校企聯合“數智融合”推進軌道交通電氣與控制專業人才培養模式改革研究

摘"要：數智賦能在軌道交通行業得到了飛速發展，軌道交通電氣與控制專業的人才培養滯后于產業需求。本文先分析了數智賦能對軌道交通行業的影響、國內高校各高校數智融合建設及研究現狀，以及軌道交通電氣與控制專業人才培養現狀，然后給出了軌道交通電氣與控制專業人才培養模式改革方案及路徑。研究結果為專業人才培養提供新思路，對于解決應用型本科人才培養適應數智賦能新形勢下行業對于應用型本科人才的新需求，具有一定的實踐指導意義。

關鍵詞：數智融合；校企聯合；人才培養，課程建設；實踐教學

數智化的概念起源于20世紀60年代，隨著信息技術的發展而逐漸完善，并在2015年和2017年分別通過學術研究和企業實踐得到進一步的闡釋和發展。數智化是由企業率先提出來的，即利用數字技術和智能化工具，對企業的生產、管理、服務等各個環節進行深度整合與創新，實現數據驅動的智能決策和業務流程自動化，以達到提升企業效能和競爭力的目的。

在教育領域，信息技術的發展同樣推動著教育變革和創新，構建網絡化、數字化、個性化、終身化的教育體系，建設“人人皆學、處處能學、時時可學”的學習型社會，培養大批創新人才，是教育工作者面臨的重大課題。

2022年全國教育工作會議明確提出，實施教育數字化戰略行動。更新教育理念，轉變育人方式，深入推進教育數字化，促進信息技術與教育教學深度融合，構建數字化背景下的新型教學模式。

1"數智化對軌道交通行業的影響

數智化概念的提出對軌道交通行業的影響是深遠而廣泛的，主要表現在以下5個方面。

1.1"促進新技術應用與創新

隨著5G技術、人工智能、大數據、綠色低碳技術的發展，軌道交通行業正從傳統的規模建設轉向智慧化、節能化運營。這些技術不僅提高了運營的安全性和效率，還改善了乘客體驗，提高了節能減排水平，是實現高質量發展的基石。

1.2"優化系統與提升效率

數智化轉型通過優化系統設計，提高了中低運量軌道交通的運營效率，降低了維護成本。此外，數智化利用軌道交通系統的輕量化特征和技術優勢，設計了推進方案，以提高整個系統的效率和可持續性。

1.3"推動行業高質量可持續發展

數智融合不僅提升了軌道交通行業的運營效率，還助力了行業的引流、增收和降本，創造了新的生產力樣板，推動了行業的全面數字化轉型。

1.4"業務場景的重構與數字化轉型

例如，蘇州市軌道交通車站通過數字化和智能化技術，重構了業務場景，實現了高質量的可持續發展。這種轉型包括提升乘客服務、降本增效，以及通過技術、業務和管理的“三位一體”融合創新模式，實現了運營安全的前提下的人員工作量減輕和人工成本降低。

2"國內各高校數智融合建設及研究現狀

隨著數智賦能技術在企業中逐步得到應用，數智賦能越來越受到國內高校的重視，我國多所高校與企業以多種形式攜手推進“數智融合”在人才培養中的應用，探索提高人才培養質量的新途徑。

2023年11月，多所普通高等學校、職業院校及行業上下游企業共同組建全國智能軌道交通自動化行業產教融合共同體，利用共同體內各方資源，與共同體內成員單位“責任共擔、資源共用、成果共享、互惠互贏”，助推鐵道信號專業及軌道通號專業群高質量發展。2024年10月，高職院校和行業企業舉行合作簽約以及人工智能產業學院揭牌儀式。此學院為全國首家與科大訊飛合作開展人工智能通識課教育和專業能力圖譜建設的高職院校，目的在于共同培育適應新時代需求的高素質“數智”人才。2025年1月，高校和企業龍頭企業簽署了戰略合作協議，共建軌道交通產業學院，深化產教融合，推動校企合作，提升軌道交通裝備人才培養質量。2025年1月，為探索產教融合等，聯合發起成立全國軌道交通數智化運維產教融合共同體，提升服務能力。

我學院也同企業龍頭企業共同建立校企聯合培養基地，通過深化產教融合，實現教育鏈、創新鏈與產業鏈的深度融合，助力學校新工科專業改革和軌道交通專業特色人才培養。

這些合作案例表明了我國高校積極與企業在軌道交通領域深化產教融合、推動數智化教育，目的在于培養更多高素質、適應性強的專業人才。各大高校和企業就數智賦能進行深度合作的同時，也就人才培養模式、人才培養路徑、教學改革等方面進行了深入研究與探討，以滿足人才培養需求。

