新工科背景下交通工程專業創新人才培養模式的研究與實踐

馮天軍 梁春巖 張云龍

摘? 要：闡述了“新工科”和“創新人才”的內涵以及新工科背景下交通工程專業創新人才培養的必要性。構建了四種創新人才培養模式策略：（1）多方協同育人，匯聚企業、行業部門、科研院所、相關高校的優勢資源共同培養人才;（2）充分利用實踐平臺增強實踐能力;（3）分組研討教學，通過小組之間相互競爭激發學生學習熱情和創造力;（4）注重提升人文教育，培養德才兼備的交通工程技術人才。通過實踐檢驗，這些措施有效提升了人才培養效果。

關鍵詞：新工科;創新人才;交通工程;培養模式

中圖分類號：C961? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2019）24-0040-04

Abstract： It expounds the connotation of "new engineering" and "innovative talents" and the necessity of training innovative talents in traffic engineering under the background of new engineering. Four strategies for training innovative talents have been constructed： （1） collaborating to nurture students in multiple units in pooling the superior resources of enterprises， including industry departments， research institutes and related universities to jointly cultivate talents; （2） making full use of the practice platform to enhance practical ability; （3） teaching and discussing to stimulate students' enthusiasm and creativity through mutual competition among groups; （4） focusing on improving humanities education and cultivating traffic engineering and technical talents with both ability and political integrity. Through practice tests， these measures have effectively improved the effectiveness of talent training.

Keywords： new engineering; innovative talents; traffic engineering; training models

一、新工科背景下培養交通工程專業創新人才的必要性

（一）“新工科”的內涵及“創新人才”的內涵

在2017年2月達成的《“新工科”建設復旦共識》中，闡述了“新工科”的涵義，一是指主動設置和發展一批新興工科專業，二是指推動現有工科專業的改革創新[1]。與老工科相比，“新工科”強調學科的實用性與綜合性，以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養能夠適應新經濟發展需求的多元化創新人才。

2017年國家啟動新工科研究與實踐項目，旨在培養具有數據素養、文化素養以及學習力與創新力的復合型人才，這些人才要具有較強行業背景知識、工程實踐能力，他們能運用掌握多交叉學科知識去解決存在的問題，能進行自主學習和探索新知識，懂經濟會管理，兼具良好的人文素養。培養具有創新意識和跨界整合能力的“新工科”人才來引領未來技術和產業發展，已經成為全社會的共識。

（二）“創新人才”的內涵

日本學者恩田指出：“創新人才是能夠構思和創造有價值的東西，具有創新意識、創新精神、創新思維和創新能力的人，是能夠運用創新工具、創新方法，通過創新實踐并取得創新成果的人”[2]，或者簡單地說，能夠創造性地開展工作、創造性地解決問題的人，都稱為創新人才[3]。

美國在創新人才培養上實行寬口徑、多學科交叉融合的課程設置，采用小班授課和研討式教學，開設創業選修課程，支持學生參與科研項目，通過團隊合作進行項目研究、培養協作意識，對我國創新人才培養具有深刻啟示[4]。美國教育系統比較發達，創新人才教育研究走在世界前列，我們應該借鑒其成熟的教育理念，但是由于中美教育的出發點和考核方式等諸多方面的差異，我們取其精華而不能全盤西化。

（三）培養交通工程專業創新人才的現實要求

我國交通工程專業成立于上世紀70年代末期，至本世紀初隨著道路建設和車輛增長才逐漸發展起來。教學研究投入不足基礎薄弱，對創新人才培養模式方面的研究成果較少。江蘇大學劉彬霞、東南大學程琳等提出以就業為導向的交通工程創新人才培養模式，遵循質量、效益協調發展的原則，建立專業理論體系[5]。北京工業大學賀玉龍等對完善交通工程專業本科實踐教學進行了探討，針對綜合類創新創業教學提出了提高學生創新應用能力的具體措施。

