基于科研反哺教学理念的轨道车辆检修类人才培养模式探索

刘莉 史骏 张丽媛 张曹辉 张宗芳

摘 要：针对高职院校轨道车辆检修类专业学生存在的对专业知识应用能力不强，在校期间缺乏创新实践应用平台，毕业后的个人能力难以满足企业创新发展需求等问题，践行科研育人理念，发挥高职院校的专业优势，以技术技能服务平台为依托，构建了基于科研反哺教学理念的以创新发展为特征的“二分向、三互选、四策略”人才培养新模式。经多年探索实践，专业人才培养质量得到提升，专业建设效果显著。

关键词：科研反哺教学;技术技能服务平台;“二分向、三互选、四策略”;人才培养模式

一、概述

轨道交通是我国国民经济的命脉和交通运输的骨干网络，在促进资源输送、加强经济区域交流、解决城市交通拥挤等方面发挥了巨大作用[1]。近年来，我国轨道交通行业高速发展，截止到2020年年底，全国铁路运营总里程达到14.6万千米，城市轨道交通运营里程达7051.3千米，且运营里程还在持续增长。轨道车辆检修类专业着力培养面向铁路、城际轨道交通企事业单位，能够从事轨道车辆检修、运用、维护与管理工作，具有创新意识与创新能力的高素质技术技能人才。行业的快速发展带来的是轨道交通车辆检修类人才需求的日渐增大，立足行业的人才需求，培养紧跟行业发展步伐的轨道车辆检修技术技能型人才迫在眉睫。

研究表明，以科研反哺教学改进教学内容是高等院校提升人才培育质量的重要途径，而高职院校开展科研工作的重要途径是为企业提供技术技能服务[2]，即充分发挥高职学校在技术技能积累与创新上的优势，针对行业企业技术工艺和产品研发的创新需求，积极开展技术服务、应用技术开发和技术推广，为企业发展解决实际问题，推动学校创新成果向企业集聚[3]。因此，践行科研育人理念，搭建技术技能服务平台，提升技术服务能力，创新人才培养模式具有一定的现实意义。

2011年10月，西安铁路职业技术学院以本校主持的陕西省教育科研课题——行业企业参与职业教育的激励机制研究的结题为契机，秉持“以学生学业为主体提升素养、以教师科研为支撑反哺教学、以企业创新为引线贯通教学”的思路，依托轨道交通职业教育与技术协同创新中心，成立了机电工程学院创新创业工作室。经过探索与实践，2016年首创了在高职院校科研改革背景下“二分向、三互选、四策略”轨道车辆检修类创新人才培养模式，构建了“项目引领+双向互选+分层贯通”的教学课程体系。经过5年的实践，实现了“学生高技能、教师高素质、资源高效化”的目标，是軌道交通车辆检修类人才培养模式的一次成功的探索。

二、人才培养中存在的问题

轨道交通车辆检修行业实践性强，而传统的人才培养模式，学生学习的主动性及积极性欠佳，理论基础相对薄弱，实训操作环节项目固定化单一化，工作环境代入感差，学生对真实环境和工作内容了解有限，毕业走向工作岗位后适应工作状态尚且需要一定的过程，自主分析问题和解决问题的能力相对薄弱，学与用产生一定的脱节。

中国铁路在追求高速重载高原高寒技术时，创新科技和创新发展成为轨道交通运输行业发展的新的风向标。学校的创新创业课程多为通识类课程，难以有针对性地培养学生的专业创新思维，且缺乏创新实践平台，学生欠缺对行业前沿技术的洞察力，专业视野不够开阔，实践创新能力难以满足企业创新应用的现场需求。

三、以技术技能服务项目为载体，开设创新实践课程

通过校企合作，促进技术技能服务项目的实施，以技术技能服务项目（简称“项目”）为载体，践行科研反哺教学的理念[4]，开设创新实践课程，实现学生分方向培养，将项目的实施贯穿到教学过程中，通过让学生参与项目实践全过程，提高学生的动手与创新能力，达到培养具有“创新意识、科学思维、德技双修、工匠精神”的创新型人才的目标。

