文/段俊毅 趙德生
中國城市軌道交通協會研究編制的《中國城市軌道交通智慧城軌發展綱要》提出,2025 年,中國式智慧城軌特色基本形成,躋身世界先進智慧城軌國家行列。2035 年,進入世界先進智慧城軌國家前列,中國式智慧城軌乘勢領跑發展潮流。
為了使所培養的人才與智慧城軌發展所需無縫對接,開設城市軌道交通通信信號技術專業的院校需要動態更新調整人才培養方案,將5G、大數據、人工智能等新技術、新工藝、新規范及無人駕駛、地鐵多職能崗位等運營模式貫穿到人才培養程中。通過改革培養路徑、更新教學資源、改革評價方法,促進“數智”理念在職業教育中生根,適應軌道交通智慧化發展。
助力軌道交通發展、區域經濟發展。隨著云計算、大數據、物聯網、人工智能等新技術的快速發展,新技術在城市軌道交通的快速應用,積極探索如何構建智慧城市軌道專業群勢在必行。針對企業最新“數智型”人才需求,及時更新人才培養方案,重構課程內容,校企深度融合,聯合開發教學資源、與工作現場保持一致的實訓資源,能夠使校企聯合培養的學生與企業無縫對接,為軌道交通的快速發展、安全運營保駕護航。
為企業“數智型”人才培養積累經驗。目前,針對剛入職的軌道交通專業的學生,軌道交通企業仍需要花費大量的人力、物力對新員工進行崗前培訓,而且培訓內容不單單是企業文化、企業規章制度,更側重的是技術層面的培訓。主要是教學改革未能緊跟產業數字化、智能化升級,造成學校人才培養方案更新滯后、教學資源匱乏、實訓設備與工作現場脫節、校內師資水平受限等。這需要形成校企應對產業轉型升級的合力,將“數智型”典型工作融入教學,校企聯合培養的學生能快速適應崗位新需求,從而節省企業成本,打造學校品牌,實現校企雙贏。
為相關專業轉型升級提供樣板。云計算、大數據、物聯網、人工智能等新技術除了在軌道交通領域有所應用外,還廣泛應用在電力、能源、工業控制等諸多領域,如果校企不能深度融合,無法實現資源共建共享,不能做到及時互通信息,校企合作“兩張皮”現象仍會繼續存在。通過“數智型”人才培養路徑探索,在積極探索校企融合、聯合辦學、重學生基礎的同時,及時引入新技術、重構教學內容,為相關專業轉型升級提供樣板。
對“數智型”人才培養的研究不足。目前,關于軌道交通數字人才培養的研究仍處于起步階段,相關研究不多。
軌道交通通信信號技術專業師資缺乏。城市軌道交通通信信號技術專業性強,存在“多數轉型,少數科班”“多肩挑”的現象。轉型的教師往往對城市軌道交通運輸組織等方面了解不多,沒有從軌道交通運營需求的角度去講授信號控制裝備的原理;“多肩挑”教師由于自身專業性不足,對專業的鉆研不夠深入,無法更好傳授相關知識。
“數智型”教學平臺、教學資源缺乏。傳統設備體系龐大、造價高,不能適應產業轉型升級后的教學需求。面對產業數字化、智能化轉型,傳統城市軌道交通通信信號技術實踐教學設備面臨淘汰的可能。而一些學校沒有及時投入新設備,缺乏“數智型”教學平臺。目前,在“數智型”人才培養的教材、課程等教學資源上,也處于尚待開發階段。
校企未形成應對“數智型”轉型升級的合力。許多校企合作僅僅停留在學生實習、就業方面,而在人才培養方案設計、實訓設備共用共建共管、課程資源開發、科研課題協同攻關等方面融合度不夠,沒有形成共同開展人才培養“數智型”轉型升級的合力。
