土木工程（城市轨道工程专业创新型人才培养的几点思考

江辉　梁青槐　王斌　谷爱军

[摘 要]当前，我国城市轨道交通发展迅速，专业人才需求量巨大。城市轨道交通工程具有综合性、专业性和实践性强的特点，如何培养高质量的专业创新型人才，成为人才培养的重要课题。以土木工程（城市轨道工程）专业为例，从完善课程体系、改进人才培养模式以及强化实践性教学环节等三个方面进行探讨，提出了改进和提高本专业人才培养质量的对策和建议。

[关键词]城市轨道工程；创新型人才；课程体系；人才培养；实践教学

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）11-0021-03

城市轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、环保、节约能源等优点，因此，优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统，被世界各国普遍认为是解决城市交通问题的根本出路。

近年来，我国城市轨道交通进入大发展时期。2016年9月以来，国家发改委先后批复了南京、厦门、青岛、西安、乌鲁木齐、包头等九个城市的轨道交通规划建设项目，总投资达到4147.04亿元。据不完全统计，到2020年，我国城市轨道交通投资总额将超过万亿元，北京、上海、广州、深圳等四个一线城市将建成较为完善的轨道交通网络，南京、重庆、武汉、成都等特大城市将建成轨道交通基本网络，石家庄、兰州、南通等城市將建成轨道交通骨干线。[1]到2020年“十三五”结束时，我国城市轨道交通运营总里程将比2014年翻一番，达到6000公里。

随着城市轨道交通的大规模建设，我国对轨道交通规划、设计、建造及运营管理等方面专业人才的需求不断增加。[2]我国高校顺应专业人才市场的社会需求，纷纷开设城市轨道交通相关专业。目前，全国开设城市轨道交通类相关本科及以上专业的高等本科院校已达十余所，例如，同济大学、中南大学、北京交通大学、西南交通大学以及苏州大学和上海工程技术大学等。尽管城市轨道交通领域人才培养的规模在不断壮大，但毕竟起步晚，培养质量还有待提高。此外，由于城市轨道交通工程具有综合性、专业性和实践性强的特点，人才培养的模式还有待完善，这对直接面向城市轨道交通工程规划、设计与建造的土木工程（城市轨道工程）专业的人才培养提出了更高的要求。

本文以土木工程（城市轨道工程）专业的创新型人才培养为目标，结合我国新时期对本领域人才的定位和需求，从完善课程体系、改进人才培养模式以及强化实践性教学环节等三个方面进行了分析，提出了改进和提高本专业人才培养质量的对策和建议。

一、完善课程体系

根据社会经济发展和行业需求，土木工程（城市轨道工程）本科专业的培养目标应该体现以下内容：坚持“宽口径、厚基础、有特色、重个性、强能力、求创新”的人才培养目标定位，适应社会经济和基础设施建设领域发展需要，培养具备健全人格和健康身心，具有社会责任感和职业道德素养，具有良好的科学文化素养和创新意识，有较强的学习能力、组织协调能力和团队合作精神，扎实的理论知识和工程基础，能够胜任城市轨道交通工程领域的规划、设计、施工、研究、开发和技术管理工作，具备一定的从事研究、开发和技术管理工作的能力，具有国际化视野，知识、能力和素质协调发展的高级城市轨道交通工程专业人才。

课程体系是人才培养的“施工图”，是组织教学活动的根本依据。课程设置集中体现教育观念和教育思想，是实现创新型人才培养目标的重要抓手。因此，围绕上述人才培养目标，适应时代需要的创新型城市轨道交通规划、设计和建设领域的人才培养，需要与之相匹配的合理完善的课程体系。

结合专业特点，完善的课程体系需协调处理好三个方面的关系。首先是工程设计与建造等土木工程学科知识与线网规划、运营维护等交通运输工程学科相关知识的关系。城市轨道交通工程全生命周期的特点，是一个包含了规划、设计、建设、运营与维护的完整链条。因此，课程体系中需要包含结构设计、工程施工技术及施工组织所必须掌握的力学、土木工程的相关知识，并设置相关课程。同时，由于线路规划的需要，尤其是如北京、上海等特大型中心城市，还需要依托城市总体规划思考轨道交通线网的总体规划和布局。因此，在课程体系中还必须设置线路及线网规划方面的课程，如城市轨道交通线网规划与线路设计、城市规划原理等课程。此外，围绕线路建设及建成之后运营和维护的需要，还应该设置轨道工程、城市轨道交通土建设施检测及维护技术和城市轨道交通运营组织等相关课程。这两大类课程之间的合理组合，值得深入思考。

