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新工科背景下交通工程专业人才培养方案的优化与实践研究论文

发布时间:2020-01-17 11:25:47 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):

摘要:新工科建设的背景下,对工科专业的培养理念、培养方案以及培养模式等都提出新的要求,现有的高校人才培养体系必须经历改革和优化。本文以中山大学交通工程专业人才培养方案的优化与实践为例,通过调研分析相关院校,对比现行人才培养模式,修订现有培养目标,突出专业的培养特色,重构课程体系,优化教学体系,并注重学生创新实践能力的培养,为新时代交通行业提供创新科技的优质人才。

关键词:新工科背景;交通工程专业;人才培养方案

本文引用格式:黄敏,等.新工科背景下交通工程专业人才培养方案的优化与实践研究[J].教育现代化,2019,6(51):25-28.

Optimizing and Practical Research on Traffic Engineering Professional Talents Training Scheme under the Background of New Subject

HUANG Min,CAI Ming,FU Chen-lin

(School of Intelligent Systems Engineering,Sun Yat-sen,University,Guangzhou Guangdong)

Abstract:Under the background of new engineering construction,new requirements are put forward for the training concepts,training programs and training modes of engineering majors so that the existing university personnel training system need to reform and optimize.Taking the optimization and practice of the transportation engineering professional training program of Sun Yat-sen University as an example,this paper analyzes related institutions,compares the current talent training model,revises the existing training objectives and the professional training characteristics,reconstructs the curriculum system in order to optimize the teaching system and cultivate of students’innovative practice ability,providing high-quality talents with innovative technology for the new era transportation industry.

Key words:New engineering;Traffic engineering;Talent training program

        2017年2月,教育部颁布了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》,促进高校启动“新工科研究与实践”项目,使得“新工科”这个概念成为教育工作者讨论的热门话题[1]。随着人工智能、大数据、神经网络等新理论和新技术的发展和应用,我国经济由传统的低端粗放型产业向现代高端技术创新转变,也为学校人才培养带来巨大挑战。

        在迎接教育改革和“新工科”建设的背景下,本文以当今新型行业需求为导向,对中山大学交通工程专业进行原有人才培养理念和人才培养模式的改革和优化,提升学生理论知识与实践创新技能的结合,实现人才培养被动适应产业需求向带动行业发展转变,全面提高交通工程专业的人才质量和职业素养。

一 建设新工科的意义

       新工科是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国工程教育改革方向,其内涵是以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来多元化、创新型卓越工程人才,具有战略型、创新性、系统化、开放式的特征[2]。

        建设“新工科”的提出,象征着科技水平和产业发展水平不断创新和提高,同时也标志着我国未来工程教育发展的新方向,具有以下意义。

(一)提升学生工程创新和创造能力

        “新工科”的建设意味着学科设置更加合理,突破传统对学科的思维定式,更加符合目前技术发展变革的人才需求,推进学科交叉培养,学科专业结构的优化、转型和升级,并通过丰富办学与教学的模式提高学生的工程科技创新、创造能力,培养出具有社会主义正确价值观的高素质人才。

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(二)服务国家战略发展新需求

        工程教育要想进行创新,其必然要从国家需求方面出发[3]。建设新工科可以有效推动我国企业向服务型产业进行转换升级,形成符合现代中国可持续发展的新经济理念,使人才教育和科学研究符合行业发展趋势,提升国家软硬实力,推动社会更快更好发展,实现发展目标。

(三)构筑国际竞争新优势

        随着全球化趋势的不断加快,当今国际竞争十分激烈,加之新一代科技革命和产业的不断涌现,学科交叉融合发展,出现新兴学科,建设新工科,加大人才培养力度、提高人才培养质量,探索形成符合中国特色和世界水平的工程教育体系,为社会培养出更多的专业人才,从工程教育大国加快走向工程教育强国,有利于为我国在国际竞争中赢得主动权。

二 交通工程专业培养方案现状与优化目标

(一)培养方案现状


      传统交通工程专业的培养方案旨在培养具有交通运输系统分析与规划、道路设计、交通工程设施设计等专业知识的学生。然而,随着我国产业创新驱动发展、“互联网+”等重大战略的实施,特别是人工智能、大数据、云计算、物联网等新技术的出现,对交通工程专业的人才培养提出了新的要求。

