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[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)24-0066-03
交通工程学是交通工程专业主干课程群课程之一。在青岛理工大学最早开设于2000年,一直作为交通工程专业的基础课,多年来为学生的专业课学习奠定了坚实基础。2011年该课程被学校确定为校级精品课建设,2012年山东省教育厅批准该课程为省级精品课程建设项目,予以资助。在已有基础上,深化教育革新,强化内功,系统性地建设、完善精品课程,需要教学团队深入研究和把握。
一、精品课程建设的目的与意义
精品课程建设是教育部高等学校教学质量与教学改革工程的重要内容之一,是从根本上提高教学质量,进而提高人才培养质量的奠基性工作。[1]切实推进教育创新,深化教学改革,促进课程资源,提升其内在价值,有效促进高校教学质量的提高。[2]通过这些精品课程的辐射示范作用,有效地带动其他课程的建设和发展。[3]
精品课程建设是大学必须常抓不懈的一项教学基本建设。科学技术在发展,新的知识、新的思想层出不穷,一方面,教学内容必须随之不断更新,否则课程的生命力就会丧失。另一方面,教育技术在不断进步,带来了教学方法与教学手段革新。因循守旧、不思进取,必将导致昔日优秀的课程不再优秀,甚至落伍淘汰。[4]
二、精品课程建设的系统性分析
大学教育系统简化如图1所示,对学生培养起到关键作用的是系统内主要部分。
培养方案与教学计划规定了学生的专业方向、课程学习顺序与内容,是学校教学工作的核心依据。教学设备条件是教学质量的职称条件,包括校园教学、生活等基础设施条件,更重要的是,课堂教学设备、实验设备条件等直接影响到学生学习效果。教师的教学能力与态度对学生学习效果有重要的影响。大师对教学团队的凝聚力,对学生的影响力,以及教师对学生的专业知识学习和人生观形成,都十分重要。教学管理制度与执行力要素规范教学流程、教学秩序,保证教学成果,使学生合乎毕业条件。在大学教学系统中,建立健全教学管理制度与提高管理执行力,能够促进学生形成优良学风,教师形成严谨与创新的教风。
将教学系统相关要素展开,得到鱼骨分析图,如图2。一方面,要明确因素与建设精品课程目标的相关关系。即当所有因素为正相关时,对精品课程建设起到促进作用;反之,则会妨碍精品课程的发展。另一方面,也要明确所有的支持要素不可或缺的重要性,必须给予充分重视。精品课程不是空中楼阁,也不是遥不可及,而在于脚踏实地地完成方方面面的建设工作。
三、交通工程学精品课程建设的思路
根据精品课程建设的相关因素系统分析,抓住重点与全面解决问题相结合,从课程的建设计划、队伍建设、内容和体系改革、方法和手段、教材、理论和实践并重等方面着手,实现交通工程学精品课程建设。
(一)明确课程的地位和作用
交通工程学课程在我院交通工程专业的人才培养过程中具有重要的地位,是教育部制定的交通工程专业的核心课程和专业基础课程,具有基础性强特点,是精品课程群中的基础性学科。因此,必须要做好课程之间知识体系的衔接。
(二)明确课程建设目标
本课程的建设目标是依托课程组的教学资源和人才优势,将人才培养目标与学校定位相结合。以更新教育思想为先导,以提高学生素质、实践能力和创新精神为根本,紧紧抓住教学质量这条生命线,将本课程建设成为校级级精品课程乃至省级精品课程,成为山东省区域本专业业内具有先进性、代表性、典型性的网络互动学习平台,成为管理学领域重要的学习中心,实现教学效果和学术地位在省内处于领先地位的双重目标。
(三)教学内容注重知识的先进性
该课程体系的设计,紧紧围绕交通科技发展和社会实践应用的需要,既注重该课程理论的基础性与系统性,又注重该学科理论的前沿性和创新性。选用获国家教委一等奖的教材,但又不拘泥于现有的教学内容。通过修改教学大纲,我们在内容上将实现两大突破:第一,在讲授内容方面,在人车路环境等方面,系统讲述相关知识,注重深度控制,是学生构建交通工程学科的体系。第二,部分知识模块可以深入讲授,以便后来不再占用学时,如交通环境等。
(四)运用现代信息技术
课程组所有教师都已经采用多媒体教学,重新设计和优化了多媒体课件,以扩大授课的信息量和增强教学内容的生动性等。同时,建立了管理学课程网站[5],通过作业练习和案例讨论,引导学生利用本课程网站丰富的教学内容和资源,进行主动和积极的课程学习。除此之外,课程组利用将购置的教学视频辅助资料,以及其他相关网站,如利用Google街景功能看国内外道路设计、优酷视频网站了解交通事故等,搜集短小精悍的案例视频资料,根据需要引入课堂。
(五)课堂及教学改革
本课程组通过实施教师讲授和学生自学相结合、交互式教学、主题讨论式教学、情景模拟式教学的教学方式,建立“学生主动学、教师引导教、实践体验学”的教学模式[6],引导学生学会学习、学会处理交通工程领域问题并提出自己的观点和看法的能力,以案例、图片、录像等形式客观地展现交通工程专业精髓。
在教学方法上,总体遵循“课前引导、课堂精讲、课后作业、团队讨论”四个环节,增加随堂测试,形成了以学生为中心、以老师为主导、精讲与多练结合、学习与运用相结合的教学氛围。采用启发式教学、师生互动式相结合,让学生积极参与到课堂教学中,真正地动脑、动手,增强解决问题能力。
为鼓励学生的参与和及时了解学生学习状况,改进记分办法,加大平时成绩的比重,严格、全面记录课堂讨论和作业检查情况信息。
(六)理论与实践教学结合
为提高学生的实践能力,课程组加强了实践教学,以更好地与理论学习相结合:第一,加强课内实习环节,设计好几个实验,调动了学生的学习积极性。第二,利用二年级初始,学生对专业的满怀热情,组织学生参加大学生科技创新活动。第三,与学院团委联合通过假期学生社会实践活动开展社会调查,加深对课程的理解和掌握。
(七)网络平台建设
丰富网络平台的结构与功能,除了陈述内容和下载材料的功能,更要增加和扩大互动功能和内容,如网上答疑交流。继续完善现有的教学网络平台。实现全部课件上网、教学视频上网、实践教学上网、作业上网、参考资料上网。
(八)采他山之石,纳百家之长
学习、参考国内外名校的教学模式,以改进和提高我们的教学水平。通过互联网,可以参考学习其他高校的交通工程学和其他课程的网站建设情况。通过到其他高校访问,学习其课程设置、教学模式、组织过程等,做到取长补短。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 杨会良,张玉柯.大力开展精品课程建设 切实提高教育教学质量[J].辽宁教育研究 2005,(4):58-60.
[2] 杨玉娟.高校精品课程资源共享中的问题探析[J]. 新课程研究,2010,(207):38-40.
[3] 周广林,刘春生,徐文娟.精品课建设的实践与思考[J]. 黑龙江教育学院学报,2011, 30(1):66-68.
[4] 娄玉琴. 以先进教育理念推进高校精品课程建设[J].辽宁教育研究,2006,(2):77-78.
