交通工程專業(yè)本科課程體系設(shè)計實踐

白玉

摘要：課程體系是人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求得以實現(xiàn)的橋梁。本文基于國內(nèi)外八所交通工程專業(yè)名列前茅的高校課程體系調(diào)研結(jié)果，參考本校正在執(zhí)行的課程體系教學(xué)效果評價數(shù)據(jù)，提出了課程體系優(yōu)化的方法，從學(xué)分和課程模塊劃分、課程內(nèi)容設(shè)置等方面提出交通工程專業(yè)課程體系優(yōu)化的方法，可為其他高校課程體系修訂提供借鑒。

關(guān)鍵詞：交通工程專業(yè)；課程體系

大學(xué)課程體系是指大學(xué)根據(jù)本校制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)而設(shè)計和構(gòu)建的，由既各自獨立又相互關(guān)聯(lián)的一組課程所構(gòu)成的有機整體[1]。課程體系是高校人才培養(yǎng)的載體，是教育理念和人才培養(yǎng)目標(biāo)得以實現(xiàn)的橋梁[2]。高校人才培養(yǎng)目標(biāo)是對培養(yǎng)對象在能力和素養(yǎng)方面提出的理想預(yù)期，也是對培養(yǎng)對象畢業(yè)五年后可以達(dá)到的專業(yè)成就的預(yù)判。畢業(yè)要求是對學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)該掌握的知識和能力的具體描述[3]，用來支撐培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)，決定了教育理想能否成為教育現(xiàn)實。而課程體系決定了學(xué)生所能掌握的知識、能力和素養(yǎng)結(jié)構(gòu)，用來支撐必要要求的實現(xiàn)。因此，課程體系的設(shè)計是人才培養(yǎng)目標(biāo)實現(xiàn)的關(guān)鍵任務(wù)。

交通工程專業(yè)是歷史悠久的工科專業(yè)，人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展、具有“通識基礎(chǔ)、專業(yè)素質(zhì)、創(chuàng)新思維、實踐能力、全球視野、社會責(zé)任”綜合特質(zhì)的社會棟梁與專業(yè)精英。作為培養(yǎng)目標(biāo)的支撐，交通工程專業(yè)基于專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，將專業(yè)畢業(yè)要求確定為12條。作為各項畢業(yè)要求的達(dá)成途徑，需要設(shè)置“厚基礎(chǔ)、寬口徑、大實踐、強創(chuàng)新”的課程體系。

一、其他高校交通工程專業(yè)課程體系綜述

根據(jù)國內(nèi)外高校交通工程專業(yè)的專業(yè)聲譽，選擇7所高校進(jìn)行課程體系綜述，其中國內(nèi)高校5所，均為學(xué)科排名全國前10位的高校，分別是：東南大學(xué)、西南交通大學(xué)、北京交通大學(xué)、長安大學(xué)、北京航空航天大學(xué)；國外高校2所（UC Berkeley，Rutgers）。梳理課程體系及各類型課程的學(xué)分占比、畢業(yè)要求、畢業(yè)總學(xué)分、總學(xué)時等基本情況。

1.畢業(yè)總學(xué)分。國內(nèi)高校相同或相近專業(yè)畢業(yè)總學(xué)分在146-180之間，平均為163學(xué)分。國外高校土木工程—交通工程方向的畢業(yè)總學(xué)分遠(yuǎn)低于國內(nèi)高校，總學(xué)分在120-130之間。見表1。

2.課程模塊及學(xué)分占比。各高校交通工程專業(yè)課程分為四大模塊類別：人文社會科學(xué)類、數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類、學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)類、工程實踐類。調(diào)研高校各模塊類別的學(xué)分占比情況如表2所示。

分析表中數(shù)據(jù)可以看到，國外高校由于在土木工程基礎(chǔ)上設(shè)置了交通方向，因此培養(yǎng)方案中普遍重視數(shù)學(xué)與自然科學(xué)的課程設(shè)置，學(xué)分接近了40%。另外，國外高校工程實踐類課程學(xué)分遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國內(nèi)高校。

同濟大學(xué)人文社會科學(xué)類課程學(xué)分占比較高，工程實踐類學(xué)分占比也較高，而數(shù)學(xué)與自然科學(xué)和學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)類學(xué)分占比較為合適。

3.畢業(yè)要求。調(diào)研高校往往都提出知識、能力、素質(zhì)等3方面的具體要求。知識方面包括人文社會科學(xué)知識、基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)技術(shù)知識等；能力方面包括計算機應(yīng)用能力、外語能力、工程實踐能力以及創(chuàng)新能力等；素質(zhì)方面包括思想道德素質(zhì)、軍事素質(zhì)以及體育等。北京交通大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、西南交通大學(xué)、蘭州交通大學(xué)均根據(jù)工程專業(yè)認(rèn)證要求，提出學(xué)生應(yīng)具備工程知識、問題分析、設(shè)計開發(fā)解決方案、研究和使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、溝通、終身學(xué)習(xí)等12項能力。