南京林業大學的杜明洋等［1］展開了數智賦能背景下交通運輸專業產教融合的人才培養模式探索，陜西學前師范學院的于歡［2］就審計學課程建設改革與實踐進行了深入研究，西安交通大學的蔣紅琰等［3］就“數智”時代產教融合驅動高校智慧物流實驗課程體系展開了研究，浙江理工大學的徐平華等［4］在產教融合視域下進行了“服裝色彩與搭配”數智設計教學改革與實踐。還有其他高校的老師正在就數智賦能技術和高等教育的深入融合展開深入研究。

3"軌道交通電氣與控制專業人才培養現狀

本專業為四新專業，培養能在軌道交通電氣制造與應用領域勝任維修維護、設備（系統）研發、生產制造等工作的高級應用型人才。到目前為止，本專業已有三屆畢業生，他們的就業單位中，軌道交通運營單位、軌道交通建設單位、軌道交通行業生產單位占到50%及以上。在人才培養過程中，本專業定期調研行業、企業對于應用型本科人才的需求變化，及時調整培養方案中的培養目標與畢業要求，定期調整課程體系，大力推進核心課程建設，積極進行課程改革，推進實踐教學改革，力求提高應用型本科畢業生培養質量，滿足用人單位對于畢業生在能力及素養方面的需求。

數智賦能技術與軌道交通行業的深度融合，對應用型本科培養提出了新的要求，對畢業生能力及素養的要求也發生了變化。對比用人單位對畢業生的需求，本專業的人才培養仍然存在著各種問題：近些年，隨著就業壓力加大，畢業生進入軌道運營單位難度加大，專業應該根據就業市場變化，適當調整專業定位及畢業要求；思政教育還沒有形成思政課程群，與專業課的融入還不夠深入，學生學習的內驅力及主動性不足；課程體系設計不合理，開設融合類課程較少，數智技術融入不足，教學設計系統性不足；實訓環節較薄弱，畢業生的實操性較差，產業與教學融合機制不夠完善，科研項目及成果未能更好地反哺教學，產教融合缺乏深度，路徑較為單一；教學隊伍建設有待完善，教師對于數智賦能的重視程度不足，專業水平與教學能力尚待提高。

針對以上問題，本專業進行相關人才培養及教學改革策略的研究，以期全面提升教學質量。

4"“數智賦能”推進軌道交通電氣與控制專業人才培養模式改革

數字化、智能化的數智賦能推動軌道交通行業、企業的新發展，行業企業必將對本科人才能力及素養提出新的要求，同時也需要高素質的應用型本科人才服務于行業企業發展；數智賦能必將影響高校的人才培養模式，高等院校必須探索人才培養模式改革，以滿足軌道交通行業、企業對應用型人才需求的變化。數字化、智能化新技術對軌道行業企業、高校人才培養的影響，如圖1所示。本專業緊密結合行業企業對于數智賦能的需求，從以下幾個方面進行人才培養模式改革。

4.1"調整培養目標及畢業要求

本專業人才培養模式改革中，調研了行業企業在數智賦能背景下，對應用型本科人才需求的變化情況，根據需求變化，準確定位本專業人才培養目標，更新人才培養畢業要求，重點調整、細化了畢業要求中對于人才能力及素養方面的要求。本專業積極開展了一系列深入且全面的調研活動，調研聚焦于行業企業在數智賦能這一宏大背景之下的具體情況，尤其是它們對應用型本科人才需求的變化情況，與企業的高層管理人員、人力資源部門負責人以及一線的業務骨干進行了廣泛而細致的交流。通過實地考察、問卷調查、座談會等多種形式，收集到了大量一手的寶貴信息。

在對這些信息進行詳細分析與梳理之后，本專業依據所發現的需求變化情況，經過了行業企業專家論證，對本專業人才培養目標進行了定位，依據新的人才培養目標，本專業著手更新人才培養的畢業要求，重點針對畢業要求中人才能力及素養方面的要求進行了調整與細化。在能力方面，不僅要求學生具備扎實的專業基礎知識，還要求他們熟練掌握數智技術在本專業領域的應用能力，如數據分析、智能決策等。在素養方面，除了傳統的職業道德素養之外，更加注重培養學生的創新思維、團隊協作能力以及適應快速變化的行業環境的能力等。這一系列的調整與細化都是為了確保本專業所培養的應用型人才能夠真正滿足行業企業在數智賦能時代下的需求。