关键词:讨论探究;交通工程;课程改革
本课题来源于黑龙江八一农垦大学教学研究课题《讨论探究式教学方法在交通工程学课程改革中的应用》。
1、前言
对于建设教学研究型大学的一般高校来说,讨论探究式教学方法是提升大学教学水平的重要手段和知名度的必经阶段。交通工程学作为交通运输专业的基础主干课程,在专业教学改革中采用讨论探究式教学方法,对于推进教学研究型大学建设进程具有重要作用。该教学方法在国外知名大学已经成为最普遍的方式,而在我国一般高校教学课题中,讨论探究式这种教学方法还没能推广开。通过初步试验可知,学生非常喜欢此教学方法,这对于下一步实施会很容易推进。
国内有关交通工程学课程改革研究的文献资料主要体现在理论知识-实践课教学体系方面上,没有人提出针对建设教学研究型大学交通工程学课程中采用讨论探究式教学方法及其有关定性定量考核评定方法[1、2、3]。
国外大学在教学方面研究的文献资料体现的主要是是帮助教师更好地理解应该怎样教,如何教得更好,同时提供有效的方法[4]。
2、方法过程
主要研究内容:制定交通工程学课程的讨论探究式教学可行方案以及相应定性定量考核方式和方法;在交通工程学课程中实施讨论探究式教学方法,进行方案检验并不断完善。
研究目标:通过对交通工程学课程讨论探究式教学方法的改革,为交通运输专业其他专业课程采用讨论探究式教学方法提供参考蓝本,为我国其他一般高校交通运输专业课程实施教改提供实践例证。
拟解决的关键问题:交通工程学课程的讨论探究式教学可行方案制定;在讨论探究式教学课堂中及时准确的记录相应定性定量化指标。
研究方法:在全面把握专业现有师资、试验仪器设备和交通工程学教学现状,充分了解学生知识储备情况的基础上,收集国内外有关大学专业课教改文献资料,制定交通工程学课程讨论探究式教学方法可行方案,确定讨论探究式教学方法定性定量考核指标,最后给出课程教改可实施方案,并在在交通工程学课程实际教学中进行实施检验并不断完善,及在交通运输专业中进行推广。
3、方案制定
3.1现状条件
交通工程方面师资的薄弱,仪器设备简单。交通工程学教学主要靠课堂讲授,方法单一。学生交通感性知识非常欠缺,基础知识储备不足。
3.2方案制定
针对现状条件,制定课程讨论探究式教学方法可行方案,具体如表1所示。教材的选取是结合多年各个版本的交通工程学教材,考虑学生知识基础以培养学生技能、增加知识含量、拓宽知识面为主,自己开发教材。
表1 讨论探究式教学方法方案表
注:由于篇幅有限本文没有把交通工程学各个章节的讨论探究式教学方案都放上面,只是节选几个章节。
4、考核指标确定
考核指标采用定性定量指标相结合的方法。
定性考核指标:课堂表现、学习态度、组织配合能力、实际动手操作能力、表达能力、沟通能力、总结概述能力、发现分析解决问题的能力、绘图设计技能等。
定量考核目标:高质量地完成小文章数量、高质量地完成交通实验次数、准确翻译有关外文资料字数、根据所学交通工程学理论知识发现分析解决实际问题个数、正确高效地完成作业数量、数量、申请或参与科研项目数量等。
定量考核方面包括:平时出勤、课堂表现、试验成绩、作业、小论文成绩、卷面成绩,这些方面给出具体的分数比例和评定办法。
5、教学实施检验
交通运输专业的2010级、2011级两个班级《交通工程学》课程采用讨论探究式教学方法。实施效果及完成成果:校园交通标志标线设计及应用研究;对校园停车场进行了设计;市区交通拥堵交叉通组织、实际调查交通数据资料、初步翻译了英文版的《交通工程学》教材。
6、结论
从我校交通运输专业2010级、2011级两个班级中的授课实践情况看,讨论探究式教学方法收到很好的成效。交通工程学课程中采用了讨论探究式教学方法后,对于考核学生理论知识掌握、检验学生实践环节中运用情况更加灵活多样、更加科学化合理化;“面对面”讨论探究式教学方法提高了学生对于枯燥理论知识的学习兴趣、实践中能让学生更深刻地体会到了学以致用的思想;通过课堂讨论增强了学生学习的主动性,在讨论的基础上不断深入探究专业技术的前沿,让学生对对未来工作充满了极大的憧憬和动力。最重要一点是本教学方法的实施培养了学生的发散思维,提高了学生的概括表达能力、交际能力,能提高学生的综合素质,也为学生考研继续深造提供了巨大的专业实践知识储备。
参考文献
[1] 孙耀东等;交通工程理论与实践互动教学探析[J];高等建筑教育;2006年01期
[2] 朱明轩等;建立科学合理的交通工程专业课程体系的探索[J];昆明理工大学学报(社会科学版);2004年04期
[关键词] 交通工程 双语教学 措施
随着我国的改革开放日益深入,尤其是在加入WTO后,教育要面向现代化、面向世界、面向未来的趋势也日益明显。为适应经济全球化和科技革命的挑战,教育部办公厅在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中明确提出:本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。双语教学是在教材使用、课堂讲授、期末考试等教学环节中同时使用外语和汉语两种语言的教学。因其采用的外语以英语占绝大多数,故也称为中英文双语教学。
交通工程(Traffic Engineering)是以道路交通为主体,从交通规划、设计、管理、交通环境等方面系统地讨论影响交通安全、交通通畅性和效率性的交通参与者、交通设施以及交通工具等要素间的定量和定性关系、基础理论和方法,还包括伴随着高新技术进步而产生的新交通科技及其理论。
1 交通工程课程双语教学的目的和要求
1.1交通工程特点
交通工程学是一门正在发展中的新兴应用学科,以人、车、路及其综合环境为主要研究对象。它起源于20世纪40年代的美国,70年代开始引入我国,经过30多年的学科建设与研究,现已成为一门涉及面广、应用性强、发展迅速、软硬兼顾的综合性学科。从国内外交通工程学的发展历史、研究内容及应用情况来看,该学科具有以下几个特点:
1.1.1系统性。交通是一个多目标、多约束的大系统,因此,交通工程学是运用系统分析和系统工程原理来分析问题、解决问题。
1.1.2综合性。交通工程学研究的内容涉及工程、执法、教育、环境、能源等许多领域,既有自然科学的内容,又有社会科学的内容。另外,又与地理、历史、经济、政策、体制、计算技术等诸多因素有关,是跨学科的综合性知识体系。
1.1.3动态性。交通系统是个动态系统,即交通系统随时间和空间的变化而随机变化,因此在交通状态分析过程和控制中,应注意进行动态分析。
1.1.4实践性。理论来源于实践又指导实践。交通工程的发展历程证明,无论是在经济发展时期的建设阶段和经济发达时期的管理阶段,该学科所面临的问题多来自交通工程建设与管理的实践,从而使学科理论不断丰富和发展。该学科不仅注重课堂教学,而且也注重实际应用;既有基本理论、基本方法,又有交通调查研究和实际交通现象分析等实践环节。
1.2交通工程双语教学的目的与要求
教育的最终目标是培养社会需要的人才,教学必须紧紧围绕这个目标,新形势下的双语教学亦是如此。当前,社会需求的是现代高素质专业人才,他们不仅要具备高水平的专业知识,还要具备高水平的专业外语交际与应用能力。因此,双语教育的基本目标应定向到社会需要的层面上,定位到培养能够完全掌握并能用外语熟练表达本专业知识和技能的高层次人才的原点上。我们认为,交通工程双语教学目的的定位也不能脱离这个层面,偏离这个原点。
双语教学是通过教育语言来达到两个目的,即:
(1)通过媒介语来掌握学校教育体系中规定的科学文化知识;(2)通过双语教育帮助学生掌握目的语。实质上,要达到这个目的就是要学会正确地处理好“教学语言”和“语言教学”的关系。“教学语言”的教学目的是以某种语言为媒介来传授知识;“语言教学”的教学目的则是在课程讲授中学习某种语言。二者关系如处理得当,可以实现“共核”与“双赢”。
交通工程双语教学也要定位到“两个目的”的原点上。一方面,作为“教学语言”,在教学过程中要求以英语为语言媒介来达到交通工程学的教学目的和要求。交通工程学作为一门综合性的工程技术专业课,其教学目的和要求概括起来讲,应包括:重点掌握交通工程学的“三基”(基本概念、基本知识和基本能力);熟练掌握交通调查与分析方法;了解交通最新动态并作出具体分析;了解交通管理与控制方法;了解现代交通工程高新技术和理论;学会用系统的观点和方法来解决实际应用中的复杂问题;学习运用概率统计、运筹学等工具。另一方面,作为“语言教学”,本教学又要教师从教学手段、教学方法上都要以学生为主体,以双语为媒介,尽量营造自由的课堂文化、严谨的学术氛围。教师在传授交通工程专业知识的同时,要给学生留有充足的时间和空间,让学生有机会对语言进行感悟、领会、吸收、内化,从而提高学生的英语交际能力,达到“语言教学”的目的。
综上所述,交通工程双语教学必须紧紧围绕“两个目的”开展教学,从而推动本课程的教学革新,促进我校的教改工作和本科教学水平的评建工作。
2 交通工程双语教学手段和教学方法
2.1两个“手段”,一个原则
交通工程学是一门边缘学科。所谓边缘学科是指一门研究人类管理活动规律及其应用的综合叉科学,主要是跨自然科学与社会科学两个学科体系的综合叉。由此可见,交通工程学涵盖知识面广、知识点多,尤其是现代交通工程,它包括许多相关的前沿理论和高新技术。它独特的学科特点决定了其教学手段既要摆脱纯粹的“粉笔加黑板”的传统教学手段,又不能完全依托“鼠标加课件”的新型多媒体教学手段。从获取更加丰富、直观、形象的专业知识方面来看,多媒体教学与传统教学相比较而言,它是开展交通工程双语教学的一种好形式。但从总体来看,多媒体教学并不是有百利而无一害的,也有其自身的不足之处,比如,易造成教学节奏过快,学生跟不上;易引起视觉疲劳;教学难点不易讲解等等。我们认为,两个“手段”各有利弊,在交通工程双语教学手段上,必须坚持“两个‘手段’都要抓,两手都要硬,以多媒体手段为主,以传统手段为辅”的原则。这个原则对实现交通工程双语教学预定目标起着相当重要的作用。
2.2交通工程双语教学多媒体课件
本着“充分发挥多媒体课件优势,紧密结合交通工程学特点”的原则,制作完成了交通工程双语教学多媒体教学课件。该课件具有以下几个特点:
2.2.1专业特色强。本课件在保持课本知识的基础上,还收集了大量专业最新动态、图片资料,另外还补充了ITS、南京交通规划等讲座内容,充分发挥了多媒体教学的生动性与直观性的特点。
2.2.2中英文实时切换。课件在总目录、各章节和页面均建立了动态链接,可通过点击相应按钮在中英文界面之间进行实时切换。
2.3.3耳目一新的视听效果。兴趣是最好的老师。我们在课件的页面制作中,特别突出了“新”、“奇”、“趣”等特点。整体画面制作新颖,在教学重点处以特别的声音提示学生。另外,课件中还收集了大量专业图片(国内外)和动画资料,激发了学生的学习兴趣。
