新工科背景下交通管理工程本科人才培养“SPACE”模式的构建与探索——以湖南警察学院为例

王勇鹏，方 斌，冯晓锋

（湖南警察学院，湖南 长沙 410138）

新工科是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国工程教育的改革方向[1]16。中国自2016年成为《华盛顿协议》组织的正式成员以来，先后推出“新工科”建设的“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，旨在建立中国工程教育的新范式，因此，高校要主动研究和预测未来新工科发展方向，着力培养适应未来新工科发展的各类卓越工程科技人才和工程创新人才。

一、新工科建设对人才培养的新要求

（一）新工科人才注重“德才兼备”

立德树人是教育的根本任务，德才兼备是新时代对高等教育人才培养的总体要求。工程教育在我国高等教育中一直占据重要地位，工科毕业生占世界总数的38%，在校生与毕业生均超过国内高校总量的30%[2]。在实现民族复兴和“两个一百年”奋斗目标的新征程上，各类工程人才肩负着无比艰巨的历史使命和社会责任，既关系到国家经济社会发展和综合国力的提升，也涉及公众安全、健康福利、环境保护、生态平衡和可持续发展，他们不仅要有过硬的专业素养，更要有忠于祖国、服务人民、心系民族的家国情怀，要抵得住物欲横流的诱惑、不做精致的利己主义者，因此，在一流工程专业建设与教育过程中要特别注重立德树人，培养德学兼修、德才兼备的一流工程科技人才。

（二）新工科人才倡导交叉、融合和复杂思维

新工科往往由多个学科交叉、融合或拓展而形成，这一特征使得新工科内涵更复杂、建设难度更大、需要跨界思维[3]，它所负担的责任使得其不是“纯工科”，新工科人才培养必须突破现有工科界定，重视法学、管理、经济、医学、新闻等其他非工科门类学科对工科的渗透融合，在更丰富的学科、专业和社会空间中去建设和发展新工科，使之能够应对各种未来问题。复杂性是现代工程问题的本质，在未来工程实践中将面临越来越多的复杂问题的挑战，需要考虑并协调多种非工程因素，需要其他学科专业的介入和支持，要求知识面广且要“经过分析地深入应用”，通常需要通过建模与分析才能解决，跨学科合作的人才培养模式已成为未来工程教育发展的大趋势[4]。

（三）新工科人才强调创新能力

创新性是新工科的属性特征和价值所在，是新经济发展对新工科本质属性提出的要求[5]18。新经济是一个不断发展、动态变化的概念，国家战略、行业产业和未来发展对工程科技人才的需求均是动态变化的。它着力寻求我国在核心关键技术上的突破，频频跨越传统工程领域的边界。它要解决的复杂工程问题往往边界不清、需要综合多种因素，不仅需要运用多学科知识、协调相关各方利益，而且更需具备创新能力。创新精神是新工科人才的根本特质，培养创新人才是新工科的主要任务[6]。

（四）新工科追求卓越人才的培养

纵观工程教育改革历程和趋势，国际高等工程教育的深度改革就在于追求本科教育和人才培养的卓越，新时代高等工程教育深度改革的实质就是加快新工科建设[7]，新工科建设是卓越计划的升级版，是在“卓越计划”已取得的工程教育改革成果的基础上，调整和转变学科专业建设思路，从适应产业需要转向满足产业需要和引领未来发展并重，将工程教育改革拓展到多学科交叉领域，提升到国家战略和未来发展的高度，继续深入实施“卓越计划”，强势打造“卓越计划”的升级版。面向未来是新工科建设的主要目标，未来发展问题的难以预测性、不确定性和复杂性要求新工科人才培养要突破现有思路、模式和路径，培养出超越现实、面向未来、动态适应的卓越工程科技人才；要着力解决新型工科人才需求“质”和“量”的问题，不仅要培养大批适应未来科技革命和产业变革需求的工程应用人才，还要提高人才培养质量，以顶层设计型人才培养为重点，形成合理的新工科人才生态体系，进一步增强人才培养链与国家创新链、产业链的对接[8]。

