新工科背景下交通設備與控制工程專業人才培養模式探索與研究

王志建 劉小明 陳智 吳文祥 鄭國榮

摘 要：交通已經成為國民經濟的命脈，是經濟發展和市場經濟運行的基本條件和必要前提。每年全國智能交通領域人才缺口巨大，道路交通、軌道交通、路政管理等相關企事業單位急需大量交通設備與控制工程專業高級技術與管理人才。在新工科背景下，文章對交通設備與控制工程專業人才培養模式進行研究，找到更加符合市場契合度的大學生培養模式，使學生迅速掌握最新的、前沿性專業知識和專業技能，滿足市場新需求，將有效提高新形勢下交通設備與控制工程專業人才的市場競爭力。

教育部提出的“新工科”建設復旦共識、天大行動的《新工科建設行動路線》和北京指南的《新工科研究與實踐項目指南》，為新時代高等院校工科建設提出了新方向。“新工科”對應的是新興產業，首先是指針對新興產業的專業，如人工智能、智能制造、機器人、云計算等，也包括傳統工科專業的升級改造^[1，3]。是中國為主動應對心一輪科技革命與產業變革，在新經濟、新起點這樣的大背景下提出來的概念，也是對傳統工科專業的升級改造。在新工科背景下，對交通設備與控制專業人才培養模式進行研究，將會為我校本專業人才培養的教學改革與創新指明方向。作為一線的大學教師要思考改進和完善專業課程教學模式的改變，積極探索專業課程教學適應專業人才培養新要求的有效途徑、方法和手段，才能符合新工科背景下交通設備與控制工程專業發展方向和人才需求。

一、新工科背景下交通設備與控制工程專業人才培養模式研究的必要性

交通已經成為國民經濟的命脈，是經濟發展和市場經濟運行的基本條件和必要前提。隨著機動車保有量高速增長，交通擁堵、交通安全、能源與環境等問題日益突出，智能交通得到國家的高度重視^[2]。國家十三五規劃，明確提出大發發展智慧城市。而智能交通是智慧城市最為核心的部分。每年全國智能交通領域人才缺口巨大，道路交通、軌道交通、路政管理等相關企事業單位急需大量交通設備與控制工程專業高級技術與管理人才。目前全國開設交通設備與控制工程專業的高校不到20所，就業前景十分廣闊。

交通設備與控制工程專業是體現北方工業大學交通控制特色的重點專業，培養適應國家交通科技現代化、智能交通工程建設需要，具備堅實的交通工程、交通機電工程、控制工程基礎，掌握交通控制工程理論與方法及自動化技術、信息與計算機技術，能夠在智能交通及相關領域從事設備研發、工程設計、系統集成、技術管理等工作的高級應用型技術人才^[3]。

二、新工科背景下交通設備與控制工程專業創新人才培養新途徑

交通設備與控制專業的特點是對交通類軟硬件設備動手操作要求高，課堂內容信息量大，知識點更新快，與企業人才需求機密結合。面臨高等教育的新變化和交通領域發展的新形勢，專業培養需要慎重思考改進和完善專業課程教學模式，積極探索專業課程教學適應交通人才培養新要求的有效途徑、方法和手段。本校的人才培養特點如下：

1.工程案例型教學為導向。通過與校外用人單位如海信網絡科技、易華錄、千方科技等大型智能交通企業的人力管理部門溝通，了解一線企業的人才需求。建立工程案例式教學體系，引導學生部分走上科學研究路線，部分走上工程實踐方向。通過以課外小知識的形式在課堂中引入近幾年交通設備與控制工程領域中研究熱點如自動駕駛、互聯網大數據、自動檢測與識別、慢行交通燈等引入課堂教學，教學內容與新興技術的結合，既拓展知識領域，又能培養學生適應能力、幫助學生思維向空間領域的拓展，培養發散性思維。