（一）引入技术技能服务项目，促进学生分向培养

依托技术技能服务平台，鼓励有兴趣的学生参与技术技能服务项目，并根据团队要求和学生兴趣特长，对学生进行遴选，组建创新团队。由多位承担技术技能服务项目的专业教师组成教学团队，将教师主持的项目依据专业进行分方向分类别，划分为不同的项目组，并依据项目需要和学生专长，实现项目团队与学生互选，确定研究项目，最终实现学生分方向培养。

将以教师主导的技术技能服务平台转化成师生共创的开放性研究平台，破解了教学科研两张皮的问题，借助技术技能服务项目将高职院校科研落地，真正实现了教学科研有效融合，促进了人才培养质量提升。

（二）构建递进式创新实践课程[5]，提升学生综合能力

构建了“项目引领+双向互选+分层贯通”的创新实践课程体系。课程开设前期，以项目为载体开展理论教学，让学生了解原理及方法、操作规程等，激发学生学习兴趣，使学生更快掌握原理方法与操作技术，由于项目的选择遵从学生兴趣与意愿，能最大限度地提升学生的学习积极性，同时安排学生进行相关论文的检索、阅读，提升学生的信息素养，拓宽专业视野;课程开设中期，针对项目进展中发现的问题进行相应指导，帮助学生扎实理论学习;课程开设后期，指导学生进行结构组装、功能测试等，并撰写论文和申请专利，鼓励学生参加各级各类技能竞赛，用项目带竞赛，训练学生创新思维能力和独立解决问题的能力，实现以赛促学，以赛促研的目的。

层层递进式的课程体系融会贯通，使学生在完成技术技能服务项目的过程中，逐步提升自身的理论水平、实践能力和思维能力，最终提升学生的综合竞争力。在创新实践课程教学团队建设中，吸纳技术技能服务平台中的企业成员加入课程教学，利用企业的生产基地完成部分课题任务，从生产实际中发现问题、分析问题、解决问题。培养出来的学生走上工作岗位后是新成果、新技术的实践者，不仅有助于教师科研成果的转化，还可提升自身的创新创业能力与社会服务能力[6]。

（三）师生共创数字双生教具，提升学生探究兴趣

以丰富理论和实践教学教具，不断更新教学资源库为引导，鼓励学生同教师一起参与教具研发。通过课题申请、专利研发等方式申请科研经费，师生共同将复杂的结构、大体积的现场设备等结构利用3D扫描变成数字模型，结合VR教学平台与虚拟仿真平台使数字模型场景化，丰富线上数字化资源，实现从线下资源到线上资源的转化，再通过3D打印对数字模型资源具象化，制作缩比教具，使线上线下资源交互映射，共创数字双生教具。学生与教师共同制作教具的过程也是将复杂的项目研究直观化的过程，有利于提升学生的探究兴趣。

（四）融合科研项目案例，推动课堂革命

将学生参与过的现场科研应用项目、创新竞赛参赛项目引入课堂教学，以科研项目为蓝本，构建教学创新场景，真正打通技术技能服务平台、创新创业类比赛与教学的通道，实现项目案例进教室、进教材、进教案。在理论教学环节加入高职院校创新创业项目实践课程，将参与科研竞赛项目所需的基本知识技能融入课堂，为学生后期的科研项目实践打下基础，激发学生参与科研项目的兴趣;在实践教学环节，将项目案例贯穿教学全过程[7]，实现实践与理论相结合，采用师生共创教具，践行“研究型教学”“启发式教学”“情境式教学”，课堂设计包含“项目展示”“原理分析”“实物演示”“情境再现”四环节的教学模式，开展切合专业的职业化创新课堂教学，引导学生动手实践再现项目实施过程，培养学生参与科研项目的兴趣。

将科研项目案例融入课程教学，发挥技术技能平台功能最大化，提升学生创新思维和创新应用能力，促进人才培养质量提升，提升教师的教学和技术服务能力，提升为企业服务的能力。

（五）创新项目与课程学分转置，激发学生积极性

引入项目学分[8]，以项目作为评价载体，评价包括技能考核、素质考核两部分。为满足不同学生和不同行业用人单位需求的层次性，把项目学分与专业考查课程学分对接，学生可以通过参与项目转置相应的学分，获得相关专业考查课需要的学分，从而激发学生参与科研项目的积极性。

