應(yīng)用型本科軌道交通信號與控制專業(yè) 實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建與實(shí)踐

董紅生 齊雁 戴乾軍

摘? ? 要：文章針對蘭州工業(yè)學(xué)院軌道交通信號與控制專業(yè)實(shí)踐教學(xué)面臨的主要問題，從提升學(xué)生實(shí)踐能力和崗位職業(yè)技能出發(fā)，構(gòu)建了專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，提出了專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的相關(guān)舉措，為軌道交通信號與控制專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供可供參考的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才培養(yǎng);軌道交通信號與控制專業(yè);實(shí)踐教學(xué)體系;改革

中圖分類號：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1002-4107（2022）04-0078-03

應(yīng)用型本科院校主要培養(yǎng)具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)知識和較強(qiáng)實(shí)踐技能的應(yīng)用型技術(shù)人才[1]。2015年，蘭州工業(yè)學(xué)院被甘肅省教育廳列為首批應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展試點(diǎn)院校。學(xué)校依據(jù)學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，緊密結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，抓住我國軌道交通快速發(fā)展對鐵路信號人才需求的機(jī)遇，設(shè)立了軌道交通信號與控制專業(yè)。該專業(yè)是迅速發(fā)展的新興專業(yè)，行業(yè)特色鮮明，對學(xué)生的知識應(yīng)用能力和實(shí)踐操作技能有較高要求[2]。加強(qiáng)軌道交通信號與控制專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng)新，構(gòu)建系統(tǒng)、科學(xué)的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，對于促進(jìn)軌道交通信號與控制專業(yè)人才培養(yǎng)和建設(shè)高水平應(yīng)用型本科院校具有積極意義。

一、軌道交通信號與控制專業(yè)實(shí)踐教學(xué)面臨的主要問題

蘭州工業(yè)學(xué)院地處西北，教學(xué)資源相對匱乏，雖然建立了先進(jìn)、完備的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，但在實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力等方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）實(shí)踐教學(xué)水平不高，內(nèi)容應(yīng)用特色不突出，崗位技能訓(xùn)練欠缺

目前，全國有百余所高等院校開設(shè)了軌道交通信號與控制專業(yè)，其中包括一些在地區(qū)有影響力的地方普通院校，但多數(shù)院校的軌道交通信號與控制專業(yè)情況與蘭州工業(yè)學(xué)院有類似之處，主要表現(xiàn)為創(chuàng)辦時(shí)間較短、專業(yè)積淀不足，專業(yè)課程設(shè)置多是借鑒傳統(tǒng)鐵路院校，人才培養(yǎng)沿用傳統(tǒng)學(xué)術(shù)型，實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)置的應(yīng)用性不突出，與崗位技能要求有一定差距，無法適應(yīng)軌道交通信號領(lǐng)域新技術(shù)應(yīng)用的需要，未形成應(yīng)用型人才培養(yǎng)的鮮明特色。

（二）實(shí)踐條件不完備，教學(xué)模式單一，考核體系不全面

新開設(shè)軌道交通信號與控制專業(yè)的高等院校往往由于實(shí)踐教學(xué)設(shè)施建設(shè)投資不足，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)條件不完善，這對專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量有很大影響。蘭州工業(yè)學(xué)院投資建設(shè)了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，但由于師資力量正處于成長期，教師實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和能力相對不足，加之實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)復(fù)雜，存在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)不到位、實(shí)踐設(shè)備未得到充分利用等問題。實(shí)驗(yàn)多以教師演示、學(xué)生觀摩為主，模式相對單一，學(xué)生動手實(shí)踐操作技能訓(xùn)練不充分，存在實(shí)驗(yàn)“圍觀”現(xiàn)象。課程主要通過考勤和撰寫報(bào)告等簡單方式完成實(shí)踐考核，缺乏實(shí)踐過程的考核，對動手能力強(qiáng)、實(shí)踐表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生不能全面評價(jià)，影響學(xué)生的實(shí)踐積極性。

（三）實(shí)踐資源受限，實(shí)踐運(yùn)行機(jī)制不完善，創(chuàng)新性不足

軌道交通信號與控制專業(yè)的現(xiàn)場實(shí)踐對于提高學(xué)生職業(yè)崗位技能、充分體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色至關(guān)重要，但我國軌道交通運(yùn)輸繁忙，而且現(xiàn)場實(shí)踐風(fēng)險(xiǎn)大、費(fèi)用高，愿意接收學(xué)生崗位實(shí)習(xí)的企業(yè)較少，尤其對無行業(yè)背景的地方院校而言，開展高質(zhì)量的崗位實(shí)習(xí)有較大困難[3]。專業(yè)崗位實(shí)習(xí)很多情況下變成了“參觀”，學(xué)生無法體驗(yàn)實(shí)際崗位的操作流程，實(shí)踐技能訓(xùn)練十分有限。校內(nèi)實(shí)踐場所的開放不夠，運(yùn)行機(jī)制有待完善，依托實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地開展的創(chuàng)新實(shí)踐活動較少，學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐興趣未得到充分激發(fā)。

