童鐳 胡要花
摘要:隨著社會的進步與發展,全世界出行的方式與規模都發生了巨大的變化。為順應此變化,高等學校交通運輸專業必須改變人才培養模式,在教育學生的同時,還要指引學生創新,鼓勵學生創業,交通運輸專業的學科建設也應不斷同步更新。本文立足于現實,結合實際的教學管理情況,探討了應用型交通運輸專業人才培養模式的改革以及如何加強交通運輸專業的學科建設。
關鍵詞:交通運輸專業;應用型人才培養模式;學科建設;創業;創新
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2019)16-0100-03
一、引言
在世界范圍內,出行方式出現了巨大的變化,近些年,走路和騎自行車上學的人數在減少,而開私家車送孩子上學的人數越來越多[1]。基于出行方式的變化,人們越來越關心人的活動、生產生活環境與健康,特別是大腦健康的關系。環境對人是否走路出行有很大影響[2]。開車多了,工作忙了,鍛煉少了,身體健康狀態下降,所以人們越來越關注健康。年齡、性別、健康狀態、自我效能及目的都會影響身體活動[3]。不活動已經成為致死的重要原因之一[4],但僅是學界認識到了,普通百姓還沒意識到。
城市化及生活方式的改變減少了人們接觸大自然的機會[5],從而導致人們的健康受到影響。有研究認為,綠色和藍色的環境對人的大腦有益。綠色環境可以減少抑郁,特別是對社會底層效果更明顯[7]。綠色環境對人體的益處通過三個方面來達到:(1)通過減少空氣污染,減少與噪音及熱的接觸來減少對人的傷害;(2)通過參與及減輕心理壓力來恢復人的健康;(3)通過鼓勵身體活動和增強社區凝聚力來改善人的健康狀態。另有研究指出,接觸自然的戶外環境對大腦健康有利,尤其是綠色而自然的戶外環境對改善大腦健康特別有效。
出行方式變了,人的活動量少了,健康狀態下降了。出行的問題就是交通運輸專業致力解決的主要問題之一,所以,如何兼顧出行與人的健康,并使所培養的人才在交通運輸工具的創新和應用中始終處于主導地位,這是高等學校交通運輸專業培養模式所面臨的極大挑戰。
交通運輸專業不僅要教育學生,還要指導學生創新,鼓勵學生創業。交通運輸專業的學科建設也應不斷同步更新。本文立足于現實,結合實際的教學管理情況,探討了應用型交通運輸創新創業人才培養模式的更新方法,以及如何加強交通運輸專業的學科建設思路。
二、交通運輸專業的創新
交通運輸專業區別于傳統的制造專業,不是特別強調交通運輸工具的制造工藝、設計與自動化。但是會對這些有所涉獵,目的是以這些知識為基礎,培養學生應用交通運輸工具的能力。所以,創新也不應脫離這個框架,也應該側重于交通運輸工具的運用。
1.交通運輸工具運輸組織的創新。(1)交通調查。交通運輸專業的學生可以通過局部區域的交通調查,探索交通流的規律,為交通安全組織提供依據,也可為交通運輸的優化提供依據。不僅大學低年級學生可以進行交通調查做創新工作,高年級的學生也可以通過做交通調查來創新,不過低年級學生側重于某條線路的調查,工作較簡單,高年級學生可以做交叉口的交通調查,提出優化交通的措施,例如修改標線,拓寬入口,增加左轉車道等。教師,特別是年級導師和學業導師,可以帶領低年級的學生在人行道上通過人工調查開展這方面的創新,編寫論文;也可以督促高年級的學生在畢業設計環節或實習環節,通過儀器觀測開展這方面的創新,服務地方經濟。(2)交通優化方法。交通優化要用到的軟件較多,有電子表格、Matlab、編程軟件及導航軟件等。用到的優化方法也很多,有線性規劃、多目標規劃、整數規劃、非線性規劃、動態規劃等。教師可以教育學生,基于已有的算法,根據交通工具運用特點,開發新的算法;或者用編程軟件,將算法編成軟件;再或者,研究如何用電子表格或Matlab來解決交通運輸特有的一些問題,如輪船運輸空駛行程的最優化等。
教師在指導學生創新時,應先讓學生選修或自學運籌學、最優化方法、數值分析等數學課程,以及Matlab、VC等軟件課程,然后讓學生看一些自然科學論文范例,再鼓勵學生查找文獻,尋找研究方向。
2.交通運輸工具無人駕駛的創新。交通安全尤其是汽車交通安全是世界范圍的難題,每年交通事故死亡人數,僅中國就有4萬人。究其原因,在于高速交通工具與駕駛人天然低速運動特性的耦合。人走路的速度一般不會超過10km/h,在沒有交通工具的前提下,人走路是不會出交通事故的,這意味著人的視聽能力能完全安全處理的交通速度就在人走路的這個速度范圍內。但人早就不滿足于走路的速度,所以,要采用視覺信號采集、超聲波測距等技術,感知交通工具周圍環境,通過運算器計算得出的數據控制交通工具,實現無人駕駛,來將每年交通事故死亡人數降到最低。
