新工科和工程教育專業(yè)認(rèn)證下的課程體系優(yōu)化

陳沿伊 涂敏 鄭亞紅

[摘 要] 課程體系是交通運(yùn)輸專業(yè)本科培養(yǎng)方案制訂的核心和落腳點(diǎn)。在新工科建設(shè)和工程教育專業(yè)認(rèn)證的雙重背景下，首先分析了需求側(cè)對交通運(yùn)輸專業(yè)課程體系改革的新要求，并在此基礎(chǔ)上更新了交通運(yùn)輸專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，從調(diào)整學(xué)分比例、梳理核心及特色課程、新增智能交通選修課程、開設(shè)國際化課程等幾個(gè)方面提出了課程體系優(yōu)化建議，最后提出了以產(chǎn)出為導(dǎo)向的課程教學(xué)模式改進(jìn)措施。希望研究結(jié)論可為相關(guān)專業(yè)下階段制訂培養(yǎng)方案提供參考。

[關(guān)鍵詞] 新工科;工程教育專業(yè)認(rèn)證;交通運(yùn)輸;課程體系

[基金項(xiàng)目] 2018年度武漢理工大學(xué)校級重點(diǎn)教研項(xiàng)目“新工科交通運(yùn)輸專業(yè)人才培養(yǎng)模式與虛實(shí)結(jié)合多方式實(shí)踐教學(xué)改革探索”（w2018002）

[作者簡介] 陳沿伊（1984—），男，湖北武漢人，博士，武漢理工大學(xué)交通學(xué)院講師，主要從事交通運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化和港航交通安全研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）09-0079-04? ? [收稿日期] 2020-12-25

一、引言

2005年開始的工程教育專業(yè)認(rèn)證是國家推進(jìn)工程教育國際化，提高工程教育質(zhì)量的重要舉措。特別是2016年6月，我國正式加入國際上最具影響力的工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》，實(shí)現(xiàn)了工程教育國際互認(rèn)。同時(shí)，“互聯(lián)網(wǎng)+”和“工業(yè)4.0”等新興戰(zhàn)略不斷推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級，2017年開始，“新工科”這一名詞逐漸成為新一輪高等教育改革的熱點(diǎn)。

武漢理工大學(xué)交通運(yùn)輸專業(yè)建于1952年，是教育部直屬高校交通運(yùn)輸專業(yè)中最早開設(shè)以港口、航運(yùn)管理為特色的專業(yè)，2009年，該專業(yè)在全校首個(gè)通過教育部工程教育專業(yè)認(rèn)證，2012年、2015年和2018年又先后三次參加并通過該認(rèn)證，近三年畢業(yè)生就業(yè)率分別為98.59%、93.33%、96.63%，培養(yǎng)的人才獲得了用人單位和校友的一致好評。

根據(jù)學(xué)校規(guī)定，培養(yǎng)計(jì)劃每四年調(diào)整一次，故2021版培養(yǎng)方案擬對2017版培養(yǎng)方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。在2018年工程專業(yè)認(rèn)證專家提出的意見和建議的基礎(chǔ)上，結(jié)合用人單位、在校學(xué)生、畢業(yè)校友、相關(guān)教師和同行的反饋，體現(xiàn)“新工科”建設(shè)的最新要求，使專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系更加滿足社會需求，進(jìn)一步服務(wù)于國家經(jīng)濟(jì)提檔升級的人才培養(yǎng)要求。

二、雙重背景下對交通運(yùn)輸專業(yè)課程體系建設(shè)的新要求

隨著工程專業(yè)認(rèn)證范圍的逐步擴(kuò)大和認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的不斷優(yōu)化，疊加“新工科”建設(shè)對傳統(tǒng)專業(yè)轉(zhuǎn)型的迫切需求，交通運(yùn)輸專業(yè)在進(jìn)行培養(yǎng)計(jì)劃制訂時(shí)，應(yīng)考慮如下轉(zhuǎn)變。

