交通运输类专业新工科实践教学体系探索

摘  要：面向交通强国、碳达峰碳中和等新形态下，如何支撑交通领域发展和人才需求，培养适应新工科发展，满足交通运输建设发展需求的综合创新型人才是交通运输类实践教学面临的挑战。该研究围绕大学生创新能力培养，通过建立交通运输类实践教学认知、设计、综合和创新四层次模块，并针对每个模块构架以实际工程资料库为基础的实践教学平台，设计以创新能力培养为中心，响应行业动态需求，通过评价反馈促进实践教学体系完善为宗旨的新形态下基于创新型人才培养的交通运输类专业实践教学体系，并进一步结合专业实践，提供教学体系的实施对策。

关键词：新工科；交通运输类专业；实践教学体系；创新能力；人才培养

中图分类号：G640      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）01-0055-04

Abstract： Under the new form of transportation power， carbon peak carbon neutral， how to support the development and talent demand in the field of transportation， how to cultivate comprehensive innovative talents to adapt to the development of new engineering subjects， and meet the needs of transportation construction and development is the challenge facing the practical teaching of transportation. Centering on the cultivation of college students' innovation ability， this study establishes four-level modules of cognition， design， synthesis， and innovation in the practical teaching of transportation， and constructs a practical teaching platform based on a practical engineering database for each module. The innovative ability cultivation as the center is designed to respond to the dynamic demands of the industry. The practical teaching system of transportation major is based on the cultivation of innovative talents under the new form of the purpose of promoting the perfection of the practical teaching system through evaluation and feedback. And this research combines with professional practice， provides the teaching system implementation countermeasures.

Keywords： new engineering subjects; transportation major; practical teaching system; innovation ability; talent training

2017年2月，教育部发布《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，积极推进新工科建设，新工科已成为当前人才培养的热点[1]。新工科以学生为中心，注重培养学生的综合创新能力，将学生培养成为具有综合能力、全球视野、组织协调能力和实践能力的复合型人才[2]。在新工科背景下，培养学生解决实际工程问题的重要性在高校教育中越来越突出。工程教育越来越注重实践，加强技术与科学的结合，加强理论与实践的结合，强调工程实践和工程能力的培养。随着人工智能、互联网、大数据等新技术在交通运输领域的深入应用，交通运输业取得了更大的发展。新形势下，对交通运输人才的培养提出了新的要求：品德优良、观念新颖、技术过硬和创新能力强[3]。培养适应未来交通建设发展的综合型、创新型人才是交通运输实践教学的重点。

高校交通运输工程专业工学特色明显，实践性强，与交通运输生产活动密切相关。交通作为“一带一路”“交通强国”“长三角一体化”和“京津冀协同发展”的重点，需要一大批高素质的交通专业人才来满足国际重大需求。实践课程作为专业教学的重要组成部分，也是培养学生实践创新能力的主要途径，实践教学的作用越来越大。

开展交通工程实践课教学方法研究，对促进交通工程教学工作、提高教学质量的作用和意义主要体现在以下几个方面：一是强调理论与实践相结合。工程实践，推广先进教学方法，推进研究性教学，探索案例教学、现场教学等多种教学方式，丰富课堂教学，让科研走进课堂，提高专业课的教学效果，激发学生的学习兴趣。二是通过理论与实践相结合的教学，使交通工程专业学生加深对书本知识的理解，提高分析和解决问题的能力，有效培养学生的创新能力和技术应用能力。三是探讨交通工程故障实践教学方法管理与改革的具体任务和措施，为提高交通工程实践教学质量、取得更好的教学效果提供保障。此外，还可以提高交通工程专业学生的工程设计和生产实践能力，提高学生的工程基础素质，提高毕业生的就业能力，培养学生的实践创新能力。

一  交通运输类专业实践课程教学现状分析

对交通运输类专业实践教学的改革也在进一步推展，现有研究从重构实践教学体系、改革实践教学内容和教学手段、建立新的实践教学评价体系等不同角度提出了交通运输类专业实践教学改革的方法和思路[4-8]。然而，当前交通运输类专业实践教学在构建和实施时依然存在体系不够完善、未与新技术有效结合、创新能力训练不足等，主要问题如下。

（一）  实践教学资料体系构建存在不足

实践教学体系架构的关键需要科学的实验项目和内容进行支撑。在实践体系中不仅需要结合课程内容，特别是课内实验，对课程进行支撑，不同课程的实验间也应该相互联系和支撑，此外有整体的系统性，还要融入前沿科技和国家重点需求，具备先进性。实践教学体系的建立需要考虑实际交通问题的复杂性，在实践教学中要针对不同层次能力培养需求，采用各种实际案例组成的实践教学资料体系对学生进行专业训练，现有的实践教学体系尚未形成良好的能够支撑培养综合创新型能力培养的由实际工程组成的实践教学资料体系。

