專業(yè)認(rèn)證下“公路機(jī)電工程檢測(cè)與安全”教學(xué)研究

馬超 劉靜 李文新 陶寶泉

摘?要：本文結(jié)合應(yīng)用型本科專業(yè)認(rèn)證需要，考慮湖北文理學(xué)院交通設(shè)備與控制工程專業(yè)的發(fā)展實(shí)踐，將道路交通中的高速公路檢測(cè)與安全同理論教學(xué)相結(jié)合，從人才培養(yǎng)視角出發(fā)擬定OBE機(jī)制。本文從課程開設(shè)的必要性、課程對(duì)應(yīng)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程教學(xué)內(nèi)容和課程考核幾個(gè)方面入手，制定了“公路機(jī)電工程檢測(cè)與安全”課程的教學(xué)大綱，以期達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用性、綜合性人才的目的。

關(guān)鍵詞：專業(yè)認(rèn)證；OBE矩陣；公路工程檢測(cè)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、概述

工程檢測(cè)是培養(yǎng)現(xiàn)代應(yīng)用型人才的重要課程之一，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)今有系列參考值得學(xué)習(xí)。當(dāng)今以就業(yè)為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心，將企業(yè)需求和能力培養(yǎng)作為大學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容執(zhí)行得到了支持。張永丹基于社會(huì)發(fā)展，提出將思政融入橋隧工程檢測(cè)技術(shù)課程教學(xué)［1］；孫舒基于路橋相關(guān)企業(yè)的調(diào)研結(jié)果，提出校企合作教學(xué)模式下的“公路工程檢測(cè)技術(shù)”課程信息化建設(shè)，將虛擬仿真、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)統(tǒng)一起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，提出校內(nèi)外導(dǎo)師雙監(jiān)督和教學(xué)的方式［2］；陳藝提出的關(guān)于“公路工程檢測(cè)技術(shù)”課程的混合式教學(xué)［3］；朱敏等的項(xiàng)目化“公路工程檢測(cè)技術(shù)”課程的翻轉(zhuǎn)式教學(xué)［4］；盛云華關(guān)于“公路工程檢測(cè)”線上線下相結(jié)合的金課打造［5］。上述系列課程提出了多種多樣的關(guān)于“公路工程檢測(cè)”相關(guān)課程的一些方式方法，但多是針對(duì)高等職業(yè)教育的培養(yǎng)，對(duì)“公路工程檢測(cè)”為什么要放到高等教育的本科生培養(yǎng)沒有提及，同時(shí)也沒有提出針對(duì)本科生的“公路工程檢測(cè)”課程怎么開展。

事實(shí)上，針對(duì)高等教育的應(yīng)用型本科生教學(xué)，結(jié)合當(dāng)前發(fā)展需要，國(guó)內(nèi)提出了專業(yè)認(rèn)證這一內(nèi)容。如生物制藥［6］、土木工程［7］、交通設(shè)備與控制工程［8］等。而進(jìn)一步將專業(yè)認(rèn)證融入課程的研究也不少，機(jī)器視覺技術(shù)［9］、環(huán)境工程原理［10］、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用［11］等?；诖?，本文將從專業(yè)認(rèn)證的角度出發(fā)，通過對(duì)湖北文理學(xué)院交通設(shè)備與控制工程專業(yè)的試點(diǎn)，將工程教育專業(yè)認(rèn)證融入“公路機(jī)電工程檢測(cè)與安全”教學(xué)中。

為了進(jìn)一步落實(shí)應(yīng)用型專業(yè)認(rèn)證課程建設(shè)，越來(lái)越多的學(xué)者提出了成果導(dǎo)向理念（OBE），將課程教學(xué)用成果導(dǎo)向矩陣分解，更好地指導(dǎo)學(xué)生。通過灌入成果導(dǎo)向理念，馬超等將《智能交通系統(tǒng)》［12］、李文新等將《軌道交通機(jī)電設(shè)備》［13］、岳小泉等將《交通設(shè)計(jì)》［14］提出了成果導(dǎo)向下的課程目標(biāo)、課程內(nèi)容，這為本文的研究提供了可行性參考?；诖耍疚膶⒐こ探逃龑I(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向理念融入“公路機(jī)電工程檢測(cè)與安全”課程中，并由此提出適用于交通設(shè)備與控制工程專業(yè)的一種應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的先行方案。