2.科學競賽為導向的創新創業。本專業培養過程中秉承“面向需求，校企合作，科教結合，協同育人”的培養模式，十分注重提高學生的綜合素質，強調理論教學與實踐能力的培養，除有關專業課程的實驗外，提倡創新進取和學以致用的精神，鼓勵學生參加全國及北京市組織的各種相關專業競賽和創新項目。同時我校的城市道路交通智能控制技術北京市重點實驗室、北方工業大學—西門子智能交通聯合實驗室等機構面向本專業學生長期開放，進一步培養了學生的科研興趣和創新意識。近五年來本專業學生累計獲得全國大學生交通科技大賽二等獎三項，三等獎2項，全國大學生智能交通創新創業大賽一等獎一項，三等獎兩項，2018年獲滴滴出行算法大賽總冠軍及最高現金獎勵30萬元。

3.專業的實驗設備為學生提供實操訓練。我校對學生的培養十分注重學生動手能力，在日常的課程和實驗中設計了完整的實驗和實踐課程體系。依托我校城市道路交通智能控制技術北京市重點實驗室建立了專業的交通信號管理與控制中心、車聯網實驗室、交通信號控制實驗室、交通檢測實驗室、交通安全駕駛模擬實驗室等，為學生提供與真實工程中應用完全一樣的設備供學生動手操作，大大提高了學生就業的競爭力。以交通信號控制實驗平臺為例，實驗平臺采用了工程化設計，使課堂的實驗內容與工程實踐相結合，讓學生更加深入的了解交通信號機交通數據采集工作原理和輸出形式、交通信號機的硬件結構和工作流程，通過實驗，掌握交通檢測信號接入、信號機與燈組的連接、信號控制相位設計、各種信號控制方案設計、信號配時方案輸入信號控制機運行、信號控制效果評價、信號機運行故障排除等技能，加深學生對于信號控制相關理論與方法的理解和動手操作能力。

三、新工科背景下交通設備與控制工程專業師資特點

交通設備與控制工程與傳統的交通工程專業不同在于培養過程中專業知識的交叉性，與交通工程、汽車、信息、電子信息等學科關聯性很強，而且更強調對交通類設備軟硬件的動手能力的培養。對于學生的培養和考核要求既注重學生掌握交通基礎的專業知識和理論，又要求學生對交通相關設備的硬件設計、軟件開發有深入的了解和掌握。以北方工業大學交通信息與控制工程系為例，一線的專業課老師專業背景大部分來自交通工程、自動化、計算機、車輛工程、電子信息等，符合當前智能交通領域對人才需求知識的交叉性要求。

四、新工科背景下交通設備與控制工程專業人才就業特點

本專業強調學生寬口徑就業，在專業培養設置中注重“大交通”的專業知識傳授，課程中對城市交通、軌道交通、公共交通、高速交通等多個領域的知識都有所涉及。學校與多省市公安交通管理部門、西門子（中國）有限公司等十幾家京內外單位建立了良好合作關系，為本專業學生課程實踐、畢業實習、學生就業提供穩定的渠道。從以往的畢業生來看，約30%的學生考研、出國繼續深造;約60%的學生將到城市道路交通、高速公路交通、軌道交通等企事業單位就業，從事智能交通設備、裝置、系統的設計與開發、智能交通系統工程集成、交通工程設計與工程實施、交通管理等工作;就業單位主要以央企國企居多，包括中國電子系統總公司、易華錄集團、中交機電工程局、中建交通建設集團、海信、北京地鐵、首發集團，10%左右的學生選擇考取公務員和其他就業。

結語

新工科背景下，交通設備與控制工程專業大學生的培養需要從整合理念、深度融合體系、學生考核方式、多維的課程體系、師資隊伍建設、寬口徑學生就業等方面進行轉型發展。作為應用型大學，我們要注重培養過程中學生的實踐和實驗課程體系的建立，要讓學生既懂交通專業知識，又有很強的軟硬件動手能力，提高學生在新工科大背景下的就業競爭力。

參考文獻

[1]朱恒偉，張琦，馬洪新，劉豪睿.新工科背景下車輛工程專業人才培養模式的研究[J/OL].汽車實用技術，2019（22）：208-210.

[2]楊艷.轉型發展下交通設備與控制工程專業體系研究——以攀枝花學院為例[J].教育教學論壇，2017（12）：74-75.

[3]朱江，傅密.“新工科”背景下應用型本科院校人才培養模式的探索與思考[J].教育觀察，2018，7（03）：52-53.