基于大創(chuàng)項(xiàng)目需求的交通工程專業(yè)選修課設(shè)置及課程內(nèi)容設(shè)計(jì)探究

陶鵬飛　宋現(xiàn)敏　唐斌

摘要：針對大學(xué)本科階段學(xué)生參與大創(chuàng)等創(chuàng)新項(xiàng)目時存在的知識儲備不足問題，論文在對大創(chuàng)項(xiàng)目涉及專業(yè)方向進(jìn)行梳理的基礎(chǔ)上，提出了交通工程專業(yè)選修課設(shè)置方法，并結(jié)合啟發(fā)式、內(nèi)容情境問題化等教學(xué)方法，以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)選修課教學(xué)內(nèi)容，旨在提升學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性。

關(guān)鍵詞：交通工程；教學(xué)改革；選修課

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）52-0125-02

一、引言

在全民創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的大背景下，吉林大學(xué)交通學(xué)院交通工程專業(yè)本科學(xué)生積極參與大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃、互聯(lián)網(wǎng)+大賽等創(chuàng)新性項(xiàng)目，僅2015級即有70%以上的同學(xué)參與其中。在學(xué)生參與科學(xué)研究熱情高漲的同時，由于所學(xué)內(nèi)容的限制，在項(xiàng)目執(zhí)行過程中常遇到各種專業(yè)技術(shù)問題。這主要是因?yàn)樯陥?bào)創(chuàng)新性項(xiàng)目多為大二階段，此時專業(yè)課尚未全面開課，特別是專業(yè)課選修課多集中在大三階段，故有必要對專業(yè)選修課設(shè)置進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)教學(xué)形勢。

大學(xué)本科專業(yè)選修課與必修課相比，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)科知識的拓展、深化并滿足學(xué)生的興趣愛好，具體到交通工程專業(yè)中，專業(yè)選修課的內(nèi)容除本專業(yè)領(lǐng)域的內(nèi)容外，還涉及計(jì)算機(jī)、管理、電子、通訊等相關(guān)領(lǐng)域知識。如何培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣，如何將各領(lǐng)域知識與交通工程專業(yè)有機(jī)結(jié)合成為當(dāng)前教學(xué)中的難點(diǎn)。

本文通過對以往大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目在進(jìn)行過程中遇到的各種專業(yè)技術(shù)問題的梳理，與現(xiàn)有專業(yè)選修課中涉及的知識點(diǎn)進(jìn)行匹配，進(jìn)而有針對性地設(shè)置專業(yè)選修課開課時間；同時實(shí)現(xiàn)以由教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方法向以學(xué)習(xí)者為中心的現(xiàn)代教學(xué)方法轉(zhuǎn)變，通過交互式課程內(nèi)容的動態(tài)調(diào)整，使學(xué)生獲得更多的機(jī)會參與定制學(xué)習(xí)內(nèi)容；通過內(nèi)容問題情景化等教學(xué)手段，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，最終提升學(xué)生的課堂參與度、學(xué)習(xí)主動性和思維創(chuàng)新性。

二、大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃涉及專業(yè)方向梳理

通過對近兩年交通工程專業(yè)立項(xiàng)的12項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)歸納，對項(xiàng)目中所涉及的專業(yè)知識與交通工程專業(yè)開設(shè)選修課中的知識點(diǎn)的契合程度進(jìn)行了分析。

針對每個項(xiàng)目中涉及的知識方向進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并依據(jù)其在項(xiàng)目中的重要程度進(jìn)行加權(quán)賦值。權(quán)重值取值范圍為1—10，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對自身負(fù)責(zé)項(xiàng)目中的知識點(diǎn)進(jìn)行打分，結(jié)果如表1所示，其中累積權(quán)重占比為某方向的實(shí)際權(quán)重累加值與在此方向上所能達(dá)到的最大權(quán)重累加值的比值。

由表1可見，計(jì)算機(jī)編程、通訊和電子設(shè)計(jì)方向在統(tǒng)計(jì)中累積權(quán)重占比最大，達(dá)到100%，但電子設(shè)計(jì)和通訊方向涉及的項(xiàng)目數(shù)量較少；數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)分析方向累積權(quán)重占比稍遜，但數(shù)據(jù)分析方向涉及參與調(diào)查的全部項(xiàng)目，故其對大創(chuàng)項(xiàng)目實(shí)施具有相當(dāng)?shù)闹匾潭?。綜合表1數(shù)據(jù)，認(rèn)定數(shù)據(jù)分析、計(jì)算機(jī)編程和數(shù)據(jù)庫方向的相關(guān)知識對大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)施產(chǎn)生較大影響。

在本科生大比例參與大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃等科研項(xiàng)目的背景下，需要將與之相關(guān)性強(qiáng)的專業(yè)選修課優(yōu)先排課，以利于學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域知識的學(xué)習(xí)掌握，為學(xué)生參與創(chuàng)新性項(xiàng)目提供專業(yè)內(nèi)容方面的支持。