二、軌道交通信號與控制專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

面向行業(yè)和崗位，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能、工程意識及工匠精神，全面提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，是地方院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的核心目標(biāo)。課程實(shí)驗(yàn)、工程訓(xùn)練、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課外科技創(chuàng)新活動、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是達(dá)成這一目標(biāo)的主要途徑[4]。

（一）改革校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐參與度

校內(nèi)實(shí)踐是搭建理論和實(shí)踐聯(lián)系的橋梁，是學(xué)生加深理解專業(yè)知識、訓(xùn)練動手技能、提高分析和解決實(shí)際問題能力的重要途經(jīng)。蘭州工業(yè)學(xué)院軌道交通信號與控制專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的硬件條件在西北地區(qū)高等院校中是較完備和先進(jìn)的，但軟件資源并不完全匹配，為此，蘭州工業(yè)學(xué)院以實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)為基礎(chǔ)，通過優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和方法，逐步減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，有計(jì)劃地增設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生作為實(shí)踐活動的主角，讓其主動關(guān)聯(lián)和思考專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。例如，改變以往“鐵路信號基礎(chǔ)”開設(shè)信號機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)等相對孤立的實(shí)驗(yàn)，采用面向設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)的軌道交通信號全生命周期設(shè)置相關(guān)實(shí)踐項(xiàng)目的方式，保持各實(shí)踐項(xiàng)目相互聯(lián)系、互為支撐，達(dá)到全面提升學(xué)生綜合實(shí)踐能力的目標(biāo)[5]。課程實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目如表1所示。

“鐵路信號基礎(chǔ)”實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)置體現(xiàn)了職業(yè)崗位技能要求，突出了信號設(shè)備的應(yīng)用訓(xùn)練及現(xiàn)場實(shí)用知識，強(qiáng)調(diào)了理論指導(dǎo)實(shí)踐，增強(qiáng)了學(xué)生的參與性和實(shí)操性，注重鐵路信號技術(shù)的新發(fā)展，拓展新設(shè)備實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，提升了學(xué)生的實(shí)踐能力。

（二）依托校企合作，建立校外實(shí)踐教學(xué)基地

校企合作是高等院校應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的必由之路。蘭州工業(yè)學(xué)院與中國鐵路蘭州局集團(tuán)有限公司、蘭州市軌道交通有限公司等企業(yè)建立校企合作，聘請企業(yè)高級工程師擔(dān)任專業(yè)指導(dǎo)教師，建成蘭州北電務(wù)實(shí)訓(xùn)基地、蘭州軌道交通信號實(shí)習(xí)基地等校外實(shí)踐基地，基地實(shí)訓(xùn)設(shè)備齊全、先進(jìn)，并且打造了具有鮮明電務(wù)特色的“李延紅工作室”，為學(xué)生提升創(chuàng)新實(shí)踐技能、開展職業(yè)崗位適應(yīng)性訓(xùn)練提供了理想場所。蘭州工業(yè)學(xué)院將產(chǎn)教融合、協(xié)同育人貫穿實(shí)踐教學(xué)全過程，取得了很好的實(shí)踐教學(xué)成效，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）人才培養(yǎng)方案更具針對性，更符合企業(yè)對人才的需求。（2）合作建設(shè)的鐵路信號基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室引入企業(yè)職工培訓(xùn)使用的實(shí)訓(xùn)裝置，使學(xué)生的信號設(shè)備現(xiàn)場維護(hù)技能在未走出校門的情況下得到了訓(xùn)練。（3）制定了嚴(yán)格的校外實(shí)習(xí)管理制度，聘請經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)工程師指導(dǎo)學(xué)生崗位實(shí)習(xí)。（4）與企業(yè)建立教師交流機(jī)制，為“雙師雙能”教師的培養(yǎng)提供良好的平臺。

工學(xué)結(jié)合的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，使學(xué)生通過在不同崗位的“真刀真槍”演練，達(dá)到了增強(qiáng)實(shí)踐技能、提高崗位競爭力的目的。蘭州工業(yè)學(xué)院學(xué)生實(shí)習(xí)表現(xiàn)優(yōu)異，企業(yè)給予了較高評價(jià)，數(shù)名優(yōu)秀學(xué)生畢業(yè)后入職企業(yè)，極大地增強(qiáng)了學(xué)校軌道交通信號與控制專業(yè)的影響力。

