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北京交通大学长期服务于铁路和城市轨道交通建设,在轨道交通控制技术、运输规划与管理、轨道交通土建工程等方面学科优势突出,已建设了与轨道交通发展密切相关的土木工程、机械工程及自动化(铁路机车车辆)、交通运输3个国家级特色专业,积淀了深厚的轨道交通人才培养实力。面对国家轨道交通快速发展形成的轨道交通建设与运营对高水平复合型工程拔尖人才的迫切需求,学校积极发挥高水平大学对行业发展的支撑和引领作用,开展教育教学改革,探索出了一条适应可持续发展的高素质轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式之路,取得了显著的成效。
确立建设目标和培养模式
1 明确建设目标
学校于2009年成功申报并建立了北京市“轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式创新试验区”,以试验区为试点,深入探索轨道交通复合型拔尖人才培养模式。该试验区的建设紧密围绕创新型人才标准的核心要求,结合学校百年办学形成的优势和特点,依托“交通运输工程”国家一级重点学科、“轨道交通控制与安全”国家重点实验室等国家级学科基础平台,着眼于未来经济社会发展环境下的轨道交通对工程拔尖人才的需求,从集成线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制于一体的轨道交通规划与运营管理工程拔尖人才培养出发,在人才培养模式总体设计上,实施“3 1 2”本硕连读人才培养模式,努力培养造就出具有土木工程、机械工程及自动化、电气工程及自动化等与轨道交通密切相关的专业学科背景,满足轨道交通各类关键技术领域需要的复合型工程拔尖人才。
学校力争通过四年的建设,使人才培养模式的改革取得突破性进展,形成一个轨道交通复合型工程拔尖人才培养基地,创建一种轨道交通复合型工程拔尖人才培养的模式,制定一套轨道交通复合型工程拔尖人才培养方案,造就一批“通”与“专”相结合的轨道交通复合型工程拔尖人才。
学校通过试验区建设,形成了轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式和人才培养体系,在课程体系、教学内容、实践环节、教学运行和管理机制、教学组织形式等多方面取得标志性建设成果。学校制定出有利于学生自主学习、自主研究的培养方案,开发研究型教学方式方法下的系列教学资源,形成科学且可操作的创新人才培养运行机制和管理文件,改革成果可指导全校的本科生培养,能对其他同类高校的人才培养模式改革起到应有的辐射与示范作用。
2 明晰建设思路
一是搭建集成轨道交通系统各组成部分于一体的设计人才培养框架。学校把贯穿三个阶段、融合五个领域、注重一个视角的建设思路作为人才培养框架的主导设计思路。轨道交通系统的形成可划分为规划设计、制造建设、运营使用3个主要阶段,均涉及到线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制、规划与运营管理5大领域。规划与运营管理是从为客货运输提供服务的基本要求出发,将轨道系统的各组成部分集成于一体,是系统的核心。轨道交通运营中涉及到的线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制是系统运行的基础,这4个部分在3个主要阶段是否充分考虑运营管理工作内容,将影响运营管理的难易程度,决定运输服务的质量。因此,集成轨道交通系统各组成部分于一体是培养轨道交通工程拔尖人才的重要支撑框架。
二是确立人才培养模式思路。依托在线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制、规划与运营管理五个领域,学校分别将土木工程学院、机械与电子工程学院、电气工程学院、电子信息工程学院、交通运输学院进行专业建设,开展各专业人才的培养,其中土木工程、机械工程及自动化、交通运输三个专业为国家级特色专业建设点。根据轨道交通系统人才需求的特点和专业建设的优势,由学校统一领导和协调,创办“轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式创新试验区”,开展轨道交通工程拔尖人才新型培养模式的尝试。