（一）OBE理念的全面貫徹

OBE理念與傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)和教學(xué)理念有很大區(qū)別，主要強(qiáng)調(diào)以成果為導(dǎo)向的課程體系反向設(shè)計(jì)。即使是交通運(yùn)輸專業(yè)經(jīng)過了幾輪的工程專業(yè)認(rèn)證，OBE理念也尚未完全貫穿“培養(yǎng)目標(biāo)—畢業(yè)要求—課程體系”的人才培養(yǎng)閉環(huán)之中，特別是教學(xué)中如何以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果為最終目的，滿足包括個(gè)人素質(zhì)、專業(yè)知識、應(yīng)用能力、創(chuàng)新精神在內(nèi)的綜合要求，并將“課程思政”融入本科教學(xué)之中，在傳授知識的同時(shí)注重價(jià)值觀的引導(dǎo)，這是一個(gè)不斷需要探討和實(shí)踐的問題。

（二）持續(xù)改進(jìn)的真正落實(shí)

以往專業(yè)對于課程體系的調(diào)整很多時(shí)候都是被動(dòng)調(diào)整，比如教育部和學(xué)校對于學(xué)分和課程體系結(jié)構(gòu)要求的變化，日常所做的各種教學(xué)評估在課程體系設(shè)計(jì)中并未起到關(guān)鍵的作用。

根據(jù)工程專業(yè)認(rèn)證的要求，應(yīng)通過校內(nèi)外評價(jià)培養(yǎng)目標(biāo)是否合理，對培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行修訂;通過畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制和社會評價(jià)機(jī)制評價(jià)培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成情況，對畢業(yè)要求進(jìn)行修訂;建立以課程質(zhì)量評價(jià)為基礎(chǔ)的畢業(yè)要求達(dá)成度評價(jià)機(jī)制，改進(jìn)課程體系、課程目標(biāo)和教學(xué)環(huán)節(jié)，保證課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐[1]。

總而言之，評價(jià)的唯一目的是改進(jìn)，要落實(shí)評價(jià)結(jié)果在課程體系優(yōu)化中的應(yīng)用。

（三）適應(yīng)綠色智能交通發(fā)展的課程體系調(diào)整

隨著中國制造的轉(zhuǎn)型升級，交通運(yùn)輸這一古老的行業(yè)也面臨信息化、智能化、綠色化的新趨勢。武漢理工大學(xué)交通運(yùn)輸專業(yè)的課程體系是以港口及物流為特色的傳統(tǒng)課程體系，但滿足“新工科”要求，體現(xiàn)人工智能、大數(shù)據(jù)等在交通運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)用的相關(guān)課程和綠色交通的相關(guān)內(nèi)容明顯偏少。因此需要圍繞自動(dòng)化碼頭、綠色港航、交通大數(shù)據(jù)分析等行業(yè)發(fā)展新動(dòng)態(tài)，對專業(yè)課程體系進(jìn)行前瞻和動(dòng)態(tài)調(diào)整，同時(shí)注重行業(yè)前沿和復(fù)雜條件下工程問題的解決。

