高校课题申报人工智能背景下轨道交通类专业高职人才培养改革的探索与思考.docx
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高校课题申报人工智能背景下轨道交通类专业高职人才培养改革的探索与思考
人工智能背景下轨道交通类专业高职人才培养改革的探索与思考
学科分类：
高等教育
课题类别：
一般课题
关键词：
人工智能轨道交通人才培养
预期研究成果：
研究报告
课题设计论证
1：
问题的提出、课题界定、国内外研究现状述评、选题意义与研究价值
（1）问题的提出
人工智能时代的到来，将给城市轨道交通行业带来巨大的变化，无人驾驶列车、轨道故障自动检测系统等人工智能技术的应用使得城市轨道交通类企业用人需求减少，同时使得岗位工作任务发生变化，也很大程度上冲击着许多学校的专业设置与培养目标。
在工业化时代，以规模化、机械化和程序化为主要特征的生产模式，要求通过教育来培养大量具备基础知识技能、具有严格服从精神的高度专业化、标准化人才。
人工智能背景下，城市轨道交通类专业高职教育如何培养未来所需的人才、工种，这是教育者面临的话题。
（2）课题界定
人工智能：
本课题的人工智能是指具有一定思维能力和行为能力的，以计算机技术为核心的包括5G通信技术、大数据技术等在内的综合技术。
它在城市轨道交通系统的应用包括无人驾驶列车、人脸识别安检系统、基于虚拟现实的调度系统、轨道故障自动检测系统和全新虚拟仿真故障检测等。
城市轨道交通类专业：
本课题主要研究高职层次城市轨道交通类专业，主要包括城市轨道交通运输与管理专业、城市轨道交通信号专业、城市轨道交通工程专业、城市轨道交通车辆专业、城市轨道交通供电专业、城市轨道交通机电专业等。
（3）国内外研究现状述评
美国、中国和欧洲政府都把人工智能当作未来战略的主导，出台发展战略规划，从国家战略层面进行整体推进。
近年来，高校越来越重视人工智能对城市轨道交通行业的影响，但大多是研究如何将人工智能技术运用到城市轨道交通上，如姜秋耘的《基于人工智能系统的地铁安检模式研究》，科技和产业，2019.04.张丹的《轨道交通中的“机器视觉”》，中国工业和信息化，2019,04.李泽新的《人工智能在智能交通中的应用》，科技传播，2018.10.部分院校对人工智能背景下各个专业要培养什么样的人才，如何培养人才也做了一定的研究，如德国的MelanieArntz的《RevisitingtheRiskofAutomation》（重新评估自动化危险），EconomicsLetters.2017.07.其中高职院校较注重研究人工智能背景下技能人才的需求、高职教育的专业设置等。
如李东航的《“智能+”背景下我国高职教育专业设置的现状、问题和对策》，柳州职业技术学院学报，2018.02.梁珺淇的《人工智能视域下技能人才需求的未来走向与职业教育的路径选择》，中国成人教育.2019.04
综上所述，根据文献研究国内外教学资源体系现状：
①国内外的研究主要集中在人工智能在城市轨道交通的技术应用上，或者是宏观研究人工智能对高校专业设置的整体影响，研究城市轨道交通人才技能培养上较少，专门研究高职人才培养的更少。
②国内外的研究片面集中在人才需求和专业设置，较少有对完善人才培养体系系统的研究，对人才培养模式的研究尤为缺乏。
因此，本课题研究如何构建一套科学完善、体现城市轨道交通类专业特色、符合高职教育规律的包含人工智能背景下轨道交通类专业的定位、专业目标、课程体系、教学模式和质量保障等方面的人才培养体系方案，具有理论和实践意义。
（4）选题意义与研究价值
①选题意义。
截止2018年底，已有30个城市建成投运城轨交通线路134条，运营线路4153公里，新增18条运营线路535公里，创历史新高。
依据国际城市轨道交通职业人才配备标准，每建设一公里城市轨道交通线路，至少需要60名管理及技术人员;每开通一条地铁线路，约需要各类专门人才1000余人。
由此可见人工智能背景下的城市轨道交通类职业受影响的从业人数巨大。