该试验区的目标定位和建设思路是:从4个轨道交通特色专业中选拔优秀学生,实施“1 X”组合,“3 1 2”人才培养模式。“I X组合”:“1”为规划与运营组织,“X”为铁道工程、机车车辆、供电传动、信号控制中的一个。同时,试验区在人才培养模式总体设计上将围绕学生实践能力、创新精神与研究能力的培养,依托国家级学科基础平台,强化科学研究与人才培养、理论教学与实践教学、知识传授与自主学习的“三个有机结合”。实施“3 1 2”人才培养模式,即在土木工程、机械工程及自动化、电气工程及自动化、自动化、通信工程、计算机等专业进行3年专业教育的基础上,选拔优秀学生进行1年轨道交通规划及运营管理理论与实践的学习,再根据学生意愿选择在交通运输规划与管理、交通信息工程与控制、载运工具运用工程、道路与铁道工程等学科专业进行两年研究生阶段的培养。试验区人才培养建设思路是:
试验区进口方面,在第6学期末,以自愿报名为原则,根据3年学习过程的综合考评,从土木工程、机械工程及自动化、电气工程及自动化、自动化、通信工程等专业的学生中选拔25人,组成试验班,进入试验区。
试验区培养阶段,在本科生教育的1年内,系统地学习交通土建、交通规划、交通港站、运营组织、交通控制等理论及技术,完成“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”等组合的实践教学及毕业设计;在研究生教育的两年内,试验班学生自主选择,分别进行交通运输规划与管理、交通信息工程与控制、载运工具运用工程、道路与铁道工程相关学科的研究生阶段学习。
出口设计方面,培养“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”等轨道交通复合型工程拔尖人才。学生可选择攻读博士学位,或者就业于轨道交通领域,满足轨道交通线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制、规划与运营管理等关键技术领域的各类高端人才需求。
探究培养模式的内容建设
1 人才培养方案设计与实施
一是突出学科基础、学科知识体系和工程职业素养与道德的培养。按轨道交通系统对人才知识结构的要求,加强土木工程、机械工程及自动化、电气工程及自动化等专业教育和素质教育,拓宽专业口径,使学生具有扎实的学科基础知识、良好的工程职业素养、道德水准和系统的思维品质,提高对知识的驾驭能力。
二是突出个性化与自主性学习的培养。试验班的学生在土木工程、机械工程及自动化、电气工程及自动化等某一专业学习的基础上,学习交通运输规划与运营管理理论与技术,并进行“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”的组合,形成个性化培养;在学习过程中,根据自身情况、兴趣与能力,学生可自主选择发展方向、指导教师、学习模式、学习进程等,建立个性化的培养方案,提高学生学习的自主性。
三是突出实践能力:创新精神和研究能力培养。设置“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”等组合的实验、课程设计、毕业设计;建立基于问题式、探索式等研究型“教学一学习”模式;在理论教学、实践教学以及教学内容、方法和组织形式上均强调对学生的探索精神、 问题意识、批判意识、创新意识和实践技能的培养;开设研究方法课程,通过大学生科研训练体系,使学生具备创新型人才的潜质,为更高层次的学习深造和终身学习奠定基础。
四是总体设计框架为通识教育、专业教育、自主教育与科研训练3部分。通识教育:通过安排一系列的教学环节,加强国际交往能力的训练、人文科学精神与工程职业素养的熏陶、资料检索与数据获取能力的培养和计算机操作技能训练。
专业教育Ⅰ:学生在入学时的专业学院完成该专业的基础理论与技术教育,包括强化数学、物理等课程教学,使学生掌握扎实的学科基础理论;设置专业基础和专业课程体系,包含课程设计、实验、实习等实践教学环节,使学生获得专业基础理论、思维方式、研究方法的培养。
