基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的城軌交通車輛工程教學(xué)改革研究

[摘 要]工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，城軌交通車輛工程專業(yè)對(duì)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、學(xué)科能力、綜合素養(yǎng)提出了全新要求，如何通過教學(xué)改革與策略研究強(qiáng)化教學(xué)活動(dòng)、推動(dòng)人才培養(yǎng)，就成了高校教師關(guān)注的課題。本文從基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的城軌交通車輛工程教學(xué)改革出發(fā)，綜合教學(xué)原則設(shè)計(jì)、考評(píng)體系設(shè)計(jì)、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)與教學(xué)策略設(shè)計(jì)四個(gè)維度，深入探討教學(xué)改革的整體形式，并以上述內(nèi)容為基礎(chǔ)結(jié)合教學(xué)實(shí)例闡明知識(shí)梯度設(shè)計(jì)、課堂內(nèi)部循環(huán)、實(shí)踐能力優(yōu)化等教學(xué)改革的具體手段，以期為教育工作者相關(guān)教學(xué)研究的實(shí)際開展提供信息參考。

[關(guān)鍵詞]工程教育專業(yè)認(rèn)證；城軌交通；車輛工程教學(xué)

[中圖分類號(hào)] G642" " " " " " [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 1008-2549（2024） 03-0096-04

經(jīng)濟(jì)建設(shè)的推動(dòng)、社會(huì)形態(tài)的發(fā)展、我國交通結(jié)構(gòu)的全面升級(jí)轉(zhuǎn)型，為城軌交通車輛工程專業(yè)的學(xué)科教學(xué)活動(dòng)帶來了全新挑戰(zhàn)。在現(xiàn)階段工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下，培養(yǎng)理論知識(shí)與實(shí)踐能力并重、創(chuàng)新意識(shí)與管理觀念并有、符合新時(shí)代建設(shè)具體需求，在城軌交通車輛的設(shè)計(jì)、制造、改進(jìn)等方面具有卓越能力的復(fù)合型專業(yè)人才，就成了相關(guān)教育工作者關(guān)注的首要問題。我校城軌交通車輛工程專業(yè)以工程教育專業(yè)認(rèn)證的具體需求為基礎(chǔ)，以教學(xué)改革為抓手，基于實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，逐步構(gòu)建符合專業(yè)認(rèn)證要求的教學(xué)模式，著力于人才培養(yǎng)，著眼于課程教學(xué)，進(jìn)行了全層面全角度的教學(xué)改革研究。

一、基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的城軌交通車輛工程專業(yè)教學(xué)改革

（一）教學(xué)原則設(shè)計(jì)

基于現(xiàn)階段工程教育專業(yè)認(rèn)證的整體背景及社會(huì)建設(shè)對(duì)人才能力的具體要求，城軌交通車輛工程專業(yè)開展教學(xué)改革活動(dòng)的首要環(huán)節(jié)便是確認(rèn)教學(xué)原則。一方面，教學(xué)原則的確定能為后續(xù)的教學(xué)模式設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)綱領(lǐng)與整體方向，整合教學(xué)資源與教學(xué)策略，為后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的開展奠定牢固基礎(chǔ)；另一方面，成型、穩(wěn)定、科學(xué)、合理的教學(xué)原則能夠助推工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念充分滲透到教學(xué)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，幫助學(xué)生更快地養(yǎng)成相應(yīng)素養(yǎng)，以符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的實(shí)際需要，形成穩(wěn)定的內(nèi)部循環(huán)。[1]

在開展基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的城軌交通車輛工程教學(xué)改革時(shí)，根據(jù)實(shí)際需要將教學(xué)原則設(shè)計(jì)為“關(guān)注學(xué)生的主體地位、堅(jiān)持教學(xué)的成果導(dǎo)向、強(qiáng)調(diào)教學(xué)的反饋影響”三個(gè)層面，具體如下。

