綜合任務驅動教學模式在交通工程專業的應用研究

張華越，張俊友，王樹鳳，靳露

（山東科技大學，山東 青島）

一 引言

交通工程專業具有實踐性、綜合性等特點，學習并實踐有關交通、管理、經濟、控制等學科的理論知識提升專業素質和技能，畢業工作需要學會綜合利用專業知識才能勝任交通工程項目的立項、規劃、設計、施工、運行管理與控制等工程任務。科學的教學模式是教學質量的保證，包括知識體系、教學方法、業務能力培養、考核方式，可以提高施教積極性和學習主動性，對于改善學習效果具有決定性的作用。教學研究和實踐表明，課程傳統的考試考核方式簡單、片面，難以有效評價學習效果與教學目標達成度。根據學習金字塔理論，實踐和應用學習法中知識記憶效果最好，應用任務驅動教學與項目教學法可以提高教學質量和學習效果。實踐鍛煉是理論學習的延伸和應用，是提高專業技能的關鍵。鄭開濤[1]探討了任務教學模式的教學工作任務設計，朱永杰[2]對任務驅動教學法中任務的特定含義、任務的分類、任務設計的原則和任務設計的一般過程進行了詳細的分析和論述。牟琴[3]把教學過程以任務為主線連接主導教學的老師和學習主體，設計、完成教學任務。林少煒[4]通過研究認為，任務驅動教學法對教師個人素質提出了更高的要求，需要教師仔細深入思考遴選案例、提出問題方式，討論的領域與方向等。李秀坤[5]提出一種以持續強化學生學習動機為核心的“自適應”任務驅動教學模式改善教學效果。趙丹[6]認為學生作為學習的主體，教師成為學習的輔助者和引導者可以充分激發學生對學習的興趣，發揮主觀能動性，有利于學生自主學習能力的提高和自主學習習慣的養成，同時也有助于提高教師教學的有效性。在課程、設計和實習等實踐環節采用任務驅動教學法布置綜合性教學任務方案，應用課程知識體系中多課程、多門類的知識，可以系統化課程體系的知識，在調查、分析、設計優化的過程中訓練提升學生的專業素養，體現以生為本的新工科培養理念和滿足工程教育認證需求。綜合性教學任務對于培養大學生分析和解決問題的工作能力有至關重要的意義。

二 任務驅動教學模式設計

交通工程專業培養方案的課程體系按學年與學期、由基礎到專業循序展開，雖然知識學習是由淺入深，但因課程和知識點多、面廣且相對零散，課程之間并不是緊密的環環相扣關系，所以碎片化的知識點需要在遺忘前應用并轉化為專業能力。先修課程知識的專業相關度及與其他課程關聯程度決定了知識的復習應用頻次。知識學以致用可轉化為能力，增強領會和記憶效果。交通工程培養方案一般設置認識、生產及畢業等實習，交通規劃、交通設計等骨干課程設置課程設計，指導老師布置的任務內容如果過于簡單則難以系統鍛煉前期已修課程的知識。教學實踐環節必須階段性地設置綜合性的教學任務，結合工作中常見的工程任務系統應用已開課程的知識，有助于形成專業思維和解決問題的能力，提高培養目標、畢業要求及專業素養的達成度。

綜合性教學任務的項目在道路交通工程技術人員職業標準的職業范圍內選取，使得學生在校期間熟悉行業領域工程項目的流程和內容，掌握基本的工作方法，并自覺對發現的知識空白，查漏補缺完善知識體系并轉化為解決實際問題的能力。綜合性任務承前啟后，系統梳理知識體系和檢驗培養效果。綜合性教學任務積累實踐經驗，為科技競賽、社會實踐等活動奠定基礎，其設置模式和職業必要性見圖1。

圖1 綜合任務驅動教學法邏輯框架

三 綜合性教學任務目標分析

根據國家教學質量標準和工程教育認證要求，交通工程畢業生從事的交通影響分析、交通組織方案、綜合交通規劃等典型性綜合任務，都需要根據標準規范、多學科的課程知識進行交通問題調查分析、交通建模、預測、交通方案優化比選等工作，讓學生有實際工作的體驗和感受，提高專業素養和應用能力。大學應掌握扎實的專業知識具備解決問題能力才能適應社會需求，勝任用人單位工程和科研任務。

