基于OBE的轨道交通信号与控制专业人才工程实践能力培养路径

屈霞 韩学超 万军

摘    要：文章以常州大学为例，针对传统的学生工程实践能力培养机制系统性不强、专业课程体系和教学内容与产业需求契合度不高等问题，从制定需求导向的培养计划、提升师资工程实践能力、构建交叉共享实践平台、立体铺设培養途径四个维度，探讨基于OBE工程教育理念的轨道交通信号与控制专业人才工程实践能力培养路径。

关键词：轨道交通信号与控制;工程实践能力;OBE

中图分类号：G640          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2019）12-0091-02

作为追求卓越教育的正确方向，OBE（成果导向教育）已成为美国、英国等国家教育改革的主流理念。美国工程教育认证协会（ABET）将OBE贯穿于工程教育认证标准的始终[1]。自从2013年我国成为《华盛顿协议》第21个签约成员[2]，工程教育认证工作在全国高校迅速推进，基于OBE理念的工程教育已是大势所趋。

常州大学抓住机遇，利用长三角智轨道交通发展迅速的优势，根据社会需求，于2013年设立轨道交通信号与控制专业，结合近40年办学特点，采用机械工程学院、城市轨道交通学院合署行政管理模式，主动调整专业结构。以OBE教育理念引导工程教育改革，聚焦培养轨道交通领域人才工程实践能力的目标，通过实施“需求导向培养计划、双向建设师资队伍、分层构建实践平台、立体搭建培养途径”等教学实践，使学生的工程素养和综合能力在阶梯式教学实践中得到循序渐进的提升[3]。

一、影响轨道交通信号与控制专业人才工程

实践能力提升的因素

中国高速铁路和城市轨道交通快速发展对高质量轨道交通信号与控制人才的培养提出了新要求，要求人才具有通信、控制、交通运输和计算机等学科交叉融合的专业知识及良好的工程能力。传统地提升学生工程实践能力培养机制系统性不强，改革措施比较零散，需要进一步完善。存在专业课程体系和教学内容与产业需求契合度不高、专业融合度不高、各专业共享综合的实践平台欠缺、教师工程实践能力教学不足、人才工程实践能力培养途径单一等问题。

第一，在进行专业人才培养计划的顶层设计时，对

工程能力结构的认识与企业需求偏差较大，没有与行业需求同步发展，实践环节教学设计衔接不好，各种实验课程与实习、实训有待整合与完善，因此学生工程实践能力很难达到企业的认可。

第二，由于轨道交通现场专用设备较昂贵，经费不足一直制约着实践设施的建设，导致缺乏综合实习平台、校外实习基地等。真实工作场景不足，与产业发展协同性不够。

第三，实践教学专业教师队伍力量薄弱，指导实践的教师多半是近几年引进的博士，缺少轨道交通企业工作及参与大型工程项目的实践经验，自身工程实践能力有待提升;专业教师忙于完成教学工作和科研任务，自身知识结构的学科交叉复合性不足，对学生的指导能力有限。

第四，传统的学生工程实践能力培养主要是引导学生按照培养计划参与实践，人才工程能力培养途径比较单一。多学科交叉复合型人才要求以学生学习为中心因材施教，为学生提供更多自由探索、主动实践的环境，通过丰富的手段促进成功的学习和进步。

二、基于OBE的轨道交通信号与控制专业

人才工程实践能力培养路径

（一）建立产业需求与人才培养协调机制，持续完善培养计划

基于OBE理念，必须遵循反向设计原则[4]，由需求确定培养计划，并确立毕业能力指标体系[5]，并进一步确立课程体系。

教师首先深入调研各轨道交通企业及高校，对本专业毕业生的去向实际数据及毕业生毕业后五年内工作岗位性质变动情况进行调查统计分析。剖析轨道交通领域人才的知识、能力、素质需求，聘请企业专家成为“专业建设指导委员会”一员，参与培养计划的构建。培养计划经外校专家梳理和行业专家审核后予以实施。建立由“毕业生跟踪反馈机制”和“培养方案的社会评价机制和动态调整机制”构成的产业需求与人才培养的协调机制，教师依据评价结果持续改进，培养计划持续完善，形成闭环，能不断跟踪轨道交通企业需求变化。

不断优化信号设备基础、列车运行控制系统、计算机联锁系统、调度集中系统、轨道交通通信技术等核心骨干课程，对比讲授核心骨干课程中铁路和城市轨道交通中的差异性，完善及优化PLC、嵌入式技术、DSP技术等课程内容。

在实践教学时间安排上，实践教学应尽早阶梯式展开，使学生工程实践能力得到螺旋式提升。

（二）内提外引，提升师资工程实践能力及知识交叉复合性

学院设立政策激励提高教师工程实践教学能力，将教师参加企业实践、指导学生实践获得成果等作为教师职称评定和工资绩效的参考依据。建立教师队伍工程实践能力培训制度，设立“访问工程师”项目，鼓励教师挂职校有产学研平台并展开校企互动;同时，教师通过主持横向项目、参加高校培训、参加轨道交通国际技术交流会、调研企业等，提高教师工程实践教学能力。