专业教育Ⅱ:设置轨道交通线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制等领域的综合性系列课程,使学生在原专业学习的基础上,建立轨道交通系统的整体知识框架;设置规划与运营管理的理论与技术课程体系,包括课程设计、实验、实习、毕业设计实践教学环节,促进“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”的结合,使学生获得在规划与运营管理中具有运用交通土建、机车车辆、牵引供电、交通控制等技术装备的能力,又具有在线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制等设计制造中思考规划与运营管理问题的能力。逐步形成从轨道交通政策、规划、设计、施工建设、装备制造到运行控制、运营管理整个过程的系统性、综合性和创造性的思维品质,以及发现问题、解决问题的能力。
自主教育与科研训练:设置科研训练、创新性实验、学科竞赛等项目,培养学生的自主学习和自主研究能力,逐步具备创新意识、创新思维、创新能力和创新人格;通过交流互访、学术类讲座等,扩大学生的国际化视野。
2 课程体系及相关教学资源建设
强化科学研究与人才培养的有机结合,充分发挥专业现有的国家重点学科、国家基地和各级重点实验室和示范中心的有利条件,使“科研成果进课堂、进教材、进实践、进毕业设计”。通识教育、专业教育I、自主教育与科研训练,由土木工程学院、机械与电子工程学院、电气工程学院、电子信息工程学院负责,依托各自的学科平台、实验室、师资进行课程体系和教学资源建设;专业教育Ⅱ、自主教育与科研训练,由交通运输学院主要负责,其他学院配合,进行课程体系及教学资源建设。
优化设计和重点建设3类课程,即方法论系列课程,交通土建、交通规划、交通港站、运营组织、交通控制等理论及技术的综合性系列课程,“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”相结合的实践课程体系。将最新研究成果和技术的最新发展及时纳入教学内容中,保持专业课程教学内容的先进性。适当邀请专家开设新技术课程和新技术讲座,扩展学生视野,提高学生专业水平。在专业主干课程教学工作中,要求教师给学生推荐相关领域世界级专家发表的学术论文,并要求学生写阅读报告,或完成大作业、专题研究。
在教材建设方面,根据新的课程体系和教学内容,编著出版高水平的系列化教材。教材内容充分反映相关学科和领域的新发展和新技术,为同类高校的相关专业建设作出贡献。
完善保障举措
1 建立健全管理与运行机制
轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式创新研究的试点工作,是在学校前期“思源班”“詹天佑班”“茅以升班”等管理及运行经验的基础上,通过强化校、院两级领导的工作职能,保证轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式创新建设工作的顺利进行。成立试验区领导小组和工作小组,加强对试验区拔尖人才培养试点工作的领导和建设改革任务的具体实施,保障建设与改革目标的顺利完成,统筹试验区教学工作的组织、规划和具体实施。同时,制定试验班学生的选拔激励政策、学籍与成绩管理办法;制定高水平教师参与试验区建设的激励政策、试验区教学运行管理办法、导师制管理办法。建设试验区网站,保障试验区稳定高效运行。
2 评价体系研究
开展针对试验班教学质量保障体系建设,为试验班教学不断提高教学质量提供制度保障。学校结合项目建设建立主干课程监控制度和实践环节质量监控制度,重点建立了研究型教学模式质量的评价标准和大学生创新性实验项目质量评价标准。
建立健全并不断优化教学质量信息反馈网络,为提高教学质量提供依据。根据教师反馈信息,及时掌握教学过程中存在的问题以及学生的学风情况,以便对教学过程进行及时、有效的调整;通过对在校学生的调查,了解学生对学校、专业、教学、教师等情况的意见和建议,以便有针对性地进行改进和完善;主动征求用人单位意见,及时了解用人单位对学生岗位能力以及综合素质方面的要求;通过对毕业生的跟踪调查,了解毕业生对岗位的适应情况和工作体会,了解学生对人才培养的意见和建议。通过上述校内外教学质量信息反馈网络,有针对性地对教学内容作出相应改进,使教学过程动态适应社会需求。
通过改革考核方式,建立起有利于培养实践能力和创新能力的学习评价体系,合理运用过程性评价,建立学生学习的过程性评价与终结性评价相结合的考核体系。