（二）  实践环节与技术动态发展需求联系不紧密

目前，交通运输工程专业教育存在的主要问题是工程衔接相对薄弱，实践教学环节与行业、企业发展需求的联系不是很紧密。开展“以工程为导向”的实践教学模式和方法的改革创新，在本科教学中加强工程训练，培养学生的创新能力，已成为亟待解决的现实问题。

（三）  创新能力培养有待加强

实践教学应该将学生的思维与实践联系起来，提升学生对实际交通问题的观察分析能力、实践能力和研究能力。因此，有必要将这三项技能分解到实践教学过程的各个环节，用实验的手段来解释疑惑、想象、推演和分析。培养学生独立解决问题的能力，引导学生独立完成实验内容，对实验过程中出现的问题进行讨论和探究，并提出解决方案。通过归纳和总结，使学生真正具备分析和解决类似问题的能力，并能从实例中得出结论。更新实践教学的内容、方法和资源，可以跟踪和评估学生独立进行实验、分析数据和撰写实验报告的能力。

二  新工科下交通运输类专业实践教学目标

（一）  基本素质目标

基本素质目标由两个方面构成。一是理论目标，指通过制订满足交通运输类专业要求的实践教学内容，学生理解并掌握实践理论知识，提升学生对理论知识的运用水平。二是素质教育目标，指通过实践教学实现对学生心理、思想、道德等方面的锻炼，完成对学生的知识—能力—素质教育的结合，从而提升学生的综合素质。

（二）  专业能力目标

专业能力目标是指学生通过专业实践阶段的学习，具有专业所要求的能力。具备对交通实际问题进行分析、提出解决方案并对方案进行评价等方面的能力。通过根据专业知识设置的实践教学训练来达成提升学生专业能力的目标。

（三）  职业能力目标

职业能力目标是指与工作岗位和职业相符合的能力目标。交通运输类专业是应用性比较强的一门学科，交通行业对专业人才的专业知识和能力具有较高的要求。人才培养应该适应行业需求，对学生职业能力的锻炼极其重要。通过实践，培养学生综合运用交通运输专业知识的能力，增强学生的专业能力，满足社会对交通运输专业人才的需求。

（四）  创新能力目标

新形态下，交通行业迅速发展，具有创新能力是交通行业对交通运输类人才的基本要求。通过各项实践环节，激发学生的科研热情，并激发学生参与科学研究、发明创作的主动性、踊跃性，培养学生的创新意识，激发创新精神，调动学生的潜能，达到提升创新能力的目标。

三  基于创新型人才培养的交通运输类专业实践教学体系设计

建立了以创新能力培养为中心，响应行业动态需求，通过评价反馈促进实践教学体系完善为宗旨的新形态下基于创新型人才培养的交通运输类专业实践教学体系设计[9-10]，如图1所示。在该体系中以培养新形态下综合创新型人才为目标，建立认知实践、设计实践、综合实践和创新实践四个层次实践课程体系，搭建基础实践、专业实践、综合实践和创新创业实践平台，构建相配套的实践资料库，实现人才创新能力培养的逐层次提升。

四  以实际工程资料库为基础的交通运输类专业实践教学体系构架

以实际工程资料库为基础的四层次交通运输类专业实践教学体系如图2所示，分别构建以创新精神培养为目标的认知实践模块、以创新能力训练为目标的设计实践模块、以创新能力提高为目标的综合实践模块和以综合创新能力培养为目标的创新实践模块，逐步在实践训练中提升学生的创新能力水平。

教学体系构成及相互关系

（一）  以创新精神培养为目标的认知实践模块

创新精神是创新能力培养的根本，包括创新意识及创新动力。交通运输类专业实践教学体系在第一层次建立以创新基础素质培养为目标的认知实践模块，构建以实践课程培养方案、交通新技术应用及网络教学资源为资料库的基础实践平台，开展公共基础课实验、学科基础实验及实训等课程，面向大一学生开展职业生涯规划，让学生清晰地了解自己的专业及专业能力要求，帮助学生建立学习目标及奋斗方向。引入前沿科技在交通行业应用认知实验，逐步加深学生对专业认知程度，激发学生专业兴趣，增加创新意识，提高创新素质。

（二）  以创新能力训练为目标的设计实践模块

创新能力训练是培养综合创新能力的基础和保障，主要表现在学生的实际操作技能和解决实际交通问题的能力。交通运输类专业实践教学体系在第二层次建立以创新能力训练为目标的设计实践模块，构建以实际工程项目案例、产教融合实践教学资源为资料库的设计实训平台，开展专业课实验、课程设计等课程。加强校企合作，以实际工程项目为载体，面向创新能力提升，结合专业核心课程及实践训练，使学生通过设计实践内容的学习，理论联系实际，训练学生解决实际交通问题的能力。