此外，改善师资队伍结构，建立企业兼职教师制度，聘请企业工程师作为兼职导师，参与指导实习、指导毕业设计和毕业设计答辩，定期给学生举办讲座等，专兼结合，提升师资队伍工程实践能力及知识结构的交叉复合。聘请企业专家定期举办工程设计、产品开发、商业管理等综合能力培训的讲座。

（三）健全智能制造领域交叉共享实践平台

将轨道交通信号工程人才工程实践能力分解为基础工程能力、核心工程能力和综合工程能力，根据每种能力培养对应的不同培养目标，以OBE为指导，围绕目标“反向设计”实践教学内容，依实践环节分三层递进构筑实践平台。

专业群依靠校企协同建设产学研基地，获得企业捐赠设备，支撑电子实习、C程序设计、认识实习等，提高学生基本技能及工程意识。

政企校协同构建CTCS-3仿真实验室、CBTC实验室、区间ZPW2000设备实验室、计算机联锁设备实验室等，提供真实工作场景，培养学生专项技能及工程素养。

校企共建校外实践基地和产学研基地等，例如每年在南京铁道职业技术学院国家高铁实训基地、浦口新站等校外实习基地，展开为期两周的轨道交通综合实训，系统性地对铁路三大件——信号机、轨道电路、转辙机（ZD6型和S700K型）进行了检修与故障处理;并从信号系统的4个组成部分展开实训：对计算机联锁系统进行了分析和故障处理，对CTCS列控系统、CTC系统、铁路信号集中监测系统进行分析与维护。提升学生综合技术及创新素质。

（四）立体铺设培养途径

教师精心设计理论教学与实验教学、校内实践与企业实训、第一课堂与第二课堂、基本技能培养与创新能力培养、科研反哺教学等内容，对跨学科跨专业的学生以互动方式展开引导。同时，设置了两个学分的课外创新实践课程，学生学分可在第1—7学期通过各类竞赛获得，成绩由竞赛的级别及等级确定。由教师分类组建中国机器人大赛、全国大学生电子设计竞赛、飞思卡尔智能小车竞赛等团队，因材施教，将创新创业教育融入人才培养全过程，增强学生的创新精神、创业意识和创新创业能力。

学生通过“一贯穿”“七加强”“二强化”等方式分段递进实践：学生依托培养计划参加“一贯穿”实践，大部分学生得到教师个性化引导;经过大学生创新创业训练计划、学科竞赛、科研项目、发表学术论文、申报发明专利、毕业设计实战化、精准帮创等“七加强”打磨;在毕设阶段，部分学生受到企业与学校联合培养、学生服务社会等“二强化”锻炼。通过生产现场的主动学习，提升了学生对轨道交通信号处理领域的兴趣，提高了学生的实际动手能力和实践技能，培养了学生的创新精神和科学思维方式，同学们都表示受益匪浅。

常州大学以OBE为指导，构建了“需求导向的培养计划、双向提升教师工程教学能力、分层构建实践平台、立体铺设培养途径”的四维培养方法，通过近5年的探索与实践，人才培养效果显著，学业创新能力、创业能力和实践能力明显提升。毕业生受到制造业用人单位的欢迎，以18级轨道交通信号与控制专业毕业生为例，30.7%的学生成功考上研究生，其中考取东南大学、河海大学、北京交通大学、苏州大学等985、211高校的学生占70%。同时，该班毕业生的就业情况也十分理想，58%的学生已被中国通号公司、上海铁路局、南京地铁局、成都铁路局、中国电信公司、庞巴迪信号有限公司等企事业单位录取。今创集团和新誉集团主动提出与专业群共同开办“今创班”和“庞巴迪信号班”，面向今創集团和新誉集团培养智能制造领域人才。

参考文献：

[1]顾佩华，胡文龙，林鹏，等.基于“学习产出”（OBE）的工程    教育模式——汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育    研究，2014，（1）.

[2]海莺.基于OBE模式的地方工科院校课程改革探析[J].    当代教育理论与实践，2015，（4）.

[3]周春月，刘颖，张洪婷，等.基于产出导向OBE的阶梯式    实践教学研究[J].实验室研究与探索，2016，（11）.

[4]李擎，崔家瑞，阎群，等.工程教育认证下自动化专业实践类    课程改革[J].实验技术与管理，2016，（12）.

[5]张其亮，陈永生.基于OBE的多维度阶梯式实践教学    体系构建[J].实验室研究与探索，2018，（3）.

收稿日期：2019-04-10

作者简介：屈霞（1968—），女，甘肃张掖人，常州大学城市轨道交通学院副教授，主要从事通信工程与轨道交通教学的研究。