智慧城軌背景下高職城市軌道交通專業教育與創新教育融合研究

摘 要：智慧城軌的快速發展對高職城市軌道交通專業教育提出了全新的要求。基于智慧城軌背景，本研究探索了專業教育與創新教育融合的路徑，分析了人才培養需求、課程智慧化轉型的策略，并提出任務驅動式教學、項目化學習與技術競賽的實踐方法。在此基礎上，結合教育目標的重新定位、教師能力提升及多元評價體系的作用，構建了高職城市軌道交通專業教育創新模式。通過理論與實踐的深度融合，研究為智慧城軌時代培養復合型高素質人才提供了參考。

關鍵詞：智慧城軌 高職教育 城市軌道交通 創新教育 教育融合

傳統的高職教育已無法滿足智慧城軌對技術復合型人才的要求，專業課程內容、教學方法與評價體系急需全面改革。當前的教學中，理論與實踐的脫節、教育目標的模糊及創新能力培養的不足，讓高職院校難以實現與行業發展的深度契合。因此，本研究立足智慧城軌背景，探討高職專業教育與創新教育的融合路徑，旨在通過教學策略優化和評價機制改進，為軌道交通行業培養具有前瞻性與適應力的人才。

1 智慧城軌背景下的高職城市軌道交通專業教育發展定位

1.1 智慧城軌對人才培養需求分析

截至2023年12月31日，我國55個城市開通運營城市軌道交通線路306條，全年新增城市軌道交通運營線路16條，新增運營里程581.7公里。無論是既有線路升級改造還是新線路開通均有豐富的“智慧城軌”元素，數字化轉型、智慧城軌建設成為城市軌道交通實現高質量發展的必然選擇[1]。智慧城軌強調系統的自動化與智能化，這對專業人才培養提出了全新要求，從技術角度來看，要求軌道交通運維人員需要掌握物聯網、大數據分析和人工智能等先進技術，能夠參與到軌道交通設備智能管理中，并通過數據化思維優化城市軌道交通運行效率。特別是在智能調度和故障預測方面，技術的運用能夠提高對突發事件的響應速度，降低系統運行風險，這要求從業人員在技術操作之外，更具有能進行跨領域的綜合分析和判斷能力。另一方面，從業人員需要對信號系統、監控設備以及乘客服務系統等多個模塊進行實時監控與協調，這就要求高職教育必須注重學生綜合能力的培養，使其能夠從全局視角理解智慧城軌系統運作邏輯。通過實訓平臺的搭建與虛擬仿真技術的引入，使學生能夠在學習理論知識同時還具有在模擬場景中鍛煉實踐的能力，這種沉浸式的學習模式可以幫助學生在面對復雜場景做出科學、精準的判斷，從而有效提升其崗位適應能力和技術應用水平。此外，智慧城軌需要的不僅僅具備技術基礎的操作員，更需要能夠具有統籌大局、解決復雜問題的創新型人才，因此，需要高職院校在教學內容上進行深度調整，通過引入企業真實案例、合作項目以及多學科交叉的教學設計，使學生能夠在真實的工作環境中積累經驗，培養邏輯思維能力和創新解決問題、能力。

1.2 城市軌道交通專業課程智慧化轉型

在課程設計中，將物聯網、大數據分析、人工智能等新興技術與軌道交通專業核心技能深度融合，實現理論知識與實操技能雙向促進，要求專業課程內容精準定位，以匹配智慧城軌對人才能力培養的具體需求。例如，城市軌道交通調度課程應涵蓋基于智能算法的調度優化和系統安全保障技術，而設備運維課程則需要引入狀態監測與故障預測的先進方法。通過引入虛擬仿真實訓室、智能調度系統模擬平臺等先進工具，實現課程教學多維度動態互動，學生可以學習智慧城軌系統運作原理，在模擬環境中參與復雜問題的解決。例如，在調度模擬系統中，學生需根據實時生成的動態數據進行快速判斷與應急處理，能夠提高學生對技術的熟練度，培養其面對突發狀況的臨場應變能力[2]。此外，行業快速發展使得軌道交通領域的技術應用日新月異，課程內容應與之保持同步，因此校企合作成為智慧化轉型的必要手段，通過與智慧城軌行業的頭部企業建立長期合作機制，課程開發能更及時地反映最新技術動態與行業需求。