二、高校交通管理工程专业的发展现状

“交通管理工程”（简称“交管”）由原“城市交通管理”专业发展而来，现属工学门类下“公安技术学”一级学科下设专业。目前，我国绝大多数公安院校设置了该专业。近10年来，各高校在人才培养方面进行了大量实践，办学条件日趋改善，办学特色日益彰显，人才培养质量逐年提升，已发展为培养多层次人才的学科和专业，为社会和经济发展提供了数以万计的“交管”人才，也为专业的可持续发展奠定了坚实的基础。与此同时，由于该专业设置比较年轻，在建设和发展中尚存一些比较突出的问题。

（一）专业类课程思政建设工作比较乏力

数据显示，高校教师80%是专业教师，课程的80%是专业课程，学生学习时间的80%是专业学习，对学生成长影响最大的是专业课和专业课程教师。专业类课程思政建设与实施是目前高校人才培养的核心与关键[9]，专业课程教学是课程思政最主要的依托，但长期以来，专业课教师对课程思政的认识存在一定误区。不少专业课老师认为自己的职责就是教好专业知识，思政教育是思政老师与辅导员的工作；也有专业教师认为课堂上讲授专业知识的时间已捉襟见肘，没有剩余时间开展课程思政。加之“重理轻文”的思想影响、文理分科教育和窄口径专业教育，导致目前我国高等工程教育中文化陶冶较弱，工科大学生普遍存在文化底蕴不足、人文素养偏低、社会责任感弱化的问题[10]。部分高校专业课程和思政课程往往是两套课程体系，思政教育与专业学习难以有机融合，课程思政建设目标重点不清晰，各类课程思政建设各自为政，无法同向同行形成协同效应。课程思政教学内容的针对性、深入度和时代性不够，且全课程育人的理念未深入人心、课程思政体系不完善[1]21。

（二）解决复杂交通管理工程问题的能力培养比较薄弱

作为工科专业，解决复杂工程问题的能力是所有工程专业人才必须具备的最本质的素质或要求。根据2018年教育部发布的《普通高等学校本科专业教学质量标准》，公安技术类本科专业目标定位为“应用型公安专业人才”，“交通管理工程”专业应当培养应用型交通管理警务人才，不仅需要掌握公安技术学科（专业）基础知识、基本理论和基本技能，还要拥有交通工程等相近专业的基础知识和基本技能，具有“复合型应用型人才”的基本特征[11]。但现实中公安类专业实战化教学仍然经常让步于理论教学，课堂理论教学环节依然占据主导地位，公安通识类课程和基础类课程通常占总课时60%以上，实训课时安排不尽合理，实训设施使用差强人意，学生解决复杂交通管理工程问题的实战能力不足[12]。

（三）学生创新教育方面的问题比较突出

创新驱动的新产业正成为全球经济复苏和增长的主要动力，创新成为新工科专业人才至关重要的能力。党的十九大提出要加快建设创新型国家，高校是创新型人才培养的基地和摇篮，更应主动响应党的号召，培育更多具有较强创新能力的人才[13]。习近平总书记强调，经济要发展，国家要强大，交通首先要强起来。根据国家《交通强国建设纲要》，创新能力的培养已成为今后提高交通管理工程人才质量的最重要保障。但目前各公安院校交通管理工程专业创新教学实践中存在培养目标不够清晰、创新管理机制不够健全、职责不够明确、学生创新欲望不够强烈、参与创新途径不够丰富、积极性不够高、创新能力整体较弱等问题[14]。

三、新工科背景下交通管理工程专业人才培养“SPACE”模式的构建

（一）国内外有影响的几种工程人才培养标准之借鉴

《华盛顿协议》是全球最具影响力的国际本科工程学位互认协议，它规定了12项毕业生应该具备的素质要求（Gradute Attributes），全方位考虑复杂工程问题的解决（涉及问题分析、解决方案、调查研究、工具使用、社会责任、可持续发展及交流沟通等方面），考虑了非工程因素（包括公共健康和安全、社会责任、文化问题、环境及可持续发展等），重视工程伦理（包括承诺职业道德、责任和规范），重视项目管理和经济决策，强调主动适应外部环境变化的终身学习，对毕业生应该知道什么、应该展示的技能和应该持有的态度进行了分类，这些要求被所有签约成员所采用。