建立并逐步完善研究型教学模式质量的评价标准、大学生创新性实验项目质量评价标准和学生学习潜质和创新能力评价标准。
学校将不断深化和完善拟定的培养模式和相关保障措施,力争早日为国家经济发展输送一批批“通”与“专”结合、具备较强研究能力和工程实践能力、掌握先进技术、具有国际前沿水平、引领我国轨道交通业发展的轨道交通复合型工程拔尖人才。
(作者单位:北京交通大学)
确立建设目标和培养模式
1 明确建设目标
学校于2009年成功申报并建立了北京市“轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式创新试验区”,以试验区为试点,深入探索轨道交通复合型拔尖人才培养模式。该试验区的建设紧密围绕创新型人才标准的核心要求,结合学校百年办学形成的优势和特点,依托“交通运输工程”国家一级重点学科、“轨道交通控制与安全”国家重点实验室等国家级学科基础平台,着眼于未来经济社会发展环境下的轨道交通对工程拔尖人才的需求,从集成线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制于一体的轨道交通规划与运营管理工程拔尖人才培养出发,在人才培养模式总体设计上,实施“3 1 2”本硕连读人才培养模式,努力培养造就出具有土木工程、机械工程及自动化、电气工程及自动化等与轨道交通密切相关的专业学科背景,满足轨道交通各类关键技术领域需要的复合型工程拔尖人才。
学校力争通过四年的建设,使人才培养模式的改革取得突破性进展,形成一个轨道交通复合型工程拔尖人才培养基地,创建一种轨道交通复合型工程拔尖人才培养的模式,制定一套轨道交通复合型工程拔尖人才培养方案,造就一批“通”与“专”相结合的轨道交通复合型工程拔尖人才。
学校通过试验区建设,形成了轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式和人才培养体系,在课程体系、教学内容、实践环节、教学运行和管理机制、教学组织形式等多方面取得标志性建设成果。学校制定出有利于学生自主学习、自主研究的培养方案,开发研究型教学方式方法下的系列教学资源,形成科学且可操作的创新人才培养运行机制和管理文件,改革成果可指导全校的本科生培养,能对其他同类高校的人才培养模式改革起到应有的辐射与示范作用。
2 明晰建设思路
一是搭建集成轨道交通系统各组成部分于一体的设计人才培养框架。学校把贯穿三个阶段、融合五个领域、注重一个视角的建设思路作为人才培养框架的主导设计思路。轨道交通系统的形成可划分为规划设计、制造建设、运营使用3个主要阶段,均涉及到线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制、规划与运营管理5大领域。规划与运营管理是从为客货运输提供服务的基本要求出发,将轨道系统的各组成部分集成于一体,是系统的核心。轨道交通运营中涉及到的线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制是系统运行的基础,这4个部分在3个主要阶段是否充分考虑运营管理工作内容,将影响运营管理的难易程度,决定运输服务的质量。因此,集成轨道交通系统各组成部分于一体是培养轨道交通工程拔尖人才的重要支撑框架。
二是确立人才培养模式思路。依托在线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制、规划与运营管理五个领域,学校分别将土木工程学院、机械与电子工程学院、电气工程学院、电子信息工程学院、交通运输学院进行专业建设,开展各专业人才的培养,其中土木工程、机械工程及自动化、交通运输三个专业为国家级特色专业建设点。根据轨道交通系统人才需求的特点和专业建设的优势,由学校统一领导和协调,创办“轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式创新试验区”,开展轨道交通工程拔尖人才新型培养模式的尝试。