三、雙重背景下的交通運(yùn)輸專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)優(yōu)化

根據(jù)工程專業(yè)認(rèn)證和“新工科”建設(shè)的最新要求，充分考慮學(xué)校和專業(yè)定位、專業(yè)人才培養(yǎng)特色和行業(yè)最新發(fā)展趨勢。最新的交通運(yùn)輸專業(yè)人才培養(yǎng)總體目標(biāo)是以交通運(yùn)輸領(lǐng)域的最新技術(shù)和國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對人才的需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)德才兼?zhèn)淝摇斑m應(yīng)性強(qiáng)、實(shí)干精神強(qiáng)、創(chuàng)新意識強(qiáng)”的高級技術(shù)及管理人才為宗旨，培養(yǎng)具備堅(jiān)實(shí)的工程數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、外語基礎(chǔ)知識、運(yùn)籌學(xué)、交通運(yùn)輸組織學(xué)，以及必要的土木工程、信息與控制、經(jīng)濟(jì)與管理等專業(yè)知識，掌握交通運(yùn)輸工程的基本原理，以及以水路運(yùn)輸工程為主的專業(yè)技能和研究方法，具有社會責(zé)任感和國際交流能力，能在交通運(yùn)輸及物流等相關(guān)工程領(lǐng)域從事科學(xué)研究、項(xiàng)目策劃與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)營與組織及經(jīng)營管理等工作的高級復(fù)合型專業(yè)人才。該目標(biāo)分別從需求導(dǎo)向、培養(yǎng)宗旨、基本素質(zhì)、專業(yè)領(lǐng)域、職業(yè)特征和人才定位等幾個(gè)方面進(jìn)行了概括和提煉。

根據(jù)該總體目標(biāo)和畢業(yè)生應(yīng)具備的職業(yè)素養(yǎng)和能力對培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了細(xì)分，有綜合知識能力、工程實(shí)踐能力、人文社科素質(zhì)、溝通協(xié)作能力、職業(yè)發(fā)展能力（見表1）。

四、雙重背景下的交通運(yùn)輸專業(yè)課程體系優(yōu)化

根據(jù)以上分析，結(jié)合武漢理工大學(xué)交通運(yùn)輸專業(yè)2014—2016年的課程目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)、畢業(yè)生和用人單位調(diào)查和訪談等資料，2021版交通運(yùn)輸培養(yǎng)計(jì)劃擬在2017版培養(yǎng)計(jì)劃的基礎(chǔ)上從以下方面進(jìn)行調(diào)整。

（一）優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)和學(xué)分比例，滿足工程專業(yè)認(rèn)證和教學(xué)指導(dǎo)委員會的要求

交通運(yùn)輸專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)需滿足《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》（以下簡稱《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》）和《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)解讀及使用指南（2020年試行版）》的要求，同時(shí)要滿足《本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》）的有關(guān)要求，兩類標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別見表2。

根據(jù)表2可以發(fā)現(xiàn)，相較《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》，交通運(yùn)輸專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會發(fā)布的《質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》更加嚴(yán)格，主要體現(xiàn)在數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程外的學(xué)科基礎(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40%，實(shí)踐類課程至少占總學(xué)分的25%。另外，《質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》還要求選修課比例大于15%。根據(jù)就高不就低的原則，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)需要和新工科建設(shè)精神，2021版各類課程學(xué)分比例調(diào)整建議見表3。

根據(jù)表3可以看出，2021版培養(yǎng)方案課內(nèi)總學(xué)分160學(xué)分保持不變，擬增加了10分的課外學(xué)分，并增加了通識教育課程比例和集中性實(shí)踐比例。對比上述各類標(biāo)準(zhǔn)，比例要求均能滿足，其中實(shí)踐類課程至少40學(xué)分，集中性實(shí)踐32.5學(xué)分。經(jīng)測算，加入課內(nèi)實(shí)踐學(xué)分后可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。2021版培養(yǎng)方案學(xué)分設(shè)置進(jìn)一步凸顯了寬口徑的人才培養(yǎng)方向和學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

（二）優(yōu)化核心和特色課程，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)突出水運(yùn)特色

將2017版培養(yǎng)計(jì)劃與以上要求進(jìn)行對比可以發(fā)現(xiàn)，“交通港站與樞紐設(shè)計(jì)”“交通運(yùn)輸法規(guī)”“交通運(yùn)輸設(shè)備概論”“交通運(yùn)輸安全”等課程為選修課，無法保證學(xué)生在畢業(yè)時(shí)能掌握相關(guān)專業(yè)知識和能力，應(yīng)將上述課程在2021版培養(yǎng)方案中調(diào)整為必修課。另外，2017版培養(yǎng)計(jì)劃缺少“旅客運(yùn)營組織”的相關(guān)課程，應(yīng)新增該課程。同時(shí)，在進(jìn)行上述調(diào)整后，縮減部分必修課的學(xué)分，或?qū)⒉糠直匦拚n調(diào)整為選修課，以滿足選修課的比例要求。

