工程（城市軌道工程）本科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該體現(xiàn)以下內(nèi)容：堅持“寬口徑、厚基礎(chǔ)、有特色、重個性、強能力、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，適應(yīng)社會經(jīng)濟和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域發(fā)展需要，培養(yǎng)具備健全人格和健康身心，具有社會責(zé)任感和職業(yè)道德素養(yǎng)，具有良好的科學(xué)文化素養(yǎng)和創(chuàng)新意識，有較強的學(xué)習(xí)能力、組織協(xié)調(diào)能力和團隊合作精神，扎實的理論知識和工程基礎(chǔ)，能夠勝任城市軌道交通工程領(lǐng)域的規(guī)劃、設(shè)計、施工、研究、開發(fā)和技術(shù)管理工作，具備一定的從事研究、開發(fā)和技術(shù)管理工作的能力，具有國際化視野，知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的高級城市軌道交通工程專業(yè)人才。

課程體系是人才培養(yǎng)的“施工圖”，是組織教學(xué)活動的根本依據(jù)。課程設(shè)置集中體現(xiàn)教育觀念和教育思想，是實現(xiàn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要抓手。因此，圍繞上述人才培養(yǎng)目標(biāo)，適應(yīng)時代需要的創(chuàng)新型城市軌道交通規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)，需要與之相匹配的合理完善的課程體系。

結(jié)合專業(yè)特點，完善的課程體系需協(xié)調(diào)處理好三個方面的關(guān)系。首先是工程設(shè)計與建造等土木工程學(xué)科知識與線網(wǎng)規(guī)劃、運營維護等交通運輸工程學(xué)科相關(guān)知識的關(guān)系。城市軌道交通工程全生命周期的特點，是一個包含了規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營與維護的完整鏈條。因此，課程體系中需要包含結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程施工技術(shù)及施工組織所必須掌握的力學(xué)、土木工程的相關(guān)知識，并設(shè)置相關(guān)課程。同時，由于線路規(guī)劃的需要，尤其是如北京、上海等特大型中心城市，還需要依托城市總體規(guī)劃思考軌道交通線網(wǎng)的總體規(guī)劃和布局。因此，在課程體系中還必須設(shè)置線路及線網(wǎng)規(guī)劃方面的課程，如城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃與線路設(shè)計、城市規(guī)劃原理等課程。此外，圍繞線路建設(shè)及建成之后運營和維護的需要，還應(yīng)該設(shè)置軌道工程、城市軌道交通土建設(shè)施檢測及維護技術(shù)和城市軌道交通運營組織等相關(guān)課程。這兩大類課程之間的合理組合，值得深入思考。

其次，是土木工程學(xué)科內(nèi)各專業(yè)方向知識的關(guān)系。城市軌道交通的敷設(shè)方式包括地下線、地面線和高架線，這要求本專業(yè)的學(xué)生應(yīng)比較全面地掌握隧道工程、路基工程、橋梁工程等線下基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計和施工技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)掌握車站工程設(shè)計與建造的相關(guān)知識。因此，需合理處理好這四方面課程的邏輯關(guān)系及知識比重。

最后，是課題體系中專業(yè)核心課、專業(yè)選修課和專業(yè)拓展課之間的關(guān)系。課程的定位，應(yīng)該根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)來確定。對于本專業(yè)，工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、土木工程施工與概預(yù)算原理、彈性力學(xué)及有限元、城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃和線路設(shè)計、軌道工程和地下工程等課程為學(xué)生從事城市軌道交通規(guī)劃、設(shè)計、建造提供系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)，是城市軌道交通創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主要課程載體。因此，這些課程應(yīng)居于核心地位，應(yīng)設(shè)置為專業(yè)核心課。當(dāng)然，僅僅掌握核心課程是不夠的。土木工程制圖、土木工程材料、工程地質(zhì)學(xué)、測量學(xué)、工程結(jié)構(gòu)試驗等課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，是掌握專業(yè)核心課的前提和基礎(chǔ)。同時，通過設(shè)置城市規(guī)劃原理、城市軌道交通運營組織及城市軌道交通土建設(shè)施檢測及維護技術(shù)等專業(yè)選修課，給學(xué)生提供了進一步強化和夯實專業(yè)能力的平臺；通過設(shè)置軌道交通列車運行控制技術(shù)、路網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理和路面工程等專業(yè)擴展課程，給學(xué)生提供根據(jù)自身興趣和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃自主選擇的空間。通過上述不同性質(zhì)課程的設(shè)置，以專業(yè)核心課為骨架，以專業(yè)選修課為重要補充，以專業(yè)拓展課為延伸，形成有機的、內(nèi)在的聯(lián)系，從而打造多層次、全方位的完備的課程體系。此外，課程體系的構(gòu)建除專業(yè)課外，還應(yīng)注重跨學(xué)科的交叉融合，加強學(xué)生人文素質(zhì)的培養(yǎng)，重視實踐與創(chuàng)新能力訓(xùn)練，從而形成與國際接軌的課程體系。[3]endprint