       中山大学交通工程专业成立于2003年,专业依托于广东省智能交通重点实验室、等多个科研平台,经过多年的探索和实验,组建了具有一定师资规模的教学体系和科研平台,对人才培养的定位也逐渐偏重于智能交通和绿色交通。然而,飞速发展的新一代产业与科技革命在促进国家实力的同时,也为高校教育带来了冲击和挑战,作为综合性高校,交通工程专业人才培养与目前社会经济及行业科技发展仍存在一些滞后现象,难以适应当今交通行业的复合人才需求及新型社会经济发展的动态需求。

(二)现存问题

(1)培养理念适应性不足


       虽然本校对交通工程专业的人才培养方案会采取定位改善的策略,但只是学校单方面的修改和制定,并不能及时适应交通行业、社会大环境对专业人才的需求变化。正如“新工科”建设的倡导,工程教育理念应及时适应未来的企业需求与社会的变化,专业知识体系也要随着变化,及时更新。

(2)培养方案针对性不足

       目前中山大学交通工程专业使用的培养方案还是参照教育部对交通工程专业培养方案的建议设立的,其课程设置等主要还是偏重于城建交通,并未涉及大数据、人工智能、物联网等技术在交通领域的研究和学习,也没有突出“珠三角”、“粤港澳大湾区”等地域优势特色,应针对社会对人才的不同需求,制定分类培养目标,并完善分类培养计划。

(3)课程体系新兴学科不足

       目前的专业课程体系的课程分类主要按照公共和专业、选修和必修的模块分类,专业课程中又分为专业基础、专业核心和专业特色,但是课程设置涉及大数据、人工智能、计算机智能应用的科目较少,培养的人才可能难以适应现代科技飞速发展和变化的需要。在新工科建设的背景下,课程体系应与新兴技术保持同步,重新梳理已有课程体系,对课程进行模块化划分,并对不同类型的课程比例进行优化。

(4)培养模式实践性不足

        目前的专业培养模式还是以教师和课本教学为主,虽然有安排实习,但实习期限有限且多以参观为主,对学生实践创新能力的提升影响不够。而以全球化、网络化为代表的一系列颠覆性技术的快速发展使教育、学习、信息共享的方式发生了变化,由此带来了教学方法和模式、教学环境和条件以及教师的需求和结构等的不适应。“新工科”的建设要求学生应有更高的实操和实践水平。

      因此,在这样的背景下,本文拟结合中山大学交通工程专业的科研特色,对专业的培养方案进行升级改造,对专业的课程体系进行优化调整,以更好地培养与交通行业技术前沿发展相适应的人才。

三人才培养方案的优化思路和内容

(一)优化思路


        首先,进行调研分析。了解新工科背景下社会及交通相关行业对工科人才的需求侧重,结合交通学科在科研的优势,对交通行业在大数据等新技术涌现的背景下人才的需要进行调研分析,并对开设交通工程或相关专业的国内外兄弟院校交通工程及相关专业人才培养情况进行调研,整理数据,形成调研报告,为培养目标的修订提供参考,进一步明确培养目标。

       其次,以新时期社会对交通人才的新需求为导向,结合专业已有基础,修订要人才培养目标,制定分层分类的人才培养计划,对人才进行分类培养,突显新时期下人才培养对行业发展和社会经济的适应性。再次,以培养目标为指导,调整优化课程体系,对课程进行模块化划分,通过实践体系的重构和优化实践基地的建设,强化对学生在实践创新能力的培养,并根据课程的需求,编制相应教材。最后,对修订过的整个培养方案进行应用实践,根据实践效果进行完善优化。交通工程专业的人才培养方案的具体优化思路如下图所示。


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(二)优化内容

1.探索多模式的专业人才培养方案


       专业的培养目标以国家交通强国建设目标为导向,立足“一带一路”“粤港澳大湾区”等发展战略对交通运输的旺盛需求,专业瞄准国内外学科发展前沿,培养德才兼备,具有扎实交通工程专业知识、突出创新能力和组织领导能力的复合型精英人才。同时以智慧交通和绿色交通为发展主线,强调大数据、人工智能、物联网等技术在交通领域的应用,设有交通信息工程及控制、交通环保与节能等特色培养方向。学生毕业后,具有交通信息与管理、交通规划与设计、交通控制与设备、交通环保与节能等方面的专业知识和工作能力。