1.關(guān)注學(xué)生的主體地位

越來越多的研究與調(diào)查表明，傳統(tǒng)的講授式教學(xué)已無法滿足日趨復(fù)雜化、結(jié)構(gòu)化的人才需求。城軌交通車輛工程專業(yè)作為強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新、實(shí)踐的工程類學(xué)科，更是對(duì)學(xué)生的管理意識(shí)與創(chuàng)新能力提出了較高的要求。因此，在教學(xué)活動(dòng)中，教育工作者應(yīng)關(guān)注學(xué)生的主體地位，明確學(xué)生為人才培養(yǎng)活動(dòng)的主角，通過各類教學(xué)理論基礎(chǔ)構(gòu)建合適的教學(xué)模式，應(yīng)用有效的教學(xué)手段，強(qiáng)化學(xué)生的能力培養(yǎng)，進(jìn)而符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的實(shí)際需求。

2.堅(jiān)持教學(xué)的成果導(dǎo)向

工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念便是成果導(dǎo)向，而針對(duì)這一理念中成果的闡述，又存在諸多角度。筆者認(rèn)為，成果指的是學(xué)生通過階段性的學(xué)習(xí)活動(dòng)與實(shí)踐操作而獲得的、完成內(nèi)在轉(zhuǎn)化與外在表現(xiàn)的具體能力或者特定素養(yǎng)。需要注意的是這一成果并不是各階段掌握的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與技能方法的簡單積累，而是學(xué)習(xí)過程完成后各類型學(xué)科知識(shí)相互構(gòu)建、遷移與交互形成的整體化、具體化的個(gè)人能力，如問題意識(shí)、職業(yè)道德或價(jià)值觀念等。因此城軌交通車輛工程專業(yè)的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)重視對(duì)學(xué)生該部分能力的培養(yǎng)，通過對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行解構(gòu)，實(shí)現(xiàn)以成果為導(dǎo)向的教學(xué)改革。[2]

3.強(qiáng)調(diào)教學(xué)的反饋影響

滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證的具體需求只是教學(xué)改革的初級(jí)目標(biāo)，教學(xué)改革活動(dòng)的真正目的在于培養(yǎng)符合新時(shí)代新形勢(shì)新發(fā)展具體要求的復(fù)合型專業(yè)人才。為滿足這一需求，必須確保教學(xué)模式具有明確、顯著的檢查與自我優(yōu)化能力，因此應(yīng)重視教學(xué)活動(dòng)的反饋影響，為教學(xué)模式的自我優(yōu)化提供信息支撐。

（二）監(jiān)管體系設(shè)計(jì)

教學(xué)成果的培養(yǎng)效果主要取決于日常教學(xué)活動(dòng)的開展情況。實(shí)際教學(xué)活動(dòng)是否滲透工程教育專業(yè)認(rèn)證相關(guān)理念、是否關(guān)注學(xué)生的能力培養(yǎng)、是否根據(jù)反饋情況進(jìn)行定向優(yōu)化，直接決定了教學(xué)活動(dòng)的質(zhì)量與人才培養(yǎng)的質(zhì)量。因此建立符合教學(xué)需求的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督管理體系，能從多個(gè)角度為教學(xué)質(zhì)量提供保障：一方面，教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督管理體系的設(shè)計(jì)能夠確保教學(xué)原則在教學(xué)活動(dòng)中的全面貫徹，深化工程教育專業(yè)認(rèn)證的教學(xué)要求，促進(jìn)能力培養(yǎng)與教學(xué)活動(dòng)的深度綁定，是教學(xué)改革具體推行的制度保障；另一方面，科學(xué)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督管理體系能夠進(jìn)一步強(qiáng)化教學(xué)活動(dòng)的反饋機(jī)制，針對(duì)教學(xué)活動(dòng)中的細(xì)節(jié)問題與具體環(huán)境進(jìn)行評(píng)估審查，從而強(qiáng)化對(duì)學(xué)生的過程化培養(yǎng)，確保成果導(dǎo)向工作的有效推進(jìn)。綜合以上內(nèi)容，我校城軌交通車輛工程專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督管理體系設(shè)計(jì)具體包括以下兩個(gè)角度：

1.體系設(shè)計(jì)

