土木工程（城市軌道工程專業創新型人才培養的幾點思考

江輝　梁青槐　王斌　谷愛軍

[摘 要]當前，我國城市軌道交通發展迅速，專業人才需求量巨大。城市軌道交通工程具有綜合性、專業性和實踐性強的特點，如何培養高質量的專業創新型人才，成為人才培養的重要課題。以土木工程（城市軌道工程）專業為例，從完善課程體系、改進人才培養模式以及強化實踐性教學環節等三個方面進行探討，提出了改進和提高本專業人才培養質量的對策和建議。

[關鍵詞]城市軌道工程；創新型人才；課程體系；人才培養；實踐教學

[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）11-0021-03

城市軌道交通具有運量大、速度快、安全、準點、環保、節約能源等優點，因此，優先發展以軌道交通為骨干的城市公共交通系統，被世界各國普遍認為是解決城市交通問題的根本出路。

近年來，我國城市軌道交通進入大發展時期。2016年9月以來，國家發改委先后批復了南京、廈門、青島、西安、烏魯木齊、包頭等九個城市的軌道交通規劃建設項目，總投資達到4147.04億元。據不完全統計，到2020年，我國城市軌道交通投資總額將超過萬億元，北京、上海、廣州、深圳等四個一線城市將建成較為完善的軌道交通網絡，南京、重慶、武漢、成都等特大城市將建成軌道交通基本網絡，石家莊、蘭州、南通等城市將建成軌道交通骨干線。[1]到2020年“十三五”結束時，我國城市軌道交通運營總里程將比2014年翻一番，達到6000公里。

隨著城市軌道交通的大規模建設，我國對軌道交通規劃、設計、建造及運營管理等方面專業人才的需求不斷增加。[2]我國高校順應專業人才市場的社會需求，紛紛開設城市軌道交通相關專業。目前，全國開設城市軌道交通類相關本科及以上專業的高等本科院校已達十余所，例如，同濟大學、中南大學、北京交通大學、西南交通大學以及蘇州大學和上海工程技術大學等。盡管城市軌道交通領域人才培養的規模在不斷壯大，但畢竟起步晚，培養質量還有待提高。此外，由于城市軌道交通工程具有綜合性、專業性和實踐性強的特點，人才培養的模式還有待完善，這對直接面向城市軌道交通工程規劃、設計與建造的土木工程（城市軌道工程）專業的人才培養提出了更高的要求。

本文以土木工程（城市軌道工程）專業的創新型人才培養為目標，結合我國新時期對本領域人才的定位和需求，從完善課程體系、改進人才培養模式以及強化實踐性教學環節等三個方面進行了分析，提出了改進和提高本專業人才培養質量的對策和建議。

一、完善課程體系

根據社會經濟發展和行業需求，土木工程（城市軌道工程）本科專業的培養目標應該體現以下內容：堅持“寬口徑、厚基礎、有特色、重個性、強能力、求創新”的人才培養目標定位，適應社會經濟和基礎設施建設領域發展需要，培養具備健全人格和健康身心，具有社會責任感和職業道德素養，具有良好的科學文化素養和創新意識，有較強的學習能力、組織協調能力和團隊合作精神，扎實的理論知識和工程基礎，能夠勝任城市軌道交通工程領域的規劃、設計、施工、研究、開發和技術管理工作，具備一定的從事研究、開發和技術管理工作的能力，具有國際化視野，知識、能力和素質協調發展的高級城市軌道交通工程專業人才。

課程體系是人才培養的“施工圖”，是組織教學活動的根本依據。課程設置集中體現教育觀念和教育思想，是實現創新型人才培養目標的重要抓手。因此，圍繞上述人才培養目標，適應時代需要的創新型城市軌道交通規劃、設計和建設領域的人才培養，需要與之相匹配的合理完善的課程體系。

結合專業特點，完善的課程體系需協調處理好三個方面的關系。首先是工程設計與建造等土木工程學科知識與線網規劃、運營維護等交通運輸工程學科相關知識的關系。城市軌道交通工程全生命周期的特點，是一個包含了規劃、設計、建設、運營與維護的完整鏈條。因此，課程體系中需要包含結構設計、工程施工技術及施工組織所必須掌握的力學、土木工程的相關知識，并設置相關課程。同時，由于線路規劃的需要，尤其是如北京、上海等特大型中心城市，還需要依托城市總體規劃思考軌道交通線網的總體規劃和布局。因此，在課程體系中還必須設置線路及線網規劃方面的課程，如城市軌道交通線網規劃與線路設計、城市規劃原理等課程。此外，圍繞線路建設及建成之后運營和維護的需要，還應該設置軌道工程、城市軌道交通土建設施檢測及維護技術和城市軌道交通運營組織等相關課程。這兩大類課程之間的合理組合，值得深入思考。

