鐵道信號與控制專業(yè)課程體系改革的研究與探索

摘要：隨著高鐵數(shù)量的增加，國家對于鐵路人才的需求逐漸增大，使院校鐵路信號與控制專業(yè)逐漸成為熱門專業(yè)。但由于院校并未對鐵路信號控制專業(yè)進(jìn)行改革，導(dǎo)致人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式并未發(fā)生顯著變化。就目前鐵道信號與控制專業(yè)目的、培養(yǎng)目標(biāo)以及鐵道行業(yè)現(xiàn)狀來看，院校需要對鐵道信號與控制專業(yè)課程體系進(jìn)行相應(yīng)創(chuàng)新，通過設(shè)計階段性課程、核心教育體系、應(yīng)用校企合作育人機(jī)制等措施，實(shí)現(xiàn)鐵道信號與控制專業(yè)的革新，以便實(shí)現(xiàn)專業(yè)發(fā)展與人才培養(yǎng)目標(biāo)的有機(jī)結(jié)合。

關(guān)鍵詞：鐵道信號與控制專業(yè)；課程體系；課程改革

一、引言

當(dāng)前我國鐵路軌道交通正處于蓬勃發(fā)展時期，對鐵道信號與控制專業(yè)的人才需求量極大，相較于傳統(tǒng)的鐵道自動控制專業(yè)，現(xiàn)今其已經(jīng)逐漸成為鐵路軌道交通的核心專業(yè)。因此，院校在培養(yǎng)人才的過程中，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用新模式、新方法構(gòu)建課程新格局，改善當(dāng)前專業(yè)課程體系模式，增加實(shí)踐課程比重，充分調(diào)動實(shí)踐課程資源，以全新的課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，推行理論與實(shí)踐能力并行的課程一體化教學(xué)，全面提升學(xué)生的核心能力和專業(yè)水平。

二、鐵道信號與控制專業(yè)課程體系現(xiàn)狀

鐵路交通與信號控制原名為自動化控制，該專業(yè)建立于1958年，是我國建校以來首次建立的5個專業(yè)之一。在過去十幾年中，該專業(yè)不斷更名，直至2012年確定為信號與控制。

（一）專業(yè)概況

鐵道信號交通與控制隸屬于軌道交通，是推動我國交通鐵路發(fā)展的重要支柱專業(yè)，關(guān)系著我國未來鐵路的走向，更是我國交通線路未來發(fā)展的基石。只有不斷推進(jìn)鐵道交通與信號控制專業(yè)信息化、現(xiàn)代化建設(shè)，才能夠滿足國家未來發(fā)展需要和提升我國核心競爭力。現(xiàn)今，鐵路軌道專業(yè)建設(shè)已經(jīng)涵蓋諸多細(xì)化專業(yè)內(nèi)容，如城市軌道、高速鐵路、普通鐵路等。同時，該專業(yè)在建設(shè)過程中為了滿足國家培養(yǎng)人才需求，逐漸由培養(yǎng)管理運(yùn)營型人才向規(guī)劃建設(shè)、研發(fā)設(shè)計型人才轉(zhuǎn)變。根據(jù)目前鐵道信號專業(yè)的變化，院校應(yīng)著重研究新理論、新知識改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系，以培養(yǎng)滿足時代要求的交通軌道人才。

（二）專業(yè)目的

鐵道信號專業(yè)著重培養(yǎng)具有扎實(shí)專業(yè)能力的人才，且在從事該項職業(yè)生涯的過程中，要展現(xiàn)良好的職業(yè)素養(yǎng)和道德修養(yǎng)。隨著我國對鐵道控制專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的改進(jìn)，鐵道信號專業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷向軌道信號崗位輸送懂知識技術(shù)、設(shè)備原理以及結(jié)構(gòu)知識維修、研發(fā)和管理人才[1]。另外，院校設(shè)立鐵道信號專業(yè)是希望學(xué)生在畢業(yè)后能夠利用安裝、調(diào)試以及故障排查等實(shí)踐技能，為我國交通軌道發(fā)展盡一份綿薄之力，通過不斷提升專業(yè)知識，研修成長為各方面協(xié)調(diào)發(fā)展的高端人才，引領(lǐng)交通軌道行業(yè)不斷向前發(fā)展和進(jìn)步。