另外，城市轨道交通对城市的影响越来越突出，它既缓解城市交通拥堵，又有利于扩大城市规模，有利于城市周边经济的带动。
因此保障人工智能背景下城市轨道交通从业人员的技能素养水平也就有着较高的重要性。
②研究价值。
逐步调整现阶段城市轨道交通类专业的人才培养方案，适应人工智能技术的发展。
随着5G技术即将应用于普及，人工智能对轨道交通行业的影响也逐步体现，部分岗位可能消失，按照现有人才培养体系培养出的人才可能无用武之地；另一方面，新技术产生一些新岗位或对现有岗位有新的技能要求，而现有人才培养体系培养的人才未能满足岗位需求。
综上所述，从对轨道交通类行业影响的重要性和规模而言，从满足岗位需求适应时代发展而言，本课题的研究都有一定的必要性。
2.课题理研究目标、研究内容、研究重点和创新之处
（1）研究目标为：
以城市轨道交通机电专业为例，探索研究在人工智能化的轨道交通岗位对高职毕业生职业技能的要求，尝试构建人工智能背景下轨道交通类专业人才培养体系。
（2）研究内容为：
城市轨道交通类专业现阶段人才培养方案调查，并调查人工智能背景下将消失的岗位和增加的岗位，现有岗位技能要求的改变。
尝试探索人工智能背景下轨道交通类专业专业的设置，专业目标的制定，教学模式和课程体系的改革。
（3）研究重点为：
人工智能背景下，新的人工智能技术应用到城市轨道交通行业的方方面面，该类专业岗位对高职毕业生知识技能的具体新要求。
以及高职院校人才培养体系中教学模式与课程体系的重点改革方向。
（4）创新之处为：
针对人工智能不可阻挡的发展，细化到其对城市轨道交通类行业的影响，不在集中在人工智能在城市轨道交通的技术应用上，或者是宏观研究人工智能对高校专业设置的整体影响，而是在结合国家高职教育的方针政策，具体研究轨道交通专业高职人才培养可能需要的变革，目前为止，此类研究较少，因此本课题研究具有时代性和实际意义。
3、研究思路、研究方法、实施步骤、预期成果形式
（1）研究思路：
本研究从调查入手，通过和行业及专业的专家合作，发挥各自在行业或专业的作用，开发资源，然后分析讨论，归纳总结，共同研究。
首先通过与城市轨道交通类企业专家、
人工智能研究专家合作调研轨道交通运营中将会出现哪些人工智能技术，这些人工智能技术将会产生哪些具体影响，人工智能背景下的轨道交通将如何运作。
其次，走访武汉地铁、深圳地铁、轨道交通设计院等单位调查消失与新增的岗位，各个岗位对高职层次人才的技能要求。
然后组织轨道交通类专业专家针对岗位需求分析专业设置及目标定位，最后形成人才培养体系的研究方案。
（2）研究方法：
本课题研究主要采用文献法来获取国内外相关问题的研究资料、运用实地调查法掌握我国地铁运营一线信息、运用比较研究法、目标分类法、案例法、归纳总结法来深入整理信息，研究岗位需求及教学模式及课程体系改革方案，用理性分析法等方法来深层次思考人才培养体系的结构。
（3）实施步骤：
本课题研究划分为如下阶段。
第一阶段：
形成组织。
形成由城市轨道交通各专业专家组成的课题小组，共同商讨，分配任务。
第二阶段：
按阶段调查。
阶段性调查人工智能技术在轨道交通的应用及岗位需求，形成调查成果。
第三阶段：
分析研讨、总结归纳。
根据第二阶段的成果，提出专业设置及人才培养的初步方案，并逐步完善。
第四阶段：
方案验证修改。
将初步方案与城市轨道交通相关企业运行情况及人工智能发展相比较。
验证方案的正确性、可行性，并佘当调整修改。
（4）预期成果形式：
序号
研究阶段
（起止时间）
阶段成果名称
成果形式
1
2019.7—2020.10
结合实际构建适合高职院校实际情况的人才培养体系。
人才培养方案
2
2020.10——2021.3
人工智能背景下轨道交通类专业高职人才培养的思考与探索
论文
3
2021.3——2021.6
高职院校人工智能背景下轨道交通类专业人才培养研究报告
研究报告
4、主要参加者的学术背景、前期相关研究成果、核心观点等
本课题主持人：