2 創新教育在城市軌道交通專業中的實踐策略

2.1 任務驅動式教學與創新思維培養

任務驅動式教學模式特點在于強調任務的真實性與應用性，讓學生能夠在完成任務的過程中體驗智慧城軌相關技術的實際運用，如教師可以設置模擬城市軌道交通調度任務，讓學生以調度員的角色設計高峰期車流壓力方案。在這一過程中，學生需運用所學的調度優化理論，結合實際場景中可能遇到的突發狀況進行動態調整，這種方式不僅幫助學生加深對理論知識理解，還促使他們在不斷嘗試中發現問題、分析問題并尋找解決方案，從而實現創新思維的逐步養成。尤其是任務的設計需要考慮到其復雜性和挑戰性，確保學生能夠在解決過程中發揮主觀能動性。在智慧城軌復雜系統中，每個環節的運作都需要不同部門的協同工作。因此，任務驅動式教學往往以團隊形式開展，每位學生需要承擔特定角色，并為共同目標貢獻自身的專業能力，如在一個模擬軌道交通安全管理任務中，團隊成員分別負責數據分析、應急預案制定和技術操作，通過明確分工來實現協同合作。在任務實施過程中，學生需要關注自身負責部分，還需與其他成員保持密切溝通，確保整體任務順利完成。通過這種多維度任務設計，學生能夠在解決具體問題的同時，鍛煉跨學科協作能力和系統性思考能力。

2.2 項目化學習對實踐能力深化

項目化學習主要是通過設置真實的項目情境，將學生置于問題的中心，讓其在主動探索中掌握智慧城軌技術的應用要點，如一個設計城市軌道交通智能調度系統的項目，要求學生理解調度理論，還需掌握數據分析、算法優化等智慧化技術，同時考慮客流動態和運行風險的綜合協調，這種實踐導向的學習方式不是簡單的理論延伸，而是對真實行業場景高度還原。通過項目逐步推進，學生需獨立完成數據收集與處理、方案設計與驗證等一系列工作，能夠鍛煉其動手能力，幫助其建立起理論與實踐的深度連接，從而實現能力的內化與綜合提升。由于城市軌道交通的運行是一個高度復雜的系統工程，每個項目都涉及多學科、多崗位的協調，因此在項目實施過程中，團隊成員通常被分配不同任務模塊，比如信號控制、設備維護、應急管理等，每位學生需根據自身角色職責展開工作，并通過討論、協商等方式與其他成員緊密配合，確保項目整體高效運行[3]。這種團隊合作的過程還要求學生在項目管理、任務分配和進度控制等方面展現主動性與協調能力，如在軌道交通安全管理模擬項目中，當遇到突發狀況時，團隊需要迅速制定應急方案，每位成員不僅需完成本職工作，還要與團隊共同應對挑戰，這樣實踐訓練能夠增強學生對智慧城軌復雜場景的適應力，培養其應變能力和解決問題多維思考能力。

2.3 技能競賽與團隊協作能力培養

在技能競賽中，學生將面對與實際工作場景高度契合的任務，這些任務涉及復雜的智慧城軌技術，如軌道交通智能調度、設備故障診斷及安全應急管理等，學生需要在短時間內完成這些任務，需迅速分析問題、制定方案并加以實施，這一過程對其技術技能與創新思維提出了極高要求。同時，競賽環境下的壓力與競爭氛圍，可以激發學生對知識的整合運用能力，讓其在實際操作中將理論轉化為實踐能力，從而提升應對真實行業挑戰的信心與能力。更重要的是，智慧城軌系統復雜性決定了任何技術任務都需要多崗位的協同工作，競賽通過團隊任務完成，讓學生體會到分工與合作的重要性，團隊中的每個學生需承擔明確的角色，并在完成自身職責的同時，與其他成員保持緊密溝通[4]。例如，在智慧城軌設備運維技能競賽中，學生1負責數據采集與分析，學生2進行故障診斷與維修方案設計，最后系統測試與優化則需全員參與協作，這種分工與合作模式能夠增強學生溝通能力與團隊意識，培養統籌協調能力和全局觀。