2.3.4课外内容较丰富。交通工程双语教学课件在保持课本知识的基础上,还收集了大量专业最新动态、图片资料,另外还补充了ITS(智能运输系统)、南京交通规划等专题讲座内容,充分发挥了多媒体技术教学的优势,扩大了学生的知识面。
2.3交通工程双语教学方法
2.3.1课前准备与课后总结相结合。交通工程双语教学课前准备一般包括以下工作:收集交通工程相关中英文资料;熟悉中英文版课件及补充讲义的内容;理清教学脉络,酝酿教学兴奋点;明析讲解重点;吃透课程难点;扫除教学盲点等等。教师在课前既要过“专业知识关”,也要过“外语水平关”,对授课内容要做到“心中有数”。因此,教师的课前准备是实现双语教学预期目标的先决条件。目前,交通工程双语教学尚处于探索与研究阶段,故应对其教学手段的采用、教学方法的运用以及教学效果的评价等方面不断结合教学实践进行课后总结、中期总结和期终总结(如问卷调查)。教师的课后总结是提高双语教学效果的有力保障。
2.3.2立足教材与补充讲义相结合。交通工程双语教材主要采用内部资料(英文)结合相关专业书籍翻译而成,在教学中既能保持英文教材的“原汁原味”,又能把握中文教材的教学重点。补充的讲义既有英文的,也有英文的;既有原版教材上的经典摘录,也有专业学术的最新动态。
2.3.3课堂精讲与习题训练相结合。精讲是指讲重点、讲难点。重点可英文讲解,中文复述,如交通工程学的“三基”(基本概念、基本知识和基本能力);难点可用全中文讲(如交通流理论Theory of Traffic Flow)。无论重点难点都要进行适量的习题训练,重点的相关习题可以是英文的(如默写单词)或中文的,难点可以是中文的。
2.3.4课间提问与课后自学相结合。提问教学法能启发学生思维,充分调动学生的积极性、主动性。而布置一定的自学内容,能够培养学生的创新能力、分析问题和解决问题的能力,有利于学生的个性和才能的全面发展。
3 结束语
通过双语教学,一方面提高教师的教学效率,因为双语教学不仅要求教师从传统的传授知识与技能相结合的教学方式,而且要求教师熟练运用双语,这样才能完成教学任务。另一方面也提高了学生的学习效率,因为不仅要求学生掌握课堂内容,而且要求学生复习及预习所学内容。为了巩固课堂内容,学生需要查阅相关中文材料,这样达到了“一箭双雕”的效果,这是传统教学所达不能体现的。
参考文献:
[1]毛红英.实施双语教学的体会.护士进修杂志,2004,(19).
[2]徐吉谦.交通工程总论.北京:人民交通出版社,2007.
[3]熊洁.双语教学的探索[J].中国科教创新导刊,2008,(21).
关键词:交通工程设施设计;教学方法;探讨
《交通工程设施设计》是交通工程专业本科生的一门专业课,在先修交通工程学等课程基础上研究交通工程设施的类型、一般构造、设置原则和设计方法,在道路主体工程设计基础上,进行交通工程设施的设计,为学生今后的工作打下理论和方法基础。随着目前交通建设的蓬勃展开,新技术、新材料的不断涌现,交通工程设施涉及面越来越广,设施类别也由早期的安全、管理设施逐渐扩展到监控、服务、收费、通信一体化的综合系统[1]。本文主要结合本课程的特点和要求,总结和探讨本课程的教学方法和教学手段。
1 课程分析
《交通工程设施设计》旨在向学生介绍交通工程设施设计的基本方法,使学生重点掌握交通工程设施设计的基本特点,明确学习交通工程设施设计的目的和意义,并掌握不同交通设施设计程序与方法。该课程从提高行车安全性,提高道路通行能力和运行效率,保证车辆连续运行、降低能耗、提高出行的舒适和方便程度角度出发,重点介绍了交通安全设施、交通管理设施、交通监控设施、道路通信系统、道路收费与服务设施、道路照明设施七个方面的内容。通过学习,使学生深入了解交通工程设施的重要性以及其设置的基本原则,掌握道路交通主要设施设计的原理与方法。
2 教学设计
2.1 分析教材
教材是课程实施的基本内核和教法运用的重要前提,缺失教材的课程是空城之计,而脱离教材的教法则是无的放矢。教材又是课程与教法之间的中介和联结,只有通过教材,才能实现课程目标,只有通过教材,教法才有用武之地。该课程目前使用的教材内容较多,涉及面较广,实际教学中无法做到在有限的课时内将每一部分内容详细讲述,故将教材中在其他课程中会详细讲述的部分删除或少讲[2],如交通特性、交通流理论、交通需求分析等部分在交通工程学、交通规划中会详细涉及,故在本课程中少讲。另外,教材相对较为陈旧,同时没能根据新规范的修订而及时更新,故在教学中要将陈旧的老规范内容弊除,结合最新规范将教材内容进行更新[1]。
2.2 教法分析
教法分析的核心是教法是否具有适切性,即某种教法是否适合、贴切某项教材和某些学生,是否能有效帮助学生掌握教材,并通过教材的学习促进学生发展。适切的才是有效地,不适切的就是低效的或无效的。在分析的过程中,首先要搞清楚本课程的讲授对象,这些对象的特点,再有针对性的选择教学方法。
《交通工程设施设计》是一门实践性很强的课程,教学方法主要采用:(1)分层次讲授法,主要是依据教学目的、教学大纲要求和教材内容,并结合学生的实际,按照各重难点章节和各章节重难点进行分层。如交通安全设施、管理设施作为重难点层;道路服务、收费、监控、照明设施作为次难点层;交通工程通信级环保设施作为非重点层。这样以突出课程重点和难点为主,分清次重点和非重点,明确各个知识点,有效合理的安排教学实践和教学内容,以取得较好的教学效果。(2)理论结合实际讲授法,由于现有教材着重讨论交通工程设施的基本概念、理论、设计基本原则,对学生来讲,抽象枯燥、硬搬教材会使学生失去学习的兴趣,更不易掌握学习的重点及难点,这就要求在深入研究教材的基础上,多涉猎其他参考资料、规范及实际工程实例,在讲授的过程中理论始终与实践相结合[1]。如现在实行新交通法规,很多交通管理规则都发生变化,就应该结合当下实情增补或调整授课内容。(3)案例讨论与提问引导讲授法,案例教学法是一种能改善学生学习效果、提高学生综合决策和解决实际问题能力的新型教学方法。(4)信息化教学法,《交通工程设施设计》内容涵盖了交通领域内的交通管理、交通安全、交通工程设施的基础理论,是全面掌握交通工程设计知识结构的综合性很强的课程,课程信息量大,涉及面广,其中的基础理论对于初学者来说较为抽象,这就对教学设计的选择提出了更高的要求。
2.3 学法指导
学法指导是根据课程标准,针对学生特点,为使学生爱学、会学、学好而进行的指导。专业课的学习学生缺乏相关知识的学习经验和方法,如果不能充分调动学生主观能动性,确定其主体地位,就会流于枯燥、单调和乏味。(1)知识联系法,如在讲解交通工程设施概念时,可以用提问等方式引导学生回顾交通工程的概念、以及交通工程的研究对象,通过回顾以往的知识点建立其与交通工程设施设计的联系。(2)现实联想法,通过与现实事物的联想清晰理解各个知识点。如讲解交通工程设施的作用时,可以引导学生联系自己日常生活中遇见的各类交通设施,大家通过仔细思考和讨论,总结出这些设施所起的作用,通过这样的联想交流讨论,使学生自己总结出常见设施的作用。(3)引导自学法,积极鼓励学生课前预习,自行归纳出各章节应掌握的知识点,或者引导学生通过查阅相关文献和网上资料,了解一些交通工程设施的现状使用情况和前沿信息,以激发平时的学习兴趣。(4)任务激励法,导学中还可以通过激励学生独立或小组合作等形式完成某个实践任务来丰富学习方式,学生通过自己的力量现场参观或调研等手段了解设施的设计与应用,这样更加深了对课程的
理解。
2.4 课堂教学
合理安排好有限的教学实践是实施教学的重点。100分钟的课堂时间,分成五个阶段具体如下:(1)新课导入(用时20分钟),是指在新的教学内容和教学活动开始时,教师引导学生进入学习状态的行为方式,是课堂教学中一个不可忽视的重要环节。可以通过实物导入、活动导入、案例导入、提问导入、知识联想导入等等方式,主要是为了激发学生兴趣使其快速进入学习状态。(2)创设情境(用时10分钟),是一种营造学习环境的方式,可以通过图片展示、视频展示、案例等形式给学生直接的认识,使他们对交通设施有一个简要的了解,同时激发起学生的好奇心。比如这些设施到底是什么设施呢?它们都有什么用呢?这样,学生会产生学习的兴趣,积极性也会高涨。(3)任务实施(用时60分钟),即最核心的授课阶段,可以使用教师讲授、学生自主探究、学生分组协作、教师引导参与等形式完成。(4)任务评价(用时5分钟),即及时了解学生收获的过程,包括知识上、方法上以及能力上的收获。这样也可以改进教学并完善教学。(5)小结及作业(用时5分钟),对授课内容的总结,巩固各个知识点,布置课后作业,同时也提醒教师自己课后反思总结。
3 考核设计
课程考核坚持定量分析与定性分析相结合、平时成绩与期末成绩相结合、理论考试与实践操作相结合,对学生的学习能力、学习态度和学习效果进行全面评价,并采取提交作业、回答问题、平时测验等信息化考评方法,力争对学生进行全方面、多方位的考核,尽可能客观地反映学生的学习态度和学习效果[3]。另外,结合课程设计这个环节将理论知识加以巩固,并有效提高设计能力和水平。
4 结语
《交通工程设施设计》虽然是一门发展时间较短的新课程,但是只要在教学中善于观察,善于总结,结合学生特点,就业需求,积极探讨教学方式与方法,因材施教,不断完善教学。
关键词 交通工程 毕业设计 教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.05.028
Research on Graduation Project Teaching Reform of Traffic Engineering
TANG Wen , GUO Yingjun, ZOU Lanlin
(School of Automobile and Traffic Engineering, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430081)
Abstract This paper analyzes some problems appeared in gradation project of traffic engineering. It shows that, more attention should be paid to the combination of teaching and scientific research, the subject selection system should be more reasonable, the graduation project time should be optimized, a perfect quality control system should be established.