交通工程具有理論體系復雜、研究成果不足、對學生能力要求較高、交通問題具有超前性等特點[6]，這些特性決定了學生應具有創新性，有運用創造性思維解決復雜的交通工程問題的能力。采用傳統的教學方法傳授知識已經不能適應當前形勢的發展，需要以當前社會需求為導向，主動適應人才培養直接面向社會的特點。在國家新工科創新人才培養的背景下，原有的人才培養模式、實踐條件等已不足以支撐國家交通行業發展戰略下的工程科技創新和產業創新人才需求，有必要推動現有的交通工程專業改革和創新。本專業應用性較強，如何在教學環節在既做到知識傳授又能在應用中培養創新能力，如何針對應用型創新人才培養而對教學方法進行改革，理順這些問題所做的教學研究對培養交通工程專業創新人才有著重要的推動作用。因此，有必要引導學生通過所學的知識、掌握的技能，解決交通擁堵、交通污染、交通安全等國內外面臨的重大問題，探索高校交通工程專業創新人才培養的新模式。

二、交通工程專業創新人才培養模式研究

（一）多方協同育人的培養模式

多方協同育人主要是指優化整合企業、行業部門、科研院所、相關高校的優勢資源，在科教結合、產學融合、校企合作方面實行協同育人模式。基于產學研用多方協同的創新人才培養模式是在生產、學習、科學研究、實踐運用等環節，突破企業、高校、研究院所、政府等部門之間壁壘以實現共同協助、相互補充，共同開展人才培養和技術創新活動的協作模式[1]。

世界各國高校在工程創新人才培養上已經開始采取基于產學研用的協同育人培養模式，以彌補高校在實踐教育和職業訓練方面的不足。美國在2013年《本科工程教育改革》報告中基于現代工業對工程師能力和素質的要求進一步復合化和多元化，呼吁企業加入到人才培養中，注重多方協同培養模式。

我國2017年發布《新工科建設指南》，強調完善多主體協同育人機制，鼓勵建立多領域、多層次的校企聯盟。深入推進產學合作、產教融合、科教協同，通過校企聯合制定培養目標和培養方案、共同開發與建設課程體系、共建實踐平臺、合作培訓師資、開展科學研究等，鼓勵各方參與到教育教學各個環節中，促進人才培養與產業需求緊密結合[1]。

多方協同育人模式以校企合作、行業部門合作及相關科研院所合作的形式達成培養工程技術人才、促進企業發展的目的，是促進企業活力，培養生產、管理一線人才的重要途徑。交通工程專業本科生就業面臨實踐經驗欠缺、動手能力不強的現狀，為彌補這一不足，需要與相關單位開展合作，合作單位主要包括道路施工、設計、交通管理、交通規劃企業以及相關高等院校。吉林建筑大學推出“3+1”培養模式，即3年校內學習1年企業實習，與企業開展深度合作交流。目前我校已經與中建七局、中建八局簽訂了校企合作人才培養戰略協議，制定了企業深度參與的校企合作“3+1”人才培養方案并付諸實施。

為保障多方協同育人順利實施，需建立健全保障機制。首先，完善協同育人培養主體，在新工科背景下，改變傳統主要依靠高校和企業的培養主體，明晰科研院所、相關高校及地方政府作為主體的權責，探索構建優勢互補、項目共建、成果共享、利益共贏的人才培養共同主體。其次，成立協同培養管理機構，隨著多方育人合作的增多，探討由專門機構制定合作長效機制的可行性，明確機構的責任和權限，承擔與企業、其他高校、科研院所聯系溝通的任務。

（二）依托實踐平臺的培養模式

學生的動手能力主要通過實踐來實現。根據社會對人才的需求，構建校內實踐平臺、創新實踐平臺、社會實踐平臺組成的綜合平臺體系，并通過多個平臺實踐提升學生實踐動手能力和創新能力，創新意識明顯增強。

校內實踐平臺主要包括公共實驗室、專業實驗室、試驗廠房，配合理論課程使用，提高學生計算機應用能力、訓練學生達成專業基本實踐技能。打通校內各院部實驗室和試驗廠房，形成資源共享的開放格局。吉林建筑大學交通工程實驗室配備多功能模擬駕駛儀、交通信號控制設備、交通數據采集設備，在《交通系統分析》、《交通管理與控制》實驗課上，通過操作模擬駕駛儀，學生親自體驗道路上駕車的感覺，有效感知交通流運行狀況，并結合線形、交通設施進行交通設計;設計信號配時方案，在信號控制屏上顯示車流到達與駛離狀況，判斷交通狀態，輸出延誤等基本交通參數，通過直觀的交通運行狀態和輸出的參數詮釋了課本中呆板的模型。