我校城軌交通車輛工程專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督體系主要由相應(yīng)的監(jiān)管委員會(huì)負(fù)責(zé)，委員會(huì)內(nèi)設(shè)常駐人員5人、流動(dòng)人員3人，其中常駐人員包括學(xué)院內(nèi)負(fù)責(zé)教學(xué)管理的副院長、學(xué)院內(nèi)有專精于該專業(yè)教學(xué)活動(dòng)的教授2名，及校內(nèi)專派已獲得工程教育專業(yè)認(rèn)證的教授2名，流動(dòng)人員由城軌交通車輛工程專業(yè)核心教學(xué)組的教師輪流擔(dān)任。監(jiān)管委員會(huì)主要負(fù)責(zé)對(duì)城軌交通車輛工程專業(yè)教學(xué)模式的動(dòng)態(tài)評(píng)估與調(diào)整，進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)化與學(xué)生素養(yǎng)的形成。

2.機(jī)制補(bǔ)充[3]

在上述體系設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，我校城軌交通車輛工程專業(yè)同樣重視補(bǔ)充機(jī)制對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提升作用。一方面，通過核心教學(xué)組內(nèi)教師自發(fā)組織的教學(xué)活動(dòng)、審查學(xué)習(xí)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)教師之間教學(xué)理念、教學(xué)形式與教學(xué)手段的相互交流，強(qiáng)化了教師之間專業(yè)教學(xué)能力的互聯(lián)互通互補(bǔ)，形成教室內(nèi)部反饋、交流、改進(jìn)的小循環(huán)；另一方面，則通過與其他專業(yè)、院校進(jìn)行交流活動(dòng)，真正通過走出去、請(qǐng)進(jìn)來拓寬自身視野與認(rèn)識(shí)，深化對(duì)工程教育專業(yè)認(rèn)證相關(guān)理念的具體認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)教師的自我提升。

（三）教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)是成果導(dǎo)向原則的集中體現(xiàn)。因此在教學(xué)改革的過程中開展相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮學(xué)校、學(xué)生與社會(huì)三者的相互關(guān)系，按照與社會(huì)需求、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、環(huán)境更迭基本原理相適應(yīng)的形式進(jìn)行目標(biāo)的確定。綜合以上內(nèi)容，我校城軌交通車輛工程專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)具體包括以下方面：

1.道德品質(zhì)層面

具備正確的價(jià)值觀念、積極的人生觀念、理性的認(rèn)知觀念；具備充沛的社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)道德感；葆有社會(huì)公德的同時(shí)有能力及意愿去服務(wù)社會(huì)、回饋社會(huì)；對(duì)祖國有強(qiáng)烈的認(rèn)同感、歸屬感，認(rèn)同投身建設(shè)既是責(zé)任也是義務(wù)。[4]

2.學(xué)科能力層面

熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等自然學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，解決生活、工作中的基礎(chǔ)問題；熟練應(yīng)用工程技術(shù)知識(shí)、專業(yè)理論知識(shí)，對(duì)復(fù)雜的工程問題進(jìn)行解構(gòu)并提出具有系統(tǒng)性與創(chuàng)新性的處理方案；熟練掌握信息技術(shù)并應(yīng)用于信息收集、知識(shí)整理、工作學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中。

3.團(tuán)隊(duì)溝通能力

能夠通過線上或線下交流手段，完成跨學(xué)科、跨文化的技術(shù)溝通與問題交流；具備組建團(tuán)隊(duì)、管理團(tuán)隊(duì)、協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)的能力；具備完整的寫作、溝通、表達(dá)能力；具有正常的交流需求。

4.終身學(xué)習(xí)能力

能夠根據(jù)自身周邊環(huán)境與實(shí)際條件的變化，快速適應(yīng)、掌握新知識(shí)新能力；能夠根據(jù)工作需求對(duì)自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)與知識(shí)體系進(jìn)行創(chuàng)新；能夠自行關(guān)注相關(guān)學(xué)科專業(yè)知識(shí)的前沿動(dòng)態(tài)，并在此基礎(chǔ)上積極擴(kuò)充自身知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與技能方法。

（四）教學(xué)策略設(shè)計(jì)