Key words traffic engineering; graduation project; teaching reform
0 前言
毕业设计是普通高校大学生在最后一学期按照教学计划在教师指导下独立进行科学研究或工程实践并取得一定成果的过程,是大学实践教学环节中的重要组成部分,是对学生在大学四年所学知识的一次系统总结与提炼。①毕业设计可以提高学生分析问题、解决问题的能力,为学生快速地适应日后具体工作打下良好的基础。②而毕业设计的教学方法对教学效果具有举足轻重的作用。③本文将针对我校交通工程专业的毕业设计教学方法进行探讨,试图对交通工程专业毕业设计的教学改革提出一些建议。
1 毕业设计选题分析
我校交通工程专业毕业设计可分为毕业设计及毕业论文两类。选题的来源一般为教师自拟题目或科研项目中的某一部分,选题总体来说比较丰富,包括交通工程各领域,如交通设计、道路设计、道路桥梁结构分析等。总体上而言,我校交通工程专业选题范围较广,基本上涉及到了交通工程的各个方面,且与学生的就业方向具有较好的相关性。但由于指导教师专业方向的限制,学生能力的限制以及教学条件的限制,学生选题的自由度实际上不大。我校交通工程专业最近2年毕业设计选题情况见表1所示:
表1 我校交通工程专业毕业设计选题情况表
在设计类题目中,“交通设施设计”中采用的题目大多就有很强的工程背景或实际背景,如“建设一路公路改造设计”。此类题目由于具有很强的工程背景,可以为学生提供比较全面的资料,如实际的地形图、地勘报告等,学生参与的兴趣较高,而题目又涉及到实际工程中各方面问题,若师生之间能进行良好的互动,可取得更好的教学效果。“交通设计”则主要针对道路交叉口或者一定区域内的道路网进行交通分析,在此基础上进行交通优化设计,如“武汉市二环东段道路出入口控制设计”。此类题目一般以实际问题为依托,学生需要自己采集交通数据及道路数据,在此基础上进行交通模拟分析并对原设计方案进行优化。“交通信息”则主要涉及到信息工程在交通领域的应用,如“基于Sketch-up的校园三维场景模型的构建”,此类选题需要学生有一定的专业软件能力,具有较强的应用性。
论文类题目中也可分为3个方面,分别为“结构与材料性能”、“交通策略”和“交通信息”。一般而言,毕业论文涉及到的专业知识相对而言较少,一般仅对某一门课程中一方面的问题开展研究。其一方面需要学生有扎实的专业基础,另一方面要求学生有一定的科研能力,因此论文在全部设计中占有的比例不宜过大,本专业要求一般不高于20%。
2 毕业设计中面临的一些问题
由于交通工程专业是一个较新的综合性学科,目前很多高校在教学目标上存在一定的差异,其毕业设计要求及教学方法也存在很大的差异。④我校交通工程专业在借鉴其他高校教学方法基础上,每年都会根据实际情况对毕业设计的教学方法及管理方法进行必要调整。但在毕业设计过程中仍然存在不少的问题,具体如下:
(1)教学条件有待完善。主要表现在几个方面:首先毕业设计指导教师的指导时间投入不足,主要是由于毕业设计时间过于集中,而学校的师资力量有限,影响了毕业设计的质量。此外,学校对毕业设计重视程度仍然有待提高;其次,部分教师本身缺乏一定的工程经验,因此很难解决毕业设计中出现的问题,这也影响了毕业设计的质量;最后,学校在教学设备及教学经费上的投入非常有限,严重影响了毕业设计的质量。实验设备及经费的缺乏造成很多实验项目及调研考察无法开展,毕业设计只能避实就虚,影响了学生的积极性。
(2)毕业设计选题局限性很大。学校规定毕业设计选题由学生及指导教师共同完成,但实际上操作起来具有很大的难度。实际操作中一般各教师按照指导学生人数拟定毕业设计题目再由学生自主选择,学生在选题方面的自由度很小。部分学校要求毕业设计题目的拟定以学生为主也是不可取的,一方面学生的专业水平有限,缺乏实际经验,很难拟定出符合要求的毕业设计题目,另一方面,本专业作为工程学科,毕业设计中如果与实际工程结合起来,效果更好,学生显然不具备此条件。
(3)毕业生就业影响了毕业设计质量。大学生就业压力越来越大,而学生的就业率作为学科建设的一个重要考核目标,使得学校必须为学生的就业提供各种便利。而毕业设计时间上与学生找工作的时间基本上重合,这必然对毕业设计教学秩序造成严重影响。
(4)学校对毕业设计的管理力度不够。一般来说,学校对毕业设计都有较为严格的管理条例,但作为全校性的管理条例必然不可过于细致,同时学校在管理条例的执行上也不够严格规范。其具体表现在几个方面:一方面学校对教师的指导管理不够,教师对毕业设计的指导仅依靠责任心维持;另一方面,学校对教师缺乏必要的业务指导,部分教师在业务水平方面的缺陷必然影响了毕业设计的质量;此外,毕业设计管理过程中,对毕业设计工作量的标准有待完善。
(5)毕业设计工作量的标准不合理。目前我校对毕业设计工作量的要求主要以字数为准,其它要求过于松散。实际执行过程中以指导教师要求为准,这造成了毕业设计标准的不统一。部分教师要求较高,学生毕业设计工作量很大,而另外一些教师要求较低则学生毕业设计工作量很小。过高工作量使得学生毕业设计压力过大,而过低的工作量则不足以完成既定的教学目标,两者都不利于教学效果的提高。
3 毕业设计教学改革的几点建议
基于毕业设计在本科教学体系中的重要性,如何提高毕业设计的教学质量从而提高本科毕业生的整体素质是教学改革的重点内容。⑤
(1)加强科研工作与毕业设计教学的结合。指导教师在毕业设计选题阶段中应尽量选择难度相对较低的科研项目,以横向科研项目为主,可由学生完成协助科研工作的某一部分,如交叉口的调查及交通控制的模拟。尽量将学生的工作纳入科研团队的工作之中,这样才能真正起到教学与科研的互相促进作用。
(2)建立更加完善的毕业设计选题体系。教师在确定毕业设计选题时,应充分考虑学生的兴趣及就业去向。为了保证学生选题的自由度,应改变原有的一对一的选题模式及有多少学生选择多少题目,一个学生面对一名指导教师的模式。毕业设计题目总数应不少于2倍的学生数,同时每名毕业设计学生可安排;两名指导教师(包括一名指导教师以及一名专业辅导教师),这样既可以保证学生选题的自由度,可很好地解决教师的专业方向的局限。
(3)提前开题,合理优化毕业设计时间。由于毕业设计时间与学生就业存在一定的冲突,为了保障毕业设计的进度与质量,可适当延长毕业设计时间,将毕业设计的开题时间提前到第七学期初。⑥学生在第七学期中教学任务不重,这样学生有充足的时间进行毕业设计文献收集及阅读,同时也减少了学生在最后一学期的毕业设计与工作的双重压力。此外,毕业设计时间的延长有利于毕业设计水平的整体提高。
(4)加强管理,建立完善的毕业设计质量控制体系。加强毕业设计的管理工作,在毕业设计开始阶段,教师应根据毕业设计内容的特点,指导学生完成毕业设计的进度安排表,具体工作应落实到每周。学生在每个阶段必须完成既定的工作,及时汇报毕业设计的进度,保证按时按量完成毕业设计任务。
4 结语
毕业设计是大学生四年学习过程的最后阶段,也是独立完成实际工作的一个开始。毕业设计的教学质量不仅关系到学校教学目标的完成,也影响了用人单位对学校教学质量水平的评价。笔者从本校交通工程专业毕业设计的实际情况出发,分析了我专业毕业设计教学过程中出现的一些问题,并对本专业的教学改革提出了一些建议。本校交通工程专业将在今后的教学实践过程中,不断地加强毕业设计教学与科研工作的结合度,同时建立更加完善的毕业设计选题体系,并改善毕业设计的质量控制体系,不断提高本科生毕业设计的教学质量。
基金项目:武汉科技大学教学研究项目(2010015x)
注释
① 苏原,刘平,潘平.土木工程专业毕业设计选题研究[J].科技信息,2011.2(1):180-181.