二、專業(yè)認(rèn)證與專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會要求

結(jié)合專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會規(guī)定，梳理課程內(nèi)容、課程體系、畢業(yè)要求及畢業(yè)學(xué)分的要求。

1.專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求。（1）課程體系。課程體系要求包含四類：數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程；工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程；工程實踐與畢業(yè)設(shè)計（論文）；人文社會科學(xué)類通識教育課程。（2）課程內(nèi)容。主要有數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程，數(shù)學(xué)應(yīng)包括解析幾何、微積分、常微分方程、線性代數(shù)、概率和數(shù)理統(tǒng)計等基本知識。自然科學(xué)類課程應(yīng)包括力學(xué)、振動、波動、光學(xué)和熱力學(xué)、電磁學(xué)等基本知識。其他自然科學(xué)類課程可依專業(yè)特色的需要自行設(shè)定。工程基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)類課程（至少占總學(xué)分的40%）。工程基礎(chǔ)類課程應(yīng)包括畫法幾何與工程制圖，道路、鐵道、水運、航空等工程基礎(chǔ)與信息控制基礎(chǔ)、計算機應(yīng)用技術(shù)等知識領(lǐng)域。專業(yè)基礎(chǔ)類課程包括城市規(guī)劃原理、交通設(shè)施勘測設(shè)計、道路工程、控制工程、道路建筑材料、交通系統(tǒng)分析、智能交通與控制、運籌學(xué)、計算機輔助交通工程設(shè)計等知識領(lǐng)域。專業(yè)類課程包括交通設(shè)施規(guī)劃、交通組織、交通運營方面的知識領(lǐng)域，具體分為交通調(diào)查與分析、交通流理論、交通規(guī)劃、交通設(shè)計、交通管理與控制、交通安全、交通經(jīng)濟、公共交通等內(nèi)容。人文社會科學(xué)類通識教育課程包括從事工程實踐活動需要的哲學(xué)、倫理、法律、經(jīng)濟、環(huán)境、思想道德等知識領(lǐng)域。工程實踐與畢業(yè)設(shè)計（論文）包括實習(xí)、實驗、課程設(shè)計等，鼓勵開展科技創(chuàng)新活動和社會實踐。畢業(yè)設(shè)計（論文）選題應(yīng)有明確的工程應(yīng)用背景。（3）畢業(yè)要求。專業(yè)制定的畢業(yè)要求應(yīng)完全覆蓋以下12項內(nèi)容，即工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、溝通、項目管理、終身學(xué)習(xí)。（4）畢業(yè)學(xué)分要求。①數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程至少占總學(xué)分的15%。②工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程至少占總學(xué)分的30%。③工程實踐與畢業(yè)設(shè)計（論文）至少占總學(xué)分的20%。④人文社會科學(xué)類通識教育課程至少占總學(xué)分的15%。

2.專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會要求。（1）課程體系。課程體系要求覆蓋知識體系和實踐教學(xué)體系。知識體系包括通識類知識、專業(yè)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識。實踐教學(xué)體系包括實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計（論文）、科技創(chuàng)新活動、社會實踐。（2）課程內(nèi)容。根據(jù)《交通運輸類專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》，課程內(nèi)容要求與專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)相類似，《標(biāo)準(zhǔn)》中交通工程專業(yè)核心課程體系示例如下：（交通）系統(tǒng)工程（32）、交通工程導(dǎo)論（32）、交通流理論（48）、道路通行能力與服務(wù)水平（48）、交通規(guī)劃（64）、交通設(shè)計（64）、交通管理與控制（64）、交通安全（48）、交通經(jīng)濟（32）、公共交通（32）、智能交通系統(tǒng)（32）、道路工程基礎(chǔ)（48）。（3）畢業(yè)要求。交通工程專業(yè)類教學(xué)指導(dǎo)委員會的畢業(yè)要求參照14版專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求制定，主要要求如下：①思想政治和德育方面：符合教育部統(tǒng)一要求。②業(yè)務(wù)方面：具有人文社會科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任感，掌握基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，掌握國家方針和政策，掌握基本的創(chuàng)新方法、具有國際視野和跨文化交流能力，掌握文獻(xiàn)檢索及運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法，能正確認(rèn)識工程對于客觀世界和社會的影響、組織管理能力、終身學(xué)習(xí)能力。③體育方面：具有強健的體魄，有良好的心理素質(zhì)和進(jìn)取精神。（4）畢業(yè)學(xué)分要求。①數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程至少占總學(xué)分的15%。②學(xué)科基礎(chǔ)類、專業(yè)類課程至少占總學(xué)分的40%。③實踐類比例應(yīng)不少于25%，其中綜合型實驗和設(shè)計型實驗的學(xué)時應(yīng)不少于總實驗學(xué)時的40%。④人文社會科學(xué)類至少占學(xué)分的15%。⑤選修課占總課程比例一般不少于15%。