二、改進人才培養(yǎng)模式

城市軌道交通具有綜合性、實踐性和專業(yè)性的特點，這就要求我們制定出符合人才培養(yǎng)需求的科學(xué)、合理的培養(yǎng)方案，提出行之有效的人才培養(yǎng)模式。

城市軌道交通在我國的發(fā)展歷史比較短，大規(guī)模建設(shè)和快速發(fā)展是在2000年后開始的，這其中先后涌現(xiàn)出一批被國內(nèi)甚至國外視為挑戰(zhàn)的施工、運營等方面的問題，如特殊地層條件下的隧道掘進技術(shù)，穿越既有結(jié)構(gòu)物、構(gòu)筑物的弱擾動建造與加固技術(shù)，以及在運營過程中如何應(yīng)對鋼軌波磨病害等一系列問題。以上述問題為代表的科學(xué)問題的解決，有賴于學(xué)生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)，這需要教師在課堂教學(xué)中及時補充新知識、新技術(shù)，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。此外，創(chuàng)建校企聯(lián)合培養(yǎng)模式也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效手段。通過合理利用學(xué)校和設(shè)計、建設(shè)及運營企業(yè)兩種不同的教育資源，開設(shè)專業(yè)前沿講座和專題研究課，邀請行業(yè)專家和一線專業(yè)技術(shù)人員為學(xué)生授課，指導(dǎo)課程實習(xí)、認(rèn)識實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)，以及加強雙導(dǎo)師制的建設(shè)來聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計。通過上述一系列措施，實現(xiàn)校內(nèi)、校外兩種資源的有機融合，多種模式并舉，能實現(xiàn)更好地培養(yǎng)效果。

同時，針對城市軌道交通實踐性和專業(yè)性強的特點，有必要增加非課堂教學(xué)的比重，通過加強與相關(guān)設(shè)計院、施工單位以及地鐵運營企業(yè)的聯(lián)系，建立穩(wěn)定的城市軌道交通實習(xí)、實訓(xùn)專業(yè)基地，定期派遣學(xué)生赴生產(chǎn)一線實習(xí)、實訓(xùn)，充分發(fā)揮工程技術(shù)人員傳、幫、帶的作用，強化學(xué)生的操作能力，進一步夯實理論教學(xué)的效果。通過上述措施，實現(xiàn)學(xué)生從“觀察者”到“操作者”的實質(zhì)性轉(zhuǎn)變，使學(xué)生成為最大的受益者。[4]

三、強化實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

當(dāng)前，“實踐才是工科專業(yè)的根本”已成為國際高等工程教育界的共識。美、日等國工科專業(yè)的實踐教學(xué)學(xué)時數(shù)占總學(xué)時的35%-40%，德國有些學(xué)校高達50%以上。[5]與此同時，我國的工科教育也越來越重視以實踐為主的教學(xué)。因此，本專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)注重理論教學(xué)與實踐教學(xué)的有機結(jié)合，鍛煉學(xué)生在實踐中理解和運用理論知識的能力。除前文所述建立實習(xí)基地、實行雙導(dǎo)師制等培養(yǎng)模式外，還應(yīng)特別注意課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計以及認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)這兩大環(huán)節(jié)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要作用。