② 廖志凌,邵学军,刘贤兴等.高校本科毕业设计中存在的问题及对策[J].江苏大学学报(高教研究版),2004(2):86-89.
③ 史瑾瑾.交通工程土建方向毕业设计的改革与实践[J].西南科技大学高教研究,2011(4):62-64.
④ 吴立@,龙科军.关于交通工程专业本科毕业设计选题的探讨[J].中国建设教育,2009(7):22-24.
关键词 CDIO;交通电工电子学课程;课程改革
中图分类号:G642.3 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)22-0109-03
CDIO工程教育是一种以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的教育模式[1]。其中,CDIO四个字母分别表示Conceive―Design―Implement―-Operate,即构思―设计―实施―操作,这是国际工程教育改革的重大成果。
近年来,高校着力于将工科专业学生培养为“具有理论的同时,也具有实践意识、实践能力的应用型人才”。CDIO工程教育以综合的培养方式夯实学生的工程基础知识,培养和提高学生个人能力、团队协作能力和工程系统能力,从而弥补高校工程教育的缺失。
1 交通类电工电子学课程改革的紧迫性
近年来,各高校交通类专业均开设了交通电工电子学课程。该课程内容涉及电路、数模电子技术、信号与系统、电气控制技术、电机控制技术以及高数等诸多学科门类。课程特点集中体现为知识的密集性、内容的衔接性、系统设计的复杂性和应用的广泛性,是一门融合了多学科的综合性课程。但在教学过程中往往存在诸多问题,例如:重视知识学习而轻视开拓创新;一味强调个人学术能力,忽视团队沟通协作能力;等等。同时,传统的理论教学和枯燥的教学内容很大程度上扼杀了学生的学习热情和求知欲。因此,探索更加灵活、更加科学的教育模式显得尤为重要。
2 交通类电工电子学课程教学所面临的困境
高考政策的改变引发的知识断层 不停改革的高考政策,加上高校的大类招生,在一定程度上引发了交通电工电子学课程知识上的断层,因为在高考化学和物理两门自选科目中,一大部分学生选择了化学,物理的学习只是一带而过。而近年高校很多专业又实行大类招生,部分工科专业在录取时没有明确规定自选科目,导致同一批专业中的学生基础知识相差悬殊。同时,交通电工电子学内容多、课时紧,要在有限的时间里不仅补充高中物理知识,还要兼顾整体授课效果,无疑增加了教师授课的难度。
课程体系模糊 目前很多高校将面向交通类方向的交通电工电子学与面向一般电类专业的电工电子学混为一谈,在知识架构上没有任何区分和侧重,不能做到有的放矢、目标明确。事实上,带有单片机或嵌入式系统的智能化、网络化的电子产品已经广泛应用于交通设备系统中。微电子技术和通信技术的发展极大地促进了交通设备的变革,蓝牙技术又为智能交通设备的通信提供了新的方式,所有这一切新技术都为现代交通设备与控制注入新的活力。类专业对于单片机技术、嵌入式系统、微电子技术等知识将在后续课程中进行系统学习,而交通类专业则没有类似的支撑课程,二者的学习目标、深度及应用均存在很大差异。若采用统一的内容和模式进行教学,无疑会造成交通电工电子学中系统知识的缺失,课程体系较为模糊。
如何将交通类电工电子学区别于常规开设的电工电子学课程,以交通行业为目标对象,广泛地应用于交通设备与控制工程领域?这就要求必须进行教学思路与教学模式的改革。
工程实践平台匮乏 交通电工电子学知识点繁多,又与实际应用结合得十分紧密,更有大量的应用前沿知识有待于介绍,传统的讲授只能照本宣科,即使有了多媒体教学的辅助,若缺乏应用实践的支撑,仍很难取得预期的教学效果。由于知识的传递存在单向性和衰减效应,传统的方式很难充分调动学生学习的积极性和能动性。虽然现在增加了一些课内实验,但课内实验主要是验证性的,多年不变,设计性实验寥寥无几。有些高校即便意识到这方面存在的问题,但由于课时紧、开发性实验平台缺乏等诸多因素的影响,设计性实验仍停留在表层。对于工科学生来说,知识教授过于偏向理论,工程实例资源缺少动态演示,尤其是缺乏合适的工程实践平台,无法真正体验和实践,将严重影响工科专业学生应用能力和工程实践能力的培养。
考核方式单一 目前采用的课程考核方式仍然以传统的“作业+实验+考试”按照“15%+15%+70%”的权重来确定,并没有构思+设计的过程,不能全面反馈教师的教学质量和学生的掌握情况,也无法有效培养学生的主动创新意识。学生往往把重心放在权重最高的期末考试上,通过突击来取得成绩。课程的教学考核方法呆板单一,无法真正考查学生的综合能力。
沟通协作能力缺失 高校的教育不仅是知识的传承,最关键的是人才综合能力的培养。其中,沟通协作能力的培养是人才培养质量的重中之重。团队合作的效率也许没有一个人高,但它的效果却可能远大于一个人所能取得的最大值。传统的教学方式大多以个人为单位,即便是为了增强实践能力的实验环节,一般也提倡1~2人1组。课程教学往往忽视设立合适的项目让学生组成团队一起参与研究和探索,彼此之间交流协作较少,无法在实践中培养学生良性竞争和诚信合作关系。
3 应对措施
重新调整和优化交通电工电子学课程体系 依据CDIO标准调整和优化培养方案、教学大纲等,重新规划教学内容,不能一味求全,而应注意前后续课程的衔接与渗透,减少课程之间内容的重复,注重介绍理论与实际的结合及工程产品、系统生命周期的综合,提高课程综合化程度,增加学科前沿信息,充实课程信息量,使教学计划在质量和效益上得到统一和宏观优化。在现代工程背景下重新调整和优化交通电工电子学课程体系,培养学生善于“构想―设计―实施―操作”的能力。
构建跨专业教师合作教学的长效机制,完善现有的教学内容 鉴于交通电工电子学课程涉及多学科、多领域,内容庞杂,而每位教师的研究领域有限,对于跨专业、跨学科的知识不可能全部精通,为了更好地打破专业限制的壁垒,吸纳不同专业的任课教师组成教学团队,定期研讨、集体备课显得尤为重要。
在遵循“共享资源、融入专业、注重共性、突显个性、反映现代、综合交叉”[2]原则的基础上,编写适合的教学指导讲义和实验指导材料。编写实验指导材料时应充分利用资源,大胆地在课堂教学中采用启发式教学方法,引导学生转变角色,让学生带着解决问题的愿望,主动地参与教学过程。针对重点和难点以及前沿技术应用,可以在课堂上开展讨论式教学,能够活跃课堂气氛,充分调动学生探索知识的兴趣和积极性,更好地参与互动教学,激发灵感,延伸思维的深度和广度。发挥大学生科协的作用,开展形式多样的课外科技创新活动,将课堂内外的学习有机结合起来,培养学生运用知识解决问题的能力以及表达能力。定期邀请学生进行座谈,听取学生意见,跟踪教学过程、动态评估教学效果,根据学生反馈情况及时做出相应调整。
集聚企业资源,共建校企产学研平台 高校积极开展与企业的合作,依托企业大量先进的实践平台以及自身的智库资源,共建校企产学研基地。组织学生到企业参观、实习,参与实践,充分利用企业的各类平台,带领学生参与企业实际应用问题的解决,在解决问题的过程中充分发掘能动性和创新性,更好地学习和融合相关知识。
建立学生跨学科、跨专业开展课外活动研究的长效机制 在课堂教学和实验教学改革中进一步完善不同学科、专业的交叉渗透,带动学生在交通电工电子技术领域开展课外科技创新活动。打破专业壁垒,实现资源共享,通过定期组织课外科技活动、科技竞赛、兴趣小组等多种方式,使不同专业的学生走到一起,在交叉科学的研究中寻找创新源泉,在合作研究中激发创新灵感,建立学生“合作开展课外活动”的长效机制。
建立体验式学习环境,实施主动学习和综合学习的新型教学方法 CDIO方法鼓励学生主动学习产品、生产流程和系统构建的技能,学习与人交流合作的技巧。教师努力开创讲座型、工程课题型的教学方式,通过实际的项目、案例进行综合性教学,使学生有更强的体验感和沉浸感,能够主动融合多方面的知识和技能,在工程实践和团队协作的氛围中潜移默化地锻炼出系统思维的能力、自主发散性学习的能力,获取学习经历和人际关系的经验,发挥协同创新的能力。
考核方法改革 对学生的考核是ζ渚咛逖习成果的度量,是检验教学改革和教师教学成果的重要手段,也是质量控制系统中的重要反馈环节[3]。考核方式必须突破传统单一的“作业+考试”模式,采取灵活多样的考核手段,遵循CDIO标准,将个人能力、沟通协调能力、工程系统能力纳入课程学习中。如以课外设计的形式替代部分标准题作业,将课外设计作为平时成绩考核的重要依据,鼓励原理性及应用性创新设计,同时积极争取经费或从教师的科研项目中支出经费,支持课外设计性实验。
个人技能与人际沟通能力的技能并重 一个人事业的成功只有15%取决于他的专业技能,另外的85%要依靠他的人际关系和处世技巧[4]。个人的智慧和能力是有限的,团队的力量往往远大于个人,通过交流与学习、沟通与协作,能够更大限度地发挥作用,产生“1+1>2”的效应。构建学习型创新团队是高效率掌握知识的重要途径。工程专业学生必须懂得,加强信息沟通、团结他人、汲取大家的智慧,这才是现代人取得成功的先决条件[4]。
4 结语
通过CDIO教育模式,将“构思―设计―实施―操作”作为交通电工电子学的教学背景,结合学生专业知识的学习以及专业体系的需要,将现代工程师素养的培养纳入理论课程和实验课程教学中,依托“项目实施”的组织原则,开创师生间基于问题解决的互动学习方式,培养学生对于多学科、大系统的综合分析能力,将学生以继承知识为主体的学习引导至对未知事物主动探索的学习,由此培养学生的创新能力、实践能力、工程能力、人际交往能力,成为适应社会需求的应用型、复合型人才。
参考文献
[1]吴鸣,熊光晶.以工程能力培养为导向的工程教育改革研究[J].理工高教研究,2010(3):54-59.