四、“二分向、三互选、四策略”轨道交通车辆检修人才培养模式

基于科研反哺教学理念，创建以教研互融、分向培养、创新发展为特征的“二分向、三互选、四策略”轨道交通车辆检修人才培养模式，促进人人成才。以技术技能服务平台为中心，依据专业类别，对企业现场问题进行分方向归类，确立研究项目（一分向），结合学生专业知识需求，调整课程体系，对学生能力进行分方向分类别培养（二分向）;根据技术技能服务平台的要求和学生的兴趣爱好，平台和学生进行互选，创建项目研究团队（一互选），基于项目需要和学生专长，学生与项目进行互选（二互选），学生毕业后，结合学生个人意愿和用人单位要求，实现学生和用人单位互选（三互选）;校企共育，强化人才培养模式（一策略），双创教育、多方位培养師生综合能力（二策略），教研互融，项目开放，推进教学科研双提升（三策略），以赛促教，助力产教深度融合（四策略），创建了基于技术技能服务平台下的“二分向、三互选、四策略”的项目导向式人才培养模式。

以项目作为评价载体，实现项目学分与专业选修课程学分的转换，激发学生广泛参与技术技能服务项目的积极性。通过开放技术技能服务项目平台，充分赋予学生选择权，依托国家级教学资源库，根据项目构建创新课程模块，将传统刚性培养模式转变为可定制的自主学习模式，探索出一条创新人才培养的有效途径。

结语

践行高职院校科研理念，发挥职业教育的学科优势，依托技术技能服务平台，以技术技能服务项目为载体，开设创新实践课程，构建以教研互融、分向培养、创新发展为特征的“二分向、三互选、四策略”轨道交通车辆检修类人才培养新模式。以技术技能服务平台为依托，能够极大提升学生的兴趣和学习积极性，学生与教师一同参与到技术技能服务过程中，能近距离感受未来工作环境和工作内容，同时通过参与项目，学生能够锻炼自己的专业思维和理论应用能力，技术技能服务的过程也是一次创新实践的过程，通过教师引导，能够锻炼学生的创新思维应用能力。

历经5年实践检验，该创新人才培养模式促进了人才培养质量的稳步提升。西安铁路职业技术学院铁道车辆技术专业、动车组检修技术专业毕业生近五年在国有轨道交通行业的就业率从89%上升至97%，2019年铁道车辆技术专业在中国西部高等教育评估A+专业中位居第二，2020年动车组检修技术专业在中国西部高等教育评估中获得A+评级。学生创新实践能力增强，在国家级和省级比赛中获得奖项累计40余项，其中国家级奖项2项。毕业生多人获得全路技术能手及火车头奖章。2018年铁道车辆技术专业获批陕西省骨干专业，2020年动车组检修技术专业获批“市级一流专业”建设项目。通过项目，训练了学生的实践操作能力和创新能力，提升了学生的理论应用能力和科学研究能力，实现了培养轨道交通车辆检修方向高素质技术技能型人才的目标。

参考文献：

[1]汪鸣.中国轨道交通未来发展趋势[J].现代城市轨道交通，2019（7）.

[2]孙红艳.“双高”背景下高职院校技术技能创新服务平台构建的现实困境和优化策略[J].中国职业技术教育，2020（24）.

[3]张森，邓晶晶.“双高计划”视域下高职学校强化科技服务的关键问题探析[J].职业技术教育，2020，41（11）：4.

[4]张中强，唐翔，蒋艳.基于科研反哺教学理念的高校科教融合机制研究[J].教育探索，2014，000（001）：79-80.

[5]唐慧妮.递进式项目实践教学在室内设计原理课程中的创新应用[J].湖南包装，2020，35，190（01）：134-137.

[6]谷明霞，包继华.“科研反哺教学”模式的研究与实践[J].中国电力教育，2014（35）：25-26.

[7]周盛全，徐颖.基于学科竞赛和科研项目融合的大学生创新实践能力培养研究[J].广西科技师范学院学报，2020，35（03）：4.

[8]王玲.我国高等教育学分转换与累积制度的ECTS借鉴[J].教育与职业，2015（21）：16-20.

基金项目：西安铁路职业技术学院2021年度校级科研项目“基于3D打印技术的铁路货车信息化教具的制作研究”（XTZY21G04）

作者简介：刘莉（1992— ），女，汉族，河北衡水人，硕士，助教，研究方向：轨道交通车辆结构强度、动力学与教学。