課程設(shè)計是學(xué)生本科學(xué)習(xí)階段理論聯(lián)系實際的重要環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計的實踐，能讓學(xué)生熟悉相關(guān)設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和手冊，進一步理解理論課程在工程實際中的作用，理解理論知識與實際工程的差異，從而為畢業(yè)設(shè)計奠定必要的基礎(chǔ)。當(dāng)前，課程設(shè)計通常只針對某一具體對象或某一方面的知識進行，各個課程設(shè)計之間缺乏聯(lián)系，這造成了課程設(shè)計單一，與實際工程聯(lián)系不夠緊密的問題。因此，應(yīng)改革課程設(shè)計的內(nèi)容，加強單個課程設(shè)計之間的關(guān)聯(lián)性，推行模塊化課設(shè)模式，將一個大的工程項目拆分成與專業(yè)課程相對應(yīng)的幾個模塊[6]，每個模塊對應(yīng)一個課程設(shè)計。對于本專業(yè)，可選取一條城市軌道交通的實體工程為對象，拆分成線路設(shè)計、軌道設(shè)計、隧道設(shè)計、橋梁設(shè)計、車站設(shè)計等模塊，按照工程建設(shè)的邏輯關(guān)系合理確定課程設(shè)計的先后次序，實現(xiàn)上一個課程設(shè)計成為下一個課程設(shè)計的入口和條件，最終完成整個工程的設(shè)計。此外，課程設(shè)計應(yīng)注意內(nèi)容、形式上的與時俱進，及時融入與專業(yè)發(fā)展相關(guān)的新理論、新技術(shù)、新方法和新型工程材料。

畢業(yè)設(shè)計是人才培養(yǎng)中一個非常重要的也是處于最后階段的實踐性環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)實施的效果將直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。當(dāng)前，土木工程（城市軌道工程）畢業(yè)設(shè)計依然存在立題范圍較窄、局限性較大、重復(fù)率偏高等問題。因此，筆者建議結(jié)合前述“雙導(dǎo)師制”的實施，拓寬畢業(yè)設(shè)計的立題范圍，由企業(yè)導(dǎo)師針對生產(chǎn)一線的重點、熱點問題提出選題主題，在和校內(nèi)導(dǎo)師協(xié)商一致的基礎(chǔ)上明確論文的研究目標(biāo)及內(nèi)容。這種措施不僅可以豐富選題類型，讓選題更加貼近工程實際，而且也讓學(xué)生切實體會到所研究內(nèi)容的現(xiàn)實應(yīng)用價值，從而激發(fā)學(xué)生解決現(xiàn)實問題的熱情，切實提高學(xué)生的理論應(yīng)用與實踐能力。在畢業(yè)設(shè)計的完成過程中，可要求學(xué)生合理分配在校和在校外基地的時間，接受校內(nèi)及校外導(dǎo)師的雙重指導(dǎo)，更好地實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。

四、總結(jié)

城市軌道交通是多學(xué)科、多專業(yè)知識高度匯聚的工程領(lǐng)域，具有明顯的綜合性、實踐性和專業(yè)性。土木工程（城市軌道工程）專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，建議重點從以下方面進行。

1.完善課程體系，建立以專業(yè)核心課為骨架，以專業(yè)選修課和專業(yè)拓展課為補充和延伸的完備的課程體系，并合理調(diào)配不同類型課程之間的比重關(guān)系。

2.改進人才培養(yǎng)模式，創(chuàng)建校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，增加非課堂教學(xué)比重，建立穩(wěn)定的城市軌道交通實習(xí)、實訓(xùn)專業(yè)基地，強化學(xué)生的操作能力，進一步夯實理論教學(xué)的效果。

3.強化實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，重視設(shè)計（課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計）、實習(xí)（認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)）這兩大環(huán)節(jié)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要作用。

[ 參 考 文 獻 ]

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[3] 柴曉冬，方宇，鄭樹彬，等.城市軌道交通特色專業(yè)群卓越工程師人才培養(yǎng)模式研究[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2012（5）：75-76.

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[6] 周順華，梅禎，王炳龍.城市軌道交通工程專業(yè)課程設(shè)計改進探究[J].高等理科教育，2015（124）：112-115.

[責(zé)任編輯：陳 明]endprint