三、既有課程體系合理性和實施效果

為了驗證課程體系的合理性，本專業(yè)設(shè)計了畢業(yè)五年的校友調(diào)查問卷，邀請了具有五年工作經(jīng)驗的校友，回顧課程的重要性和滿意度。課程的重要性用于證明課程體系的合理性，滿意度用于證明課程體系的實施效果，涉及的課程包括：專業(yè)平臺課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課。各類課程的得分按照專業(yè)方向的校友人數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均，2017年校友對四類課程重要性評價結(jié)果如圖1所示。

在圖1的雷達(dá)圖中，從里到外依次分布著專業(yè)選修課、專業(yè)必修課和專業(yè)基礎(chǔ)課（含專業(yè)平臺課）。專業(yè)基礎(chǔ)課（含專業(yè)平臺課）的重要性得分均值為3.2，專業(yè)必修課的重要性得分均值為3.0，校友普遍認(rèn)為這兩類課程比較重要。專業(yè)選修課的重要性得分最低，僅2.1，說明需要加強選課指導(dǎo)，提升畢業(yè)生對專業(yè)選修課的重要性認(rèn)知。

2017年的校友滿意度評價結(jié)果如圖2所示。圖中的實線是重要性得分，虛線是對應(yīng)課程的滿意度得分。虛線絕大多數(shù)都位于實線上方，表明絕大多數(shù)課程的滿意度得分均大于重要性得分，課程的培養(yǎng)效果得到了校友的認(rèn)可。

此外，2014年和2017年分別調(diào)查了校友認(rèn)為需要加強的實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，見圖3，實線是2017年數(shù)據(jù)，虛線是2014年數(shù)據(jù)。兩次調(diào)查中，都有1/5的校友希望加強實踐訓(xùn)練中的專業(yè)實習(xí)和企業(yè)實習(xí)。

四、交通工程專業(yè)課程體系設(shè)計方法

借鑒國內(nèi)外一流大學(xué)交通工程專業(yè)課程體系的成功經(jīng)驗，并結(jié)合同濟大學(xué)交通工程專業(yè)特色及人才培養(yǎng)目標(biāo)，從支撐專業(yè)畢業(yè)要求出發(fā)，課程體系設(shè)計主要優(yōu)化了畢業(yè)學(xué)分、各課程板塊的學(xué)分比例、專業(yè)課程內(nèi)容等方面。為了給學(xué)生預(yù)留足夠的自由學(xué)習(xí)時間，鼓勵學(xué)有余力的學(xué)生輔修其他專業(yè)或?qū)W程，將總學(xué)分由170學(xué)分下調(diào)到160學(xué)分。

重新梳理、精簡課程模塊設(shè)計。在保持人文社會科學(xué)類、數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類、學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)類、工程實踐類四大基本模塊的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化各個模塊內(nèi)的課程設(shè)置，同時對各個模塊學(xué)分總量及占比進(jìn)一步優(yōu)化。優(yōu)化后各模塊學(xué)分占比見表3。

優(yōu)化課程模塊的邏輯銜接關(guān)系。包括模塊內(nèi)部課程銜接、模塊間課程銜接。模塊內(nèi)部課程銜接主要通過梳理知識點，保障知識點的循序漸進(jìn)，不斷檔，不重復(fù)。模塊間課程銜接重點按照理論學(xué)習(xí)與實踐應(yīng)用相結(jié)合的要求，保障重要模塊間邏輯銜接合理，不脫節(jié)。

結(jié)合課程模塊的梳理，將交通工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課進(jìn)行調(diào)整，基于新工科的建設(shè)要點，增加智能交通類和數(shù)據(jù)分析類課程以及專業(yè)融合類課程，調(diào)整后的主干課程包括：交通運輸工程導(dǎo)論、交通運輸與人類文明、工程倫理、交通工程、管理學(xué)概論、城市規(guī)劃與交通、運籌學(xué)、運輸經(jīng)濟學(xué)、交通地理信息系統(tǒng)、交通仿真技術(shù)、交通調(diào)查與數(shù)據(jù)處理、交通統(tǒng)計分析、交通規(guī)劃、交通設(shè)計、交通管理與控制、交通運營、道路規(guī)劃與幾何設(shè)計、智能車路系統(tǒng)等。

五、結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會對復(fù)合型人才的需求越來越大。課程體系需要為人才培養(yǎng)服務(wù)，為適應(yīng)科技變革，需要不斷優(yōu)化高校課程體系。文章通過深入調(diào)研國內(nèi)外高校經(jīng)驗，結(jié)合畢業(yè)生的評價，有效調(diào)整交通工程專業(yè)課程體系的設(shè)置，壓縮了畢業(yè)總學(xué)分要求，預(yù)留更多的時間鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新實踐活動，同時調(diào)整了各課程模塊的比例，增加了實踐教學(xué)比例。另外，基于新工科建設(shè)要點，調(diào)整了課程內(nèi)容，增加了智能交通類和數(shù)據(jù)處理類課程。上述課程體系研究成果已經(jīng)納入同濟大學(xué)“2018級交通工程專業(yè)培養(yǎng)方案”修訂文件中，可為兄弟院校專業(yè)課程體系建立或修訂提供借鑒。

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