4.2"重構課程體系

數智賦能涉及的新技能、新技術非常豐富，重構課程體系并不是把所有數智賦能涉及的技術都機械加入現有的課程體系，而是需要根據專業畢業要求及專業人才培養方向，有選擇地融入課程體系。本專業以軌道交通弓網系統為課程核心，可以分為牽引供電課程群、接觸網課程群、智能控制課程群。每個課程群根據自身的課程目標及特點，可以分別和不同的數值賦能技術深度融合，示意圖如圖2所示。

牽引供電課程群重點培養學生具備牽引供電系統的供配電系統設計、故障分析、潮流計算等能力，課程群瞄準牽引供電系統綠色能源、新型智能供電系統發展趨勢，深度融合智能供配電技術、新型電力系統、綠色能源、多能流實時協同等數智新技術。融合后的課程群，重點瞄準新能源接入軌道交通供電系統技術、軌道交通智能供配電系統、軌道交通牽引供電智能管理及協同等技術領域，進行融合創新。

智能控制課程群重點培養學生具備軌道交通弓網系統控制系統分析、設計能力，課程群瞄準新型智能控制發展趨勢，深度融合人工智能、多模態智能體、高性能計算等新技術。融合后的課程群，瞄準軌道交通中的控制系統的自主決策、適應環境變化、優化控制目標等技術領域，進行融合創新。

接觸網課程群重點培養學生具備接觸網的管理、維修、維護能力，課程群瞄準智能管理及運行發展趨勢，與數字交互、通信、大數據處理等技術進行深度融合。融合后的課程群，瞄準軌道交通接觸網系統智能管理及維護、大數據監控、智能故障診斷等技術領域，進行融合創新。

4.3"推動理論課課程建設及改革

課程體系的重構，最終還是要落實在課程建設上。理論課的課程體系建設，除了在課程內容方面進行更新，還要在案例建設、項目化教學建設、考核方式改革等方面進行更新。

在課程內容更新方面，要緊跟時代發展，及時將新技術、新理論、新方法融入課程內容；課程內容應具有一定的前瞻性，為學生未來的發展奠定基礎；鼓勵跨學科、跨領域的課程內容設置，培養學生的綜合素質。

在案例建設方面，應緊密結合軌道交通行業企業實際設計、生產、維護中的案例，提高學生的實踐能力和問題解決能力；定期更新案例庫，確保案例的時效性和針對性，案例庫建設，可結合聯合培養基地建設，由教師在軌道交通企業實習或鍛煉過程中，收集整理企業生產、維護過程中的典型案例，也可以由任課教師采用資料收集、文獻查找的方法，收集整理軌道交通行業中的典型案例來完成。

項目化教學有助于提高學生的能力及素養，將理論知識融入具體項目中，讓學生在完成項目的過程中學習理論知識。項目化教學中的素材可以來源于專業教師的科研項目、課程成果，也可以由任課教師從行業企業中總結得來，還可以由任課教師查找文獻自行設計。教師在項目實施過程中，重點是把項目化的素材和具體教學目的相融合，根據學生學情設計適合于課程、易于實施、難度適中的教學方法、考核方式，把握好實施節奏。項目化教學設計中，鼓勵學生組建團隊，培養其協作能力和溝通能力。教學過程中加強對項目實施過程的監控和指導，確保項目質量。項目化教學考核更應該注重過程性考核和學生在教學中的成長性評價，而不是項目實施的結果性考核。

在課程改革方面，一方面是改革課程的內容及授課方法，另一方面是改革考核方式?？刹扇《嘣己朔绞?，既可以采用閉卷考試、開卷考試、課堂討論，也可以結合項目化教學采用大作業、小組報告、實踐操作等多種考核方式，全面評價學生的能力。在考核過程中，更應該注重過程性評價，注重學生在學習過程中的表現，如課堂參與度、作業完成情況、學習態度、課程中的成長情況等；考核中注重成果導向，關注學生通過課程學習所取得的成果，如研究報告、設計方案等。

4.4"推動實踐課課程改革

實踐教學是應用型本科教育的薄弱環節，在數智賦能的背景下，應用型本科教育實踐課程亟待改革，本專業重點探索校企融合，充分運用信息化手段，通過線上線下混合式實踐教學模式，積極與行業內的企業建立合作關系，共同打造穩定的校外實踐基地。實踐基地除了提供了真實的職場環境，讓學生在實際工作中學習和成長之外，還擔負著企業導師選派、數智融合案例收集、項目設計等任務。