創新實踐平臺主要包括大學生創新創業訓練項目、交通科技大賽、數學建模等課外科技活動以及科研項目、學術交流等活動等。為保證創新實踐平臺順利開展，需要在師資配備、資金投入、試驗設備、實踐場地等方面提供充足保障。2012年國家開展“大學生創新創業訓練計劃”項目，如今已成為大學生參與科研與創新活動的一項常規化內容。我校參加“大創”項目的人數逐年增加，主要得益于學校政策的支持。我校成立了大創中心，專門服務于大學生創新創業項目，每年5月份進行項目申報和評審。項目層次分為國家級、省級和校級，并對項目有經費支撐，對指導教師有相應績效獎勵。以省級“大創”項目為例，提供一萬元經費用于項目實施，配給指導教師40學時課時費作為指導績效。通過“大創”活動，參與的學生在溝通能力、寫作能力方面得到了明顯提升，同時加深了對科研工作、研究生教育及職業規劃的認識[7-8]。以“大創”項目為主線，將教學與科研、理論與實踐有機結合，形成知識積累、素質養成、創新意識增強與實踐能力提升的良好局面，重構和優化了課程體系的內容與結構，實現了課程體系的“綜合化”[9]。

社會實踐平臺主要包括專業實習、畢業實習等的實踐場所，通過學生在企業、單位實習，與員工接觸交流，學習分析解決問題能力、社會適應能力、創新能力等。基于“資源共享、利益共享”原則，建立校企合作實踐基地，通過簽署正式合作協議明確合作的內容和形式，明晰雙方責任與權益[10]。吉林建筑大學交通工程專業在專業認識實習、交通調查與分析實習過程中，與社會深度接觸。如在長春交通警察支隊開展交通數據采集，分析交通流運行狀況，探討交通擁堵、交通安全等解決方案，交警在會議室給同學們講解長春市交通現狀和未來規劃情況，指出現今存在的交通問題，引起同學們深入交流并積極思考。此外，在交警支隊監控室觀看監控大屏幕，了解監控范圍、監控內容、監控作用，在交警的講解下，同學對交通管理方式、方法、工作流程有了更深入的了解，這些實踐操作知識是書本上學不來的，真正應了“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”這句古訓。

（三）分組研討教學的培養模式

傳統教師一言堂式教學模式嚴重扼殺了學生的積極性，限制了學生的想象空間和主觀能動性。國外十分重視課堂研討的教學形式，作者作為訪問學者所在的美國內華達大學拉斯維加斯分校，其《Transportation Engineering》課程在教學大綱中明確規定課堂參與討論和質疑占總成績10%，上課過程中討論的內容、深度和廣度是老師評分的依據。

研討式教學授課過程中將同學分組，各小組采用展示成果、提問、答辯等方式相互競爭，從而促進相互學習、交流，達到共同提高學習效果的目的。采用分組研討模式，學生能充分表達自己對問題的看法，發表自己的意見，有足夠的機會和指導教師、同學進行溝通交流。這種分組研討的教學模式，深入以學生為中心的教學理念，擴展了學生選擇空間，增強了師生互動。

地方院校一般面臨學生多、教師少的局面，大多采取合班上課的形式，尤其是專業課程，更適合采取分組探討的教學模式。以作者主講的《交通工程設施課程設計》這門課程設計為例，兩個班級同學分成8個小組，每小組10人左右，各小組依據道路類型、道路等級、設計速度等進行護欄、標志標線、停車場設計，小組內部自行進行分工，內部討論，最終完成設計。設計成果做成PPT進行展示并答辯，其他小組成員進行提問、質疑，提問時可以指定該小組任一成員進行答辯說明，督促每個成員對設計內容熟悉了解。答辯過后，其余7個小組為其評分，排分在前的小組在教師最終評定成績時給予適當加分。這種模式形成相互競爭的氛圍，學習效果大大提高。通過小組研討模式，提供了一種創造性的張力使學生來深入思考問題，組織語言應答，鍛煉思維擴散。

