基于OBE-CDIO理念的鐵道工程專業人才培養模式探索

2025-10-06 00:00:00宋立忠劉全民張鵬飛涂文博張洪

高教學刊 2025年26期

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2025）26-0047-04

Abstract：Inresponsetotheproblemssuchasthedisconnectionbetweenthetraditionaltalentcultivationplanforrailway engineeringandtheactualdemands，thelackofapersonalizedtalentcultivationsystem，andthenedforimprovementinthe talentcultivationqualityevaluationsystem，basedontheOBE-CDIOconcept，thereformandinnovationofthetalentcultivation modelforrailwayengineringhavebeencariedout.Aself-designedcultivation planmodelbasedoncorecapabilitieshasbeen formed，asdetted\"tifddvesifdsoalidalndevelptginglntivatioss beenestablishedandapersonalizedtalentcultivationqualityevaluationsystemhasbeenimproved.Thishaspromotedthe constructionofthenewengineringdisciplinecootationof\"engineeinginovationability\"and\"adaptablityto\"，changesnd continuously enhanced the comprehensive strength of the disciplineand the level of talent cultivation.

Keywords： OBE； CDIO;railway engineering; personalization; talent cultivation model

建設交通強國是我國重大戰略決策，也是實現國家“十四五”規劃和2035年遠景目標的關鍵任務。《交通強國建設綱要》明確指出要培育高水平交通科技人才。因此，明確人才培養定位，加強交通精神教育，優化調整專業結構，推動產教深度融合，打造國際化交通人才培養共同體，著力建設與交通強國建設相適應的新時代交通人才培養體系，是鐵道工程專業在交通強國建設背景下擔負的歷史使命。

在新形勢、新背景下，高校教育工作者圍繞人才培養模式開展了諸多探索。由驍迪等針對當前產教融合不緊密、學生創新實踐參與不足、以賽促學效果不佳等問題，提出了“產教研賽”一體化的電子信息類人才培養模式。王熙等以北京交通大學打造人才培養“四通\"模式，深入推進教育教學綜合改革為例，論述了物理化學交叉學科創新人才培養模式建設的思路和措施。袁新安等針對機械工程研究生拔尖創新人才培養需求，提出了以“學科交叉、雙創競賽、實踐訓練、校企共育\"為依托，“學科、科教、產教\"融合的“四維聯動、三元共育”的研究生創新人才培養模式。

姚強嶺等4結合現有的礦業工程學科人才培養現狀，提出了“四協同育人\"培養體系，構建了面向“雙碳\"戰略的礦業工程學科高層次人才培養模式。嚴德天等[在詳細剖析國內高校資源勘查工程人才培養現狀的基礎上，從創新課程體系、學科競賽、科研實踐平臺、校企融合與多學科交叉以及融入全球化創新等方面進行了探索和實踐，初步形成了一套地質資源勘查應用創新型人才培養的實踐教學解決方案。王寧等根據行業對人才的需求，依托校企深度合作，經過探索和實踐總結出一種培養智能建造創新人才的新模式。

近年來，以基于學習結果的教育（Outcomes-basedEducation，OBE）為核心的專業工程認證和CDIO工程人才培養模式為工程教育改革提供了培養面向未來、面向世界的工程師的創新教育框架。在OBE教育系統中，教育者必須對學生畢業時應達到的能力及其水平有清楚的構想，然后尋求設計適宜的教育結構來保證學生達到這些預期目標[7-]。學生產出而非教科書或教師經驗成為驅動教育系統運作的動力，這顯然同傳統上內容驅動和重視投入的教育形成了鮮明對比。從這個意義上說，OBE教育模式可被認為是一種教育范式的革新。CDIO包括構思（Conceive）設計（Design）、實現（Implement）運行（Operate）四個教育和實踐訓練環節，它是“做中學\"和“基于項目教育和學習\"的集中概括和抽象表達，體現了現代工程師所應具備的能服務于現代工業產品從構思、設計、實現到運行全過程所必須擁有的基本能力[I2-16]。CDIO人才培養模式的教育理念就是要以“構思、設計、實現、運行\"全過程為載體，培養學生的工程技術能力，這種能力不僅包括科學知識水平，而且還包括個人能力、人際交往能力和產品的建造能力。概括地說，CDIO模式就是以“能力培養\"為主線的人才培養模式。

