應(yīng)用型高校產(chǎn)教融合課程建設(shè)研究與實(shí)踐

朱菊香?谷衛(wèi)?方波?仇維斌

摘要：本文以《軌道交通信號設(shè)計(jì)與施工》課程為例，分析了在當(dāng)下行業(yè)發(fā)展日新月異、技術(shù)飛速更新迭代的時(shí)代里，該課程所面臨的一些問題，教學(xué)模式和方法有待完善和改進(jìn)的地方。本文研究了在產(chǎn)教融合背景下，從課程標(biāo)準(zhǔn)的制定到教學(xué)實(shí)施等課程改革具體內(nèi)容，探索了如何將行業(yè)企業(yè)專家和資源融合到人才培養(yǎng)的全過程，培養(yǎng)出軌道交通行業(yè)所需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合；應(yīng)用型人才培養(yǎng)；課程改革；軌道交通信號設(shè)計(jì)與施工

軌道交通信號控制系統(tǒng)是列車運(yùn)行的“大腦”，也被稱為“神經(jīng)中樞”，主要是確保列車安全、高速、高效運(yùn)行。目前城市間軌道交通使用的信號系統(tǒng)主要為CTCS系統(tǒng)，城市內(nèi)軌道交通使用的信號系統(tǒng)主要為CBTC系統(tǒng)。隨著列車速度與密度的不斷增加，軌道交通控制系統(tǒng)在列車間隔控制、設(shè)備監(jiān)測與維護(hù)、信息傳輸方式等方面實(shí)現(xiàn)大幅提升，隨著前沿技術(shù)的更新迭代，軌道交通信號控制系統(tǒng)發(fā)展也是更加一體化和智能化。所以隨著軌道交通技術(shù)的日新月異，急需大批具有工程應(yīng)用及創(chuàng)新能力的優(yōu)秀工程技術(shù)人才。然而，課題組經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)我國城市軌道交通發(fā)展面臨著人才資源的問題，既有人才供給不足的困難，又有人才能力欠缺的挑戰(zhàn)，人才供需產(chǎn)銷脫節(jié)情況較為嚴(yán)重。

一、該課程所面臨的問題分析

（一）課程的理論與實(shí)踐相脫節(jié)

《鐵路信號設(shè)計(jì)與施工》是軌道交通信號與控制專業(yè)的核心課，教學(xué)對象是該專業(yè)四年級學(xué)生，課程涉及的知識面涵蓋了學(xué)生前三年所學(xué)的《軌道交通信號基礎(chǔ)》《車站信號自動(dòng)控制》《區(qū)間信號自動(dòng)控制》等核心課程的主要內(nèi)容。通過學(xué)習(xí)本課程內(nèi)容，學(xué)生具備綜合運(yùn)用鐵道信號自動(dòng)控制專業(yè)知識的能力，具備解決鐵路信號設(shè)備在方案設(shè)計(jì)、工程安裝、施工調(diào)試等方面的實(shí)際問題。但是在以往的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，課程內(nèi)容綜合性較強(qiáng)，站場線路平面圖、車站信號平面圖、信號組合連接圖等系統(tǒng)性較強(qiáng)，施工工程中的場景和技術(shù)問題工序很多，但是學(xué)生在信號現(xiàn)場施工的實(shí)踐機(jī)會較少，缺少現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，信號設(shè)計(jì)部分的思想不能深入地去理解和內(nèi)化，往往是知其然但不知其所以然。

（二）教學(xué)模式與行業(yè)技術(shù)發(fā)展不匹配

隨著我國對應(yīng)用型人才的迫切需求，2021年3月蘇教高〔2021〕1號文《省教育廳關(guān)于推進(jìn)一流應(yīng)用型本科高校建設(shè)的實(shí)施意見》，文中指出要著力推進(jìn)地方本科高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)[5]。軌道交通信號工程師除了對信號的聯(lián)鎖控制、行車調(diào)度等專業(yè)技術(shù)了然于心外，還要對傳感器、電子技術(shù)、智能控制等前沿技術(shù)進(jìn)行鉆研和了解，是技能與智能并駕齊驅(qū)的復(fù)合型人才。而目前軌道交通高素質(zhì)應(yīng)用型人才比例過低、結(jié)構(gòu)不合理，人才缺乏是普遍現(xiàn)象。在設(shè)備、技術(shù)、產(chǎn)品快速更新迭代的當(dāng)下，如果用傳統(tǒng)的教學(xué)模式過度重視書本知識的傳遞，在紙上開火車，人才培養(yǎng)必將滯后行業(yè)的發(fā)展需求。不利于激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣和渴望以及創(chuàng)新動(dòng)手能力，阻礙學(xué)生的職業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。如何培養(yǎng)當(dāng)下軌道交通技術(shù)飛速發(fā)展所需要的優(yōu)秀人才，產(chǎn)教融合對人才培養(yǎng)具有重要意義。