欧洲国家工程协会联合会（FEANI）规定了工程师6个方面、共12条胜任力的要求，与《华盛顿协议》等框架基本一致，同时更强调在工程专业创新意识和创造力的培养。

美国工程技术认证委员会（ABET）提出的本科工程专业通用标准中的毕业要求与FEANI标准接近，但更强调对复杂工程问题的解决、工程伦理的要求、重视团队合作的有效性及对知识获取和应用的要求。

中国工程教育专业认证协会（CEEAA）发布的2020年中国工程教育认证通用标准中的毕业要求与《华盛顿协议》标准存在高度相似性，且在第3项中加了“在设计环节中体现创新意识”，第10项增加了“具备一定国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流”。

上述各标准①参见林健·面向未来的新工科建设——新理念 新模式 新突破[M].北京：高等教育出版社，2021：114-117.可以说给出了对卓越工程人才应该具备的基本要求，均高度关注复杂工程问题的解决能力、道德素养（含工程伦理、职业规范、社会责任等）和创新精神的培养。

（二）已有的新工科专业典型教育模式之参考

新的人才培养模式是新工科建设的重要基础，国外已有多个发展成熟的工程教育改革模式，如能力导向教育模式（CBE）、产出导向模式（OBE）和构思——设计——实施——运行教育模式（CDIO）[15]。近些年来，国内高校也做了大量探索，形成了“多学科交叉融合+辅修专业”模式、面向行业应用与实践的校企协同育人模式、基于项目学习的创新教育、跨区域跨校的在线开放课程“1+M+N”教育模式及“X+Y”国际化教育模式等[16]。以上模式，均坚持问题导向，以学生为中心，以面向未来和产业需求为目标，通过工程项目、创新实践和多学科交叉融合，培养学生的实践能力、创新能力和可持续竞争力。

（三）“SPACE”模式之构建

人才培养模式是关系“为谁培养人，培养什么样的人，怎样培养人”的首要问题，也是落实“扎根中国大地办大学”的关键所在[17]。湖南警察学院交通管理系基于“服务国家战略、满足行业需求、面向未来发展”的新工科建设理念，发挥自身同时拥有国家首批一流本科专业建设点和省综合改革试点专业的优势，根据我国《工程教育认证标准》特别强调的“本科工程教育的基本定位是培养学生解决复杂工程问题的能力”的要求[18]，通过信息化、智能化、综合化等多学科渗透，对传统的交通管理工程专业进行了改造、升级，修订培养标准、重组课程体系、更新教学内容、改革教学方式，结合我国《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》有关公安技术类专业人才培养之要求，自2017年以来，不断完善和创新构建了交通管理工程专业人才培养“SPACE”模式”，即坚持以学生（Student）为中心，以思政素养（Political and ideological qualities）为初心，以培养复杂工程问题解决能力（Ability of solving complex engineering problem）为重心，以培养创新精神（Creative spirit）为核心，践行“初心要红，重心要实，核心要强”的培养理念，实现培养卓越（Excellent）交通管理工程警务人才为目标导向，具体如下图1所示。

图1 交通管理工程专业人才培养“SPACE”模式示意图

四、培养模式的实践路径

数年来，湖南警察学院坚持以学生中心、追求卓越（一流）的基本理念，从科学制定人才培养方案入手，以“P、A、C”三个要素为主要工作抓手，坚持思政引领，打造好实战教学平台和创新育人平台，着力加强实战能力培养和创新精神培育，并坚持持续改进，开展多元化的进展评价，努力地摸索出了一条“思政引领+实战、创新双平台驱动+进展性评价”的卓越交通管理人才培养实践新路径，如图2所示。

图2 交通管理工程人才培养“SPACE”模式的实践路径示意图

（一）坚持“新工科”思维，科学制订专业人才培养方案

探索并实施一套符合学科特点及发展趋势、适应人才成长规律的培养方案是拔尖创新人才培养的关键[19]，方案制订一般遵循“确定合理的培养目标——制订有效的毕业要求——构建恰当的课程体系”基本思路[20]。近年来，湖南警察学院始终坚持“学生中心、产出导向和持续改进”，瞄准培养卓越（一流）人才这个基本目标，协同公安实战机关、相关企业、社会力量，开展毕业生质量跟踪调查，积极响应大数据和人工智能时代下交通管理实战人才的新需求，深入研究新工科建设内涵，依据人才培养目标提出了面向新工科的“工、法、管”多学科深度融合的交通管理工程人才培养思路并科学制订人才培养方案（图3），系统梳理交通管理工程专业“知识—能力—素质”，从知识结构、能力结构、素质结构三个方面为交通管理工程专业人才培养确立了46条培养标准（图4），精准分析交通管理工程专业职业能力拓展顺序（图5），依据人才职业能力结构，科学制订“通识课程”“学科基础课程”“学科专业课程”“选修课程”四大课程模块；开设了四个聚焦实战需求和体现交通管理技术变革的选修课程群。