3 高職城市軌道交通專業教育與創新教育的融合路徑

3.1 智慧城軌背景下教學目標重新定位

在智慧城軌系統中，技術更新速度和系統復雜程度遠超傳統軌道交通，要求從業者必須熟悉基礎操作技能，更能應對智能調度、數據分析及設備維護中跨學科問題，這種要求直接推動教育目標從傳統技能型人才的培養向知識復合型、實踐導向型方向轉變。例如，軌道交通調度工作從人工指揮演變為基于大數據與算法的自動化調控，這就要求學生具備數據分析、智能算法基本知識以及將理論轉化為實踐的能力，教育目標重新定位通過設置模塊化課程體系，使學生能夠從多個維度掌握智慧城軌核心技術，培養其獨立解決問題和在復雜環境下快速反應的能力[5]。再者，智慧城軌運維中任何一個崗位都無法單獨完成復雜任務，而是依賴于整體系統高效協同。針對這一特點，教育目標需融入對學生協作能力與全局意識的重視，例如，在模擬真實場景的學習任務中，通過引導學生理解各環節之間的關聯性，形成宏觀視角，并讓其在分工合作中體驗角色責任和集體智慧的重要性。教育目標的調整體現在課程設置上，還應貫穿整個教育體系的評估環節，確保學生在學習過程中能夠體現智慧城軌系統需要的核心素養。

3.2 教師專業素養與教學能力提升

隨著軌道交通智能化的快速發展，傳統教學模式和知識結構已無法滿足智慧城軌對復合型人才的需求，教師作為教育的核心，其專業素養和教學能力的提升需從技術技能和教學創新兩個層面進行深化。從技術技能層面來看，智慧城軌系統的復雜性要求教師掌握最新的智能化技術，如物聯網、大數據分析和人工智能等，并能夠將這些技術融入教學內容。在實際教學中，教師需能夠通過案例分析、模擬實驗等方式，展示智能化技術在軌道交通中的具體應用，例如如何通過算法優化實現列車調度或如何利用數據分析進行設備維護狀態的預測。在傳統以知識傳授為主的教學模式中，教師通常扮演知識的傳遞者角色，而在創新教育模式中，教師需轉變為學習的引導者和問題解決的協作者。例如，在開展任務驅動式教學時，教師需設計與實際行業場景高度契合的教學任務，明確學習目標并合理分解任務步驟，同時在學生執行任務過程中提供適時的指導與反饋，這不僅考驗教師的教學設計能力，也要求其具備靈活應對課堂動態的能力[6]。為了實現這一目標，教師需通過教學研討、反思和持續的專業發展培訓，不斷提高自身的教學能力，并探索與智慧城軌技術相適應的教學方法和工具。

3.3 多元評價體系在專業教育融合中的作用

在智慧城軌背景下，以往的單一性評價方式側重于學生的理論知識掌握，忽視了實踐能力和創新思維發展，這顯然無法滿足智慧城軌對復合型人才的需求，而多元評價體系能夠通過將學習過程、實踐成果和創新表現納入評估范圍，實現對學生能力的全面審視，這種評價模式的核心在于強調動態性和多維度的衡量標準。例如，在評價學生完成的軌道交通調度項目時，需要關注最終方案的合理性，還需考查學生在任務分析、問題解決及團隊協作中的表現，從而有效地反映其綜合能力。多元評價還通過過程性評估推動學生自我反思和持續改進，如通過階段性任務反饋、學習日志及同行評價等方式，讓學生對自己的學習狀態和能力發展有更清晰的認識。更重要的是，多元評價體系是學生學習效果的衡量工具，也是教師調整教學策略的重要依據，通過數據化、動態化的評價結果，教師能夠及時了解學生在智慧城軌技術學習中的薄弱環節，并針對性地優化課程設計與教學方法。例如，如果評價結果顯示學生在智能設備運維中的實操能力較為薄弱，教師可以加強與企業的合作，引入更多的實訓項目和現場教學環節。而且多元評價體系還強調創新能力的培養與激勵，通過設計開放性任務和項目比賽，讓學生在創造性解決實際問題的過程中獲得自信與成就感。

4 結語

綜上所述，智慧城軌背景下高職城市軌道交通專業教育承載著培養新時代技術技能型人才的重要使命。通過教育教學目標科學調整、教學方法創新及評價體系的優化，使得專業教育與行業發展契合度得以顯著提高。同時，創新教育與專業教育的融合能夠增強學生的實踐能力和系統思維，塑造其適應智慧城軌復雜環境的職業素養。

參考文獻：

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[3]傅凱，毛云江.智慧城軌背景下城市軌道交通運營專業人才培養改革研究[J].時代汽車，2022（05）：90-92+95.

[4]林潔，王夏秋，裴廷福.高職院校城市軌道交通運營管理專業智慧實訓基地建設研究[J].中國儲運，2021（08）：183-184.

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[6]朱宛平，吳靜.智慧交通背景下高職軌道交通類專業課程混合式教學改革實踐探索——以城市軌道交通客運組織課程為例[J].南方職業教育學刊，2021，11（04）：38-43+55.