三、課程開課排序設(shè)置

對經(jīng)過分類的專業(yè)選修課知識點(diǎn)和方向，依據(jù)其在大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目中的應(yīng)用程度和重要性賦予相應(yīng)權(quán)重，并針對現(xiàn)有各專業(yè)選修課中包含的與大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目相關(guān)的知識點(diǎn)的數(shù)量和權(quán)重計(jì)算各課程所具有的加權(quán)值，具體執(zhí)行過程如圖1所示。在考慮前置課程的前提下，依照加權(quán)值的降序排列設(shè)置專業(yè)選修課開課次序，實(shí)現(xiàn)專業(yè)選修課與大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃等本科生科研創(chuàng)新項(xiàng)目更緊密地結(jié)合。

四、授課內(nèi)容設(shè)計(jì)

在學(xué)期開課前，對專業(yè)選修課課程內(nèi)容進(jìn)行歸納，通過調(diào)查問卷形式向?qū)W生提供課程內(nèi)容備選項(xiàng)，使學(xué)生可以在開課前根據(jù)自身需要選取期望授課內(nèi)容。對調(diào)查問卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，依據(jù)學(xué)生感興趣程度結(jié)合知識重要程度確定授課內(nèi)容。開課后，通過qq群、微信群等社交網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生之間建立師生間的互動，根據(jù)學(xué)生反饋及時動態(tài)調(diào)整授課深度和授課內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在課堂上對講授知識的自助式選定。

授課時，通過課前設(shè)置啟發(fā)式問題，課中將教學(xué)內(nèi)容問題化，課后設(shè)置小組合作型實(shí)踐作業(yè)，將課程中的知識內(nèi)容以問題的方式展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生主動通過解決問題的過程掌握課程內(nèi)容，提升學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識和合作意識。

1.課前啟發(fā)式問題設(shè)計(jì)。通過課前設(shè)置問題來驅(qū)動啟發(fā)學(xué)生思考，使其對問題感興趣，并能夠在尋求答案的過程中自學(xué)理論知識內(nèi)容，并體會理論知識的重要性及其與工程實(shí)踐之間的聯(lián)系。如在“交通信息系統(tǒng)”課程中，講授數(shù)據(jù)庫構(gòu)建部分內(nèi)容時，結(jié)合當(dāng)前最火爆的網(wǎng)絡(luò)游戲的游戲內(nèi)容，針對游戲機(jī)制提出相關(guān)游戲數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.課上教學(xué)內(nèi)容情境問題化設(shè)計(jì)。課程內(nèi)容情境問題化是指將教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)問題（情境）結(jié)合起來，并且從中提煉出具有強(qiáng)烈現(xiàn)實(shí)性的問題，為訓(xùn)練實(shí)踐性思維、建構(gòu)知識意義提供真實(shí)的問題情境。并對問題內(nèi)容實(shí)現(xiàn)多元表征化，使學(xué)生依據(jù)問題所處的具體情境，結(jié)合自身的知識經(jīng)驗(yàn)，從不同角度對問題內(nèi)容進(jìn)行理解。如在“交通數(shù)據(jù)處理與分析”課程中，講授到“聚類分析”部分時，結(jié)合源自美國公路署實(shí)測公路車輛運(yùn)動軌跡數(shù)據(jù)，結(jié)合前置課程“交通系統(tǒng)分析”中的“跟馳模型”部分內(nèi)容，用實(shí)測數(shù)據(jù)來驗(yàn)證各類經(jīng)典跟馳模型的精度，使學(xué)生熟練應(yīng)用軟件工具對實(shí)測車輛軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，提煉車輛跟馳相關(guān)數(shù)據(jù)；在此基礎(chǔ)上，利用前置課程“系統(tǒng)工程”中的系統(tǒng)評價部分內(nèi)容，讓學(xué)生設(shè)計(jì)評價跟馳狀態(tài)的指標(biāo)體系，并利用此指標(biāo)體系對眾多跟馳數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析實(shí)現(xiàn)。

3.課后小組合作型實(shí)踐作業(yè)設(shè)計(jì)。根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)置課后小組合作學(xué)習(xí)的內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、資料處理、合作程序、合作方式以及學(xué)習(xí)中有關(guān)的物質(zhì)與非物質(zhì)準(zhǔn)備等問題進(jìn)行設(shè)計(jì)。在學(xué)生分組方面，在自愿的前提下，力求小組成員在成績水平、性別方面具有異質(zhì)性。實(shí)踐作業(yè)的評判沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生是否能夠在邏輯上嚴(yán)謹(jǐn)、自洽，在應(yīng)用課堂講授內(nèi)容時是否足夠熟練并靈活，以及是否具備團(tuán)隊(duì)合作精神。

五、結(jié)論

本文從交通工程本科選修課教學(xué)角度出發(fā)，一方面在課程設(shè)置上，結(jié)合大創(chuàng)項(xiàng)目實(shí)際需求，對課程排序進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面在課程內(nèi)容上，讓學(xué)生能夠主動參與到課程內(nèi)容的設(shè)置和授課過程的動態(tài)調(diào)整中，并結(jié)合啟發(fā)式問題設(shè)計(jì)、內(nèi)容情景化設(shè)計(jì)等教學(xué)方法，提升學(xué)生在課堂上的參與性、創(chuàng)新性。

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