智慧城軌背景下高職城市軌道交通專業(yè)教育與創(chuàng)新教育融合研究

摘 要：智慧城軌的快速發(fā)展對高職城市軌道交通專業(yè)教育提出了全新的要求。基于智慧城軌背景，本研究探索了專業(yè)教育與創(chuàng)新教育融合的路徑，分析了人才培養(yǎng)需求、課程智慧化轉(zhuǎn)型的策略，并提出任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)、項(xiàng)目化學(xué)習(xí)與技術(shù)競賽的實(shí)踐方法。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合教育目標(biāo)的重新定位、教師能力提升及多元評價體系的作用，構(gòu)建了高職城市軌道交通專業(yè)教育創(chuàng)新模式。通過理論與實(shí)踐的深度融合，研究為智慧城軌時代培養(yǎng)復(fù)合型高素質(zhì)人才提供了參考。

關(guān)鍵詞：智慧城軌 高職教育 城市軌道交通 創(chuàng)新教育 教育融合

傳統(tǒng)的高職教育已無法滿足智慧城軌對技術(shù)復(fù)合型人才的要求，專業(yè)課程內(nèi)容、教學(xué)方法與評價體系急需全面改革。當(dāng)前的教學(xué)中，理論與實(shí)踐的脫節(jié)、教育目標(biāo)的模糊及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的不足，讓高職院校難以實(shí)現(xiàn)與行業(yè)發(fā)展的深度契合。因此，本研究立足智慧城軌背景，探討高職專業(yè)教育與創(chuàng)新教育的融合路徑，旨在通過教學(xué)策略優(yōu)化和評價機(jī)制改進(jìn)，為軌道交通行業(yè)培養(yǎng)具有前瞻性與適應(yīng)力的人才。

1 智慧城軌背景下的高職城市軌道交通專業(yè)教育發(fā)展定位

1.1 智慧城軌對人才培養(yǎng)需求分析

截至2023年12月31日，我國55個城市開通運(yùn)營城市軌道交通線路306條，全年新增城市軌道交通運(yùn)營線路16條，新增運(yùn)營里程581.7公里。無論是既有線路升級改造還是新線路開通均有豐富的“智慧城軌”元素，數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智慧城軌建設(shè)成為城市軌道交通實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇[1]。智慧城軌強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的自動化與智能化，這對專業(yè)人才培養(yǎng)提出了全新要求，從技術(shù)角度來看，要求軌道交通運(yùn)維人員需要掌握物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等先進(jìn)技術(shù)，能夠參與到軌道交通設(shè)備智能管理中，并通過數(shù)據(jù)化思維優(yōu)化城市軌道交通運(yùn)行效率。特別是在智能調(diào)度和故障預(yù)測方面，技術(shù)的運(yùn)用能夠提高對突發(fā)事件的響應(yīng)速度，降低系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險，這要求從業(yè)人員在技術(shù)操作之外，更具有能進(jìn)行跨領(lǐng)域的綜合分析和判斷能力。另一方面，從業(yè)人員需要對信號系統(tǒng)、監(jiān)控設(shè)備以及乘客服務(wù)系統(tǒng)等多個模塊進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控與協(xié)調(diào)，這就要求高職教育必須注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，使其能夠從全局視角理解智慧城軌系統(tǒng)運(yùn)作邏輯。通過實(shí)訓(xùn)平臺的搭建與虛擬仿真技術(shù)的引入，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)理論知識同時還具有在模擬場景中鍛煉實(shí)踐的能力，這種沉浸式的學(xué)習(xí)模式可以幫助學(xué)生在面對復(fù)雜場景做出科學(xué)、精準(zhǔn)的判斷，從而有效提升其崗位適應(yīng)能力和技術(shù)應(yīng)用水平。此外，智慧城軌需要的不僅僅具備技術(shù)基礎(chǔ)的操作員，更需要能夠具有統(tǒng)籌大局、解決復(fù)雜問題的創(chuàng)新型人才，因此，需要高職院校在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行深度調(diào)整，通過引入企業(yè)真實(shí)案例、合作項(xiàng)目以及多學(xué)科交叉的教學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠在真實(shí)的工作環(huán)境中積累經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)邏輯思維能力和創(chuàng)新解決問題、能力。