（三）培養(yǎng)目標(biāo)

基于國家對本專業(yè)學(xué)生的統(tǒng)一要求，院校在培養(yǎng)人才時，要求學(xué)生通過在校學(xué)習(xí)軌道交通知識、技能培訓(xùn)以及實(shí)踐體驗(yàn)后，能夠掌握電路基礎(chǔ)、電路模擬以及數(shù)字化電子技術(shù)等理論知識，充實(shí)鐵路信號操作技能，且在進(jìn)入行業(yè)中以理論知識為依托，熟練應(yīng)用聯(lián)鎖、信號等設(shè)備[2]。另外，學(xué)生通過在校學(xué)習(xí)以及不斷實(shí)踐鍛煉，掌握鐵路軌道交通各種儀表、設(shè)備的應(yīng)用知識，對待行業(yè)未來發(fā)展有自身見解，具備扎實(shí)的鐵道交通通信系統(tǒng)和設(shè)備功能行業(yè)技能，形成行業(yè)思維，能夠以創(chuàng)新眼光看待我國交通軌道，對我國交通軌道建設(shè)充滿信心，甘愿深耕于交通軌道行業(yè)。

（四）行業(yè)現(xiàn)狀

高鐵逐漸在軌道交通中占據(jù)主流，根據(jù)2019年的調(diào)查，我國鐵路營業(yè)里程已經(jīng)突破150000km。就我國鐵路交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況來看，速度和規(guī)模處于世界領(lǐng)先地位，覆蓋范圍自西藏甘肅等地，通往最東端，逐漸輻射至全國，我國城市軌道營業(yè)里程已超出6600km[3]。根據(jù)我國軌道交通行業(yè)發(fā)布的最新要求，需要將鐵路交通安全高效視為踐行標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)，保證每公里鐵路都配備至少25名鐵路運(yùn)維人員，其中需要涵蓋電務(wù)人員、管理人員。截至2020年，我國軌道交通人才總量已經(jīng)突破24萬人，其中鐵路信號工需求達(dá)到4萬人。就某省會城市鐵路集團(tuán)開放的鐵道信號崗位來看，人才缺口將達(dá)600人以上，未來對信號自動化技術(shù)人才的需求將持續(xù)高漲。

三、改革鐵道信號與控制專業(yè)課程體系的意義

根據(jù)我國2020年發(fā)布教育改革綱要可知，應(yīng)用型人才培養(yǎng)已經(jīng)成為國家未來培養(yǎng)人才的主要目標(biāo)。院校作為培養(yǎng)人才的主陣地，在培養(yǎng)人才時，要以培養(yǎng)學(xué)生能力和未來發(fā)展為導(dǎo)向，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，而在培養(yǎng)軌道鐵路交通未來發(fā)展的人才時，要確保鐵路信號與控制專業(yè)切實(shí)踐行我國人才培養(yǎng)新目標(biāo)。

（一）培養(yǎng)復(fù)合型人才

鐵路軌道行業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢，處于高速建設(shè)時期，尤其鐵路信號技術(shù)更是面臨更新?lián)Q代、產(chǎn)品升級的問題。為此，院校在培養(yǎng)行業(yè)人才的過程中，應(yīng)當(dāng)著重培養(yǎng)人才的技術(shù)能力，不斷調(diào)整專業(yè)課程結(jié)構(gòu)，注重鐵道交通工藝教學(xué)，以滿足目前行業(yè)發(fā)展需要。院校要從側(cè)重理論教學(xué)逐步向理論與實(shí)踐結(jié)合教學(xué)轉(zhuǎn)變，讓專業(yè)學(xué)生有機(jī)會養(yǎng)成職業(yè)技能素養(yǎng)。院校通過理論與實(shí)踐并重教學(xué)，能夠凸顯技能教學(xué)的效果，提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，在未來進(jìn)入到一線時，能夠迅速投入到信號設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)和維護(hù)工作中，成長為一名成熟的鐵道信號工。另外，院校通過重新梳理理論與實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系，能夠在專業(yè)課程中，深化學(xué)生對理論知識與實(shí)踐技能的認(rèn)知，助力學(xué)生全面養(yǎng)成職業(yè)素養(yǎng)，憑借綜合實(shí)力贏得企業(yè)的青睞。

