基于大創項目需求的交通工程專業選修課設置及課程內容設計探究

陶鵬飛　宋現敏　唐斌

摘要：針對大學本科階段學生參與大創等創新項目時存在的知識儲備不足問題，論文在對大創項目涉及專業方向進行梳理的基礎上，提出了交通工程專業選修課設置方法，并結合啟發式、內容情境問題化等教學方法，以學生為中心設計選修課教學內容，旨在提升學生的主動性和創新性。

關鍵詞：交通工程；教學改革；選修課

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）52-0125-02

一、引言

在全民創業、萬眾創新的大背景下，吉林大學交通學院交通工程專業本科學生積極參與大學生創新計劃、互聯網+大賽等創新性項目，僅2015級即有70%以上的同學參與其中。在學生參與科學研究熱情高漲的同時，由于所學內容的限制，在項目執行過程中常遇到各種專業技術問題。這主要是因為申報創新性項目多為大二階段，此時專業課尚未全面開課，特別是專業課選修課多集中在大三階段，故有必要對專業選修課設置進行調整，以適應教學形勢。

大學本科專業選修課與必修課相比，重點關注學科知識的拓展、深化并滿足學生的興趣愛好，具體到交通工程專業中，專業選修課的內容除本專業領域的內容外，還涉及計算機、管理、電子、通訊等相關領域知識。如何培養學生專業興趣，如何將各領域知識與交通工程專業有機結合成為當前教學中的難點。

本文通過對以往大學生創新計劃項目在進行過程中遇到的各種專業技術問題的梳理，與現有專業選修課中涉及的知識點進行匹配，進而有針對性地設置專業選修課開課時間；同時實現以由教師為中心的傳統教學方法向以學習者為中心的現代教學方法轉變，通過交互式課程內容的動態調整，使學生獲得更多的機會參與定制學習內容；通過內容問題情景化等教學手段，提升學生學習興趣，最終提升學生的課堂參與度、學習主動性和思維創新性。

二、大學生創新計劃涉及專業方向梳理

通過對近兩年交通工程專業立項的12項大學生創新計劃項目進行總結歸納，對項目中所涉及的專業知識與交通工程專業開設選修課中的知識點的契合程度進行了分析。

針對每個項目中涉及的知識方向進行統計，并依據其在項目中的重要程度進行加權賦值。權重值取值范圍為1—10，由項目負責人對自身負責項目中的知識點進行打分，結果如表1所示，其中累積權重占比為某方向的實際權重累加值與在此方向上所能達到的最大權重累加值的比值。

由表1可見，計算機編程、通訊和電子設計方向在統計中累積權重占比最大，達到100%，但電子設計和通訊方向涉及的項目數量較少；數據庫和數據分析方向累積權重占比稍遜，但數據分析方向涉及參與調查的全部項目，故其對大創項目實施具有相當的重要程度。綜合表1數據，認定數據分析、計算機編程和數據庫方向的相關知識對大學生創新項目的實施產生較大影響。

在本科生大比例參與大學生創新計劃等科研項目的背景下，需要將與之相關性強的專業選修課優先排課，以利于學生對專業領域知識的學習掌握，為學生參與創新性項目提供專業內容方面的支持。

三、課程開課排序設置

對經過分類的專業選修課知識點和方向，依據其在大學生創新項目中的應用程度和重要性賦予相應權重，并針對現有各專業選修課中包含的與大學生創新項目相關的知識點的數量和權重計算各課程所具有的加權值，具體執行過程如圖1所示。在考慮前置課程的前提下，依照加權值的降序排列設置專業選修課開課次序，實現專業選修課與大學生創新計劃等本科生科研創新項目更緊密地結合。

四、授課內容設計

在學期開課前，對專業選修課課程內容進行歸納，通過調查問卷形式向學生提供課程內容備選項，使學生可以在開課前根據自身需要選取期望授課內容。對調查問卷進行統計，依據學生感興趣程度結合知識重要程度確定授課內容。開課后，通過qq群、微信群等社交網絡與學生之間建立師生間的互動，根據學生反饋及時動態調整授課深度和授課內容，實現學生在課堂上對講授知識的自助式選定。

授課時，通過課前設置啟發式問題，課中將教學內容問題化，課后設置小組合作型實踐作業，將課程中的知識內容以問題的方式展現在學生面前，使學生主動通過解決問題的過程掌握課程內容，提升學生的主動學習意識和合作意識。

1.課前啟發式問題設計。通過課前設置問題來驅動啟發學生思考，使其對問題感興趣，并能夠在尋求答案的過程中自學理論知識內容，并體會理論知識的重要性及其與工程實踐之間的聯系。如在“交通信息系統”課程中，講授數據庫構建部分內容時，結合當前最火爆的網絡游戲的游戲內容，針對游戲機制提出相關游戲數據存儲結構設計的相關問題，引發學生學習興趣。

2.課上教學內容情境問題化設計。課程內容情境問題化是指將教學內容與現實問題（情境）結合起來，并且從中提煉出具有強烈現實性的問題，為訓練實踐性思維、建構知識意義提供真實的問題情境。并對問題內容實現多元表征化，使學生依據問題所處的具體情境，結合自身的知識經驗，從不同角度對問題內容進行理解。如在“交通數據處理與分析”課程中，講授到“聚類分析”部分時，結合源自美國公路署實測公路車輛運動軌跡數據，結合前置課程“交通系統分析”中的“跟馳模型”部分內容，用實測數據來驗證各類經典跟馳模型的精度，使學生熟練應用軟件工具對實測車輛軌跡數據進行篩選，提煉車輛跟馳相關數據；在此基礎上，利用前置課程“系統工程”中的系統評價部分內容，讓學生設計評價跟馳狀態的指標體系，并利用此指標體系對眾多跟馳數據進行聚類分析實現。

3.課后小組合作型實踐作業設計。根據課程內容設置課后小組合作學習的內容、學習目標、資料處理、合作程序、合作方式以及學習中有關的物質與非物質準備等問題進行設計。在學生分組方面，在自愿的前提下，力求小組成員在成績水平、性別方面具有異質性。實踐作業的評判沒有標準答案，重點關注學生是否能夠在邏輯上嚴謹、自洽，在應用課堂講授內容時是否足夠熟練并靈活，以及是否具備團隊合作精神。

五、結論

本文從交通工程本科選修課教學角度出發，一方面在課程設置上，結合大創項目實際需求，對課程排序進行合理調整；另一方面在課程內容上，讓學生能夠主動參與到課程內容的設置和授課過程的動態調整中，并結合啟發式問題設計、內容情景化設計等教學方法，提升學生在課堂上的參與性、創新性。

參考文獻：

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