1.2 城市軌道交通專業(yè)課程智慧化轉(zhuǎn)型

在課程設(shè)計(jì)中，將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等新興技術(shù)與軌道交通專業(yè)核心技能深度融合，實(shí)現(xiàn)理論知識與實(shí)操技能雙向促進(jìn)，要求專業(yè)課程內(nèi)容精準(zhǔn)定位，以匹配智慧城軌對人才能力培養(yǎng)的具體需求。例如，城市軌道交通調(diào)度課程應(yīng)涵蓋基于智能算法的調(diào)度優(yōu)化和系統(tǒng)安全保障技術(shù)，而設(shè)備運(yùn)維課程則需要引入狀態(tài)監(jiān)測與故障預(yù)測的先進(jìn)方法。通過引入虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室、智能調(diào)度系統(tǒng)模擬平臺等先進(jìn)工具，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)多維度動態(tài)互動，學(xué)生可以學(xué)習(xí)智慧城軌系統(tǒng)運(yùn)作原理，在模擬環(huán)境中參與復(fù)雜問題的解決。例如，在調(diào)度模擬系統(tǒng)中，學(xué)生需根據(jù)實(shí)時生成的動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速判斷與應(yīng)急處理，能夠提高學(xué)生對技術(shù)的熟練度，培養(yǎng)其面對突發(fā)狀況的臨場應(yīng)變能力[2]。此外，行業(yè)快速發(fā)展使得軌道交通領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用日新月異，課程內(nèi)容應(yīng)與之保持同步，因此校企合作成為智慧化轉(zhuǎn)型的必要手段，通過與智慧城軌行業(yè)的頭部企業(yè)建立長期合作機(jī)制，課程開發(fā)能更及時地反映最新技術(shù)動態(tài)與行業(yè)需求。

2 創(chuàng)新教育在城市軌道交通專業(yè)中的實(shí)踐策略

2.1 任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)與創(chuàng)新思維培養(yǎng)

任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)模式特點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)任務(wù)的真實(shí)性與應(yīng)用性，讓學(xué)生能夠在完成任務(wù)的過程中體驗(yàn)智慧城軌相關(guān)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，如教師可以設(shè)置模擬城市軌道交通調(diào)度任務(wù)，讓學(xué)生以調(diào)度員的角色設(shè)計(jì)高峰期車流壓力方案。在這一過程中，學(xué)生需運(yùn)用所學(xué)的調(diào)度優(yōu)化理論，結(jié)合實(shí)際場景中可能遇到的突發(fā)狀況進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，這種方式不僅幫助學(xué)生加深對理論知識理解，還促使他們在不斷嘗試中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并尋找解決方案，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維的逐步養(yǎng)成。尤其是任務(wù)的設(shè)計(jì)需要考慮到其復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性，確保學(xué)生能夠在解決過程中發(fā)揮主觀能動性。在智慧城軌復(fù)雜系統(tǒng)中，每個環(huán)節(jié)的運(yùn)作都需要不同部門的協(xié)同工作。因此，任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)往往以團(tuán)隊(duì)形式開展，每位學(xué)生需要承擔(dān)特定角色，并為共同目標(biāo)貢獻(xiàn)自身的專業(yè)能力，如在一個模擬軌道交通安全管理任務(wù)中，團(tuán)隊(duì)成員分別負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析、應(yīng)急預(yù)案制定和技術(shù)操作，通過明確分工來實(shí)現(xiàn)協(xié)同合作。在任務(wù)實(shí)施過程中，學(xué)生需要關(guān)注自身負(fù)責(zé)部分，還需與其他成員保持密切溝通，確保整體任務(wù)順利完成。通過這種多維度任務(wù)設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠在解決具體問題的同時，鍛煉跨學(xué)科協(xié)作能力和系統(tǒng)性思考能力。