（三）以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，建立實(shí)踐教學(xué)體系

軌道交通信號與控制專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建必須突出知識應(yīng)用能力、職業(yè)崗位技能，以及理論和實(shí)踐的一體性。在自動化專業(yè)實(shí)踐平臺基礎(chǔ)上，按照“全過程、四模塊、五平臺、多評價(jià)”的模式構(gòu)建軌道交通信號與控制專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建遵循了從基本職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)到基礎(chǔ)實(shí)踐能力訓(xùn)練，再到專業(yè)崗位核心技能獲得及應(yīng)用創(chuàng)新與發(fā)展能力提升的一個(gè)循序漸進(jìn)式過程[6]。在多個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺的支撐下，采用分段式、模塊化教學(xué)將各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)緊密連接、環(huán)環(huán)相扣，建立了從基礎(chǔ)驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性與綜合性實(shí)驗(yàn)到創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)及學(xué)科競賽、科技開發(fā)的遞進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)體系。素質(zhì)教育模塊是以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)為目標(biāo)，通過軍事訓(xùn)練、專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力訓(xùn)練及社會實(shí)踐等實(shí)踐活動塑造學(xué)生優(yōu)良的道德品質(zhì)，提升自身職業(yè)素養(yǎng);能力培養(yǎng)模塊是通過實(shí)踐工具使用、基本動手能力和基礎(chǔ)專業(yè)實(shí)踐技能訓(xùn)練，強(qiáng)化專業(yè)實(shí)踐基本技能，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)的能力，為專業(yè)綜合實(shí)踐和職業(yè)技能的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ);技能提升模塊是整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系的核心，既涉及專業(yè)理論知識，又將工程實(shí)踐、設(shè)備維護(hù)與管理、崗位技能及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等職業(yè)能力培養(yǎng)融入實(shí)踐教學(xué)模塊;創(chuàng)新實(shí)踐模塊是實(shí)踐成果的展示與實(shí)踐創(chuàng)新活動的深入。通過分階段、遞進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立實(shí)踐能力有了較大提升，具備了一定的科技創(chuàng)新能力。

實(shí)踐教學(xué)體系運(yùn)行效果顯示，蘭州工業(yè)學(xué)院學(xué)生專業(yè)實(shí)踐技能得到了充分訓(xùn)練，基本滿足崗位實(shí)踐的需要，極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。在全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽等各類科技競賽中，學(xué)校學(xué)生多次獲得國家級和省級獎(jiǎng)項(xiàng)，特別是在2019年參加“中國工程機(jī)器人大賽暨國際公開賽”中，軌道交通信號與控制專業(yè)2位學(xué)生獲得全國亞軍，彰顯了學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的成效。

（四）改革實(shí)踐教學(xué)模式，完善實(shí)踐教學(xué)評價(jià)

傳統(tǒng)講練式的實(shí)踐教學(xué)模式，難于激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識，而通過考勤、實(shí)踐報(bào)告等簡單的考核方法不能全面、客觀地反映學(xué)生的實(shí)踐活動。因此，應(yīng)以考核實(shí)踐教學(xué)過程為出發(fā)點(diǎn)，采用多元化考核，全面評價(jià)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量?！拌F路信號基礎(chǔ)”實(shí)踐課程部分實(shí)踐項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)模式和考核評價(jià)如表2所示。

實(shí)踐過程考核評價(jià)體系包括實(shí)踐預(yù)習(xí)、實(shí)踐過程和實(shí)踐成果三個(gè)方面。實(shí)踐預(yù)習(xí)考查學(xué)生的理論知識儲備、工具使用及設(shè)備認(rèn)知等實(shí)踐基本要素;實(shí)踐過程考查學(xué)生在實(shí)操過程中各環(huán)節(jié)的動手技能、理論與實(shí)踐結(jié)合的能力及勞動紀(jì)律等方面;實(shí)踐成果考查學(xué)生圖紙和報(bào)告的規(guī)范性、質(zhì)量水平，以及個(gè)人、小組的現(xiàn)場實(shí)操考核的表現(xiàn)。對于校外實(shí)習(xí)基地開展的實(shí)踐項(xiàng)目，采用校企聯(lián)合的考核機(jī)制，企業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力和職業(yè)技能水平考核，使學(xué)生的實(shí)踐過程考核更符合職業(yè)崗位要求。從考核評價(jià)體系的運(yùn)行看，全面反映了對學(xué)生專業(yè)實(shí)踐技能和職業(yè)素質(zhì)考核的要求，充分調(diào)動了學(xué)生主動參與實(shí)踐的積極性，實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量得到穩(wěn)步提升。

實(shí)踐教學(xué)改革是提高學(xué)生實(shí)踐綜合能力、增強(qiáng)職業(yè)崗位競爭力、達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要舉措。文章針對蘭州工業(yè)學(xué)院軌道交通信號與控制專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問題，對專業(yè)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革探索，構(gòu)建了較完整的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，顯著提升了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，為專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)積累了經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)了學(xué)校特色專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。

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■ 編輯∕陳晶