（三）新增智能交通相關(guān)課程，體現(xiàn)學(xué)科的最新發(fā)展和交叉學(xué)科特點(diǎn)

2017版交通運(yùn)輸培養(yǎng)方案中的專業(yè)課程還是以傳統(tǒng)課程為主，缺乏反映智慧交通、交通大數(shù)據(jù)、新能源技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)等行業(yè)最新發(fā)展的相關(guān)課程。因此，2021版培養(yǎng)計(jì)劃考慮在專業(yè)選修課程中新增“交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)分析方法與軟件應(yīng)用”“智慧港口與自動(dòng)化碼頭”“交通運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈技術(shù)”“機(jī)器學(xué)習(xí)與智能交通”等課程，下階段可以考慮有選擇地將效果較好的智能交通課程調(diào)整為必修課。

（四）開設(shè)全英文課程，提高學(xué)生的國際化水平

隨著中國加入工程專業(yè)認(rèn)證的國際互認(rèn)體系和產(chǎn)業(yè)全球化帶來的國際多式聯(lián)運(yùn)的迅猛發(fā)展，要求交通運(yùn)輸專業(yè)人才具有國際化視野和國際交流能力。2017版培養(yǎng)方案盡管有“國際航運(yùn)與經(jīng)濟(jì)”等相關(guān)課程，但能有效提高學(xué)生專業(yè)國際化素養(yǎng)的全英文課程較少，且主要為雙語課程并以選修課為主。2021版培養(yǎng)計(jì)劃擬增加“現(xiàn)代物流學(xué)”“國際航運(yùn)與港口經(jīng)濟(jì)學(xué)”“港航商務(wù)函電”等全英文課程，以進(jìn)一步支撐國際化能力提升的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，且下一階段擬將部分智能交通課程調(diào)整為全英文課程。

五、雙重背景下的交通運(yùn)輸專業(yè)課程教學(xué)模式優(yōu)化

（一）進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)導(dǎo)師參與理論和實(shí)踐教學(xué)

交通運(yùn)輸專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專業(yè)，同時(shí)交通行業(yè)本身也處于劇烈變革之中，本科教學(xué)聘請企業(yè)導(dǎo)師有利于課程教學(xué)更好地與行業(yè)的最新發(fā)展接軌。一方面，理論教學(xué)中可以在日常授課中增加企業(yè)導(dǎo)師講壇，使學(xué)生了解行業(yè)的最新動(dòng)態(tài);另一方面，在實(shí)踐教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量配備企業(yè)導(dǎo)師，明確企業(yè)導(dǎo)師的責(zé)任，并通過QQ群、微信群、定期視頻會議等方式促進(jìn)學(xué)生與企業(yè)導(dǎo)師交流，提高學(xué)生理論與實(shí)際相結(jié)合的能力。

（二）優(yōu)化虛擬實(shí)踐平臺，應(yīng)對新冠肺炎疫情帶來的不確定性

如今人類逐漸地意識到，新冠肺炎疫情的影響可能是長期且持續(xù)的，而企業(yè)實(shí)踐又是專業(yè)人才培養(yǎng)中必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，而且由于企業(yè)經(jīng)營壓力越來越大，制度越來越嚴(yán)格，即使是在正常教學(xué)期間，要想在不影響企業(yè)正常生產(chǎn)秩序的情況下安排頂崗實(shí)習(xí)也越來越困難。下一階段建議可由企業(yè)和學(xué)校聯(lián)合開發(fā)虛擬實(shí)習(xí)平臺，并實(shí)現(xiàn)校際共享，提高學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的動(dòng)手機(jī)會，并保障在遇到其他類似不可抗力因素的情況下也能保障正常的實(shí)踐教學(xué)秩序。[2]