[2]华亮,吴晓,张齐,等.非测控专业传感器与检测技术系列课程教学资源建设与实践[J].中国教育技术装备,
2009(24):37-38.
关键词:行业需求;交通工程;课程教学体系
作者简介:吕悦晶(1979-),女,吉林白城人,武汉科技大学汽车与交通工程学院,讲师;李程(1986-),男,山东高密人,武汉科技大学汽车与交通工程学院硕士研究生。(湖北 武汉 430081)
基金项目:本文系武汉科技大学教研基金项目(项目编号:2012X56)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0055-03
交通工程学(Traffic engineering)是从道路工程学中派生出来的一门较年轻的、正在发展的综合性学科,诞生于欧美发达国家,70年代末引入我国。80年代,我国有不足10所高校开设交通工程专业。[1]关于培养方案与课程体,各学校均依据自身所依托学科特点,各自制订风格迥异的学科计划。2000年初,全国有60多所高校开设交通工程专业,各学校的教学重点内容仍各有千秋。目前,全国开设交通工程专业的高校超过100所,行业同仁仍在积极探索完善的、普适性的教学计划和课程体系。学科的蓬勃发展使得毕业生数量激增,就业竞争激烈。同时,学生的就业质量及就业率也成为高校所培养的人才是否被市场接受的一个衡量指标。为此,本文即针对本校学生就业及行业需求,对交通工程学科培养方案及课程体系进行分析,探讨课程教学体系的优化与改革的方法。
一、发展背景与就业形势分析
武汉科技大学交通工程系是在交通运输大专业分化出来的,2003年获教育部批准,2004年开始招第一届本科生,经过近10年的发展已取得了一定成绩,但也暴露出了很多弊端。目前,交通工程专业的公共基础课按照学校要求设置工科类基础课程;专业基础课设置道路工程材料、工程测量、交通控制与管理、交通工程学、路基路面工程、交通系统分析、交通规划、道路勘测设计、交通设计、道路工程CAD及实践、交通工程专业英语、交通信息技术、交通工程实验技术。同时,专业限选课程分为两个模块,专业模块一的课程设置为道路施工组织与概预算、结构力学、道路工程建设与管理、土质学与土力学,专业模块二的课程设置为信号与系统、自动控制原理、智能交通技术应用、复变函数与积分变换;另外,设置了大量的专业选修课,分别为管理信息系统、车辆定位与导航系统、城市道路设计、城市轨道交通、道路交通环境工程、交通工程设施设计、交通枢纽规划设计、施工机械概论、停车场规划设计与管理、道路交通安全工程、智能交通系统、交通系统仿真技术、交通工程机电系统、交通技术经济学、交通地理信息系统及实践、公路景观设计、道路养护与管理、结构设计原理、桥梁工程概论、微机原理与应用。上述课程设置内容表面上是两个大模块,其实质上囊括三大专业内容,即交通规划与管理、交通与地理信息、道桥设计及施工管理。课程设置数目繁多,目的是充分拓展学生知识的广度,但课程课时量均较少,课程设计及实训课程更少,使得课程内容不能深入讲解,学生也只是就基本理论粗浅的学习,实践及动手的机会更是少之又少。例如,像路基路面工程这样的课程也仅仅36课时,尚无课程设计及实训课程。按此课程体系框架所设置的课程在实施过程中发现了不少问题,乃至影响学生的进一步深造及就业。
进一步分析专业发展历程,专业开办初始的专业定位为交通信息与控制,由于就业市场暗淡而搁浅。进一步发展交通工程的过程中,为学生就业需求设置了道路、桥梁类专业课程,但由于道路桥梁类专业课程缺乏必要的基础课程做前导,使得学生学习时吃力、难以融会贯通;考研时知识体系不完善,尤其是考取名校研究生时复试压力大;就业时仍面临道桥岗位对基本功的要求。已有的较成熟的专业基础课程多为建筑机械和车辆工程,使得交通工程的模块设置一直存在传承与创新、特色与发展的双重矛盾。
分析当代交通科学的特点和发展趋势,结合武汉科技大学交通工程专业的实际情况,武汉科技大学交通工程专业的培养目标为:具备交通工程规划设计、施工与管理方面知识,并能在各等级交通规划部门、交通管理部门、交通土建技术部门等从事交通规划与管理、交通工程设施设计及交通土建部门施工建设等方面的高级工程技术人才。但从毕业生就业信息统计来看,从2008年第一届交通工程毕业生毕业至今,除四分之一的学生考取研究生外,剩下学生中60%~70%的人都去了施工单位。[2]另一部分则改行从事其他行业或是继续坚持考研。进校时,学生是优质的高分学生,就业时与该专业当初的培养目标相差较大,致使学生对当前所学课程不投入精力,认为努力学习也只能进入施工单位,就业条件过于艰苦。同时,另外一个观念在绵延,就是大学生毕业即失业的担心。究其原因主要存在两方面的原因:一是现在大学生的就业压力较大,二是在专业课程设置上存在很多的问题。对历年交通工程本科生就业状况进行分析,统计如表1所示。
二、当前教学体系分析
当前教学体系使得学生的学习自觉性明显降低;同时课程的设置不合理也加重了学生的学习及就业负担。对学生来说,一方面花了不少时间学了大量知识,但由于没有知识侧重,对毕业后的就业不利;另一方面,学生学习态度不积极,认为当前课程不能使其很好的就业;翘课现象普遍,课程秩序有待加强。另外,本专业常常需要进一步深造才能找到理想工作,引发学生大规模考研,但对考研的学生来讲,所学专业课程深度应付不了考研难度,很多课程知识仍需从头深入学习,无形中增加了考研学生压力。总之,本专业课程体系主要存在如下问题:
1.专业定位需要进一步明确化
目前所设置的专业课程没有表现出本专业学习的重点及毕业后就业的主体方向。
2.课程设置多而杂,教学模式过于僵化
培养方案没有侧重点,面面俱到,不能协调宽口径就业的广度和交通工程专业就业技能深度的矛盾,学生学习目的茫然,兴趣寡然。
3.专业主干课程有效衔接不足、特色课程过于平淡
课程体系亟待完善,学生知识体系不完善致使其深入学习的动机进一步降低。
4.课时配置不合理
骨干课程课时较少,对知识的讲解深度多数是浅尝辄止,学生领悟不透彻,学习积极性不高,仅仅为通过考试而死记硬背。
三、面向行业需求的教学体系改革
针对出现的问题开始对教学体系进行改革,以期改善当前状况。
1.针对培养层次,优化教学体系
交通工程本科人才更加注重实践动手能力,课程教学体系应充分体现这一特点,课程设置相应的课程设计及实践课时,使得培养出的学生“基础扎实、实践应用能力强”。
2.课程设置科学合理,协调解决“专”与“全”
实行宽基础的课程体系,并视专业特点,结合学科发展及学生就业,设置合理的专业课程并保证学生深入学习的课时量。并在可能的交叉学科方向上积极探索,拓宽学生的就业面。具体表现为,新教学体系按分块模式设置,但在专业课学习阶段可让学生根据兴趣和需求自行选择专业课程学习,改变当前学生被动选课的局面,使学生在有限的学习期间既掌握全面的基础知识又能集中精力深入掌握某方面的内容。这样,学生二次定位专业方向,更能适应市场需求。
3.教学体系与职业特点协调
毕业前学生具有专业基础扎实、实践能力强、综合素质高的特点,毕业后应是具有一张文凭、多张证书的准工程师。毕业生应对国家建筑行业职业注册制度有所了解,并可根据需要提前进入职业角色,使其以后均成为国家注册级别的专门工程技术人才。
4.完善教学方法,提升教学手段
为培养学生自学能力,提高学习积极性,一方面教师应精心组织主讲课程的课堂教学,丰富教学手段,如多媒体的动画模拟、仿真演示、聘请行业专家的讲座等。另一方面,教师在传授理论知识的同时要和实际工程联系起来,如交通规划课程充分利用transCAD软件,尽量采用实际工程案例,提高学生对本专业课程在实际工程中的认识。