其次，是土木工程學科內各專業方向知識的關系。城市軌道交通的敷設方式包括地下線、地面線和高架線，這要求本專業的學生應比較全面地掌握隧道工程、路基工程、橋梁工程等線下基礎設施的設計和施工技術。在此基礎上，還應掌握車站工程設計與建造的相關知識。因此，需合理處理好這四方面課程的邏輯關系及知識比重。

最后，是課題體系中專業核心課、專業選修課和專業拓展課之間的關系。課程的定位，應該根據專業人才培養目標來確定。對于本專業，工程力學、結構力學、土力學、混凝土結構設計原理、土木工程施工與概預算原理、彈性力學及有限元、城市軌道交通線網規劃和線路設計、軌道工程和地下工程等課程為學生從事城市軌道交通規劃、設計、建造提供系統的理論基礎和關鍵技術，是城市軌道交通創新型人才培養的主要課程載體。因此，這些課程應居于核心地位，應設置為專業核心課。當然，僅僅掌握核心課程是不夠的。土木工程制圖、土木工程材料、工程地質學、測量學、工程結構試驗等課程作為專業基礎課，是掌握專業核心課的前提和基礎。同時，通過設置城市規劃原理、城市軌道交通運營組織及城市軌道交通土建設施檢測及維護技術等專業選修課，給學生提供了進一步強化和夯實專業能力的平臺；通過設置軌道交通列車運行控制技術、路網規劃與設計、鋼結構設計原理和路面工程等專業擴展課程，給學生提供根據自身興趣和職業發展規劃自主選擇的空間。通過上述不同性質課程的設置，以專業核心課為骨架，以專業選修課為重要補充，以專業拓展課為延伸，形成有機的、內在的聯系，從而打造多層次、全方位的完備的課程體系。此外，課程體系的構建除專業課外，還應注重跨學科的交叉融合，加強學生人文素質的培養，重視實踐與創新能力訓練，從而形成與國際接軌的課程體系。[3]endprint

二、改進人才培養模式

城市軌道交通具有綜合性、實踐性和專業性的特點，這就要求我們制定出符合人才培養需求的科學、合理的培養方案，提出行之有效的人才培養模式。

城市軌道交通在我國的發展歷史比較短，大規模建設和快速發展是在2000年后開始的，這其中先后涌現出一批被國內甚至國外視為挑戰的施工、運營等方面的問題，如特殊地層條件下的隧道掘進技術，穿越既有結構物、構筑物的弱擾動建造與加固技術，以及在運營過程中如何應對鋼軌波磨病害等一系列問題。以上述問題為代表的科學問題的解決，有賴于學生創新意識和能力的培養，這需要教師在課堂教學中及時補充新知識、新技術，啟發學生的創新性思維。此外，創建校企聯合培養模式也是培養創新型人才的有效手段。通過合理利用學校和設計、建設及運營企業兩種不同的教育資源，開設專業前沿講座和專題研究課，邀請行業專家和一線專業技術人員為學生授課，指導課程實習、認識實習和畢業實習，以及加強雙導師制的建設來聯合指導畢業設計。通過上述一系列措施，實現校內、校外兩種資源的有機融合，多種模式并舉，能實現更好地培養效果。

同時，針對城市軌道交通實踐性和專業性強的特點，有必要增加非課堂教學的比重，通過加強與相關設計院、施工單位以及地鐵運營企業的聯系，建立穩定的城市軌道交通實習、實訓專業基地，定期派遣學生赴生產一線實習、實訓，充分發揮工程技術人員傳、幫、帶的作用，強化學生的操作能力，進一步夯實理論教學的效果。通過上述措施，實現學生從“觀察者”到“操作者”的實質性轉變，使學生成為最大的受益者。[4]