因此，為更好地適應社會經濟發展，更好地滿足工程教育專業認證和學校高水平建設的需要，在OBE-CDIO教育理念下，針對工程教育的新挑戰和新要求，探索如何在鐵道工程專業開展新工科個性化專業人才培養模式改革與創新，具有重要的意義。

人才培養中存在的問題

國家“一帶一路\"“新基建\"正如火如荼地開展，交通基礎設施的互聯互通、智慧化交通的運營與管理勢在必行，高素質的交通運輸專業技術人才缺口明顯，為鐵道工程專業提供了良好的發展機遇，同時也對鐵道工程專業人才培養提出了新的要求。然而，傳統的鐵道工程人才培養存在以下問題。

（一）人才培養方案與實際需求脫節

鐵道工程專業人才培養方案應該與鐵路及城市軌道交通行業及相關企業、社會的需求相適應。然而，鐵道工程專業人才培養方案與實際需求存在一定的脫節，培養方案忽略了課程內容的實用性和針對性，這導致課程內容與用人單位的實際需求不符，無法滿足人才的學習需求，也無法提高人才的素質和能力。例如，畢業生普遍缺乏企業需要的BIM建模、數字孿生技術應用能力，導致企業需額外投入許多培訓成本。此外，“一帶一路\"沿線國家鐵路標準差異顯著（如中國采用1435mm 標準軌距，而東南亞國家仍有米軌鐵路），但高校課程鮮少涉及國際鐵路技術規范（如UIC標準）與跨文化工程管理，制約了海外項目人才供給，

（二）缺乏個性化的人才培養體系

“以學生為中心，以成果為導向\"的人才培養體系尚未構建，人才培養多樣性與靈活性不夠，缺乏個性化教育，難以滿足學生個性化發展需要，鐵路行業細分領域（如高鐵智能檢測、城市軌道TOD開發、國際工程咨詢）對技能需求差異顯著，但傳統“一刀切\"培養模式下，學生從大一至大四僅能選擇為數不多的選修課程，導致人才培養同質化現象較為嚴重，學生學習的積極性和主動性不高，理論教學與實踐教學對接不緊密，校政企行等多方協同育人不深人，科教協同育人較為缺乏。

（三）人才培養質量評價體系有待完善

人才培養質量評價體系和制度建設落后，學生成績主要由試卷考核評分決定，缺乏對學生實踐能力的評價，企業也較少參與評價過程，行業關注的“復雜問題解決能力\"（如鐵路橋梁抗震優化）難以通過試卷考核評價。質量管理隊伍建設重視程度不夠，人員數量不足，管理手段落后，缺乏科學有效的評價方法和監控體系，質量評價指標體系不完善，反饋體系不健全，質量監控力度不夠，過程管理實效性不強。

二人才培養模式探索

針對人才培養過程中存在的問題，緊密結合一流專業建設要求，按照圖1所示的OBE雙循環總體方案，對鐵道工程專業人才培養方案模式、人才培養體系及人才培養質量評價等方面開展探索，具體闡述如下。

（1）以核心能力為基礎的自主設計培養方案

結合“交通強國\"和新工科的建設目標與要求，立足鐵路及城市軌道交通行業發展的實際要求，通過調查報告、畢業前問卷、畢業生/校友回訪、用人單位及相關企業調查等方式，分析新時代大學生的思維方式、行為方式、學習目標和方法、個人發展規劃，了解鐵路及城市軌道交通行業及相關企業、社會的需求和用人單位的期望，找準鐵道工程專業的定位，研究制定自主設計培養方案的標準和程序，落實及更新新時代的鐵道工程專業培養目標。

基于工程教育專業認證及CDIO的12條標準，以專業培養目標為基礎，圍繞“專業基礎能力、自主學習能力、知識創新能力、工程實踐能力、協作交流能力、項目管理能力”構建鐵道工程專業人才的核心能力體系；進一步，圍繞核心體系細化二級能力指標。

通過梳理核心能力體系，構建核心能力支撐矩陣，形成“加強基礎、拓寬專業、培養能力、注重創新\"四位一體的能力培養手段，指導教學手段設計，進而通過教學手段，培養學生核心能力，從而落實專業培養目標，實現以核心能力為基礎的自主設計培養方案模式。