5.课程教学体系与实训基地挂钩
由于土建行业实习安全问题的原因,施工现场接受学生实习的动机不足,学生的实习机会往往仅仅依靠实习指导教师通过各种私人关系临时联系道桥工地现场,使得学生的实际动手操作难以施展,严重制约了实习质量的提高。为此,一方面需要加强校内实习基地建设,充分利用学校的设计勘察、施工及监理等部门为学生提供实习场所;另一方面更加积极拓展与企业的互惠合作,建立长期以企业为主体的实践教学基地,使学生的实习真正落到实处。
6.形成合理有效的沟通反馈模式
教学计划应具有开放性和包容性,在相对稳定基础上不断优化更新,以适应行业市场需求。根据学生就业情况对教学体系进行反馈评价,摸清行业对学生的需求情况。责成专门人员每年定期通过对毕业生就业单位进行电话访问、网络咨询、上门问卷调查等形式,获得企业对本校毕业生的满意度,并与企业保持紧密良好的供需合作关系。并依此数据不断优化调整培养计划。例如,自2009年起交通工程本科专业根据用人单位反馈意见积极调整培养计划,删除“公路景观设计”课程,代替开设了“交通信息及设备检测”、“路基路面工程检测”课程。另一方面,设立学生反馈机制,考虑学生的个体性差异性,加强与学生的沟通,在教学大纲制订及执行过程中充分考虑到学生因素。
四、改革效果分析
1.考核指标
由于学生就业反馈信息滞后获取,本文仅对课堂教学效果进行分析。通过对四个学年的学生综合素质指标对比分析来反观新课程教学体系的效果。其中后面两届学生逐步采用新课程教学体系的结果,前面两届学生为依旧是旧教学体系的结果。主要采用以下几个考核指标:[3]
(1)课堂考勤。课堂考勤的出勤率大小反映该课程教学的对学生的吸引力,也反映了学生对当前课程的积极性及兴趣。对每个学年学生不定期抽查考勤15次,四学年学生平均出勤率分别为83.61%、84.26%、92.56%和94.67%。
(2)课堂提问。对课堂提问的问题,记录学生随时口头回答互动、意愿举手回答率和回答问题的准确率三个方面。分别对四学年学生课堂提问10次,其中口头互动比率分别为53.63%、54.22%、80.43%和86.45%。意愿举手回答率分别为7.72%、5.83%、33.37%和28.8%,回答正确率分别为82.63%、88.41%、92.83%和94.3%。
(3)平时作业。平时成绩主要从作业上交率和成绩两个方面进行考查,上交率反映学生课程学习兴趣,成绩主要反映学习效果。分别对四学年学生布置8次作业,其平均上交率分别为94.1%、96.2%、98.5%和99.1%;四学年平时成绩正确率分别为81.5%、81.3%、87.6%和90.8%。[3]
(4) 自学能力考查。考查学生自行通过书籍、网络获得专业知识的比例,对学生随机询问5次,其自行获得知识的人数比率分别为4.61%、5.26%、10.56%和15.67%。
(4)综合考试。综合考试主要以考试成绩为指标,分优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级所占比例进行比较。对比结果如表2所示。[3]
2.对比分析
从以上结果可以看出,新教学体系实施的两学年来,从课堂考勤、课堂提问、平时作业、自学能力、和综合考试5个方面来看,学生学习的积极性、主动性均大大提高,尤其整个课堂教学的学习氛围得到极大改善,学生自学意识明显增强。综合考试优良率有较大幅度上升,不及格率明显降低。实际数据表明,交通工程专业学生的综合能力逐步提高,面向就业市场的基本素质明显上升,可以更好地适应当前行业需求。
五、结论
建立适应行业市场需求的教学体系是交通工程专业教学的必然要求,通过建立一个合理有效的教学体系,提高学生学习的兴趣和进一步深造的积极性才能在提升毕业生专业素质的同时增强学生对行业市场需求的适应能力,提高就业率,进而推动学科的不断发展进步。
参考文献:
[1]尹春娥,宋晓娜.交通工程专业课程体系改革研究[J].中国科教创新导刊,2011,(14):101.
光纤通信课程是一门多学科交叉渗透的专业课,其内容综合了通信、光波导和半导体光电子等相关的理论知识。本课程对本科生的培养要求是:通过对光纤通信的基本原理、光端机、光无源器件以及光网络进行阐述和讲解,使学生掌握光纤通信的基本概念,熟悉光有源器件、光无源器件的工作原理、特性以及光纤通信网基本设计方法,了解光纤通信技术实际应用和最新研究进展。经研究表明目前各专业光纤通信课程在授课过程中,普遍存在一下几个方面的问题:
1.课程设置有一定缺陷。
针对通信工程专业的学生,由于数学、物理基础相对薄弱,对课程的学习存在一定的难度。而且光纤通信课程本身与物理、材料、半导体光电子、光刻等技术知识联系密切,很多的知识点都是建立在大量理论物理和数学模型的基础上。如果学生对这些课程没有一定的涉猎,对一些基本器件,如半导体器件、光检测器等没有一定的物理概念的理解或者接触。那学生对光纤通信这门课程的学习将会比较困难。此外,对于通信、电子类专业,对于物理学科不重视,只学过普通物理的课程,导致学生对物理概念的理解以及物理模型的分析能力相对薄弱,造成学生在听课或学习时感觉内容过于抽象,对一些概念和公式理解很模糊,难以真正理解理论知识,往往知其然不知其所以然。
2.教学形式以及教学模式陈旧。
光纤通信是一门应用十分广泛的应用学科。但是在目前的教学过程中,教师更多的照本宣科,按书上的内容进行每一章节的讲解,在不自觉中,学生就以为光纤通信就是一门理论课程和讲解器件原理的课程,而忘记了光纤通信课程的实际应用,导致学生更多地认为这是一门与物理、数学相关的课程,特别是对于光纤传导模式内容,学生更多的认为学习的重点是如何求解方程,而不是一门应用类的课程,导致学生认为本课程对于实践指导的意义不大。同时,教材的更新无法和光纤通信发展的实际情况吻合,造成教材的内容过于老化,使得学生对整门课程的学习感觉乏味、枯燥,无法提高对课程的学习兴趣。
3.教学内容设置有缺陷。
光纤通信课程是一门交叉学科,涉及的内容很广泛。一般来讲,由于课程教学学时的限制,不可能把所有关于光纤通信的内容以及光纤器件全部囊括。这就导致在教学内容的选择方面存在一定的随意性和盲目性,教师往往根据自身对课程的理解来讲解,或完全依附于所选教材,导致教学的片面性、重点不突出。而对于学生来说,感觉课程的知识点过于零散和繁琐,没有连贯性。
4.教学方法不科学。
由于光纤通信课程涉及内容广泛,信息量大,使得教师在授课时主要将注意力放在课堂讲授和板书上。学生在上课过程中的普遍反应是缺乏课堂活力,感觉课程比较枯燥。由于课堂讲授的理论性很强,使得学生不能将所学理论知识和实际应用结合起来,虽然学到了一些理论知识,但不知道这些知识用在何处、如何运用。另外,光纤通信的考试方法比较传统,无法全面涵盖课程的核心内容。针对教学中出现的上述问题,本文针对教学中出现的上述问题进行了系统深入的研究,提出一个比较合理的课程设置方案,而且提出一个教学模式的改革方案。
二、光纤通信课程教学改革的探索
针对目前光纤通信课程教学过程中出现的问题,结合通信工程专业的学生以及光纤通信这门学科本身的特点,我们主要从优化课程设置、优化教学方法、科研促进课程深化改革以及改进考核体系这四个方面进行考虑,具体的讨论内容如下:
1.优化课程设置。