该试验区的目标定位和建设思路是:从4个轨道交通特色专业中选拔优秀学生,实施“1 X”组合,“3 1 2”人才培养模式。“I X组合”:“1”为规划与运营组织,“X”为铁道工程、机车车辆、供电传动、信号控制中的一个。同时,试验区在人才培养模式总体设计上将围绕学生实践能力、创新精神与研究能力的培养,依托国家级学科基础平台,强化科学研究与人才培养、理论教学与实践教学、知识传授与自主学习的“三个有机结合”。实施“3 1 2”人才培养模式,即在土木工程、机械工程及自动化、电气工程及自动化、自动化、通信工程、计算机等专业进行3年专业教育的基础上,选拔优秀学生进行1年轨道交通规划及运营管理理论与实践的学习,再根据学生意愿选择在交通运输规划与管理、交通信息工程与控制、载运工具运用工程、道路与铁道工程等学科专业进行两年研究生阶段的培养。试验区人才培养建设思路是:
试验区进口方面,在第6学期末,以自愿报名为原则,根据3年学习过程的综合考评,从土木工程、机械工程及自动化、电气工程及自动化、自动化、通信工程等专业的学生中选拔25人,组成试验班,进入试验区。
试验区培养阶段,在本科生教育的1年内,系统地学习交通土建、交通规划、交通港站、运营组织、交通控制等理论及技术,完成“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”等组合的实践教学及毕业设计;在研究生教育的两年内,试验班学生自主选择,分别进行交通运输规划与管理、交通信息工程与控制、载运工具运用工程、道路与铁道工程相关学科的研究生阶段学习。
出口设计方面,培养“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”等轨道交通复合型工程拔尖人才。学生可选择攻读博士学位,或者就业于轨道交通领域,满足轨道交通线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制、规划与运营管理等关键技术领域的各类高端人才需求。
探究培养模式的内容建设
1 人才培养方案设计与实施
一是突出学科基础、学科知识体系和工程职业素养与道德的培养。按轨道交通系统对人才知识结构的要求,加强土木工程、机械工程及自动化、电气工程及自动化等专业教育和素质教育,拓宽专业口径,使学生具有扎实的学科基础知识、良好的工程职业素养、道德水准和系统的思维品质,提高对知识的驾驭能力。
二是突出个性化与自主性学习的培养。试验班的学生在土木工程、机械工程及自动化、电气工程及自动化等某一专业学习的基础上,学习交通运输规划与运营管理理论与技术,并进行“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”的组合,形成个性化培养;在学习过程中,根据自身情况、兴趣与能力,学生可自主选择发展方向、指导教师、学习模式、学习进程等,建立个性化的培养方案,提高学生学习的自主性。
三是突出实践能力:创新精神和研究能力培养。设置“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”等组合的实验、课程设计、毕业设计;建立基于问题式、探索式等研究型“教学一学习”模式;在理论教学、实践教学以及教学内容、方法和组织形式上均强调对学生的探索精神、 问题意识、批判意识、创新意识和实践技能的培养;开设研究方法课程,通过大学生科研训练体系,使学生具备创新型人才的潜质,为更高层次的学习深造和终身学习奠定基础。
四是总体设计框架为通识教育、专业教育、自主教育与科研训练3部分。通识教育:通过安排一系列的教学环节,加强国际交往能力的训练、人文科学精神与工程职业素养的熏陶、资料检索与数据获取能力的培养和计算机操作技能训练。
专业教育Ⅰ:学生在入学时的专业学院完成该专业的基础理论与技术教育,包括强化数学、物理等课程教学,使学生掌握扎实的学科基础理论;设置专业基础和专业课程体系,包含课程设计、实验、实习等实践教学环节,使学生获得专业基础理论、思维方式、研究方法的培养。
专业教育Ⅱ:设置轨道交通线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制等领域的综合性系列课程,使学生在原专业学习的基础上,建立轨道交通系统的整体知识框架;设置规划与运营管理的理论与技术课程体系,包括课程设计、实验、实习、毕业设计实践教学环节,促进“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”的结合,使学生获得在规划与运营管理中具有运用交通土建、机车车辆、牵引供电、交通控制等技术装备的能力,又具有在线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制等设计制造中思考规划与运营管理问题的能力。逐步形成从轨道交通政策、规划、设计、施工建设、装备制造到运行控制、运营管理整个过程的系统性、综合性和创造性的思维品质,以及发现问题、解决问题的能力。