（二）個性化全面發展的工程人才培養體系

基于課程基礎性作用構建“數學力學基礎 + 核心專業 .+ 前沿拓展”的三級課程體系，如圖2所示，組建跨學科教學團隊，建立跨學科交融的交流機制，打造“產學研結合、理論教學與科研實踐案例相結合、課內教學與課外輔導素質拓展相結合\"的教學理念，加強精品課程建設;通過課堂講授、課后文獻閱讀、大作業、課程總結、方案設計和仿真實驗等手段，將工程應用背景融入課程體系的各個環節。將CDIO工程教育理念落實到每位學生，為學生提供豐富多樣的現實與網絡虛擬課程與教學資源，鼓勵學生在導師指導下自主規劃職業發展；在教學過程中采用主動體驗型互動教學模式、注重在教師和學生之間的交流互動。

圖2“數學力學基礎 + 核心專業 + 前沿拓展\"的三級課程體系

采用項目驅動的形式，將課堂、實驗室、項目實施、科教和產學合作等有機結合，打造由“課程綜合設計、創新創業訓練、專業學科競賽、實際工程項目\"組成的四級實踐教學體系，提高工程實踐能力，用真實的背景、真實的問題來錘煉學生的能力。加強校企合作，強化實踐教學體系。鼓勵學生自由組隊、跨單位跨專業等方式參加創新創業、挑戰杯、“互聯網 + ”等大賽，以賽促學，充分展示學生天賦特長，提高協作交流能力、項目管理能力，注重知識掌握與能力獲取的平衡，專業素養與實踐能力的綜合。深化創新研究在人才培養中的核心地位，利用現有科研平臺、實驗室，瞄準“國家重大工程需求與學術前沿結合點”，在解決實際工程項目中培養知識創新和工程應用能力，實現科教融合，科研成果及時轉化為教學內容，學生參與科研項目的興趣，滿足個性化學習需求。

總結借鑒國內外高校個性化人才培養的成功經驗，以學生為中心，建立“分層、分流”個性化全面發展的工程人才培養體系，如圖3所示，實現在同一專業中培養多樣的、個性分明的學生，解決同一專業人才規格趨同的現象。

圖3分層、分流CDIO項目驅動式個性化全面發展人才培養體系

（三）完善個性化的人才培養質量評價體系

以促進和提高學生多學科交叉融合能力培養與考核為主線，提出多元化考核方式，以量化的形式對學生能力進行層級評價，制定相應的成績評定教學方式，通過采取組內互評、教師考核、比賽競賽、路演匯報、以賽促教綜合考評等方式，實現學生綜合能力培養全過程評測。

充分利用聽課制度及時改進和提高教學質量，充分利用監控和評價制度及時改進和提高教學質量，充分利用社會評價制度及時改進和提高教學質量，建立畢業要求達成情況評價機制，促進個性化人才培養。

結合OBE教學改革，完善個性化的人才培養質量評價體系，通過審核評估、狀態數據分析、常態檢測、專業認證和自我評估等手段相應調整培養目標，并推進課程體系與培養方案持續改進，將行業的最新發展和需求及時體現細化至教學活動中，如圖1所示，推動“工程創新能力\"和“適應變化能力\"的新工科內涵建設。

三結束語

緊跟國家戰略、緊扣行業需求、緊貼企業實踐，華東交通大學鐵道工程專業通過人才培養模式改革與創新，形成了“加強基礎、拓寬專業、培養能力、注重創新”四位一體的能力培養手段，實現以核心能力為基礎的自主設計培養方案模式；建立了以學生為中心“分層、分流”個性化全面發展的工程人才培養體系；完善了個性化的人才培養質量評價體系，推動了“工程創新能力\"和“適應變化能力\"的新工科內涵建設，專業綜合實力和人才培養水平不斷提升。華東交通大學鐵道工程專業的人才培養質量穩步提升，專業優勢明顯，畢業生在高速鐵路及城市軌道交通行業中發揮重要作用。“政治素養過硬、專業基礎扎實、科研能力突出、綜合素質優秀”是用人單位對畢業生的普遍評價。華東交通大學通過鐵道工程專業人才培養模式的改革與創新，探索出了一條地方行業特色型高校工科專業人才培養之路。

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