（二）提高學(xué)生實(shí)踐能力

無論國際國內(nèi)，對于一流人才都有極大的需求，而作為發(fā)展態(tài)勢良好的軌道交通行業(yè)，對于應(yīng)用型、實(shí)踐型等高端人才的需求更為顯著。因此，院校在對課程體系進(jìn)行改革過程中，應(yīng)當(dāng)以人才的實(shí)踐能力水平為價值取向，基于專業(yè)特色與學(xué)科優(yōu)勢，提升學(xué)生的實(shí)踐能力。例如，利用科研項目與科研課題結(jié)合手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，使學(xué)生對行業(yè)具備獨(dú)到的見解，努力在學(xué)習(xí)中適應(yīng)“素質(zhì)、能力”的人才發(fā)展需要。另外，院校通過與企業(yè)聯(lián)合為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會，使學(xué)生通過深入一線工作崗位，展現(xiàn)學(xué)科教育成果，增長實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐能力。

（三）完成教學(xué)模式變革

院校對于鐵道信號專業(yè)的改革，不僅是教學(xué)模式的單一轉(zhuǎn)變，而要真正地做到教學(xué)模式變革，讓學(xué)生直觀地感受課程教學(xué)的變化，以帶動學(xué)生轉(zhuǎn)變自身學(xué)習(xí)理念。如院校將實(shí)習(xí)作為課程教學(xué)的中介，與企業(yè)開展合作教學(xué)模式，從企業(yè)和學(xué)校中派遣項目調(diào)研員，組成“崗位+教學(xué)”研學(xué)部門，并從院校中選取人才作為合作項目的參與者，采用雙體系教學(xué)模式。這種教學(xué)模式的變革，能夠增強(qiáng)院校教學(xué)的靈活性，學(xué)生在兩種體系下進(jìn)行學(xué)習(xí)，既能以崗位為導(dǎo)向，對待專業(yè)具備社會化的認(rèn)知，還能夠在“工作+學(xué)習(xí)”交替模式的教導(dǎo)下，減少未來進(jìn)入崗位的過渡環(huán)節(jié)，提升學(xué)生對崗位的適應(yīng)能力。

（四）教學(xué)課程體系多樣性

教學(xué)課程體系多種多樣是院校進(jìn)行課程改革的重要嘗試。一般而言，可以將教學(xué)體系分為項目化、訂單化以及三明治式教學(xué)體系。上述教學(xué)體系雖各有特色，但目的都是為國家培養(yǎng)實(shí)踐型人才，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中，通過學(xué)習(xí)、實(shí)踐的循環(huán)往復(fù)，進(jìn)行行業(yè)的有益嘗試，不斷增長專業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。院校通過采用多樣化的課程教學(xué)體系，展現(xiàn)鐵道信號控制專業(yè)課程的教學(xué)新格局，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠自覺接受學(xué)科訓(xùn)練，將更多精力投入課程實(shí)踐，強(qiáng)化通信系統(tǒng)、技術(shù)的認(rèn)知水平和操作能力，充分調(diào)動自身的創(chuàng)新思維。