图3 面向新工科的多学科深度融合的交通管理工程人才培养方案示意图

图4 交通管理工程专业的知识—能力—素质标准示意简图

图5 交通管理工程专业职业能力拓展顺序

（二）坚持思政引领，将立德树人有机融入人才培养全过程

坚持“大思政”理念。“大思政”是指统筹思想政治规律、教书育人规律、学生成长规律，运用一切可能的资源，发挥一切可能的力量，开展学生思想政治教育工作，全面落实立德树人的根本任务[21]。2018年5月，习近平总书记在北京大学考察发表重要讲话时强调要把思想政治工作贯通于学科、教学、教材及管理之中。2020年4月，教育部等八部门发布的《关于加快构建高校思想政治工作体系的意见》详细规划了七个子体系[22]，新时代“大思政”育人呈现出持续加强改进、不断创新的发展态势。人才培养是育人和育才有机统一的过程，育人的根本在于立德，新时代的大学教育不仅要注重学生“才”的发展，更应注重其“人”的发展，更应走向“成人”[23]。近年来，湖南警察学院高站位构建“大思政”育人格局，主动应对新时代育人工作的新要求。

一方面大力加强课程思政建设。课程思政是新中国高等教育发展和实现人才强国战略的应然，是我国高等教育现状的实然，是古今中外教育发展的必然。课程思政是新工科人才培养改革中的重要环节和重要手段，它的基础在课程，灵魂在思政，关键在教师[24]。近年来，湖南警察学院结合本专业人才培养目标和课程特点，制定了交通管理工程专业课程思政指南和教学大纲，实现课程专业目标与思政目标的结合；深入挖掘课程所蕴含的思政元素，建设课程思政元素库；鼓励专业课教师开展课程思政教学法研究，通过典型案例、故事引入、身边榜样、科技前沿等多手段促进专业与思政的有机融合，以立德树人为根本任务，使专业教育和通识教育均有了灵魂和方向。

一方面全面实施“学业导师制”，推动“三全育人”。湖南警察学院出台了“学业导师制度”和“三全育人制度”，全体教师对全体学生的品德、学业、素质拓展等开展全过程、全方位的有力指导，竭力培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人；注重忠诚育警，突出政治教育引领作用，通过课堂集体学习、观看红色电影、参加英模讲座、聆听革命故事、参观先烈故居等多种形式深入开展思想建设、红色教育、党日活动，持续开展“三亮三比三评三创”基层党建活动，把爱党、爱国、爱民情怀厚植学警心中，铸牢忠诚警魂，帮其扣好“第一粒扣子”，突出“公安姓党”的政治属性，确保人才培养的政治本色，打造高素质公安铁军。

（三）坚持“复杂工程问题”导向，着力抓好实战能力培养

加强课程的交融性、实战性、信息化、综合化建设。湖南警察学院针对现代工程问题复杂性的特点，结合交通管理实战需求，突出“工、法、管”等多学科交叉和深度融合，加强工程技能、执法能力和管理思维的复合型交管人才培养。同时加强实战前沿课程、通识课程、虚拟仿真（实验）课程等开设，培养学生复杂思维、实战能力、家国情怀、全球视野、社会责任、人文素养、团队精神、伦理规范等，为解决复杂工程问题奠定坚实的基础。

图6 《交通管理学》实践教学体系

完善以实战能力培养为核心的实践教学体系。湖南警察学院人才培养方案中较大幅度增加实验、实训、实习、社会实践等实践教学比例，明确教学内容与公安实战能力、素质培养的映射关系，并在人才培养方案中单列出来；为了使课程内容紧贴实战、学习目标服务实战，改革课程原有体例，将内容项目化、课时具体化。如以《交通管理学》课程为例，对课程内容进行重构，形成现有的八大知识模块，二十个知识点，并将“无人机技术应用”等学科前沿问题，“阻抗法”应对处理等交通管理难点、热点问题引入课程，并将“违停”“酒驾”查处等执勤执法核心能力训练固化为实训内容。