二、該課程產(chǎn)教融合的探索與實(shí)踐

課程組通過在教學(xué)中通過對以下兩點(diǎn)進(jìn)行嘗試和探索，大大提高了學(xué)生對該課程內(nèi)容的掌握，提高了該課程的教學(xué)效果。

（二）行業(yè)企業(yè)專家參與課程資源建設(shè)

課程教學(xué)大綱是落實(shí)本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)文件，是體現(xiàn)以學(xué)生為中心的專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的保障，是專業(yè)畢業(yè)要求二級指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成的強(qiáng)力支撐。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中，首先通過對行業(yè)企業(yè)對軌道信號人才需求的調(diào)研，對照職業(yè)崗位能力要求，分析專業(yè)知識銜接和構(gòu)架，從而確定課程的方向和教學(xué)內(nèi)容。為保障安全運(yùn)營，軌道交通行業(yè)無論是產(chǎn)品還是建設(shè)，都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，是每個(gè)信號人必須遵守的規(guī)范，所以在人才培養(yǎng)過程中，教學(xué)內(nèi)容必須以行業(yè)為先做前提。在“十四五”鐵路科技創(chuàng)新規(guī)劃中提出了“面向世界科技前沿，要以成為世界鐵路科技發(fā)展中原始創(chuàng)新和核心技術(shù)的需求提出者、創(chuàng)新組織者、技術(shù)供給者、市場應(yīng)用者為目標(biāo)，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，加快新一代信息技術(shù)等與鐵路深度融合，搶占新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革制高點(diǎn)”。當(dāng)下智能建造、裝備、運(yùn)維等技術(shù)和信息融合，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5G）、毫米波通信、無線大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、云網(wǎng)邊端協(xié)同、感知-通信-計(jì)算一體化等技術(shù)在鐵路通信信號領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，智能鐵路成套技術(shù)也在不斷完善。隨著信號設(shè)施的數(shù)字化升級，推進(jìn)，對信號的設(shè)備的設(shè)計(jì)與施工又提出了更高的要求，為了更好適應(yīng)這一發(fā)展趨勢，在制訂課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計(jì)劃，審定人才培養(yǎng)方案等邀請行業(yè)專家參與，用現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)來審視教學(xué)，參與課程建設(shè)。從而有效地將信號設(shè)計(jì)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)從業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及課程標(biāo)準(zhǔn)有效對接，精準(zhǔn)定位當(dāng)下軌道交通信號控制相關(guān)課程建設(shè)方向。軌道交通行業(yè)從技術(shù)、制造、到維護(hù)都有十分嚴(yán)格明確的細(xì)則，是對交通運(yùn)輸?shù)膹?qiáng)制約束力，因此，學(xué)校的課程標(biāo)準(zhǔn)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定要與軌道交通信號職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、鐵路技術(shù)管理規(guī)程為中心， 這也是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)。一個(gè)優(yōu)秀的信號工程師對中國鐵路技術(shù)管理規(guī)范非常熟悉，并且有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對從業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也要非常了解。

通過行業(yè)專家的深度參與，專任教師對行業(yè)人才需求更了解，對人才培養(yǎng)的體系設(shè)計(jì)規(guī)劃會更符合用人單位要求。每門課程教學(xué)大綱的制定、重難點(diǎn)的把握更精準(zhǔn)，刪減技術(shù)過時(shí)的內(nèi)容，增加新的設(shè)備和施工工藝，對教學(xué)內(nèi)容更新完善，與時(shí)俱進(jìn)。例如在車站信號部分，以往的教學(xué)會在6502繼電集中聯(lián)鎖安排的課時(shí)較多，對6502的組合應(yīng)用、網(wǎng)站電路圖、選擇組電路和執(zhí)行組電路等是教學(xué)重點(diǎn)，隨著目前信號系統(tǒng)的集成化，在課程大綱修訂中，將以上幾部分弱化，而對微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)講解。在區(qū)間信號部分，對64D半自動(dòng)閉塞的系統(tǒng)原理部分進(jìn)行了刪減，重點(diǎn)講解以ZPW2000A為代表的現(xiàn)代化自動(dòng)閉塞原理與系統(tǒng)配置和設(shè)計(jì)施工。產(chǎn)教融合的課程改革的核心就是構(gòu)建以工作過程為導(dǎo)向的課程體系，在《軌道交通信號設(shè)計(jì)與施工》這一課程里體現(xiàn)尤為突出。與企業(yè)專家共同制定的教學(xué)項(xiàng)目如表1所示，對每個(gè)項(xiàng)目的主要內(nèi)容，以及能力目標(biāo)、知識目標(biāo)和考核都有清晰的規(guī)劃，一目了然。校內(nèi)教師校外導(dǎo)師結(jié)合，理論實(shí)踐相結(jié)合，從基礎(chǔ)能力到綜合能力的培養(yǎng)，層層遞進(jìn)。通過校企融合，教師可以引入最新的教學(xué)案例，通過到企業(yè)的實(shí)踐，教師可以理實(shí)一體化結(jié)合將現(xiàn)場施工場景和理論結(jié)合，課程更生動(dòng)，大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。人才培養(yǎng)和行業(yè)需求緊密結(jié)合，從而使學(xué)生實(shí)現(xiàn)了知識融會貫通、職業(yè)素養(yǎng)內(nèi)化構(gòu)建、專業(yè)能力層層遞進(jìn)的效果，真正促進(jìn)學(xué)生綜合職業(yè)能力的提升，最終達(dá)到具備獨(dú)立工作的能力。

