新工科背景下交通工程专业创新人才培养模式的研究与实践

冯天军 梁春岩 张云龙

摘  要：阐述了“新工科”和“创新人才”的内涵以及新工科背景下交通工程专业创新人才培养的必要性。构建了四种创新人才培养模式策略：（1）多方协同育人，汇聚企业、行业部门、科研院所、相关高校的优势资源共同培养人才;（2）充分利用实践平台增强实践能力;（3）分组研讨教学，通过小组之间相互竞争激发学生学习热情和创造力;（4）注重提升人文教育，培养德才兼备的交通工程技术人才。通过实践检验，这些措施有效提升了人才培养效果。

关键词：新工科;创新人才;交通工程;培养模式

中图分类号：C961         文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2019）24-0040-04

Abstract： It expounds the connotation of "new engineering" and "innovative talents" and the necessity of training innovative talents in traffic engineering under the background of new engineering. Four strategies for training innovative talents have been constructed： （1） collaborating to nurture students in multiple units in pooling the superior resources of enterprises， including industry departments， research institutes and related universities to jointly cultivate talents; （2） making full use of the practice platform to enhance practical ability; （3） teaching and discussing to stimulate students' enthusiasm and creativity through mutual competition among groups; （4） focusing on improving humanities education and cultivating traffic engineering and technical talents with both ability and political integrity. Through practice tests， these measures have effectively improved the effectiveness of talent training.

Keywords： new engineering; innovative talents; traffic engineering; training models

一、新工科背景下培养交通工程专业创新人才的必要性

（一）“新工科”的内涵及“创新人才”的内涵

在2017年2月达成的《“新工科”建设复旦共识》中，阐述了“新工科”的涵义，一是指主动设置和发展一批新兴工科专业，二是指推动现有工科专业的改革创新[1]。与老工科相比，“新工科”强调学科的实用性与综合性，以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养能够适应新经济发展需求的多元化创新人才。

2017年国家启动新工科研究与实践项目，旨在培养具有数据素养、文化素养以及学习力与创新力的复合型人才，这些人才要具有较强行业背景知识、工程实践能力，他们能运用掌握多交叉学科知识去解决存在的问题，能进行自主学习和探索新知识，懂经济会管理，兼具良好的人文素养。培养具有创新意识和跨界整合能力的“新工科”人才来引领未来技术和产业发展，已经成为全社会的共识。

（二）“创新人才”的内涵

日本学者恩田指出：“创新人才是能够构思和创造有价值的东西，具有创新意识、创新精神、创新思维和创新能力的人，是能够运用创新工具、创新方法，通过创新实践并取得创新成果的人”[2]，或者简单地说，能够创造性地开展工作、创造性地解决问题的人，都称为创新人才[3]。

美国在创新人才培养上实行宽口径、多学科交叉融合的课程设置，采用小班授课和研讨式教学，开设创业选修课程，支持学生参与科研项目，通过团队合作进行项目研究、培养协作意识，对我国创新人才培养具有深刻启示[4]。美国教育系统比较发达，创新人才教育研究走在世界前列，我们应该借鉴其成熟的教育理念，但是由于中美教育的出发点和考核方式等诸多方面的差异，我们取其精华而不能全盘西化。

（三）培养交通工程专业创新人才的现实要求

我国交通工程专业成立于上世纪70年代末期，至本世纪初随着道路建设和车辆增长才逐渐发展起来。教学研究投入不足基础薄弱，对创新人才培养模式方面的研究成果较少。江苏大学刘彬霞、东南大学程琳等提出以就业为导向的交通工程创新人才培养模式，遵循质量、效益协调发展的原则，建立专业理论体系[5]。北京工业大学贺玉龙等对完善交通工程专业本科实践教学进行了探讨，针对综合类创新创业教学提出了提高学生创新应用能力的具体措施。