以“实践育人共同体”协同抓好实战能力培养[25]。湖南警察学院依托公安部“双千计划”和省公安厅“院局合作”以及“校企合作、校社合作”等一系列政策和平台的大力支持，组建由学校教师、实战精英以及社会企业专家组成的“实战型教学团队”，共建实验室、实训场所，通过营造与交通警察职业素质养成相契合的综合实训教学环境开展综合实训，开展课堂教学、实战训练以及学术讲座等多样化的实战能力培养模式，有计划地安排学生成建制前往合作基地对口实习、实训、见习以及参与警务实战等，实现课堂教学和学术讲座、实战训练以及实战实习等多样教学模式的有机融合，构建完整的“教学—实训—实习”的实战教学平台，打造“实践育人共同体”，有力地支撑了卓越交通管理工程人才实战能力的培养。

（四）坚持“教、学、 赛、 战、 研五位一体”，聚焦学生创新精神培育

开展教学改革与创新。湖南警察学院利用现代信息技术，借助超星、智慧树等网络教学服务平台，依靠利用“一平三端”（云平台、教室端、移动端、管理端）智慧教学系统，构建丰富的线上教学资源，开展线上线下联动的“混合式”教学，实现了线上线下教学有机融合；依托专业建设的“虚拟仿真实验室”开展相关实训，将实地调查和虚拟仿真有机地结合起来，实现学生对知识的“沉浸式”体验，开展“虚拟+现实”相结合的“沉浸式”教学；开设前沿课程、举行创新讲座，不断融入新知识、新进展，以丰富多样的教学路径创新构建了多层次、复杂的知识、技能体系，培养学生创新精神。

倡导新的学习方式。湖南警察学院倡导问题式学习（problem-based-learning），依托网络教学服务平台发布课程学习任务单，引导学生课前预习，记录自主学习过程中的疑难点，并进行自主思考和解决问题，培养学生的学习主动性和问题探究性；倡导项目式学习（project-based-learning），将学生分成若干学习小组，给各小组提供一些素材或一个情境，让其在解决问题的过程中大胆假设、锤炼思维、学会合作、发展能力；倡导挑战性学习（challenge-based-learning），通过具有挑战度的任务，激发学生的学习兴趣，挖掘其潜能，增强创新精神。

推进“以赛促创”。湖南警察学院校内组织“科技创新活动月”“智慧交通技能比武”“数据建模比赛”等，鼓励学生参加“挑战杯”“互联网+”“无人机应用”等各类创新和学科竞赛，积累创新经验，增强创新技能与信心。

践行“实战创新大课堂”理念。湖南警察学院在学校学警总队下设交通管理大队，积极组织参加春运执勤、大型安保、实战演练、实际办案、社会志愿者行动等实战服务活动，促进“做中学”“做中思”“做中创”相结合。

推行“科研育人”。科研育人是指以科研活动为基本内容，以科研平台和创新实践为载体，以培养创新能力和创新精神为主要目标的人才培养方式[26]。科研本身具有育人的属性和功能，科研育人能丰富学生的科研创新人格内涵，激发其创新精神，提升其创业能力[27]。科研育人日益成为高校人才培养的重要内容和教学改革重要方向之一。湖南警察学院出台了专门的制度，鼓励学生结合课程内容积极申报大学生创新创业项目、科研课题以及参加系部教师科研项目等，进行开放式、探究式、创新性研究，挖掘学生创造潜力，达到培育学生创新能力的目的。

（五）坚持持续改进，开展进展性评价

图7 基于“一平三端”智慧系统的线上线下 混合式教学

过程性评价与结果性评价结合。高质量的学习有三个条件：教师对学生学习的高期待、学生对学习的投入、教师对学生学习的评估与反馈[28]。利用教育大数据分析和评价学生的学习情况是大数据时代教育发展的一大助力[29]，湖南警察学院依托网络教学平台，考评中将“任务学习点击量、小组任务讨论、专题汇报、社会实践活动、课堂互动”等“线上、线下”过程性评价纳入评价体系，适当调整平时（学习过程）与期末结果性考试各自所占最后综合评价的权重，并注重评价指标的量化、细化，制定涵盖素养、能力以及团队协作在内的指标评价体系，使综合评价更加科学、合理，同时极大地增强了学生融入课程、参与创新的动力。

