交通工程專業本科課程體系設計實踐

白玉

摘要：課程體系是人才培養目標和畢業要求得以實現的橋梁。本文基于國內外八所交通工程專業名列前茅的高校課程體系調研結果，參考本校正在執行的課程體系教學效果評價數據，提出了課程體系優化的方法，從學分和課程模塊劃分、課程內容設置等方面提出交通工程專業課程體系優化的方法，可為其他高校課程體系修訂提供借鑒。

關鍵詞：交通工程專業；課程體系

大學課程體系是指大學根據本校制定的人才培養目標而設計和構建的，由既各自獨立又相互關聯的一組課程所構成的有機整體[1]。課程體系是高校人才培養的載體，是教育理念和人才培養目標得以實現的橋梁[2]。高校人才培養目標是對培養對象在能力和素養方面提出的理想預期，也是對培養對象畢業五年后可以達到的專業成就的預判。畢業要求是對學生畢業時應該掌握的知識和能力的具體描述[3]，用來支撐培養目標的實現，決定了教育理想能否成為教育現實。而課程體系決定了學生所能掌握的知識、能力和素養結構，用來支撐必要要求的實現。因此，課程體系的設計是人才培養目標實現的關鍵任務。

交通工程專業是歷史悠久的工科專業，人才培養目標是培養德智體美全面發展、具有“通識基礎、專業素質、創新思維、實踐能力、全球視野、社會責任”綜合特質的社會棟梁與專業精英。作為培養目標的支撐，交通工程專業基于專業認證標準，將專業畢業要求確定為12條。作為各項畢業要求的達成途徑，需要設置“厚基礎、寬口徑、大實踐、強創新”的課程體系。

一、其他高校交通工程專業課程體系綜述

根據國內外高校交通工程專業的專業聲譽，選擇7所高校進行課程體系綜述，其中國內高校5所，均為學科排名全國前10位的高校，分別是：東南大學、西南交通大學、北京交通大學、長安大學、北京航空航天大學；國外高校2所（UC Berkeley，Rutgers）。梳理課程體系及各類型課程的學分占比、畢業要求、畢業總學分、總學時等基本情況。

1.畢業總學分。國內高校相同或相近專業畢業總學分在146-180之間，平均為163學分。國外高校土木工程—交通工程方向的畢業總學分遠低于國內高校，總學分在120-130之間。見表1。

2.課程模塊及學分占比。各高校交通工程專業課程分為四大模塊類別：人文社會科學類、數學與自然科學類、學科基礎與專業類、工程實踐類。調研高校各模塊類別的學分占比情況如表2所示。

分析表中數據可以看到，國外高校由于在土木工程基礎上設置了交通方向，因此培養方案中普遍重視數學與自然科學的課程設置，學分接近了40%。另外，國外高校工程實踐類課程學分遠遠低于國內高校。

同濟大學人文社會科學類課程學分占比較高，工程實踐類學分占比也較高，而數學與自然科學和學科基礎與專業類學分占比較為合適。

3.畢業要求。調研高校往往都提出知識、能力、素質等3方面的具體要求。知識方面包括人文社會科學知識、基礎理論知識、專業基礎理論知識、專業技術知識等；能力方面包括計算機應用能力、外語能力、工程實踐能力以及創新能力等；素質方面包括思想道德素質、軍事素質以及體育等。北京交通大學、北京工業大學、西南交通大學、蘭州交通大學均根據工程專業認證要求，提出學生應具備工程知識、問題分析、設計開發解決方案、研究和使用現代工具、工程與社會、環境與可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、終身學習等12項能力。

二、專業認證與專業教學指導委員會要求

結合專業認證標準和專業教學指導委員會規定，梳理課程內容、課程體系、畢業要求及畢業學分的要求。

1.專業認證標準要求。（1）課程體系。課程體系要求包含四類：數學與自然科學類課程；工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程；工程實踐與畢業設計（論文）；人文社會科學類通識教育課程。（2）課程內容。主要有數學與自然科學類課程，數學應包括解析幾何、微積分、常微分方程、線性代數、概率和數理統計等基本知識。自然科學類課程應包括力學、振動、波動、光學和熱力學、電磁學等基本知識。其他自然科學類課程可依專業特色的需要自行設定。工程基礎、專業基礎、專業類課程（至少占總學分的40%）。工程基礎類課程應包括畫法幾何與工程制圖，道路、鐵道、水運、航空等工程基礎與信息控制基礎、計算機應用技術等知識領域。專業基礎類課程包括城市規劃原理、交通設施勘測設計、道路工程、控制工程、道路建筑材料、交通系統分析、智能交通與控制、運籌學、計算機輔助交通工程設計等知識領域。專業類課程包括交通設施規劃、交通組織、交通運營方面的知識領域，具體分為交通調查與分析、交通流理論、交通規劃、交通設計、交通管理與控制、交通安全、交通經濟、公共交通等內容。人文社會科學類通識教育課程包括從事工程實踐活動需要的哲學、倫理、法律、經濟、環境、思想道德等知識領域。工程實踐與畢業設計（論文）包括實習、實驗、課程設計等，鼓勵開展科技創新活動和社會實踐。畢業設計（論文）選題應有明確的工程應用背景。（3）畢業要求。專業制定的畢業要求應完全覆蓋以下12項內容，即工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理、終身學習。（4）畢業學分要求。①數學與自然科學類課程至少占總學分的15%。②工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程至少占總學分的30%。③工程實踐與畢業設計（論文）至少占總學分的20%。④人文社會科學類通識教育課程至少占總學分的15%。