教師可以指導學生選修或自學單片機原理與應用、嵌入式控制、單片機通訊、數據庫原理、數值分析等方面的課程。然后改造交通工具,增加其智能,增強其感知外界事物的能力,用32位單片機而不是16位或8位單片機,以提高其計算的速度,不僅公共交通,私家車也可以成為無人駕駛的創新生力軍。
3.出行方式與健康關系研究的創新。汽車駕駛固然方便了人們的出行,卻也極大地降低了部分人的身體素質。現在很多人不鍛煉身體,加上汽車代步,飲食不健康,致使身體變差。所以出行方式與健康關系研究是交通運輸專業學生的一個創新方向。教師可以指導學生查SCI數據庫,追蹤國際上出行方式與健康關系研究前沿,撰寫論文,探討綠色環境對大腦活力的正面影響,步行對身體健康的促進作用,以及基于共享單車的騎自行車出行方式對身體健康的促進作用。進一步來講,還可以探討騎共享單車及步行上班對減少空氣污染的積極效應。
三、交通運輸專業人才培養模式的更新
從創新人才培養到創新創業人才培養,國家的高等教育正在革新。交通運輸專業也應順應國家戰略需要,不僅培養創新型人才,還要培養創業人才。所以,人才培養模式應該做一些更新。
1.專業創業教育。教師應該帶領學生發掘市場熱點,瞄準市場熱點及國家戰略需要,開發全新的產品,鼓勵學生創立公司,以其所研發的高性能、高科技產品搶占市場來盈利。(1)跨界產品開發公司的創辦。飛行汽車、水陸兩棲汽車、陸海空三棲汽車、車輛式滅火機器人、履帶式滅火機器人、火星車、防爆救災機器人、三維打印機、車磨銑刨鏜鉆一體化加工中心、陸海空天四棲汽車等,這些都是交通運輸專業教師能帶領學生創新開發的高科技產品,都能占據市場,都能為生產生活,特別是交通運輸需要服務。學生也愿意跟著教師研發這些產品,而這些產品一旦研發成功,學生就可以創辦公司,經營并盈利。(2)智能電路板公司的創辦。我們已經進入了一個智能時代,電飯煲、馬桶蓋、洗衣機、冰箱、空調、汽車、加工中心、數控機床、無人機無不蘊含著智能。其核心是電路板及物聯網。交通運輸專業的學生學習了大學物理、大學化學、電路、汽車檢測診斷技術、汽車維修工程、汽車構造、汽車運用工程、C語言程序設計,高等數學、概率論與數理統計、復變函數與積分變換、數值分析,運籌學學科,還可以選修單片機原理與應用。學生有了以上知識基礎后,就可以參與電路板的開發工作了。教師可以帶領學生,利用市面上的單片機,特別是32位單片機,開發視頻監控臉部識別專用電路板、北斗導航面積測量專用電路板、北斗導航智能交通專用電路板、無人機Wifi遙控專用電路板等。然后,在電路板產品通過政府部門審核后,鼓勵學生創辦公司,向市場推銷電路板產品,實現盈利。
2.通用創業教育。導師指導學生選修創業教育課程,要求選夠兩個學分。
四、交通運輸專業的學科建設
學科建設不僅要服務教師,也要服務學生。以往的學科建設只考慮教師,所以教師的科研不一定對學生有太多用處。現在考慮到一切為了學生,教師在考慮國家戰略需要,提出科研方向外,還應考慮學生培養。結合當前創新創業教育的實際需要,瞄準市場,帶領一幫學生,研發新技術、新產品,教師要做領軍人物,適當分配學生一些任務,讓他們經過努力做出來。教師不僅要考慮國家自然科學基金、國家重大科技專項,還要考慮學生創業培養的需要,申請課題,帶領學生攻關。為此,學科建設應在無人駕駛、海陸空天四棲汽車、北斗導航智能交通專用電路板、無人機Wifi遙控專用電路板、交通調查、交通運輸組織優化、防爆救災機器人、飛行汽車、汽車輕量化、三維打印機、車磨銑刨鏜鉆一體化加工中心等方面夯實,不僅發展理論,還要能開發出產品或專利,推動學生利用科技成果創業。當然,在另外一些領域,如新能源科技、風電技術、交通安全技術、汽車運用工程、物流、智能交通以及物聯網等領域,仍然可以繼續進行學科假設。
五、結論
通過前面的分析,可以得出如下結論:
1.交通運輸專業的學科建設不僅要考慮到國家戰略需求,還要考慮學生培養需求,瞄準市場,在無人駕駛、海陸空天四棲汽車、北斗導航智能交通專用電路板、無人機WIFI遙控專用電路板、交通調查、交通運輸組織優化、防爆救災機器人、飛行汽車、汽車輕量化、三維打印機、車磨銑刨鏜鉆一體化加工中心等方面夯實,開發出產品或專利,推動學生利用科技成果創業。
2.交通運輸專業人才培養模式應進行更新,要進行專業創業教育,由教師帶領學生發掘市場熱點,瞄準市場熱點及國家戰略需要,開發全新的產品,鼓勵學生創立公司,以其所研發的高性能、高科技產品搶占市場來盈利。學生可以創辦的兩種公司為跨界產品開發公司和智能電路板公司。可以開發的產品有履帶式滅火機器人、火星車、視頻監控臉部識別專用電路板等。
3.交通運輸專業學生的創新可以在三個方面進行:交通運輸工具運輸組織的創新、交通運輸工具無人駕駛的創新以及出行方式與健康關系研究的創新。
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