自主教育与科研训练:设置科研训练、创新性实验、学科竞赛等项目,培养学生的自主学习和自主研究能力,逐步具备创新意识、创新思维、创新能力和创新人格;通过交流互访、学术类讲座等,扩大学生的国际化视野。
2 课程体系及相关教学资源建设
强化科学研究与人才培养的有机结合,充分发挥专业现有的国家重点学科、国家基地和各级重点实验室和示范中心的有利条件,使“科研成果进课堂、进教材、进实践、进毕业设计”。通识教育、专业教育I、自主教育与科研训练,由土木工程学院、机械与电子工程学院、电气工程学院、电子信息工程学院负责,依托各自的学科平台、实验室、师资进行课程体系和教学资源建设;专业教育Ⅱ、自主教育与科研训练,由交通运输学院主要负责,其他学院配合,进行课程体系及教学资源建设。
优化设计和重点建设3类课程,即方法论系列课程,交通土建、交通规划、交通港站、运营组织、交通控制等理论及技术的综合性系列课程,“运一建”“运一车”“运一电”“运一控”相结合的实践课程体系。将最新研究成果和技术的最新发展及时纳入教学内容中,保持专业课程教学内容的先进性。适当邀请专家开设新技术课程和新技术讲座,扩展学生视野,提高学生专业水平。在专业主干课程教学工作中,要求教师给学生推荐相关领域世界级专家发表的学术论文,并要求学生写阅读报告,或完成大作业、专题研究。
在教材建设方面,根据新的课程体系和教学内容,编著出版高水平的系列化教材。教材内容充分反映相关学科和领域的新发展和新技术,为同类高校的相关专业建设作出贡献。
完善保障举措
1 建立健全管理与运行机制
轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式创新研究的试点工作,是在学校前期“思源班”“詹天佑班”“茅以升班”等管理及运行经验的基础上,通过强化校、院两级领导的工作职能,保证轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式创新建设工作的顺利进行。成立试验区领导小组和工作小组,加强对试验区拔尖人才培养试点工作的领导和建设改革任务的具体实施,保障建设与改革目标的顺利完成,统筹试验区教学工作的组织、规划和具体实施。同时,制定试验班学生的选拔激励政策、学籍与成绩管理办法;制定高水平教师参与试验区建设的激励政策、试验区教学运行管理办法、导师制管理办法。建设试验区网站,保障试验区稳定高效运行。
2 评价体系研究
开展针对试验班教学质量保障体系建设,为试验班教学不断提高教学质量提供制度保障。学校结合项目建设建立主干课程监控制度和实践环节质量监控制度,重点建立了研究型教学模式质量的评价标准和大学生创新性实验项目质量评价标准。
建立健全并不断优化教学质量信息反馈网络,为提高教学质量提供依据。根据教师反馈信息,及时掌握教学过程中存在的问题以及学生的学风情况,以便对教学过程进行及时、有效的调整;通过对在校学生的调查,了解学生对学校、专业、教学、教师等情况的意见和建议,以便有针对性地进行改进和完善;主动征求用人单位意见,及时了解用人单位对学生岗位能力以及综合素质方面的要求;通过对毕业生的跟踪调查,了解毕业生对岗位的适应情况和工作体会,了解学生对人才培养的意见和建议。通过上述校内外教学质量信息反馈网络,有针对性地对教学内容作出相应改进,使教学过程动态适应社会需求。
通过改革考核方式,建立起有利于培养实践能力和创新能力的学习评价体系,合理运用过程性评价,建立学生学习的过程性评价与终结性评价相结合的考核体系。
建立并逐步完善研究型教学模式质量的评价标准、大学生创新性实验项目质量评价标准和学生学习潜质和创新能力评价标准。
学校将不断深化和完善拟定的培养模式和相关保障措施,力争早日为国家经济发展输送一批批“通”与“专”结合、具备较强研究能力和工程实践能力、掌握先进技术、具有国际前沿水平、引领我国轨道交通业发展的轨道交通复合型工程拔尖人才。
(作者单位:北京交通大学)