基于研究型教学的铁道工程类大学生创新计划项目探讨

时瑾

摘要：开展铁道工程创新实验活动是保证研究型教学效果的有力手段。本文通过分析了铁道工程类大学生创新实验的特点，梳理了大学生创新项目实施过程中存在的问题，并且提出了相应的对策，以期望为国内的类似专业的大学生创新实验计划提供借鉴和参考。

关键词：铁道工程；创新实验；实践教学；科研技能

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）24-0216-02

大学生创新创业训练计划是教育部“高等学校本科教学质量与教学改革工程”建设项目中，针对大学生所建立的影响最大的项目之一。自从大学生创新创业训练计划推广以来，对学生的创新能力进行了强化，提高了学生学习知识的积极性，得到了学校和社会的广泛认同。

一、铁道工程类大创计划特点

铁道工程专业主要是培养从事铁路工程设计、施工、管理以及科学研究等方面的高素质人才。近年来我国铁路建设进展速度很快，各铁路单位对铁道工程专业人才的需求量也比较大，就业市场要求毕业生在铁道工程行业要具有工程实践应用能力以及相应的工程素质。

依托大学生创新性实验计划，以铁道工程为专业背景，开展创新性实验，可以使学生充分体验和了解工程相关问题的解决过程，有利于激发学生发现问题、解决问题的能力，有助于充分实现创新能力和个性化培养的目标。

铁道工程专业是交通运输工程学科的主干专业之一，铁道工程大学生创新实验具有如下特点。

（一）涉及知识面广

一般来讲，铁道工程主要是指铁路上的各种土木工程设施，同时也指修建铁路各个阶段（勘测设计、施工、养护、改建）所运用的技术。铁道工程最初包括与铁路有关的土木（轨道、路基、桥梁、隧道、站场）、机械（机车、车辆）和信号等工程。随着建设的发展和技术的进一步分工，其中一些工程逐渐形成为独立的学科，比如机车工程、车辆工程、信号工程。另外一些工程则是逐渐归入各自的本门学科，如桥梁工程、隧道工程。铁道工程一词狭义地指铁路选线、铁路轨道、路基和铁路站场及枢纽。

由于铁道工程专业涵盖领域的广泛性，大学生创新实验选题涉及的知识面必然较为宽泛，涉及的专业基础理论知识包括：高等数学、材料力学、结构力学、矩阵分析、土力学、岩石力学、车辆工程等，涉及的专业知识包括：线路设计、轨道工程、路基工程、站场与枢纽、桥梁工程、隧道工程、工务工程等。由此可见，铁道工程类大学生创新实验是融会贯通大学期间所学的铁路方向专业知识的良好载体。

（二）与工程实践融合度高

高速铁路、重载运输以及城市轨道交通工程建设、运营以及管理工作都是与铁道工程密切相关的行业，因而面向工程实践是铁道工程专业的培养目标。

结合当前我国铁路发展的大背景，以实际工程为基础，梳理遴选大学生创新实验选题。近年来，北京交通大学铁道工程类大学生创新选题全部是依托京沪高速铁路、山西中南部铁路、青藏铁路、北京地铁等国家地方的重大工程，学生在本科阶段就可以介入了解具体工程问题的分析、实验，加深了学生对专业的认识，培养了学生的综合统筹能力、实践能力和知识综合应用能力，充分训练了学生的工程思维。

（三）新结构、新技术更新快

自从新中国成立以来，我国十分重视铁路建设的发展，特别是本世纪以来，我国铁路实现了跨越式的发展。铁道工程技术伴随着铁路建设事业的发展进行着不断的更新。

从设计手段来看，上世纪90年代以来，各大设计单位陆续实现了计算机辅助设计，经过多年的发展，已经开发了各具特色的设计软件系统，设计过程自动化程度日臻完善。与此同时，国外先进的勘测设计一体化系统也得到不断的应用，设计手段更趋于丰富。当前，设计系统正向智能化、网络化的方向发展。

从工程结构来看，为了满足高速、重载铁路的运输需求，线路结构部件的服役性能得到不断提高。从轨道结构来看，近年来我国持续研发了满足高速铁路需求的CRTSⅠ型、CRTSⅡ型、CRTSⅢ型板式的无砟轨道。为了满足城市轨道交通减振降噪的要求，钢弹簧浮置板轨道、减振垫式浮置板轨道、梯形轨枕等的新型减振轨道得到了大量地采用。随着铁路技术的不断发展，我们可以预见，性能优越的工程结构将会不断地涌现。