2.2 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)對實(shí)踐能力深化

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)主要是通過設(shè)置真實(shí)的項(xiàng)目情境，將學(xué)生置于問題的中心，讓其在主動探索中掌握智慧城軌技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，如一個設(shè)計(jì)城市軌道交通智能調(diào)度系統(tǒng)的項(xiàng)目，要求學(xué)生理解調(diào)度理論，還需掌握數(shù)據(jù)分析、算法優(yōu)化等智慧化技術(shù)，同時考慮客流動態(tài)和運(yùn)行風(fēng)險的綜合協(xié)調(diào)，這種實(shí)踐導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方式不是簡單的理論延伸，而是對真實(shí)行業(yè)場景高度還原。通過項(xiàng)目逐步推進(jìn)，學(xué)生需獨(dú)立完成數(shù)據(jù)收集與處理、方案設(shè)計(jì)與驗(yàn)證等一系列工作，能夠鍛煉其動手能力，幫助其建立起理論與實(shí)踐的深度連接，從而實(shí)現(xiàn)能力的內(nèi)化與綜合提升。由于城市軌道交通的運(yùn)行是一個高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程，每個項(xiàng)目都涉及多學(xué)科、多崗位的協(xié)調(diào)，因此在項(xiàng)目實(shí)施過程中，團(tuán)隊(duì)成員通常被分配不同任務(wù)模塊，比如信號控制、設(shè)備維護(hù)、應(yīng)急管理等，每位學(xué)生需根據(jù)自身角色職責(zé)展開工作，并通過討論、協(xié)商等方式與其他成員緊密配合，確保項(xiàng)目整體高效運(yùn)行[3]。這種團(tuán)隊(duì)合作的過程還要求學(xué)生在項(xiàng)目管理、任務(wù)分配和進(jìn)度控制等方面展現(xiàn)主動性與協(xié)調(diào)能力，如在軌道交通安全管理模擬項(xiàng)目中，當(dāng)遇到突發(fā)狀況時，團(tuán)隊(duì)需要迅速制定應(yīng)急方案，每位成員不僅需完成本職工作，還要與團(tuán)隊(duì)共同應(yīng)對挑戰(zhàn)，這樣實(shí)踐訓(xùn)練能夠增強(qiáng)學(xué)生對智慧城軌復(fù)雜場景的適應(yīng)力，培養(yǎng)其應(yīng)變能力和解決問題多維思考能力。

2.3 技能競賽與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力培養(yǎng)

在技能競賽中，學(xué)生將面對與實(shí)際工作場景高度契合的任務(wù)，這些任務(wù)涉及復(fù)雜的智慧城軌技術(shù)，如軌道交通智能調(diào)度、設(shè)備故障診斷及安全應(yīng)急管理等，學(xué)生需要在短時間內(nèi)完成這些任務(wù)，需迅速分析問題、制定方案并加以實(shí)施，這一過程對其技術(shù)技能與創(chuàng)新思維提出了極高要求。同時，競賽環(huán)境下的壓力與競爭氛圍，可以激發(fā)學(xué)生對知識的整合運(yùn)用能力，讓其在實(shí)際操作中將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力，從而提升應(yīng)對真實(shí)行業(yè)挑戰(zhàn)的信心與能力。更重要的是，智慧城軌系統(tǒng)復(fù)雜性決定了任何技術(shù)任務(wù)都需要多崗位的協(xié)同工作，競賽通過團(tuán)隊(duì)任務(wù)完成，讓學(xué)生體會到分工與合作的重要性，團(tuán)隊(duì)中的每個學(xué)生需承擔(dān)明確的角色，并在完成自身職責(zé)的同時，與其他成員保持緊密溝通[4]。例如，在智慧城軌設(shè)備運(yùn)維技能競賽中，學(xué)生1負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與分析，學(xué)生2進(jìn)行故障診斷與維修方案設(shè)計(jì)，最后系統(tǒng)測試與優(yōu)化則需全員參與協(xié)作，這種分工與合作模式能夠增強(qiáng)學(xué)生溝通能力與團(tuán)隊(duì)意識，培養(yǎng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力和全局觀。