實踐課程的設計不應脫離企業的實際需求。本專業邀請企業中的專家和資深人士參與到課程設計中來，確保教學內容與企業當前的技術和管理需求保持一致。通過與企業合作開拓產學研項目，學生可以參與到企業的實際項目中，這不僅能夠鍛煉學生的實踐能力，還能提高他們解決復雜實際問題的能力，為未來的職業生涯打下堅實基礎。

利用現代信息技術，開發或整合企業現有的在線實踐平臺，提供虛擬實驗室、模擬軟件等資源，讓學生能夠在任何地點進行實踐操作，打破時間和空間的限制。在實踐教學評價方面重點進行改革，評價體系應同時關注學生在實踐過程中的表現和最終的實踐成果，以此來全面評估學生的實踐能力?？刹捎枚嘣u價方式，采用自評、互評、教師評價、企業導師評價等多種評價方式，確保評價的全面性和客觀性。運用大數據分析工具，對學生的學習行為、實踐過程和成果進行深入分析，以此為基礎優化教學策略，提高實踐教學的效果。

為了提高實踐課程的教學效果，必須加強教師隊伍建設。鼓勵教師到企業中進行掛職鍛煉，積累實踐經驗，提升教學能力，成為既懂理論又精通實踐的“雙師型”教師。聘請企業中的技術和管理人員作為兼職教師，他們可以為學生帶來最新的行業動態和實踐經驗，增強實踐教學的實用性。

實踐課的課程考核建議采用分階段考核，而不是最終的課程實踐總結或者文檔?？梢愿鶕n程實踐的特點，把實踐課程分成多個階段，每個階段都要求學生有成果輸出，如理論分析及推導、設計方案、設計說明性文檔、設計文件、樣機實物、調試維修記錄及心得、設計修改計劃等。在考核過程中，除了考核階段性成果，還應該考核學生在項目中的成長性、學習態度、團隊合作精神等能力以外的素養方面的表現。

通過上述措施的實施，應用型本科教育的實踐教學將更加貼近行業需求，學生的實踐能力和創新能力得到提升。

結語

“數智賦能”已經和軌道交通行業緊密融合，并深入推進了行業生產效率和安全性，對軌道交通類應用型本科人才的培養提出了新的要求。應用型本科人才培養需要緊跟行業企業最新發展需求，確定專業定位，細化畢業要求，和企業建立緊密的合作關系，企業不但提供實踐實習基地，更要篩選企業優秀導師參與專業課案例收集、項目設計。在當前信息技術驅動下，可以充分利用企業的現有在線實踐平臺，共建虛擬實驗室、在線實踐平臺等資源，不斷探索和優化“產教”+“數智”融合的新模式、新機制，構建更智慧且可持續的網絡課堂、企業課堂、創新課堂等多維度協同式教學模式，培養具有實踐及創新能力的應用型本科人才。

參考文獻：

［1］杜明洋，李雪峰，姜曉紅.數智賦能背景下交通運輸專業產教融合的人才培養模式探索［J］.交通科技與管理，2024，5（22）：176178.

［2］于歡.“產教融合+數智賦能”模式下審計學課程建設改革與實踐研究［J］.山西青年，2024（16）：145147.

［3］蔣紅琰，房殿軍，鄧明明，等.“數智”時代產教融合驅動下高校智慧物流實驗課程體系研究［J］.物流技術與應用，2024，29（11）：165168.

［4］徐平華，孫曉婉，賀華洲.產教融合視域下“服裝色彩與搭配”數智設計教學改革與實踐［J］.紡織服裝教育，2024，39（04）：4753.

基金項目：山東省本科高校教學改革研究項目面上項目，項目號：M2023034，項目名稱：“數智融合”課堂改革探索與實踐——以電控與PLC課程為例；山東交通學院研究生教學改革研究資助項目，項目號：JYY202407，項目名稱：最優化理論與算法教學改革及AI教學探索

作者簡介：劉廣敏（1980—"），女，滿族，吉林榆樹人，碩士研究生，副教授，碩士研究生導師，從事軌道交通新能源、軌道交通智能裝備等方面的研究；王雪娟（1977—"），女，漢族，河北石家莊人，碩士研究生，副教授，從事軌道交通信息技術等方面的研究；侯恩廣（1981—"），男，漢族，山東濟寧人，碩士研究生，副教授，從事軌道交通檢測技術、智能車輛等方面的研究；李小偉（1978—"），男，漢族，山東濟寧人，博士研究生，副教授，從事軌道交通檢測技術、智能車輛等方面的研究。