大学生创新实验应该注重在当前的工程中将新结构新技术进行融合，努力做到与时俱进，提高学生在未来工作或者研究工作中的竞争力。

二、大创项目实施过程中存在的问题

结合近年来笔者指导大学生创新项目的经验，对大学生创新项目存在的问题进行了梳理，如下。

1.选题过于宽泛，难以聚焦主要问题。大学生创新项目主要是针对大二、大三的本科生，这些学生申报的积极性相对较高，但是由于本专业刚刚入门，还难以做到对大学生创新项目问题的科学把握。根据近年的情况来看，题目设置大、聚焦问题多并且复杂的选题，学生最后往往难以完成。

2.项目执行过程中管理意识薄弱。大学生创新项目执行期限为一年，学生立项成功以后，往往会出现松懈的情绪，不能够主动地和导师进行持续、有效地沟通，导致难以实现工作进度的推进。

3.项目与学生教育教学计划相脱离。目前本科阶段按宽口径招生，在大学生创新实验阶段中，学生还没有完全确定专业方向，学生在完全确定专业方向以后，有可能会导致教学计划和大学生创新项目的脱离，专业知识与技术的优势不能得到充分的发挥，因而导致项目内容不能得到深入地扩展，项目达不到预期的效果，同时专业所学得不到实践。

4.考核评价方式不能反映学生实质能力的提升。不同类别的大学生创新项目所解决的问题和成果有所差异，要达到的目标就不一样，对成果考核没有形成有效的分类评价体系，缺乏科学的评价反馈机制。

三、大学生创新项目过程管理对策

针对大学生创新项目实施过程中存在的一些问题，在实际中应该明确目标，确立主导思想和改革思路，统筹规划、合理安排，建立了切实可行的对策。

（一）注重选题和任务的科学性

大学生创新实验要重点资助选题科学、思路新颖、具有创新性和探索性、研究方案以及技术路线可行、实施条件有保障的项目。根据笔者的经验，认为在课题的选择上应该把握如下几点：首先项目研究的问题不易过多，要将需要解决的某一问题精心推敲，选择具有创新空间并且可以实施的选题；其次应该以学生目前所掌握的理论和专业知识为基础，以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点设计课题；第三，项目选题应该注意取材于实际工程，让学生能够从实际工程项目中去提炼科学问题，锻炼综合能力。例如，以大学生创新项目“基于车激响应的铁路路基刚度反演”为例，这一项目取材于我国重载铁路路基病害检测问题，研究内容聚焦于采用车辆响应反演刚度，学生设计现场测试方案，获得钢轨响应，进而结合有限元计算和理论预估反演得到路基刚度。通过该项目实施使得学生对铁道工程专业加深了了解，锻炼了解决工程问题的能力。

（二）加强项目执行过程中的过程管理

强化大学生创新项目各个环节的指导和管理，构建全过程质量保证体系。大学生创新项目实施以前要制定可行的任务书，指导教师负责向学生讲解各个阶段需要完成的任务，通过申报说明会向学生声明选题和专业方向的关系，明确培养目标；实施过程中要按照进度计划把任务分解到每周，要求学生按周计划开展工作；通过让学生加入到导师课题组，集中办公、联合协作机制推进大学生创新项目的执行。

（三）建立合理的成果评价机制

大学生创新项目的开题、中期以及最终验收阶段不仅应该重点考核学生对项目内容完成的情况和创新点，更应该综合学生的平时表现、答辩成绩、开题以及中期检查等来做出全面的评价。评审专家组的选择也应该尽量选择从事与选题方向相关的一线科研人员，专家组选定后应该尽量减少人员的变动。

四、结语

我国铁路事业的发展，为铁道工程专业的本科教学提供了新的机遇，同时也提出了更高的要求，进行研究型教学已经成为必然，然而大学生创新实验计划为开展本科生研究型教学提供了新的契机。实践表明，大学生创新实验深化了研究型教学，提高了学生自主设计和科研创新能力。

参考文献：

[1]同济大学交通运输工程学院.轨道交通工程毕业设计指导书[M].北京：人民交通出版社，2015.

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[3]齐迎春，黄莲，金敬福.指导大学生创新项目的体会[J].教育教学论坛，2013，（1）：104-106.