教學(xué)策略是以工程教育專業(yè)認(rèn)證為基礎(chǔ)的教學(xué)改革的實(shí)踐抓手。其具體設(shè)計(jì)不僅要貫徹“關(guān)注學(xué)生的主體地位、堅(jiān)持教學(xué)的成果導(dǎo)向、強(qiáng)調(diào)教學(xué)的反饋影響”三個(gè)層面的原則，更應(yīng)在監(jiān)督管理體系的基礎(chǔ)上，以教學(xué)目標(biāo)為方向全面推行成果導(dǎo)向理念。合適的教學(xué)策略設(shè)計(jì)能夠有效提升學(xué)生的課堂積極性，構(gòu)建一體化、連貫化、結(jié)構(gòu)化的學(xué)科教學(xué)過程，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，使相關(guān)素養(yǎng)得到切實(shí)提升；而片面的教學(xué)策略設(shè)計(jì)則會(huì)導(dǎo)致課堂氛圍凝固化，學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的整體興趣與掌握程度下降，影響學(xué)生解構(gòu)分析問題的具體能力，導(dǎo)致教學(xué)成果衰頹?；谝陨侠砟?，我校城軌交通車輛工程專業(yè)的教學(xué)策略設(shè)計(jì)包括以下層面：

1.重視成果導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)課程整體

成果導(dǎo)向是工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念，因此教學(xué)策略的設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞其展開。教師應(yīng)關(guān)注課程設(shè)計(jì)的模式整體化與教學(xué)一體化，確保學(xué)生在階段性學(xué)習(xí)中逐漸完成學(xué)習(xí)成果的相互構(gòu)建、遷移與交互，繼而幫助學(xué)生潛移默化地完成知識(shí)體系的建設(shè)與認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成，從而滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證的相關(guān)需求。相較于改革前，改革后的課程教學(xué)更重視學(xué)生能力的培養(yǎng)與階段性成果的體現(xiàn)，因此教學(xué)成績的評(píng)分機(jī)制也進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整（如表1所示）。[5]

2.深化職業(yè)定位，推動(dòng)定向教學(xué)

城軌交通車輛工程專業(yè)的教學(xué)活動(dòng)中含有一定量的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)；核心課題組在調(diào)查研究后全面理清了現(xiàn)有教學(xué)模式的問題，重點(diǎn)幫助學(xué)生完成自我角色的塑造。通過為學(xué)生賦予各類職業(yè)定位，豐富其分析、解構(gòu)問題的具體視角，進(jìn)而幫助其完成機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件參數(shù)分析等深度任務(wù)，定向強(qiáng)化學(xué)生的工程知識(shí)應(yīng)用能力，從而滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證的相關(guān)需求。

二、基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的城軌交通車輛工程教學(xué)改革研究實(shí)例

本文以“城市軌道交通列車突發(fā)事件處理”這一專業(yè)核心課程為例，簡要分析工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，城軌交通車輛工程專業(yè)教學(xué)改革在各個(gè)方面的具體表現(xiàn)。為進(jìn)一步深化學(xué)生階段性的能力產(chǎn)出，該案例應(yīng)用了知識(shí)梯度設(shè)計(jì)、課堂內(nèi)部循環(huán)與強(qiáng)化情境創(chuàng)設(shè)的手段，逐步提升學(xué)生解構(gòu)問題、工程原理與實(shí)踐應(yīng)用三個(gè)方面的能力并取得了一定成效。

（一）關(guān)注知識(shí)梯度設(shè)計(jì)，主要問題貫穿課堂

“城市軌道交通列車突發(fā)事件處理”這一專業(yè)課程的教學(xué)核心，在于幫助學(xué)生初步了解城市軌道交通列車在運(yùn)行過程中如何針對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行處理，課程內(nèi)容之間無明顯的外部聯(lián)系，因此學(xué)生難以在短時(shí)間內(nèi)形成有效的知識(shí)結(jié)構(gòu)。為解決這一問題，課題組在教學(xué)活動(dòng)開展前創(chuàng)設(shè)關(guān)鍵問題“你認(rèn)為最難處理的突發(fā)問題是什么”，來為課堂教學(xué)活動(dòng)提供完整而清晰的主題脈絡(luò)，繼而幫助教師完成教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與知識(shí)梯度設(shè)計(jì)。