2.專業教學指導委員會要求。（1）課程體系。課程體系要求覆蓋知識體系和實踐教學體系。知識體系包括通識類知識、專業基礎知識、專業知識。實踐教學體系包括實驗、實習、課程設計、畢業設計（論文）、科技創新活動、社會實踐。（2）課程內容。根據《交通運輸類專業本科教學質量國家標準》，課程內容要求與專業認證標準相類似，《標準》中交通工程專業核心課程體系示例如下：（交通）系統工程（32）、交通工程導論（32）、交通流理論（48）、道路通行能力與服務水平（48）、交通規劃（64）、交通設計（64）、交通管理與控制（64）、交通安全（48）、交通經濟（32）、公共交通（32）、智能交通系統（32）、道路工程基礎（48）。（3）畢業要求。交通工程專業類教學指導委員會的畢業要求參照14版專業認證畢業要求制定，主要要求如下：①思想政治和德育方面：符合教育部統一要求。②業務方面：具有人文社會科學素養和社會責任感，掌握基礎知識和專業知識，掌握國家方針和政策，掌握基本的創新方法、具有國際視野和跨文化交流能力，掌握文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法，能正確認識工程對于客觀世界和社會的影響、組織管理能力、終身學習能力。③體育方面：具有強健的體魄，有良好的心理素質和進取精神。（4）畢業學分要求。①數學與自然科學類課程至少占總學分的15%。②學科基礎類、專業類課程至少占總學分的40%。③實踐類比例應不少于25%，其中綜合型實驗和設計型實驗的學時應不少于總實驗學時的40%。④人文社會科學類至少占學分的15%。⑤選修課占總課程比例一般不少于15%。

三、既有課程體系合理性和實施效果

為了驗證課程體系的合理性，本專業設計了畢業五年的校友調查問卷，邀請了具有五年工作經驗的校友，回顧課程的重要性和滿意度。課程的重要性用于證明課程體系的合理性，滿意度用于證明課程體系的實施效果，涉及的課程包括：專業平臺課、專業基礎課、專業必修課和專業選修課。各類課程的得分按照專業方向的校友人數進行加權平均，2017年校友對四類課程重要性評價結果如圖1所示。

在圖1的雷達圖中，從里到外依次分布著專業選修課、專業必修課和專業基礎課（含專業平臺課）。專業基礎課（含專業平臺課）的重要性得分均值為3.2，專業必修課的重要性得分均值為3.0，校友普遍認為這兩類課程比較重要。專業選修課的重要性得分最低，僅2.1，說明需要加強選課指導，提升畢業生對專業選修課的重要性認知。

2017年的校友滿意度評價結果如圖2所示。圖中的實線是重要性得分，虛線是對應課程的滿意度得分。虛線絕大多數都位于實線上方，表明絕大多數課程的滿意度得分均大于重要性得分，課程的培養效果得到了校友的認可。

此外，2014年和2017年分別調查了校友認為需要加強的實踐訓練環節，見圖3，實線是2017年數據，虛線是2014年數據。兩次調查中，都有1/5的校友希望加強實踐訓練中的專業實習和企業實習。

四、交通工程專業課程體系設計方法

借鑒國內外一流大學交通工程專業課程體系的成功經驗，并結合同濟大學交通工程專業特色及人才培養目標，從支撐專業畢業要求出發，課程體系設計主要優化了畢業學分、各課程板塊的學分比例、專業課程內容等方面。為了給學生預留足夠的自由學習時間，鼓勵學有余力的學生輔修其他專業或學程，將總學分由170學分下調到160學分。

重新梳理、精簡課程模塊設計。在保持人文社會科學類、數學與自然科學類、學科基礎與專業類、工程實踐類四大基本模塊的基礎上，進一步優化各個模塊內的課程設置，同時對各個模塊學分總量及占比進一步優化。優化后各模塊學分占比見表3。

優化課程模塊的邏輯銜接關系。包括模塊內部課程銜接、模塊間課程銜接。模塊內部課程銜接主要通過梳理知識點，保障知識點的循序漸進，不斷檔，不重復。模塊間課程銜接重點按照理論學習與實踐應用相結合的要求，保障重要模塊間邏輯銜接合理，不脫節。

結合課程模塊的梳理，將交通工程專業的專業基礎課和專業核心課進行調整，基于新工科的建設要點，增加智能交通類和數據分析類課程以及專業融合類課程，調整后的主干課程包括：交通運輸工程導論、交通運輸與人類文明、工程倫理、交通工程、管理學概論、城市規劃與交通、運籌學、運輸經濟學、交通地理信息系統、交通仿真技術、交通調查與數據處理、交通統計分析、交通規劃、交通設計、交通管理與控制、交通運營、道路規劃與幾何設計、智能車路系統等。

五、結語

隨著科學技術的發展，社會對復合型人才的需求越來越大。課程體系需要為人才培養服務，為適應科技變革，需要不斷優化高校課程體系。文章通過深入調研國內外高校經驗，結合畢業生的評價，有效調整交通工程專業課程體系的設置，壓縮了畢業總學分要求，預留更多的時間鼓勵學生參與創新實踐活動，同時調整了各課程模塊的比例，增加了實踐教學比例。另外，基于新工科建設要點，調整了課程內容，增加了智能交通類和數據處理類課程。上述課程體系研究成果已經納入同濟大學“2018級交通工程專業培養方案”修訂文件中，可為兄弟院校專業課程體系建立或修訂提供借鑒。

參考文獻：

[1]林健.面向“卓越工程師”培養的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究，2011，（5）.

[2]李紅梅，江志斌，鄭益慧.強化工程能力培養的高校課程體系改革[J].高等工程教育研究，2013，（5）：140-144.

[3]謝宏全，周立，焦明連，董春來.專業認證背景下的測繪工程專業課程體系優化[J].測繪工程，2015，（5）.