       同时,专业根据学生的特点,拟定分类培养目标,制定了3类人才培养计划,包括专业素质培养计划、综合素质行动计划和优秀人才培养计划。专业素质培养计划,以加强专业工科基础、突出脸谱特征和拓宽学生专业知识接触面为导向,设置相应的课程板块和实习内容,以专业核心内容开展教学,提高学生的专业素养,以适应大数据时代对交通工程专业学生的需求;综合素质行动计划,针对学生的发展特点,制定适应新环境、了解专业、科研实践和就业深造等主题的行动计划,培养学生独立思考能力、动手实践能力、演讲能力等,提高综合素质;优秀人才培养计划,贯彻“以人为本”的教育理念,通过个性化的措施培养各具特色的专门人才,培养学生在计算机编程、交通测绘及仿真建模、硬件识别及组装方面的兴趣和能力。

2.调整专业课程体系

       着眼于交通行业的发展前沿,专业围绕智能交通和绿色交通两大行业,在传统交通工程专业的课程体系基础上,实现专业课程模块化,初步构建了包括学科大类基础课程、专业基础课程、专业核心课程和专业特色选修课程等四大板块的课程体系,并制定相应的课程地图。除了交通专业基础以及核心课程,在专业特色模块还将增设人工神经网络原理、机器学习、人工智能原理、大数据与云计算等具有新时代科技特色的课程,并且在每学期的课程设置上增加考虑了课程的基础性和衔接性。优化后的交通工程专业地图课程地图如图2所示。



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3.搭建渐进式实践教学体系

         专业尝试从基础实践、专业实践、应用实践到综合创新实践等方面,搭建四层渐进式的实践教学体系。第一层为基本技能培养,由为学生的工科实验学习奠定基础;第二层专业技能培养,让学生了解和掌握交通工程学科中主要实验技术;第三层为工程技能培养,让学生切身参与到行业的工程应用中,从而获得应用技能的培养与训练;第四层为综合创新技能培养,鼓励学生参与各种创新训练、科技竞赛等,进一步提升学生实践创新能力。



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4.强化实践基地建设

          专业制定本科教学实践基地建设办法,目前与行业内14个单位共同建立本科教学实践基地,包括广东省广州市公安局支队、广州市智能交通管理指挥中心、深圳市城市交通中心等。与专业的《认知实习》、《生产实习》、《工程应用技能》等多门实践创新课程配合,初步建立了实践基地的教学体系,基地与专业共同配备指导老师,为学生的实践教学提供更广泛的选择。

5.加强组织学生实践创新活动

       技能培养等方面进行了重构和改革,并强化实践基配合课程体系、及实践体系的更新,加大力度组织学生参与实践创新活动,鼓励与组织学生参与大学生创业创新训练、全国性的交通科技竞赛等。不仅如此,专业每年还积极组织和承办各项赛事,如智能汽车挑战赛、交通软件大赛等,为学生切实参与实践创新活动提供良好稳定的平台。智能汽车挑战赛还吸引了广州的各所高校参赛,进一步提升了专业的知名度,也吸引更多学校的学生参与。另外,每学期还将定期组织专业学生参加工程实践应用技能讲座,由专业工程人员讲授,讲座内容涵盖最新行业动态、专业实操技能、交通管理经验和案例,丰富学生实践创新活动的途径,更好地促进提升实践创新能力。

四 结语

      本文在“新工科”建设的背景下,结合社会科技和行业发展的变化与需求,对交通工程专业的人才培养方案进行了优化及初步探索,通过前期的调研分析,从培养目标、课程体系、教学体系、实践地建设,加强组织学生实践创新活动,希望做到按需培养,使学生学有所用。当然,该人才培养方案和模式还有待进一步的实践与探索,不断完善和提升交通工程专业人才培养的水平,构建更加合理的、更加适应和符合社会行业需求的高级复合人才的培养模式。

参考文献

[1]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究,2017,38(2):26-35.
[2]郭淑清.新工科理念下交通运输专业人才培养创新模式探索[J].科技视界,2017(24):25-25.
[3]刘朝华,李小花,张红强,等.新工科背景下地方高校自动化专业人才培养机制探究[J].当代教育理论与实践,2018(3):69-72.
[4]宫法明,李克文,崔学荣,等.新工科背景下IT类专业人才培养与教育改革[J].高教学刊,2018(15):163-165.
[5]谢昆“.新工科”背景下工科专业人才培养学专融合策略研究[J].三峡高教研究,2017(4):29-32.

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