其次，是土木工程学科内各专业方向知识的关系。城市轨道交通的敷设方式包括地下线、地面线和高架线，这要求本专业的学生应比较全面地掌握隧道工程、路基工程、桥梁工程等线下基础设施的设计和施工技术。在此基础上，还应掌握车站工程设计与建造的相关知识。因此，需合理处理好这四方面课程的逻辑关系及知识比重。

最后，是课题体系中专业核心课、专业选修课和专业拓展课之间的关系。课程的定位，应该根据专业人才培养目标来确定。对于本专业，工程力学、结构力学、土力学、混凝土结构设计原理、土木工程施工与概预算原理、弹性力学及有限元、城市轨道交通线网规划和线路设计、轨道工程和地下工程等课程为学生从事城市轨道交通规划、设计、建造提供系统的理论基础和关键技术，是城市轨道交通创新型人才培养的主要课程载体。因此，这些课程应居于核心地位，应设置为专业核心课。当然，仅仅掌握核心课程是不够的。土木工程制图、土木工程材料、工程地质学、测量学、工程结构试验等课程作为专业基础课，是掌握专业核心课的前提和基础。同时，通过设置城市规划原理、城市轨道交通运营组织及城市轨道交通土建设施检测及维护技术等专业选修课，给学生提供了进一步强化和夯实专业能力的平台；通过设置轨道交通列车运行控制技术、路网规划与设计、钢结构设计原理和路面工程等专业扩展课程，给学生提供根据自身兴趣和职业发展规划自主选择的空间。通过上述不同性质课程的设置，以专业核心课为骨架，以专业选修课为重要补充，以专业拓展课为延伸，形成有机的、内在的联系，从而打造多层次、全方位的完备的课程体系。此外，课程体系的构建除专业课外，还应注重跨学科的交叉融合，加强学生人文素质的培养，重视实践与创新能力训练，从而形成与国际接轨的课程体系。[3]endprint

二、改进人才培养模式

城市轨道交通具有综合性、实践性和专业性的特点，这就要求我们制定出符合人才培养需求的科学、合理的培养方案，提出行之有效的人才培养模式。

城市轨道交通在我国的发展历史比较短，大规模建设和快速发展是在2000年后开始的，这其中先后涌现出一批被国内甚至国外视为挑战的施工、运营等方面的问题，如特殊地层条件下的隧道掘进技术，穿越既有结构物、构筑物的弱扰动建造与加固技术，以及在运营过程中如何应对钢轨波磨病害等一系列问题。以上述问题为代表的科学问题的解决，有赖于学生创新意识和能力的培养，这需要教师在课堂教学中及时补充新知识、新技术，启发学生的创新性思维。此外，创建校企联合培养模式也是培养创新型人才的有效手段。通过合理利用学校和设计、建设及运营企业两种不同的教育资源，开设专业前沿讲座和专题研究课，邀请行业专家和一线专业技术人员为学生授课，指导课程实习、认识实习和毕业实习，以及加强双导师制的建设来联合指导毕业设计。通过上述一系列措施，实现校内、校外两种资源的有机融合，多种模式并举，能实现更好地培养效果。

同时，针对城市轨道交通实践性和专业性强的特点，有必要增加非课堂教学的比重，通过加强与相关设计院、施工单位以及地铁运营企业的联系，建立稳定的城市轨道交通实习、实训专业基地，定期派遣学生赴生产一线实习、实训，充分发挥工程技术人员传、帮、带的作用，强化学生的操作能力，进一步夯实理论教学的效果。通过上述措施，实现学生从“观察者”到“操作者”的实质性转变，使学生成为最大的受益者。[4]