二、課程開設(shè)目的

“公路機(jī)電工程檢測(cè)與安全”是湖北文理學(xué)院交通設(shè)備與控制工程專業(yè)學(xué)生所選修的專業(yè)課。課程以保障高速公路安全、高效和舒適運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)系統(tǒng)——機(jī)電系統(tǒng)為對(duì)象，重點(diǎn)介紹高速公路監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)和隧道機(jī)電系統(tǒng)等的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品及其應(yīng)用。

通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠掌握如何應(yīng)用檢測(cè)設(shè)備掌握通信傳輸介質(zhì)檢測(cè)和視頻傳輸性能檢測(cè)，從而有助于學(xué)生進(jìn)一步掌握監(jiān)控。針對(duì)本科層次道路交通方向人才的培養(yǎng)，在傳授知識(shí)的同時(shí)，應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、力求上進(jìn)的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和工程素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、社會(huì)責(zé)任感和社會(huì)主義核心價(jià)值觀。

三、課程教學(xué)目標(biāo)

為了適應(yīng)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)，根據(jù)湖北文理學(xué)院交通設(shè)備與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)試行方針［6］，結(jié)合先行課程的OBE矩陣［78］設(shè)置方法，提出如下的課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系，見表1。

4.研究

4.2?能夠運(yùn)用交通檢測(cè)對(duì)復(fù)雜交通設(shè)備與控制工程問題進(jìn)行研究路線和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，并能實(shí)施方案

課程目標(biāo)3

4.研究

4.4?能夠選用合適的專業(yè)知識(shí)和數(shù)據(jù)分析方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和解釋，得到合理有效的結(jié)論

基于表1的人才培養(yǎng)需求，由此提出具體的三個(gè)課程目標(biāo)，如下。

課程目標(biāo)1：掌握公路機(jī)電系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，并用這些知識(shí)對(duì)公路機(jī)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特征與原理進(jìn)行分析。

課程目標(biāo)2：熟悉公路機(jī)電檢測(cè)方法，能夠針對(duì)公路機(jī)電工程問題設(shè)計(jì)檢測(cè)研究路線和實(shí)驗(yàn)方案。

課程目標(biāo)3：能夠通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析公路機(jī)電工程問題，并得到合理有效的結(jié)論。

四、課程教學(xué)內(nèi)容

課程分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面。理論教學(xué)主要培養(yǎng)本科生的工程知識(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是將本科生的工程知識(shí)同社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生會(huì)研究，能夠適應(yīng)工作需求。理論教學(xué)共七章，從公路機(jī)電工程的多方面出發(fā)，較為全面地對(duì)公路機(jī)電工程的檢測(cè)做了普及性講解。實(shí)驗(yàn)教學(xué)共兩章，主要是將公路機(jī)電系統(tǒng)檢測(cè)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)并提出通信檢測(cè)的實(shí)超訓(xùn)練。具體安排如下：

第一章、緒論（支撐課程目標(biāo)1），課時(shí)為2學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容：（1）高速公路機(jī)電系統(tǒng)的概述。（2）高速公路的發(fā)展歷程、特點(diǎn)及組成。（3）公路機(jī)電工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)體系的建立和發(fā)展。（4）機(jī)電工程檢測(cè)技術(shù)中的關(guān)鍵點(diǎn)和疑難點(diǎn)。教學(xué)要求：（1）教學(xué)目標(biāo)：了解高速公路機(jī)電系統(tǒng)的主要技術(shù)體系。（2）教學(xué)重點(diǎn)：高速公路機(jī)電系統(tǒng)的主要體系分類。

第二章、抽樣檢驗(yàn)技術(shù)（支撐課程目標(biāo)1），課時(shí)為2學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容：（1）抽樣檢驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)。（2）隨機(jī)抽樣技術(shù)。（3）抽樣檢驗(yàn)技術(shù)在機(jī)電工程檢測(cè)中的應(yīng)用。教學(xué)要求：（1）教學(xué)目標(biāo)：熟悉隨機(jī)抽樣技術(shù)。（2）教學(xué)重點(diǎn)：隨機(jī)抽樣技術(shù)。