（三）鼓勵(lì)混合式教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性

在2020年新型冠狀肺炎疫情的影響下，線上教學(xué)可以說是超常規(guī)發(fā)展，未來“線上+線下”的

混合教學(xué)課程也可能成為常態(tài)。2021版培養(yǎng)方案中課程大綱和教案應(yīng)順應(yīng)當(dāng)今混合式教學(xué)的大趨勢，充分利用在線教育的優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，改變過去以講授為主的教學(xué)方式，發(fā)展課下探索式自學(xué)和課上討論及提問的翻轉(zhuǎn)式課堂，從根本上改變教師在課程教學(xué)中的角色。

（四）倡導(dǎo)根據(jù)課程評價(jià)結(jié)果持續(xù)改進(jìn)

持續(xù)改進(jìn)是工程專業(yè)認(rèn)證的基本理念，而課程教學(xué)則是持續(xù)改進(jìn)最基本的單元。一方面，交通運(yùn)輸專業(yè)任課教師應(yīng)根據(jù)畢業(yè)要求進(jìn)一步明確課程目標(biāo)，改進(jìn)考核方式，建立以課程目標(biāo)達(dá)成度為核心的多元化評價(jià)方式和可操作性的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，綜合運(yùn)用試卷成績、定性評分表、課后學(xué)生調(diào)查問卷和同行及用人單位評價(jià)等多種手段，科學(xué)評價(jià)課程產(chǎn)出。另一方面，完善課程評價(jià)報(bào)告機(jī)制，形成“閉環(huán)”管理，通過合理性分析找出課程的“痛點(diǎn)”，提出改善措施，將持續(xù)改進(jìn)落到實(shí)處[3]。

六、結(jié)語

《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》和《質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》是底線，“新工科”要求是發(fā)展方向，既要低頭看腳下，又要抬頭看遠(yuǎn)方。本文從雙重背景下的發(fā)展要求出發(fā)，提出了2021版交通運(yùn)輸專業(yè)培養(yǎng)的總目標(biāo)和分目標(biāo)，從學(xué)分比例、核心及特色課程、智能和大數(shù)據(jù)交通選修課程、國際化課程等方面提出了課程體系優(yōu)化建議，并分析了如何通過企業(yè)參與指導(dǎo)，利用虛擬實(shí)踐教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等激發(fā)學(xué)生的興趣，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和方式，相關(guān)研究可作為下一步制訂完整的2021版培養(yǎng)計(jì)劃的基礎(chǔ)，也可供相關(guān)兄弟院校和兄弟專業(yè)參考。

參考文獻(xiàn)

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[2]付佳，周春華，王林申.以新工科建設(shè)促進(jìn)高等教育發(fā)展研究[J].高教學(xué)刊，2020（35）：1-6.

[3]佟瑞鵬，馬曉飛，栗婧，等.新工科理念下安全工程專業(yè)教學(xué)模式與效果評價(jià)[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2019，29（6）：140-145.

Optimization of Curriculum System under the Background of “Emerging Engineering Education” and Engineering Education Certification： Taking Transportation Major as an Example

CHEN Yan-yi， TU Min， ZHENG Ya-hong

（School of Transportation， Wuhan University of Technology， Wuhan， Hubei 430063， China）

Abstract： Curriculum system is the core and foothold of undergraduate training program of transportation major. Under the dual background of “emerging engineering education” construction and the engineering education certification， this paper first analyzes the new requirements of the demand side for the reform of the curriculum system of transportation major. On this basis， it updates the training objectives of the transportation major， and puts forward some suggestions on the optimization of the curriculum system from the aspects of adjusting the proportion of credits， combing the core and characteristic courses， adding the elective course of Intelligent Transportation， and offering international courses. Finally， it puts forward the improvement measures of the output-oriented curriculum teaching model. It is hoped that the research conclusions can provide reference for the next stage of the development of training programs for related majors.

Key words： emerging engineering education; engineering education accreditation; transportation; curriculum system