（二）行業(yè)企業(yè)專家參與課程的實(shí)施

信號專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后會在鐵路局電務(wù)段從事鐵道信號技術(shù)方面的工作，他們應(yīng)具備熟讀信號平面布置圖的能力，并能用軟件對其進(jìn)行繪制，同時(shí)能根據(jù)信號圖對信號設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)試。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生具備這些專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)，讓企業(yè)工程師們參與到教學(xué)中，讓專家走進(jìn)專業(yè)教學(xué)課堂，教學(xué)內(nèi)容更加豐富和貼合現(xiàn)場。工程師們參加到教學(xué)課堂中來，將信號設(shè)計(jì)和施工案例融合到理論知識中，一方面加強(qiáng)了學(xué)生對深?yuàn)W的基礎(chǔ)理論邏輯的理解，另一方面拓寬了學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐認(rèn)知，使得學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力同步提高，學(xué)生就業(yè)時(shí)，能勝任企業(yè)工程設(shè)計(jì)和維護(hù)的崗位要求。在《軌道交通信號設(shè)計(jì)與施工》課程教學(xué)過程中，課程組結(jié)合當(dāng)前鐵道信號領(lǐng)域發(fā)展?fàn)顩r和趨勢以及現(xiàn)有的教學(xué)資源條件，建立了一個(gè)和企業(yè)專家一起教學(xué)的、較為合理的課程實(shí)踐教學(xué)模式。將教學(xué)內(nèi)容劃分為5個(gè)模塊，各模塊由多個(gè)分項(xiàng)目組成，在幾次理論課后安排一次相應(yīng)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課，這些實(shí)驗(yàn)課主要由企業(yè)工程師來承擔(dān)，教學(xué)場地可安排學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室，也可安排在信號施工現(xiàn)場。對道岔的型號、轉(zhuǎn)轍機(jī)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理，站場等都有充分的了解和認(rèn)識，以此來更好地對信號控制設(shè)計(jì)有更全面的考慮，同時(shí)把工作過程中的規(guī)范素養(yǎng)和技能等融入到教學(xué)中，使學(xué)生對未來的崗位提前有認(rèn)知。通過這樣理實(shí)一體化的教學(xué)安排，使學(xué)生真正掌握專業(yè)能力和職業(yè)規(guī)范素養(yǎng)。學(xué)生一方面能對前面所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行歸納總結(jié)和引用；另一方面對信號平面布置圖的制圖識圖、接線調(diào)試等現(xiàn)場工序各項(xiàng)專業(yè)技能的掌握；最后對專業(yè)知識的來龍去脈融會貫通，從而對專項(xiàng)技能的綜合應(yīng)用都有整體提升，對整個(gè)鐵路信號工程（車站或區(qū)間）有系統(tǒng)層次的掌控。該課程在教學(xué)過程中，通過企業(yè)工程師對真實(shí)信號設(shè)計(jì)與施工情境的融入，工作中碰到的問題和要求，如何去解決設(shè)計(jì)與施工中的問題等案例，使教學(xué)內(nèi)容更加接近于企業(yè)的崗位要求，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容的貫穿、知識深度也是循序漸進(jìn)。