（四）提升人文教育的培養模式

培養德學兼修、德才兼備的高素質工程人才是新工科建設指南中的明確要求，以德為先，才能有正確的行動方向和行動指南，才會有助于我國建設事業的發展。強化工科學生的家國情懷、全球視野、法治意識和生態意識是當前教育的重點。

世界各國始終把德育放在教育的首要位置。德國大學把對學生道德教育的出發點放在倫理道德觀念上，注重道德理性和批判能力的培養。德國認為大學的功能不僅授業解惑，更重要的是傳道，教導學生認識自己和別人，理解社會和現實，培養良好的人格和行為習慣，使學生具備誠實、克己、寬容、群體觀念和健全人格的優秀品質。德國認為教育的目的不是著眼于現實的知識和技能，而是通過教育去喚醒學生，培養他們自主學習的主觀能動性、抽象的歸納力和理解力[11]。

對于“德”的教育，我國高校在低年級開設的課程較多，而到了高年級學習專業課階段，就很少有人文素質類教育專門課程了，這時需要專業課教師在傳授專業知識的同時向同學灌輸專業基本修養、專業道德、職業操守，激勵學生積極向上勇于創新。

吉林建筑大學在專業課程授課中，注重對學生的人文教育。學校開展了思政進課堂活動，將思政課程融入專業課程中，教育引導學生樹立正確的價值觀、人生觀和世界觀。

在這方面，涌現出了很多老師的成功案例。張云龍老師在《橋梁工程》教學課堂，經常引經據典，以《論語》、《大學》、《資治通鑒》等國學著作激勵和教育學生，靜心讀書，專心做學問，根植于自己內心的世界，不隨波逐流、人云亦云，做一個具有批判意識、挑戰權威的獨立思考者。張老師講到橋梁下部結構章節時，強調下部結構雖然沒有拋頭露面卻起到支撐橋梁上部結構的作用，引用《論語》中“古之學者為己，今之學者為人”的名句，激勵學生默默無聞做好本職工作，有甘當墊腳石的擔當。由于張老師立德樹人，育人有方，2019年被評為長春市“育人師德先進個人”。

三、交通工程專業創新人才培養模式的實踐

吉林建筑大學依據本科生培養方案，在交通工程專業創新人才培養方面進行了以下探索，取得了一些成果。

（一）教學效果

公路勘測實習在吉林大學凈月校區實習基地進行，緊密聯系相關科研院所和實踐教學基地，聘請具有豐富教學及施工經驗的長春工程學院老師現場教學指導，為野外實習順利開展打下了良好基礎。在公路勘測實習考評環節，按照標準操作要求，在架設儀器動作要領及操作時間、測量方法、數據讀取及計算方面進行考核，鍛煉了學生的學習能力，增強了實踐技能，同時因為指導教師現場打分，刺激了學生相互競爭的學習熱情，動手能力明顯增強，實習效果良好。學生經過鍛煉能夠很好適應畢業后的工作，形成供不應求的就業局面。此外，由于卓有成效地實施了野外勘測實習，成果頗豐，形成良性循環，授課質量相應提高，《公路勘測設計》被評為校級精品課。

（二）實踐效果

吉林建筑大學與中建七局、中建八局開展合作，實行“3+1”培養模式，將校內學習的理論知識與工程實踐相結合，采用雙教師指導，校內導師定方向和內容，校外導師傳授最新的工程技術和方法，學生施工技能明顯提升，畢業后學生全部被實習單位聘用。

我校十分重視創新創業實踐活動，成立了“吉林建筑大學大學生創新創業孵化園”教育實踐平臺，該平臺憑借技術創新和“互聯網+”理念培育具有創業潛能的企業，形成了從苗圃、孵化，最后到實踐的階梯式發展模式。我校有2萬余名學生參與到創新創業活動中來，入駐創新創業孵化園學生企業上百家。為積極推廣創新創業成果和經驗，教育部評選出“2017年度全國創新創業典型經驗高校”，我校榮登其中。

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