軌道交通信號與控制專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索

1、軌道交通信號與控制專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索- 高等教育學(xué)論文軌道交通信號與控制專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索屈 霞，韓學(xué)超，萬 軍（常州大學(xué)，江蘇 常州 213164 ）摘 要：針對常州大學(xué)軌道交通信號與控制專業(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)等多個方面進(jìn)行研究， 為培養(yǎng)軌道交通信號 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；信號與控制；培養(yǎng)方案中圖分類號： G640 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號

2、：1002-4107 （2015 ） 07-0079-02收稿日期： 2014-11-09作者簡介：屈霞（ 1968 ），女，甘肅張掖人，常州大學(xué)城市軌道交通學(xué)院副 教授，主要從事嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用研究?；痦?xiàng)目：常州大學(xué)教育研究課題“卓越教學(xué)理念及其實(shí)踐研究” （ SCZ131950000V/002 ）從 2005 年開始，國內(nèi)軌道交通建設(shè)一直處于高速發(fā)展期。截至 2014 年，我 國獲得國家批準(zhǔn)建設(shè)軌道交通的城市已達(dá)到 37 個，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 個以上城市將獲得批

3、準(zhǔn)。也就是說，我 國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)等多個方面進(jìn)行研究， 為培養(yǎng)軌道交通信號與控 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)

4、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，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工程領(lǐng)域的專業(yè)知識、 方法 和技能，能從事軌道交通信號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， 3050% 的學(xué)生進(jìn)入 軌道交通產(chǎn)業(yè)，其他出國、考研及其從事通信、自動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

5、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) 自動化學(xué)科大類與專業(yè)內(nèi)涵對創(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

6、，強(qiáng)調(diào)綜合性和完整性出發(fā)， 整合出 9 門軌道交通信號與控制課程。 確定列 車運(yùn)行控制技術(shù)、 車站信號自動控制、 城市軌道交通設(shè)備檢測、 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)置了信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處 理、通信原理、自動控制原理、運(yùn)動控制系統(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、 自動化和計(jì)算機(jī)類基礎(chǔ)課程， 以擴(kuò)展學(xué)生知識 面，更好地適應(yīng)就業(yè)形勢。二、

7、實(shí)踐平臺搭建 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)平臺的建設(shè)， 良好的實(shí)踐教學(xué)平臺保障了實(shí)踐教學(xué)活動的系統(tǒng)性和完整性。 好的實(shí)踐平臺要貼 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)三個層次 2 ，搭建軌道交通信號基礎(chǔ)設(shè)備、 城市軌道交通信號控制和微機(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)場所。信號基礎(chǔ)設(shè)備實(shí)驗(yàn)室包括軌旁信號控制設(shè)備及城軌動車轉(zhuǎn)向架模 型等基礎(chǔ)設(shè)備。 城市軌道信號控制實(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

8、軌信號及列車監(jiān)控沙盤模塊等。 城市軌道綜合監(jiān)控模塊實(shí)時地模擬 地鐵車站控制、運(yùn)行，包括車控室 IBP 一體化工作臺及車站級 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)生的動手能力和創(chuàng)新能力。 教師應(yīng)該主動到 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的檢測、 診斷與維

9、修等具體的工作。 由企業(yè)高級工程師 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、 協(xié)作精神以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實(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)、 中國南車長江車輛 有限公司、 四方車輛研究所等軌道交通領(lǐng)域?qū)＜医淌凇?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)模式軌道交通信號與控制是一個多學(xué)科交

10、叉、 行業(yè)相關(guān)性很強(qiáng)的專業(yè)， 涉及到自動 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)委員會監(jiān)督教學(xué) 由西南交通大學(xué)教授、 中國南車車輛、 學(xué)校教學(xué)校長等校內(nèi)外專家組成教學(xué)指 導(dǎo)委員會委員，對培養(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

11、地鐵公司參加培訓(xùn)，參與 企業(yè)正常的生產(chǎn)和運(yùn)營； 需要經(jīng)常性地去企業(yè)現(xiàn)場調(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)，有意識地啟發(fā)學(xué)生思考相關(guān)問題 4 ，例如對于“列車運(yùn)行控制技術(shù)” 課程，教師可以采用列車自動駕駛系統(tǒng) ATO 的設(shè)

12、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 KeilVision 軟件模擬仿真和 Proteus 對電路交互式仿真，課后每位學(xué)生 要動手焊接并調(diào)試出一個具有實(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 語言設(shè)計(jì)一些基本的通信信號。（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， 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， 鼓 勵更多的

13、學(xué)生積極參與到實(shí)踐創(chuàng)新活動中來。以教師科研項(xiàng)目、各類學(xué)科競賽、 各級科技創(chuàng)新項(xiàng)目為實(shí)踐創(chuàng)新活動板塊形成多個學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐團(tuán)隊(duì)。 鼓勵學(xué)生申 報省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目， 積極參加全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能車 競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽等競賽。通過大學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目、 各類學(xué)科競賽、 各級創(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)目和各類競賽等方式，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動力， 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。 軌道交通信號與控制專業(yè)自 2013 年招生以來，報 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 級學(xué)生一年級英語 四級考試，通過率 93.5% 人，六級通過 25.8%人，多人獲得江蘇省數(shù)學(xué)競賽二 等和三等獎。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。