三、強化實踐性教學環節

當前，“實踐才是工科專業的根本”已成為國際高等工程教育界的共識。美、日等國工科專業的實踐教學學時數占總學時的35%-40%，德國有些學校高達50%以上。[5]與此同時，我國的工科教育也越來越重視以實踐為主的教學。因此，本專業的人才培養應當注重理論教學與實踐教學的有機結合，鍛煉學生在實踐中理解和運用理論知識的能力。除前文所述建立實習基地、實行雙導師制等培養模式外，還應特別注意課程設計與畢業設計以及認識實習、生產實習和畢業實習這兩大環節在創新型人才培養的重要作用。

課程設計是學生本科學習階段理論聯系實際的重要環節。通過課程設計的實踐，能讓學生熟悉相關設計規范、標準和手冊，進一步理解理論課程在工程實際中的作用，理解理論知識與實際工程的差異，從而為畢業設計奠定必要的基礎。當前，課程設計通常只針對某一具體對象或某一方面的知識進行，各個課程設計之間缺乏聯系，這造成了課程設計單一，與實際工程聯系不夠緊密的問題。因此，應改革課程設計的內容，加強單個課程設計之間的關聯性，推行模塊化課設模式，將一個大的工程項目拆分成與專業課程相對應的幾個模塊[6]，每個模塊對應一個課程設計。對于本專業，可選取一條城市軌道交通的實體工程為對象，拆分成線路設計、軌道設計、隧道設計、橋梁設計、車站設計等模塊，按照工程建設的邏輯關系合理確定課程設計的先后次序，實現上一個課程設計成為下一個課程設計的入口和條件，最終完成整個工程的設計。此外，課程設計應注意內容、形式上的與時俱進，及時融入與專業發展相關的新理論、新技術、新方法和新型工程材料。

畢業設計是人才培養中一個非常重要的也是處于最后階段的實踐性環節，該環節實施的效果將直接影響人才培養的質量。當前，土木工程（城市軌道工程）畢業設計依然存在立題范圍較窄、局限性較大、重復率偏高等問題。因此，筆者建議結合前述“雙導師制”的實施，拓寬畢業設計的立題范圍，由企業導師針對生產一線的重點、熱點問題提出選題主題，在和校內導師協商一致的基礎上明確論文的研究目標及內容。這種措施不僅可以豐富選題類型，讓選題更加貼近工程實際，而且也讓學生切實體會到所研究內容的現實應用價值，從而激發學生解決現實問題的熱情，切實提高學生的理論應用與實踐能力。在畢業設計的完成過程中，可要求學生合理分配在校和在校外基地的時間，接受校內及校外導師的雙重指導，更好地實現培養目標。

四、總結

城市軌道交通是多學科、多專業知識高度匯聚的工程領域，具有明顯的綜合性、實踐性和專業性。土木工程（城市軌道工程）專業創新型人才的培養，建議重點從以下方面進行。

1.完善課程體系，建立以專業核心課為骨架，以專業選修課和專業拓展課為補充和延伸的完備的課程體系，并合理調配不同類型課程之間的比重關系。

2.改進人才培養模式，創建校企聯合培養模式，增加非課堂教學比重，建立穩定的城市軌道交通實習、實訓專業基地，強化學生的操作能力，進一步夯實理論教學的效果。

3.強化實踐性教學環節，重視設計（課程設計與畢業設計）、實習（認識實習、生產實習和畢業實習）這兩大環節在創新型人才培養的重要作用。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 李樸民.國家重大工程建設穩步推進[J].中國經貿導刊，2015（21）：16-17.

[2] 焦延婕.新建軌道交通企業人力資源規劃與開發設想[J]. 品牌，2015（8）：264-265.

[3] 柴曉冬，方宇，鄭樹彬，等.城市軌道交通特色專業群卓越工程師人才培養模式研究[J].中國科教創新導刊，2012（5）：75-76.

[4] 戶國，魏麗麗，李立明，等. 城市軌道交通專業實踐教學中心的建設[J].實驗室研究與探索，2016（4）：158-161.

[5] 張莉娜，虞海珍，潘學松，等.高校實踐教學管理存在的問題及對策淺議[J]. 高等理科教育，2008（5）：72 -75.

[6] 周順華，梅禎，王炳龍.城市軌道交通工程專業課程設計改進探究[J].高等理科教育，2015（124）：112-115.

[責任編輯：陳 明]endprint