《軌道交通信號設(shè)計(jì)與施工》主要包括信號設(shè)計(jì)與施工兩部分內(nèi)容，信號設(shè)計(jì)主要包括信號初步設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)任務(wù)書）、應(yīng)確定的設(shè)計(jì)原則，現(xiàn)場勘測、車站信號平面布置圖設(shè)計(jì)、聯(lián)鎖閉塞等，這些信號設(shè)計(jì)和規(guī)范部分主要由校內(nèi)的教師教授。而信號工程施工部分主要包括室內(nèi)外設(shè)備的安裝及調(diào)試等，動(dòng)手操作能力要求較高，應(yīng)用性較強(qiáng)，并且需要豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，即便采用視頻動(dòng)畫等多媒體教學(xué)手段，但是學(xué)生也不能真正體會和理解。針對這種情況，在實(shí)踐性較強(qiáng)的部分，課程組對教學(xué)內(nèi)容和方式進(jìn)行了調(diào)整，減少理論講解，主要安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)操作來觀察設(shè)備的動(dòng)作變化，分析思考設(shè)計(jì)的邏輯環(huán)節(jié)，通過組員的討論思考，學(xué)生邊學(xué)邊做來真正理解和掌握理論知識，從而更好地來指導(dǎo)實(shí)踐。在這個(gè)過程中教師主要是引導(dǎo)學(xué)生如何來觀察問題、分析問題和解決問題。例如轉(zhuǎn)轍機(jī)中出現(xiàn)故障，那要仔細(xì)觀察現(xiàn)象后來分析是機(jī)械故障還是電氣故障，如果是電氣故障，那要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察每個(gè)繼電器的動(dòng)作狀態(tài)，快速分析故障范圍。例如在“室外信號設(shè)備安裝”項(xiàng)目中，就可以使學(xué)生對應(yīng)元器件看圖接線，識別接點(diǎn)端子。當(dāng)學(xué)生對著電路圖邊分析邊思考，并通過測試儀表測試，將線路調(diào)試成功后，其收獲要遠(yuǎn)比僅僅通過課堂講解的教學(xué)效果要好，通過這些項(xiàng)目的訓(xùn)練，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自豪感和獲得感，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生對專業(yè)和崗位的熱愛。

由此可見，通過產(chǎn)教融合，使行業(yè)工程師參與課程建設(shè)及教學(xué)改革，關(guān)乎應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向及質(zhì)量。產(chǎn)教融合是應(yīng)用型大學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能人才的核心，而課程改革是推進(jìn)產(chǎn)教融合的關(guān)鍵。只有堅(jiān)持以課程為載體，促進(jìn)產(chǎn)教供需對接，把行業(yè)新技術(shù)、新要求融入課程建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)教育鏈、人才鏈、創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的貫通融合，服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)。通過產(chǎn)教融合課程促進(jìn)場景學(xué)習(xí)，教學(xué)模式改革，重塑課程教學(xué)新方法，從而實(shí)現(xiàn)專業(yè)設(shè)置與產(chǎn)業(yè)需求對接、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接、畢業(yè)證書與職業(yè)資格證書對接，全面提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)我國軌道交通人才核心競爭力。

作者單位：朱菊香 無錫學(xué)院

谷衛(wèi) 南京信息工程大學(xué)

方波 仇維斌 無錫學(xué)院

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]黃聰.基于通信技術(shù)的城市軌道交通信號控制系統(tǒng)研究[J].中國新通信，2021，23（23）：7-9.

[2]才讓草.基于通信控制系統(tǒng)（CBTC）的城市軌道交通信號控制系統(tǒng)研究[J].信息系統(tǒng)工程，2020（09）：18-19.

[3]汪寧遠(yuǎn).全自主化軌道交通信號控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例[J].造紙裝備及材料，2020，49（03）：225.

[4]劉國買，于再君.地方高校“互聯(lián)網(wǎng)+”課程建設(shè)路徑與實(shí)踐研究[J].中國大學(xué)教學(xué)，2019（04）：54-57+66.

[5]冀宏，張揚(yáng)，朱益波，張根華.產(chǎn)教融合課程的理論與實(shí)踐——以常熟理工學(xué)院行業(yè)課程建設(shè)為例[J].高等工程教育研究，2022（04）：70-76.

[6]畢昕，李哲旭，楊蕊，唐懿文，張建青.產(chǎn)教融合背景下應(yīng)用型本科高校核醫(yī)學(xué)的課程建設(shè)[J].中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，2021，19（20）：182-184.

[7]張玲.產(chǎn)教融合視角下應(yīng)用型本科高校課程改革探索——以廣西外國語學(xué)院為例[J].高教論壇，2020（09）：54-58，73.

[8]李銀丹，李鈞敏，施建祥.產(chǎn)教融合視角下應(yīng)用型本科高校一流課程建設(shè)策略研究[J].中國大學(xué)教學(xué)，2020（05）：46-51.

基金項(xiàng)目：中國高等教育學(xué)會2022年度高等教育科學(xué)研究規(guī)劃課題《地方大學(xué)產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)質(zhì)量提升研究》【項(xiàng)目編號：22DF0416】；2020年度江蘇高校哲學(xué)社會科學(xué)研究一般項(xiàng)目《專業(yè)建設(shè)中融入課程思政的探索與實(shí)踐——以軌道交通專業(yè)群建設(shè)為例》【項(xiàng)目編號：2020SJA2284】；2020年度北京交通大學(xué)軌道交通通信與控制國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心開放課題（8）

朱菊香（1979-），女，江蘇常州，副教授，研究方向：自動(dòng)化及控制技術(shù)、軌道交通控制技術(shù)研究。