三、强化实践性教学环节

当前，“实践才是工科专业的根本”已成为国际高等工程教育界的共识。美、日等国工科专业的实践教学学时数占总学时的35%-40%，德国有些学校高达50%以上。[5]与此同时，我国的工科教育也越来越重视以实践为主的教学。因此，本专业的人才培养应当注重理论教学与实践教学的有机结合，锻炼学生在实践中理解和运用理论知识的能力。除前文所述建立实习基地、实行双导师制等培养模式外，还应特别注意课程设计与毕业设计以及认识实习、生产实习和毕业实习这两大环节在创新型人才培养的重要作用。

课程设计是学生本科学习阶段理论联系实际的重要环节。通过课程设计的实践，能让学生熟悉相关设计规范、标准和手册，进一步理解理论课程在工程实际中的作用，理解理論知识与实际工程的差异，从而为毕业设计奠定必要的基础。当前，课程设计通常只针对某一具体对象或某一方面的知识进行，各个课程设计之间缺乏联系，这造成了课程设计单一，与实际工程联系不够紧密的问题。因此，应改革课程设计的内容，加强单个课程设计之间的关联性，推行模块化课设模式，将一个大的工程项目拆分成与专业课程相对应的几个模块[6]，每个模块对应一个课程设计。对于本专业，可选取一条城市轨道交通的实体工程为对象，拆分成线路设计、轨道设计、隧道设计、桥梁设计、车站设计等模块，按照工程建设的逻辑关系合理确定课程设计的先后次序，实现上一个课程设计成为下一个课程设计的入口和条件，最终完成整个工程的设计。此外，课程设计应注意内容、形式上的与时俱进，及时融入与专业发展相关的新理论、新技术、新方法和新型工程材料。

毕业设计是人才培养中一个非常重要的也是处于最后阶段的实践性环节，该环节实施的效果将直接影响人才培养的质量。当前，土木工程（城市轨道工程）毕业设计依然存在立题范围较窄、局限性较大、重复率偏高等问题。因此，笔者建议结合前述“双导师制”的实施，拓宽毕业设计的立题范围，由企业导师针对生产一线的重点、热点问题提出选题主题，在和校内导师协商一致的基础上明确论文的研究目标及内容。这种措施不仅可以丰富选题类型，让选题更加贴近工程实际，而且也让学生切实体会到所研究内容的现实应用价值，从而激发学生解决现实问题的热情，切实提高学生的理论应用与实践能力。在毕业设计的完成过程中，可要求学生合理分配在校和在校外基地的时间，接受校内及校外导师的双重指导，更好地实现培养目标。

四、总结

城市轨道交通是多学科、多专业知识高度汇聚的工程领域，具有明显的综合性、实践性和专业性。土木工程（城市轨道工程）专业创新型人才的培养，建议重点从以下方面进行。

1.完善课程体系，建立以专业核心课为骨架，以专业选修课和专业拓展课为补充和延伸的完备的课程体系，并合理调配不同类型课程之间的比重关系。

2.改进人才培养模式，创建校企联合培养模式，增加非课堂教学比重，建立稳定的城市轨道交通实习、实训专业基地，强化学生的操作能力，进一步夯实理论教学的效果。

3.强化实践性教学环节，重视设计（课程设计与毕业设计）、实习（认识实习、生产实习和毕业实习）这两大环节在创新型人才培养的重要作用。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 李朴民.国家重大工程建设稳步推进[J].中国经贸导刊，2015（21）：16-17.

[2] 焦延婕.新建轨道交通企业人力资源规划与开发设想[J]. 品牌，2015（8）：264-265.

[3] 柴晓冬，方宇，郑树彬，等.城市轨道交通特色专业群卓越工程师人才培养模式研究[J].中国科教创新导刊，2012（5）：75-76.

[4] 户国，魏丽丽，李立明，等. 城市轨道交通专业实践教学中心的建设[J].实验室研究与探索，2016（4）：158-161.

[5] 张莉娜，虞海珍，潘学松，等.高校实践教学管理存在的问题及对策浅议[J]. 高等理科教育，2008（5）：72 -75.

[6] 周顺华，梅祯，王炳龙.城市轨道交通工程专业课程设计改进探究[J].高等理科教育，2015（124）：112-115.

[责任编辑：陈 明]endprint