3 高職城市軌道交通專業(yè)教育與創(chuàng)新教育的融合路徑

3.1 智慧城軌背景下教學(xué)目標(biāo)重新定位

在智慧城軌系統(tǒng)中，技術(shù)更新速度和系統(tǒng)復(fù)雜程度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)軌道交通，要求從業(yè)者必須熟悉基礎(chǔ)操作技能，更能應(yīng)對智能調(diào)度、數(shù)據(jù)分析及設(shè)備維護(hù)中跨學(xué)科問題，這種要求直接推動教育目標(biāo)從傳統(tǒng)技能型人才的培養(yǎng)向知識復(fù)合型、實(shí)踐導(dǎo)向型方向轉(zhuǎn)變。例如，軌道交通調(diào)度工作從人工指揮演變?yōu)榛诖髷?shù)據(jù)與算法的自動化調(diào)控，這就要求學(xué)生具備數(shù)據(jù)分析、智能算法基本知識以及將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的能力，教育目標(biāo)重新定位通過設(shè)置模塊化課程體系，使學(xué)生能夠從多個維度掌握智慧城軌核心技術(shù)，培養(yǎng)其獨(dú)立解決問題和在復(fù)雜環(huán)境下快速反應(yīng)的能力[5]。再者，智慧城軌運(yùn)維中任何一個崗位都無法單獨(dú)完成復(fù)雜任務(wù)，而是依賴于整體系統(tǒng)高效協(xié)同。針對這一特點(diǎn)，教育目標(biāo)需融入對學(xué)生協(xié)作能力與全局意識的重視，例如，在模擬真實(shí)場景的學(xué)習(xí)任務(wù)中，通過引導(dǎo)學(xué)生理解各環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性，形成宏觀視角，并讓其在分工合作中體驗(yàn)角色責(zé)任和集體智慧的重要性。教育目標(biāo)的調(diào)整體現(xiàn)在課程設(shè)置上，還應(yīng)貫穿整個教育體系的評估環(huán)節(jié)，確保學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠體現(xiàn)智慧城軌系統(tǒng)需要的核心素養(yǎng)。

3.2 教師專業(yè)素養(yǎng)與教學(xué)能力提升

隨著軌道交通智能化的快速發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)模式和知識結(jié)構(gòu)已無法滿足智慧城軌對復(fù)合型人才的需求，教師作為教育的核心，其專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力的提升需從技術(shù)技能和教學(xué)創(chuàng)新兩個層面進(jìn)行深化。從技術(shù)技能層面來看，智慧城軌系統(tǒng)的復(fù)雜性要求教師掌握最新的智能化技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等，并能夠?qū)⑦@些技術(shù)融入教學(xué)內(nèi)容。在實(shí)際教學(xué)中，教師需能夠通過案例分析、模擬實(shí)驗(yàn)等方式，展示智能化技術(shù)在軌道交通中的具體應(yīng)用，例如如何通過算法優(yōu)化實(shí)現(xiàn)列車調(diào)度或如何利用數(shù)據(jù)分析進(jìn)行設(shè)備維護(hù)狀態(tài)的預(yù)測。在傳統(tǒng)以知識傳授為主的教學(xué)模式中，教師通常扮演知識的傳遞者角色，而在創(chuàng)新教育模式中，教師需轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和問題解決的協(xié)作者。例如，在開展任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)時，教師需設(shè)計(jì)與實(shí)際行業(yè)場景高度契合的教學(xué)任務(wù)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)并合理分解任務(wù)步驟，同時在學(xué)生執(zhí)行任務(wù)過程中提供適時的指導(dǎo)與反饋，這不僅考驗(yàn)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)能力，也要求其具備靈活應(yīng)對課堂動態(tài)的能力[6]。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，教師需通過教學(xué)研討、反思和持續(xù)的專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)，不斷提高自身的教學(xué)能力，并探索與智慧城軌技術(shù)相適應(yīng)的教學(xué)方法和工具。