开展“交互式”评价。湖南警察学院将教师评价和学生互评、自评相结合。尤其在小组活动中，以教师评价为主，结合小组内部互评和成员自评，实现评价目的的激励化，能够发现问题及时指导。如利用学习通“选人+主题讨论+分组任务+评论互动”等活动功能，对参与活动情况实行“互评、自评、点评”等累计积分，实施“交互式”教学与评价，激励式督学促学，时时追踪学情、掌握学情、分析学情，提高学生的学习兴趣与科创项目的参与度。

开展进展性评价，促进教学的持续改进。湖南警察学院利用“一平三端”智慧教学系统和虚拟仿真教学平台，统计分析各种教学评价数据，对课程改革进展情况进行评定，建立周期性、综合性评价机制；将评价结果及时反馈给教学主体，并认真汲取学生和同行的反馈意见、修改建议，不断改进评价指标和内容。每一轮评价后又持续改进课程教学目标，及时完善评价内容和体系，确保教学目标尽可能与学生、实战及社会等各方面需求相符合。

图8 课程成绩评价方式

图9 “交互式”教学评价

五、培养模式的应用成效

（一）人才培养质量得到了较大提升

湖南警察学院毕业生去向好，社会认可度高。经统计表明，通过“SPACE”模式，学生忠诚警魂、法治意识、为民理念、实战能力、创新精神等综合素质显著增强，近数年毕业生全国联考成绩连续名列全国同行前列，毕业生一次性就业率95%以上，就业层次和质量好；毕业生跟踪调查中公安机关普遍反映学校近几年的毕业生政治素质硬、工作作风正、实战能力强、岗位上手快、发展后劲足；绝大多数毕业生对现有工作满意度高，大多能长期从事其选择的工作，很少更换工作单位，表现出了对公安事业的荣誉感、归属感、认同感。

湖南警察学院学生竞赛屡获佳绩，创新精神和实践能力显著提升。学生承担省级以上大学生研究性学习和创新性实验计划项目 30余项，公开发表论文20余篇，获得“挑战杯”“互联网+”和公安院校科技创新应用大赛等省部级学科竞赛荣誉10余项；“通途”交通安全宣传志愿者团队年均开展交通安全社会实践活动50余次，入选共青团中央2019“三下乡”成果全国百强。

（二）专业内涵建设取得了重要新进展

在2016年被立项为湖南省“综合改革试点专业”的基础上，湖南警察学院交通管理工程专业通过“SPACE”模式促进了学院“双万”计划建设和专业发展，2019年被立项为首批国家一流本科专业建设点；加强了课程建设，近5年来，获批国家级精品视频公开课1门，省级一流课程6门，同时编写了紧贴实战的教材7部，出版学术专著5部；推进了教学改革，围绕人才培养模式、实践教学、教学方式方法改革、创新教育等问题发表教研教改论文29篇，主持省级教研教改课题15项；提升了师资队伍整体水平，教学团队荣获教学奖励15项，其中包括部级教学成果奖一等奖1项，省级教学成果奖2项，省级优秀教研室和入选教育部优秀教研室典型案例各1个，部级教学名师和优秀教师各1人。

（三）服务实战产生了较好的社会反响

湖南警察学院在校师生对“SPACE”模式认可度高，积极参与实战服务。近5年以来，本专业教师队伍共承担了永州、吉首、衡阳、桃源等多地的道路交通安全规划、交通组织方案设计及湖南省道路交通安全评价、畅通工程检查等横向服务项目50余项，共承担200多起道路交通事故的责任认定工作；与中央电视台，湖南电视台都市频道、公共频道、国际频道，湖南广播电台交通频道等电视、广播媒体合作，以专家点评、讲座等形式解疑释惑、宣传道路交通安全法律法规，提升公民道路交通安全素养，均产生了较好的社会实效。

图10 持续性改进评价体系示意图