構建智慧城市軌道交通專業群。在現有專業基礎上,優化人才培養方案、課程設計,加大校企合作力度。針對軌道交通智能運維大趨勢,可以構建以智能控制為基礎的城市軌道交通專業群,促進專業融合,提升學生的“數智”應用能力。一是梳理專業間底層邏輯,做好專業間互聯互通。城市軌道交通智能控制涉及城市軌道交通通信信號技術、現代通信技術和人工智能技術等多方面知識。專業群架構上要充分考慮未來產業結構需求和專業間的互通性。二是在課程設置上做到共建共享,特別是面向軌道交通通信信號技術專業的智能化發展,要將原有專業課程與現代通信、人工智能相結合,注重在專業基礎課程中引入5G 通信和人工智能新理念,培養學生“數智”能力。三是加強師資能力建設。面對軌道交通“數崗融合”新業態、新趨勢,現有師資很難在能力上滿足人才培養的復合型需求。因此在專業群架構下,師資力量要能夠互補,不同專業師資共同開展教學研討、技術研發,共同服務于“數智型”人才培養,形成發展合力。
改革“數智型”人才培養方案。在人才培養過程中,以現代學徒制為載體,依托校企雙導師、雙課堂,采用工學交替模式,校企開展聯合培養、聯合競賽、聯合創新三種培養措施;對標“數智檢修”工作流程,將人才培養過程對照企業生產過程,培養學生“數智”檢修能力。深入企業調研,依據城市軌道交通企業最新用人需求,動態更新人才培養方案,在重基礎的同時,引入新技術的教學內容。課程體系基于“數崗融合”行業態勢,緊緊圍繞國家智慧交通發展戰略,按照城市軌道交通信號工崗位需求,更新教學內容,重構“技術進階式”模塊化課程。根據數據統計評價方法,精準分析學情,聚焦“數智型”城市軌道交通信號工崗位人才培養要求,根據職業能力、崗位要求和技能大賽考核內容,校企共同開發人才培養方案和課程標準,確定本專業課程的懂原理、會分析、精維修、能應急、具匠心的“三維五度”教學目標。依據“數智檢修”工作流程,創新教學策略。落實以“自學勤思、明理解惑、探究精煉、總結評價、交叉拓展”五個教學環節為主的學習鏈,以及“接受任務、制定預案、檢修作業、檢修總結、技術研討”五個工班環節的工班鏈。
開發“數智型”人才培養教學資源。針對全自動無人駕駛新設備、新技術,聯合大型地鐵集團和城市軌道交通頭部信號廠商,校企共同建設城市軌道交通全自動運行信號系統仿真平臺,打造全場景沉浸式檢修課堂;共同開發新型活頁式、工作手冊式教材,及時吸納檢修新技術、新規范和典型工作案例,共同開發信號工(初、中、高級)鑒定題庫,填補該領域教學、培訓資源空白;共同研發城市軌道交通智能運維平臺、便攜式智能車檢儀,讓校企學習者實踐“數智”檢測。學校聯合行業頭部企業,組建優質校企混編師資團隊,團隊成員包括省級名師、專業教授、全國技術能手、城市軌道交通信號新技術研發團隊成員。校企聯合開發活頁式教材,在原有基礎上更新專業題庫、地鐵典型信號事故案例庫、地鐵思政案例庫,聯合進行課程資源開發。例如車車通信、智能運維、5G 在城市軌道交通信號中的應用、無人駕駛等新技術的微課資源,以補新技術資料空白。在學校現有的智慧軌道交通站場基礎上,校企聯合開發“兩平臺一設備”,即城市軌道交通列控系統仿真平臺、城市信號智能運維平臺、便攜式智能測試儀,滿足城市軌道交通信號工數智檢修情境創設、認知實踐的“沉浸式”學習需求。
構建“數智型”人才培養評價體系,要建立教師、企業和學生“多方共評”機制,聚焦構建診斷、過程和結果的多元評價體系,讓教學評價貫穿教學全過程。要關注學生個體評價機制,完善包括學習習慣、合作意識、應急能力等多方面的增值評價方法。要生成學生能力畫像,實現分組動態調整并健全綜合評價。建立工班學習檔案,對學習過程的資料全保存,做到學習有記錄、評價有依據,校企全方位關注學生學習情況。