交通工程具有理论体系复杂、研究成果不足、对学生能力要求较高、交通问题具有超前性等特点[6]，这些特性决定了学生应具有创新性，有运用创造性思维解决复杂的交通工程问题的能力。采用传统的教学方法传授知识已经不能适应当前形势的发展，需要以当前社会需求为导向，主动适应人才培养直接面向社会的特点。在国家新工科创新人才培养的背景下，原有的人才培养模式、实践条件等已不足以支撑国家交通行业发展战略下的工程科技创新和产业创新人才需求，有必要推动现有的交通工程專业改革和创新。本专业应用性较强，如何在教学环节在既做到知识传授又能在应用中培养创新能力，如何针对应用型创新人才培养而对教学方法进行改革，理顺这些问题所做的教学研究对培养交通工程专业创新人才有着重要的推动作用。因此，有必要引导学生通过所学的知识、掌握的技能，解决交通拥堵、交通污染、交通安全等国内外面临的重大问题，探索高校交通工程专业创新人才培养的新模式。

二、交通工程专业创新人才培养模式研究

（一）多方协同育人的培养模式

多方协同育人主要是指优化整合企业、行业部门、科研院所、相关高校的优势资源，在科教结合、产学融合、校企合作方面实行协同育人模式。基于产学研用多方协同的创新人才培养模式是在生产、学习、科学研究、实践运用等环节，突破企业、高校、研究院所、政府等部门之间壁垒以实现共同协助、相互补充，共同开展人才培养和技术创新活动的协作模式[1]。

世界各国高校在工程创新人才培养上已经开始采取基于产学研用的协同育人培养模式，以弥补高校在实践教育和职业训练方面的不足。美国在2013年《本科工程教育改革》报告中基于现代工业对工程师能力和素质的要求进一步复合化和多元化，呼吁企业加入到人才培养中，注重多方协同培养模式。

我国2017年发布《新工科建设指南》，强调完善多主体协同育人机制，鼓励建立多领域、多层次的校企联盟。深入推进产学合作、产教融合、科教协同，通过校企联合制定培养目标和培养方案、共同开发与建设课程体系、共建实践平台、合作培训师资、开展科学研究等，鼓励各方参与到教育教学各个环节中，促进人才培养与产业需求紧密结合[1]。

多方协同育人模式以校企合作、行业部门合作及相关科研院所合作的形式达成培养工程技术人才、促进企业发展的目的，是促进企业活力，培养生产、管理一线人才的重要途径。交通工程专业本科生就业面临实践经验欠缺、动手能力不强的现状，为弥补这一不足，需要与相关单位开展合作，合作单位主要包括道路施工、设计、交通管理、交通规划企业以及相关高等院校。吉林建筑大学推出“3+1”培养模式，即3年校内学习1年企业实习，与企业开展深度合作交流。目前我校已经与中建七局、中建八局签订了校企合作人才培养战略协议，制定了企业深度参与的校企合作“3+1”人才培养方案并付诸实施。

为保障多方协同育人顺利实施，需建立健全保障机制。首先，完善协同育人培养主体，在新工科背景下，改变传统主要依靠高校和企业的培养主体，明晰科研院所、相关高校及地方政府作为主体的权责，探索构建优势互补、项目共建、成果共享、利益共赢的人才培养共同主体。其次，成立协同培养管理机构，随着多方育人合作的增多，探讨由专门机构制定合作长效机制的可行性，明确机构的责任和权限，承担与企业、其他高校、科研院所联系沟通的任务。

（二）依托实践平台的培养模式

学生的动手能力主要通过实践来实现。根据社会对人才的需求，构建校内实践平台、创新实践平台、社会实践平台组成的综合平台体系，并通过多个平台实践提升学生实践动手能力和创新能力，创新意识明显增强。

校内实践平台主要包括公共实验室、专业实验室、试验厂房，配合理论课程使用，提高学生计算机应用能力、训练学生达成专业基本实践技能。打通校内各院部实验室和试验厂房，形成资源共享的开放格局。吉林建筑大学交通工程实验室配备多功能模拟驾驶仪、交通信号控制设备、交通数据采集设备，在《交通系统分析》、《交通管理与控制》实验课上，通过操作模拟驾驶仪，学生亲自体验道路上驾车的感觉，有效感知交通流运行状况，并结合线形、交通设施进行交通设计;设计信号配时方案，在信号控制屏上显示车流到达与驶离状况，判断交通状态，输出延误等基本交通参数，通过直观的交通运行状态和输出的参数诠释了课本中呆板的模型。