（五）完成人才培養(yǎng)計劃

鐵路信號作為熱門專業(yè)，學(xué)生在學(xué)習(xí)后需要掌握與行業(yè)相關(guān)的專業(yè)知識和專業(yè)技能，成為勝任崗位的專業(yè)人才。對于目前院校教學(xué)而言，理論與實(shí)踐結(jié)合是不可忽視的教學(xué)趨勢，是院校進(jìn)行課程改革的導(dǎo)向。院校要想完成人才培養(yǎng)目標(biāo)，就需要致力于鐵道人才知識與技能水平的增長。隨著鐵路行業(yè)的飛速發(fā)展，鐵道自動化程度不斷提高，作為未來進(jìn)入鐵道信號控制行業(yè)的后備力量，院校要基于當(dāng)下行業(yè)對人才的需求，建立適合人才未來發(fā)展的課程體系，通過對教學(xué)資源、教學(xué)詳情的有效整合，調(diào)整培養(yǎng)模式，達(dá)成人才培養(yǎng)任務(wù)。

四、鐵道信號與控制專業(yè)課程體系改革策略

鐵道信號控制課程包括電力線路、信號設(shè)備、應(yīng)答器、聯(lián)鎖和通信設(shè)備相關(guān)內(nèi)容，為此院校在改革課程時，要以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，基于核心教學(xué)體系，設(shè)計階段性體系，通過校企合作推動課程改革。

（一）設(shè)計階段性課程體系

院校層次不同，學(xué)生的培養(yǎng)計劃也有一定差異。例如，職業(yè)院校在學(xué)生入校5個月后，就要在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)入實(shí)訓(xùn)階段，將理論知識應(yīng)用于實(shí)踐操作中[4]。為此，職業(yè)院校在構(gòu)建教學(xué)體系時，要注重以本專業(yè)的核心內(nèi)容為切入點(diǎn)，感知專業(yè)特色和實(shí)踐目標(biāo)，快速適應(yīng)專業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)。而對于高校學(xué)生，在入學(xué)2年內(nèi)完成理論知識的學(xué)習(xí)、掌握設(shè)備及系統(tǒng)的應(yīng)用注意事項。而在大三、大四階段，教師會逐漸增加實(shí)踐技能的比重，鼓勵學(xué)生參與技能競賽，抑或進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)，以應(yīng)用大一、大二階段掌握的理論知識。為此，教師在設(shè)計課程體系時就要以學(xué)習(xí)任務(wù)為導(dǎo)向，采用多種理論與實(shí)踐結(jié)合形式，在學(xué)生完成核心課程理論學(xué)習(xí)時，提高動手操作能力。

（二）構(gòu)建核心領(lǐng)域教育體系

核心課程體系主要是以學(xué)生未來職業(yè)規(guī)劃和發(fā)展為核心，細(xì)化鐵道信號控制專業(yè)領(lǐng)域，并在子領(lǐng)域內(nèi)細(xì)分為多個學(xué)習(xí)項目，每個學(xué)習(xí)項目側(cè)重點(diǎn)不同。教師在劃分體系前，要對學(xué)生進(jìn)行調(diào)研，確定學(xué)生的興趣方向以及未來職業(yè)發(fā)展路徑，為學(xué)生提供教學(xué)內(nèi)容選擇的參考意見。例如，以信號崗位工專業(yè)需求為基礎(chǔ)，在為學(xué)生提供教學(xué)選項時，明確介紹該崗位要求的技能點(diǎn)、知識點(diǎn)，然后對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行排序，按照認(rèn)知型、技能型的發(fā)展路徑，細(xì)分多個教學(xué)子項目，并出于學(xué)生綜合能力增長的考量，為學(xué)生提供交叉選項。

（三）加強(qiáng)校企合作育人機(jī)制

校企合作對于旨在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的專業(yè)能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用。院校與企業(yè)達(dá)成人才培養(yǎng)協(xié)議，共同培養(yǎng)學(xué)生，在學(xué)生學(xué)有所成后可以直接進(jìn)入企業(yè)。在校企合作育人的過程中，采用雙師制，由企業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，院校教師負(fù)責(zé)培養(yǎng)學(xué)生的理論知識，以便學(xué)生能夠在理論和實(shí)踐雙重教學(xué)模式下，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提升職業(yè)素養(yǎng)。通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)徫灰蠛吐殬I(yè)現(xiàn)狀產(chǎn)生深刻地認(rèn)知。