光纤通信课程的应用范围非常广泛,很多专业都开设了光纤通信课程,但不同专业对光纤通信的要求是不一样的,同时各专业掌握的基础知识也差别很大。考虑到光纤通信对材料、物理、数学的要求相对较高,而光纤通信又是一门与通信息息相关的学科,因此学生在学习光纤通信课程之前,应具备一定程度的数学物理通讯基础,使得学生在学习光纤通信课程是有一定通信背景以及数理知识。此外,由于通信工程专业是一门实用性很强的专业,我们培养的学生应该从事通信、电子类的工作,因此也需要开设一些专业课程(如移动通信、现代通信网概论、光网络技术等)来强化光纤通信的运用。
2.优化教学方法,激发学习热情。
光纤通信是一门交叉学科,涉及学科知识比较多。因此,教学方法的优化要从理论教学和实践教学两方面来考虑。理论是学好一门课的基础,对学生充分掌握理解系统、器件本身的特性以及应用具有重要作用。对于学生反映比较难懂的理论,有计划地复习和补充一些前导知识进行理论铺垫。例如信息光学、高等数学、导波光学等知识都是本课程中要用到的重要理论。同时课堂内容的讲授要特别注重思路,对于难以理解的概念采用不同的分析方法,由浅入深,由宏观到微观,先通过介绍器件的理论模型架构,再用严格的理论分析推导,说明器件工作原理、特性以及应用。由于课时的限制,想要把所有的理论内容都讲深讲透是不切实际的。因此,根据专业需要在课堂讲授时,要抓住重点、突破难点,做到主次分明,以点盖面,每次课只讲一个重点内容。不需要所有内容都要面面俱到,在有限的时间内让学生获得最有价值、最重要的信息。在课堂教学中主要采用板书和多媒体相结合的授课方式。传统的板书教学模式使得教学内容框架清晰、重点突出,方便理解,学生有充分的时间整理笔记,思路清晰。其缺点是信息量小、形式古板,内容缺乏生动性和形象性。因此可适时、适当、适度地引入多媒体辅助教学,其优点是有利于提高教学质量和效果,增加上课的趣味性,而且能加快教学速度,减少教学难度,加深理解教材的深度。例如在课件中,插入一些图片、动画、影音等多媒体文件,除了可以帮助学生能够形象直观地理解专业知识、增强教学效果外,还可以增加上课的趣味性,活跃课堂气氛,提高学生学习的兴趣。实践教学主要从课堂实践、课后团体实践等方面进行加强。通过课堂演示、课堂讨论,强化学习效果,激发学生的思考和探索。例如借助光学仿真软件,在课堂上直接演示光纤色散对光传输线路的影响,通过改变光纤长度来说明光纤色散对光信号传输特性的影响。另外开设实验课,可以借助光学模拟软件以及光纤通信实验设备来进行光纤连接以及光学传输系统特性的操作实验,加深学生对光纤通信系统的理解,提高学生学习的积极性,让学生知道所学知识有什么用,怎么用。
3科研促进课程的深化改革。
光纤通信技术由于发展迅速快,专业知识更新快,新技术更新快,导致教材内容相对滞后。教材中现有的新技术主要包括光波分复用技术、光交换技术、光孤子技术和相干光通信、光接入网等,这些技术中有的已经相当的成熟,而且很多技术还在不断更新,同时很多新出现的技术还没有涉及到。为了让学生了解光纤通信技术发展的最近前沿,可以尝试将将最近的科技进展融入到教学方法和教学环节中,课堂上针对不同的教学内容引入最新的研究成果,一方面可以以丰富教学形式,加深学生对相关教学内容的理解,另一方面可以为学生打开一扇科研的窗口,充分发挥学生的创新能力,鼓励和引导探索式、研究式的学习,相应的以科研推动光纤通信精品课程建设。
4改革考核体系。
闭卷考试一直是考察学生对所学知识的掌握程度的唯一方式。而这种方式往往易造成学生死记硬背,扼杀学生学习的主动性以及创造性。光纤通信课程的考核方式应当根据课程本身的特点以及教学要求加以重新设置,既要体现学生对基本知识的掌握能力,还要突出学生的实践能力与创新能力。因此在成绩考核方面应当包括基础知识考核、实践能力考核、创新能力考核等方面。基础知识考核可通过学生对每堂课课后习题作业的完成情况来考察;实践能力主要考核学生对光纤系统组建、光纤熔接、光纤损耗测量等实验情况的考察;创新能力考核可通过只提出对于光纤系统的总体要求(传输容量、带宽、响应度等),要求学生通过模拟软件以及试验箱进行相关的仿真实验,同时对仿真过程中出现的问题进行分析,提出改进问题的方法,解决问题。
三、结论
安徽邮电职业技术学院通信工程专业以“专业能力培养”为核心,根据构成学生能力各基本要素之间的相关性及教学内容之间的关联性,对形成学生能力要素相关的课程教学内容进行有机整合,组成面向学生专业能力培养的专业基础课程、专业课程和专业选修课程三大专业课程模块。(1)专业基础课程模块,通信工程专业基础课程模块主要由电路原理、模拟电子技术、数字逻辑与数字分析、信号与线性系统、数字信号处理、通信原理、电磁场与电磁波、高频电子线路等组成。专业基础课程模块以信号与线性系统和通信原理为核心,通过加强通信网络基础等理论的学习,培养学生数字信号处理的学习能力;并以训练通信信号、系统的分析设计能力为中心,使学生全面掌握通信系统分析与设计的基本技能。(2)专业课程模块,通信工程专业课程主要包括光纤通信、移动通信、程控交换技术、通信网等。通信工程专业课程模块将以现代通信技术为核心,通过加强通信技术理论的学习,使学生掌握现代通信技术的应用技能。(3)专业选修课程模块,专业任选课程模块则由电子线路EDA、MATLAB、自动控制原理、数字图像处理、DSP原理及应用、嵌入式系统及应用以及通信新技术系列讲座等组成。专业任选课程模块以开阔学生视野、培养学生综合能力为重点,通过一批反映通信工程发展前沿的课程和系列讲座,让学生逐步了解现代通信工程技术的现状和发展趋势。三大课程模块的建立强化了课程之间的理论体系,优化了教学内容,提高了教学效果及教学质量。
2强化实践教学体系建设,构建实践教学新体系
以培养专业能力为目标,重新构建教学体系,加强对实践教学体系的建设就要做到注重对学生个人能力的培养的整体设计,将实验教学作者主导思想贯彻落实于每一个教学实践中。对学生的培养要注重其个人的学习基础,加强学生对所学知识的应用,紧跟学科的前沿,培养学生分析解决实际中的通信工程的问题的能力,提高学生就业率。每一个实践环节都要具有设计、综合、创新性,以保证学生实践能力可以更上一层楼。不断深化改革完善教学体系不仅可以提高实践教学在教学活动中的地位,还有利于培养新一代具有应用、工程、创新性的高级应用型人才。加强课程设计、实习—含了解实习、生产实习和毕业实习和毕业设计等环节的实施与管理,把工程化教育和学生实践能力、应用能力的培养落到实处。实验教学内容和体系的改革是实验教学改革的重点和难点,创新实践教学体系要紧紧围绕创新教育对人才培养的要求,既要注重纵向知识体系的系统性和完整性,又要注重横向知识体系的相互渗透相互促进;既要考虑到学生的共性需求,又要成分注意学生的个性发展;既要发挥教师的领导和主导作用,更要注意学生主体作用和自身能动性的发挥。
3加强校企合作,建立校外实习实训基地,提高学生工程实践能力
真实实习是实践教学体系的重要组成部分,对培养学生工程实践能力至关重要。本专业亟需在校内校外建立一批集实验、实习、模拟训练和岗位实践诸功能为一体,兼具素质教育、创新意识培养的实践教学实训基地,同时要和企业一起共同制定更加符合企业用人需求的实习实训方案,让学生有机会直接进入知名企业开展测试、开发和设计工作。这些改革措施对学生熟悉工作环境,积累工程实践经验及提高工程实践能力是必要的,也是必需的。
4引入国家级专业技能考核体系,实施双证教育
通信工程专业引入工业和信息化部人才交流中心授权的“全国电子专业人才考试中心”,可开展“通信设备终端维修”“EDA设计与开发”“单片机设计与开发”“PCB设计”“电子组装与维护”五个科目人才考试与测评工作。采取“毕业证+专业技能证”相结合的模式,以国家级专业人才考试作为人才培养质量的检验标准,学生动手能力得到了极大的提高。
5结束语