创新实践平台主要包括大学生创新创业训练项目、交通科技大赛、数学建模等课外科技活动以及科研项目、学术交流等活动等。为保证创新实践平台顺利开展，需要在师资配备、资金投入、试验设备、实践场地等方面提供充足保障。2012年国家开展“大学生创新创业训练计划”项目，如今已成为大学生参与科研与创新活动的一项常规化内容。我校参加“大创”项目的人数逐年增加，主要得益于学校政策的支持。我校成立了大创中心，专门服务于大学生创新创业项目，每年5月份进行项目申报和评审。项目层次分为国家级、省级和校级，并对项目有经费支撑，对指导教师有相应绩效奖励。以省级“大创”项目为例，提供一万元经费用于项目实施，配给指导教师40学时课时费作为指导绩效。通过“大创”活动，参与的学生在沟通能力、写作能力方面得到了明显提升，同时加深了对科研工作、研究生教育及职业规划的认识[7-8]。以“大创”项目为主线，将教学与科研、理论与实践有机结合，形成知识积累、素质养成、创新意识增强与实践能力提升的良好局面，重构和优化了课程体系的内容与结构，实现了课程体系的“综合化”[9]。

社会实践平台主要包括专业实习、毕业实习等的实践场所，通过学生在企业、单位实习，与员工接触交流，学习分析解决问题能力、社会适应能力、创新能力等。基于“资源共享、利益共享”原则，建立校企合作实践基地，通过签署正式合作协议明确合作的内容和形式，明晰双方责任与权益[10]。吉林建筑大学交通工程专业在专业认识实习、交通调查与分析实习过程中，与社会深度接触。如在长春交通警察支队开展交通数据采集，分析交通流运行状况，探讨交通拥堵、交通安全等解决方案，交警在会议室给同学们讲解长春市交通现状和未来规划情况，指出现今存在的交通问题，引起同学们深入交流并积极思考。此外，在交警支队监控室观看监控大屏幕，了解监控范围、监控内容、监控作用，在交警的讲解下，同学对交通管理方式、方法、工作流程有了更深入的了解，这些实践操作知识是书本上学不来的，真正应了“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”这句古训。

（三）分组研讨教学的培养模式

传统教师一言堂式教學模式严重扼杀了学生的积极性，限制了学生的想象空间和主观能动性。国外十分重视课堂研讨的教学形式，作者作为访问学者所在的美国内华达大学拉斯维加斯分校，其《Transportation Engineering》课程在教学大纲中明确规定课堂参与讨论和质疑占总成绩10%，上课过程中讨论的内容、深度和广度是老师评分的依据。

研讨式教学授课过程中将同学分组，各小组采用展示成果、提问、答辩等方式相互竞争，从而促进相互学习、交流，达到共同提高学习效果的目的。采用分组研讨模式，学生能充分表达自己对问题的看法，发表自己的意见，有足够的机会和指导教师、同学进行沟通交流。这种分组研讨的教学模式，深入以学生为中心的教学理念，扩展了学生选择空间，增强了师生互动。

地方院校一般面临学生多、教师少的局面，大多采取合班上课的形式，尤其是专业课程，更适合采取分组探讨的教学模式。以作者主讲的《交通工程设施课程设计》这门课程设计为例，两个班级同学分成8个小组，每小组10人左右，各小组依据道路类型、道路等级、设计速度等進行护栏、标志标线、停车场设计，小组内部自行进行分工，内部讨论，最终完成设计。设计成果做成PPT进行展示并答辩，其他小组成员进行提问、质疑，提问时可以指定该小组任一成员进行答辩说明，督促每个成员对设计内容熟悉了解。答辩过后，其余7个小组为其评分，排分在前的小组在教师最终评定成绩时给予适当加分。这种模式形成相互竞争的氛围，学习效果大大提高。通过小组研讨模式，提供了一种创造性的张力使学生来深入思考问题，组织语言应答，锻炼思维扩散。

（四）提升人文教育的培养模式

培养德学兼修、德才兼备的高素质工程人才是新工科建设指南中的明确要求，以德为先，才能有正确的行动方向和行动指南，才会有助于我国建设事业的发展。强化工科学生的家国情怀、全球视野、法治意识和生态意识是当前教育的重点。

世界各国始终把德育放在教育的首要位置。德国大学把对学生道德教育的出发点放在伦理道德观念上，注重道德理性和批判能力的培养。德国认为大学的功能不仅授业解惑，更重要的是传道，教导学生认识自己和别人，理解社会和现实，培养良好的人格和行为习惯，使学生具备诚实、克己、宽容、群体观念和健全人格的优秀品质。德国认为教育的目的不是着眼于现实的知识和技能，而是通过教育去唤醒学生，培养他们自主学习的主观能动性、抽象的归纳力和理解力[11]。