（四）豐富課程教學(xué)方法

教學(xué)方法的多樣性能夠增加與專業(yè)培訓(xùn)之間的緊密性。例如，教師結(jié)合應(yīng)用多媒體與鐵路設(shè)備，在課程中利用多媒體設(shè)備展示鐵路建設(shè)現(xiàn)場的道岔類型、信號機(jī)運(yùn)作以及電子線路等，利用圖像直觀展示各個設(shè)備在鐵路建設(shè)中的應(yīng)用情況[5]。抑或教師利用PPT動畫演示功能展示鐵路信號設(shè)備的聯(lián)鎖關(guān)系，使學(xué)生能夠通過圖形記憶法強(qiáng)化電纜類型、電纜連接關(guān)系以及信號聯(lián)通原理。教師采用上述直觀的教學(xué)手段，能夠轉(zhuǎn)變以往課程教學(xué)的枯燥氛圍，使學(xué)生成為課程的主體，學(xué)生可以參與到課程中，利用多媒體工具重現(xiàn)線路聯(lián)通方式。

（五）增加課程任務(wù)評價

任務(wù)評價能夠直觀地展現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。在課程任務(wù)結(jié)束后，采用教師評價和生生互評模式，針對學(xué)生在實(shí)踐過程中的表現(xiàn)做出客觀的評價。教師和學(xué)生在評價時，可以通過學(xué)生在任務(wù)中的參與情況、任務(wù)貢獻(xiàn)和小組合作態(tài)度等多個維度進(jìn)行評價，以增加任務(wù)評價的覆蓋面。另外，在評價時，還要將過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合，以提升評價結(jié)果的公信力。例如，在進(jìn)行小組任務(wù)完成后，教師和學(xué)生根據(jù)每個學(xué)生參與度、貢獻(xiàn)度和合作度等指標(biāo)，從中選擇優(yōu)勝小組和本次活動的MVP，以便增強(qiáng)該小組任務(wù)的實(shí)效性。

（六）課程體系教學(xué)反思

教學(xué)反思可以分為課上反思和課下反思。課上反思，主要是讓學(xué)生對本節(jié)課的課程體系設(shè)置做出反饋，闡釋對于課程環(huán)節(jié)、課程內(nèi)容以及課程任務(wù)的想法和意見、教師在課程中的整體表現(xiàn)，以便教師在后續(xù)教學(xué)時可以根據(jù)學(xué)生的意見和建議做出更改。課后反思，教師在課程體系完成后要重新梳理課程教案、教學(xué)效果以及教學(xué)目標(biāo)完成情況，通過回憶學(xué)生在課堂中的表現(xiàn)做出詳細(xì)的課程總結(jié)，并分析學(xué)生在學(xué)習(xí)時的具體情況，以便在后續(xù)教學(xué)時能夠細(xì)化教學(xué)體系，出于培養(yǎng)學(xué)生技能的目標(biāo)，將課程教學(xué)體系拆分成多個模塊，如基礎(chǔ)模塊、核心模塊、專業(yè)模塊和拓展模塊等，使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中形成職業(yè)綜合素養(yǎng)。例如，在本次課程教學(xué)完成后，教師根據(jù)課上情況反饋與課程設(shè)置相對比，細(xì)化課程設(shè)置，反思整個課程的教學(xué)結(jié)果，調(diào)整課程教學(xué)模塊。

五、結(jié)束語

總而言之，院校就國家對鐵道信號專業(yè)的人才要求，要對專業(yè)課程改革進(jìn)行多方面的嘗試，以推動學(xué)生綜合能力的提升，在未來發(fā)展中具備核心競爭力，從而成為交通軌道行業(yè)的一名合格建設(shè)者。

作者單位：鄧麗敏 江蘇南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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