xxx，电子专业，现任城市轨道交通机电技术专业带头人,校铁道研究所成员，校优秀教师，研究方向为地铁机电技术，研究生期间经过了系统的科研训练，后从事教学、研究、管理等方面工作多年，掌握了高等教育学科的理论、系统的专业知识及其相应的技能与方法。
对高职人才培养有系统的深入了解，期间发表核心论文1篇，省级期刊发表论文9篇，主持或参与省级课题1项，校级课题4项，主编教材3本。
参与研究人员：
xxx副教授，现任机电学院副院长，博士研究生，在高等职业教育领域工作多年，具有深厚的理论功底以及丰富的实践经验，对于人才培养质量评价与监控体系颇有研究和建树，指导学生获得“挑战杯”彩虹人生全国职业院校创新创业大赛特等奖项目，发表CPCI检索论文多篇，指导课题中人才培养的研究。
xxx副教授，现任轨道车辆技术专业教师，车辆技术专家，校高职教育研究所成员，担任过xxx铁路局工程师。
研究方向为轨道车辆技术，有丰富的车辆现场经验和深厚的理论研究，发表过多篇相关论文，对车辆无人驾驶技术有一定研究。
xxx副教授，现任湖北省xxxxx委员会xxxxx类教指委委员，研究方向为通信技术，对5G通讯技术有一定研究，发表论文《建构优先原则在高职通信技术专业中的应用探索》，主持过省教育科学规划课题《从工作过程的完整性设置高职通信技术专业课程》，已结题。
xxx副教授，为校计算机协会首席指导教师，在人工智能研究领域有较深的造诣，具有丰富的教学研究经验，发表了《基于无线传感网络的高速铁路监测系统》、《一种基于安全策略的运输局访问控制优化技术》等中文核心论文，指导课题中人工智能的研究。
xxx副教授，现任城市轨道交通供电专业专业带头人，研究方向是地铁供电系统方向，发表过多篇论文，对于高职人才培养模式有深入研究，曾主持教育厅课题工学结合教学模式的研究，已结题，对于课题起到了极大的引领和指导作用。
xxx工程师，原为xxx地铁集团工程师，现为xxxxxxxxxx教师，研究方向为城市轨道交通空调通风系统。
对地铁实际运营有深入了解，发表《XX地铁中央空调除垢改造效能分析》等多篇论文。
其余人员都是硕士研究生，在相关领域各有建树，具有丰富的理论和实践经验，形成了较好的科研团队。
课题小组队伍结构包括城市轨道交通多个相关专业，结构合理，为完成课题奠定了基础。
另外，学校在研究方面提供了良好的政策支持，人力、财力、物力方面也为研究提供了保障，学校图文信息中心有丰富的馆藏，图书、电子资源、音频视频资料等都将有助于研究的完成，课题更多的是理论研究不需要过多的实际器材和设备，所需的科研手段已基本具备。
5、开展本课题研究的主要参考文献
（1）:
《基于人工智能系统的地铁安检模式研究》，姜秋耘,科技和产业，2019.04.
（2）:
《轨道交通中的“机器视觉”》，张丹中国工业和信息化，2019,04.
（3）:
《人工智能在智能交通中的应用》，李泽新,科技传播，2018.10.
（4）：
《地铁站机房智能巡检机器人系统设计与应用》，候娜，河南科技，2018.3
（5）：
《隧道智能巡检机器人问世地铁运维进入AI时代》，隧道建设（中英文），2018.6
（6）:
《“智能+”背景下我国高职教育专业设置的现状、问题和对策》，李东航,柳州职业技术学院学报，2018.02.
（7）:
《人工智能视域下技能人才需求的未来走向与职业教育的路径选择》，梁珺淇,中国成人教育2019.2
（8）:
《RevisitingtheRiskofAutomation》，MelanieArntz,EconomicsLetters.2017.07.
（9）：
《Amachinelearning-baseddesignofPRACHreceiverin5G》，NareshModina,
ProcediaComputerScience,2010.05
（10）:
《ThesubwayrunbyAI》，HalHosson,NewScientist.2014.06
课题编号：
7500
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