对于“德”的教育，我国高校在低年级开设的课程较多，而到了高年级学习专业课阶段，就很少有人文素质类教育专门课程了，这时需要专业课教师在传授专业知识的同时向同学灌输专业基本修养、专业道德、职业操守，激励学生积极向上勇于创新。

吉林建筑大学在专业课程授课中，注重对学生的人文教育。学校开展了思政进课堂活动，将思政课程融入专业课程中，教育引导学生树立正确的价值观、人生观和世界观。

在这方面，涌现出了很多老师的成功案例。张云龙老师在《桥梁工程》教学课堂，经常引经据典，以《论语》、《大学》、《资治通鉴》等国学著作激励和教育学生，静心读书，专心做学问，根植于自己内心的世界，不随波逐流、人云亦云，做一个具有批判意识、挑战权威的独立思考者。张老师讲到桥梁下部结构章节时，强调下部结构虽然没有抛头露面却起到支撑桥梁上部结构的作用，引用《论语》中“古之学者为己，今之学者为人”的名句，激励学生默默无闻做好本职工作，有甘当垫脚石的担当。由于张老师立德树人，育人有方，2019年被评为长春市“育人师德先进个人”。

三、交通工程专业创新人才培养模式的实践

吉林建筑大学依据本科生培养方案，在交通工程专业创新人才培养方面进行了以下探索，取得了一些成果。

（一）教学效果

公路勘测实习在吉林大学净月校区实习基地进行，紧密联系相关科研院所和实践教学基地，聘请具有丰富教学及施工经验的长春工程学院老师现场教学指导，为野外实习顺利开展打下了良好基础。在公路勘测实习考评环节，按照标准操作要求，在架设仪器动作要领及操作时间、测量方法、数据读取及计算方面进行考核，锻炼了学生的学习能力，增强了实践技能，同时因为指导教师现场打分，刺激了学生相互竞争的学习热情，动手能力明显增强，实习效果良好。学生经过锻炼能够很好适应毕业后的工作，形成供不应求的就业局面。此外，由于卓有成效地实施了野外勘测实习，成果颇丰，形成良性循环，授课质量相应提高，《公路勘测设计》被评为校级精品课。

（二）实践效果

吉林建筑大学与中建七局、中建八局开展合作，实行“3+1”培养模式，将校内学习的理论知识与工程实践相结合，采用双教师指导，校内导师定方向和内容，校外导师传授最新的工程技术和方法，学生施工技能明显提升，毕业后学生全部被实习单位聘用。

我校十分重视创新创业实践活动，成立了“吉林建筑大学大学生创新创业孵化园”教育实践平台，该平台凭借技术创新和“互联网+”理念培育具有创业潜能的企业，形成了从苗圃、孵化，最后到实践的阶梯式发展模式。我校有2万余名学生参与到创新创业活动中来，入驻创新创业孵化园学生企业上百家。为积极推广创新创业成果和经验，教育部评选出“2017年度全国创新创业典型经验高校”，我校荣登其中。

参考文献：

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[3]郭广生.创新人才培养的内涵、特征、类型及因素[J].中国高等教育， 2011（05）： 12-15.

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[5]程琳，王炜，过秀成.交通工程专业人才培养模式研究[J].高教发展与评估，2006（2）：58-61.

[6]冯天军，吴立新，梁春岩.交通工程专业学生工程能力提升策略[J].吉林建筑工程学院学报，2013，30（02）：72-74.

[7]郭卉，韩婷，余秀平，等.理工科大学生参与科研活动的收获的探索性研究——基于“国家大学生创新创业训练计划”项目负责人的个案调查[J].高等工程教育研究，2015（6）：59-66.

[8]Heather Thiry， Sandra L.Laursen， Anne-Barrie Huntter. What Experiences Help Student Become Scientist？ A Comparative Study of Research and Other Sources of Personal and Professional Gains for STEM Undergraduates [J]. The Journal of Higher Education，2011，82（4）：357-388.

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[11]汪宗田，傅安洲.德国高校思想道德教育述评[J].思想理论教育（上半月综合版），2007（1）：23-26.