第三章、通用檢測(cè)技術(shù)（支撐課程目標(biāo)1），課時(shí)為2學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容：（1）環(huán)境適應(yīng)性能。（2）電氣安全性能。（3）設(shè)備可靠性檢測(cè)。教學(xué)要求：（1）教學(xué)目標(biāo)：了解通用檢測(cè)技術(shù)。（2）教學(xué)重點(diǎn)：設(shè)備可靠性檢測(cè)。

第四章、通信設(shè)施（支撐課程目標(biāo)1），課時(shí)為2學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容：（1）通信傳輸介質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)。（2）光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)。（3）數(shù)字程控交換系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)。教學(xué)要求：（1）教學(xué)目標(biāo)：了解通信設(shè)施。（2）教學(xué)重點(diǎn)：通信傳輸介質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)。

第五章、監(jiān)控設(shè)施（支撐課程目標(biāo)1），課時(shí)為2學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容：（1）交通流檢測(cè)技術(shù)。（2）交通事件檢測(cè)技術(shù)。（3）視頻傳輸性能測(cè)試技術(shù)。（4）色、亮度性能測(cè)試技術(shù)。（5）監(jiān)控系統(tǒng)控制策略及測(cè)試技術(shù)。教學(xué)要求：（1）教學(xué)目標(biāo)：了解監(jiān)控設(shè)備。（2）教學(xué)重點(diǎn)：視頻傳輸性能測(cè)試技術(shù)。

第六章、收費(fèi)設(shè)施（支撐課程目標(biāo)1），課時(shí)為2學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容：（1）收費(fèi)數(shù)據(jù)流程測(cè)試技術(shù)。（2）路段收費(fèi)系統(tǒng)軟件功能測(cè)試。（3）聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)軟件功能測(cè)試。教學(xué)要求：（1）教學(xué)目標(biāo)：了解高速公路電力監(jiān)控技術(shù)。（2）教學(xué)重點(diǎn)：無(wú)。

第七章、公路機(jī)電系統(tǒng)檢測(cè)方案設(shè)計(jì)（支撐課程目標(biāo)2），課時(shí)為2學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容：（1）公路機(jī)電案例分析。（2）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)比較。教學(xué)要求：（1）教學(xué)目標(biāo)：掌握方案設(shè)計(jì)方法、原理和技巧。（2）教學(xué)重點(diǎn)：無(wú)。

實(shí)驗(yàn)一、通信傳輸介質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)（支撐課程目標(biāo)2、3），課時(shí)為學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容：自制網(wǎng)線，用網(wǎng)線測(cè)試儀測(cè)試；自制串口，在串口調(diào)試助手上通信；分析網(wǎng)線和串口線二者的異同。教學(xué)要求：（1）能組建團(tuán)隊(duì)、合理分工，注意安全。（2）撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。

實(shí)驗(yàn)二、視頻傳輸性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)（支撐課程目標(biāo)2、3），課時(shí)為4學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容：使用視頻監(jiān)控測(cè)試儀，測(cè)試網(wǎng)線鏈路是否完整，檢測(cè)攝像機(jī)IP掃描功能是否完好，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)通斷性是否良好，檢測(cè)視頻信號(hào)模擬圖像和視頻信號(hào)數(shù)字圖像是否清晰，查看串口通信完備性。教學(xué)要求：（1）能組建團(tuán)隊(duì)、合理分工，注意安全。（2）撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。

五、課程考核

本課程考核從達(dá)成度、考核方式和考核內(nèi)容開展。首先是考核內(nèi)容的分配方法，見表2。其次是考核方式，即考核分值的分配，見表3。最后是課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)，見表4。

結(jié)語(yǔ)

公路機(jī)電工程檢測(cè)與安全課程是湖北文理學(xué)院交通設(shè)備與控制工程專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的選修課程，如何結(jié)合專業(yè)認(rèn)證實(shí)際，從OBE入手，開展課程研究是符合當(dāng)前社會(huì)需要，以高質(zhì)量就業(yè)為導(dǎo)向的必要手段。本文從課程目標(biāo)、課程內(nèi)容和考核三方面出發(fā)對(duì)課程進(jìn)行了探討，以期能夠?yàn)樵搶I(yè)的發(fā)展做出實(shí)踐探索。

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基金項(xiàng)目：湖北文理學(xué)院一般教研項(xiàng)目（JY2022035）

作者簡(jiǎn)介：馬超（1988—?），男，四川綿竹人，博士，講師，主要從事交通工程學(xué)教學(xué)教研工作。