（二）促進(jìn)課堂內(nèi)部循環(huán)，穩(wěn)固工程知識(shí)能力

本課程在城軌交通車輛工程專業(yè)的教學(xué)活動(dòng)中處于承上啟下的關(guān)鍵位置，既要求學(xué)生對(duì)城軌交通車輛工程相關(guān)的機(jī)械、液壓、電子等課程有一定掌握，又強(qiáng)調(diào)與實(shí)踐類型課程的實(shí)際聯(lián)系。因此在教學(xué)活動(dòng)中，根據(jù)課時(shí)設(shè)置的需要將理論課、線上教學(xué)與實(shí)踐課進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而將課堂模式轉(zhuǎn)化為“理論+實(shí)踐+探究”的綜合模式，幫助學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，使學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、鞏固知識(shí)，促進(jìn)課堂內(nèi)部循環(huán)，穩(wěn)固工程知識(shí)能力。

（三）重視實(shí)踐能力優(yōu)化，培養(yǎng)全面技術(shù)人才

在進(jìn)行課程實(shí)踐的過程中，教師應(yīng)根據(jù)課程需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境，賦予學(xué)生相應(yīng)的角色，將內(nèi)容設(shè)置為虛擬拆裝工程設(shè)備、應(yīng)急維修方案設(shè)計(jì)、創(chuàng)新內(nèi)容小組分享等層面，定向強(qiáng)化學(xué)生分析、解構(gòu)問題的具體能力。

綜上所述，我校城軌交通車輛工程專業(yè)基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的具體需求，夯實(shí)原則根基、重視考評(píng)體系、明確教學(xué)目標(biāo)、優(yōu)化教學(xué)策略，從而實(shí)現(xiàn)了針對(duì)教學(xué)模式的改革與針對(duì)教學(xué)手段的研究，為復(fù)合型專業(yè)人才的培養(yǎng)與學(xué)術(shù)型專業(yè)建設(shè)提供了強(qiáng)有力的制度基礎(chǔ)。相關(guān)教育工作者可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探索工程教育專業(yè)認(rèn)證的實(shí)際需求與城軌交通車輛工程專業(yè)的學(xué)科知識(shí)二者的內(nèi)在聯(lián)系，強(qiáng)化策略設(shè)計(jì)，重視手段應(yīng)用，為工程人才培養(yǎng)與輸送提供最基礎(chǔ)的模式支撐，為教學(xué)活動(dòng)的優(yōu)化與進(jìn)步提供最全面的策略支持。

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（責(zé)任編輯：王義祥）

*基金項(xiàng)目：2020年北京建筑大學(xué)教育科學(xué)研究項(xiàng)目“基于PBML的機(jī)械類專業(yè)課新型教學(xué)模式與實(shí)踐”（Y2035）。

作者簡介：李志星（1986—），男，博士研究生，副教授，研究方向：車輛智能診斷。

Research on Teaching Reform of Urban Rail Transit Vehicle Engineering Based on Professional Certification of Engineering Education

Abstract： Against the backdrop of engineering education professional certification， urban rail transit vehicle engineering imposes new requirements on students' professional knowledge， disciplinary abilities， and comprehensive qualities. How to strengthen teaching activities and promote talent cultivation through teaching reform and strategic research has become a focus for university teachers. This paper starts from the perspective of the reform of urban rail transit vehicle engineering teaching based on engineering education professional certification， comprehensively discusses the overall form of teaching reform from four dimensions： design of teaching principles， design of evaluation system， design of teaching objectives， and design of teaching strategies. Building on the aforementioned content， it combines teaching examples to elucidate specific means of teaching reform such as knowledge gradient design， internal classroom loop， and optimization of practical abilities， aiming to provide information reference for the practical implementation of teaching research for educational workers.

Key words： Engineering Education Professional Certification; Urban Rail Transit; Vehicle Engineering Teaching