3.3 多元評價體系在專業(yè)教育融合中的作用

在智慧城軌背景下，以往的單一性評價方式側(cè)重于學(xué)生的理論知識掌握，忽視了實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維發(fā)展，這顯然無法滿足智慧城軌對復(fù)合型人才的需求，而多元評價體系能夠通過將學(xué)習(xí)過程、實(shí)踐成果和創(chuàng)新表現(xiàn)納入評估范圍，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生能力的全面審視，這種評價模式的核心在于強(qiáng)調(diào)動態(tài)性和多維度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。例如，在評價學(xué)生完成的軌道交通調(diào)度項(xiàng)目時，需要關(guān)注最終方案的合理性，還需考查學(xué)生在任務(wù)分析、問題解決及團(tuán)隊(duì)協(xié)作中的表現(xiàn)，從而有效地反映其綜合能力。多元評價還通過過程性評估推動學(xué)生自我反思和持續(xù)改進(jìn)，如通過階段性任務(wù)反饋、學(xué)習(xí)日志及同行評價等方式，讓學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)和能力發(fā)展有更清晰的認(rèn)識。更重要的是，多元評價體系是學(xué)生學(xué)習(xí)效果的衡量工具，也是教師調(diào)整教學(xué)策略的重要依據(jù)，通過數(shù)據(jù)化、動態(tài)化的評價結(jié)果，教師能夠及時了解學(xué)生在智慧城軌技術(shù)學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)，并針對性地優(yōu)化課程設(shè)計(jì)與教學(xué)方法。例如，如果評價結(jié)果顯示學(xué)生在智能設(shè)備運(yùn)維中的實(shí)操能力較為薄弱，教師可以加強(qiáng)與企業(yè)的合作，引入更多的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和現(xiàn)場教學(xué)環(huán)節(jié)。而且多元評價體系還強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與激勵，通過設(shè)計(jì)開放性任務(wù)和項(xiàng)目比賽，讓學(xué)生在創(chuàng)造性解決實(shí)際問題的過程中獲得自信與成就感。

4 結(jié)語

綜上所述，智慧城軌背景下高職城市軌道交通專業(yè)教育承載著培養(yǎng)新時代技術(shù)技能型人才的重要使命。通過教育教學(xué)目標(biāo)科學(xué)調(diào)整、教學(xué)方法創(chuàng)新及評價體系的優(yōu)化，使得專業(yè)教育與行業(yè)發(fā)展契合度得以顯著提高。同時，創(chuàng)新教育與專業(yè)教育的融合能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和系統(tǒng)思維，塑造其適應(yīng)智慧城軌復(fù)雜環(huán)境的職業(yè)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周艷艷.高職院校學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)路徑研究——以城市軌道交通專業(yè)為例[J].時代汽車，2023（17）：40-42.

[2]封小霞.智慧軌道交通背景下高職城市軌道交通運(yùn)營專業(yè)人才培養(yǎng)對策研究[J].科技風(fēng)，2022（10）：43-45.

[3]傅凱，毛云江.智慧城軌背景下城市軌道交通運(yùn)營專業(yè)人才培養(yǎng)改革研究[J].時代汽車，2022（05）：90-92+95.

[4]林潔，王夏秋，裴廷福.高職院校城市軌道交通運(yùn)營管理專業(yè)智慧實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)研究[J].中國儲運(yùn)，2021（08）：183-184.

[5]崔惠珊.高職城軌信號專業(yè)混合式教學(xué)實(shí)施研究——以城市軌道交通聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)課程為例[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2021（13）：154-156.

[6]朱宛平，吳靜.智慧交通背景下高職軌道交通類專業(yè)課程混合式教學(xué)改革實(shí)踐探索——以城市軌道交通客運(yùn)組織課程為例[J].南方職業(yè)教育學(xué)刊，2021，11（04）：38-43+55.