由于課程教材是按理論基礎相近原則組織內容，根據所從事工作任務和工程的技術方法的特征，對綜合性教學任務理解并應用多課程的專業理論體系、技術和方法，在工作中知行合一發現學習存在的問題，達成以下目標：

（1）利用綜合任務培訓指導工程技術技能，作業過程檢驗理論的學習效果，發現個人知識、能力的不足，并查漏補缺。

（2）新工科培養模式要求教學適應信息化、智慧化技術要求，在復雜業務中應用大數據、人工智能等現代技術手段，使用行業通用軟件工具，從而提高盡快適應工作的能力和競爭力。

（3）分項分組更需要多人協作配合，鍛煉團隊意識、協調組織和溝通表達能力，考驗學識和執行力。

（4）學會查閱相關法規、標準及規范，從社會和交通整體的角度考慮問題，了解工程與社會、項目管理、環境與可持續、職業規范等，在綜合任務設計中體現以人為本。

四 綜合性教學任務的設計

綜合性教學任務在課程體系中設置的時間、順序及工作內容決定了任務的教學效果，根據培養計劃的課程銜接順序、知識面確定綜合性任務的具體安排。

（一） 綜合性設計原則

綜合性教學任務不僅是應用課堂學習的抽象理論和方法，還需要結合社會規范利用常用的行業CAD、Transcad等軟件，任務設計的主要原則是：

（1）階段性凝練知識體系。綜合性任務是貫穿各課程的關鍵知識線，安排時間節點、任務形式及教學目標要求對于達成教學目標影響較大。根據基礎知識、專業知識進度，在學生基本掌握某項工作的主要知識和方法后安排適當的課程設計或者實習的任務，梳理知識，將理論知識轉化為技能和方法。在第4~7學期安排交通出行調查分析等典型性綜合任務，調動學生學習的積極性。延后或者缺少綜合任務訓練會導致理論與實踐脫節、知識遺忘。

（2）綜合性檢驗教學效果。根據培養計劃進程，階段性養成專業應知應會知識，完成綜合性任務時的成果所需的知識，按結構劃分的章節分別對應著課程，學生完成報告的達成度體現知識點所在課程的教學質量。通過分析學生知識點掌握程度，客觀評價任課老師的教學達成度，以練促教、以評促教。

（3）針對性提高工作認知。綜合性任務與經常性工作的內容、方法應基本一致，熟悉基本流程和進程。學生接受貼近實際工作的指導，積累工程和項目經驗，提高學生適應社會工作的專業素質。學會縱橫向比較，清醒的發現解決問題的專業能力和素養等方面與社會用人需求的差距，激勵學生自覺學習。

（二） 綜合任務的過程設計

指導教師根據項目內容需要合理控制進度、培訓指導調研、分析和建模的全過程，學生邊學邊做，參考專業報告做到有章可循，其工作進程及要求見圖2，指導小組根據教學檢查、教學研討及畢業生調查設計任務流程和指導內容。

圖2 任務驅動的教—學—考核的評教模式

綜合任務技術報告編制的內容與規范要求與社會成果的要求一致，考察學生知識利用、資料查詢、項目流程、標準和規范使用、技術報告格式與規范等能力的掌握程度。

（1）分析調查數據、辨析交通現象因果關系，達到從系統、組織等角度考慮供需矛盾及需求管理。

（2）根據標準、規范等強制性要求進行工程模型的標定和校核，交通建模切實可行。

（3）提高工程素質和能力，增強協調與管理的溝通交流能力。

（4）錘煉技術報告，力求內容完整、依據充分、格式規范、語言描述精準。

五 綜合任務教學評價

學生完成作業后，需要合理評價成果，反思任務的內容布置、指導方法，才能積累經驗，以改善教學效果，從而提高學生解決方案的專業能力。

按照技術報告規范、內容等任務要求，根據學生報告結構與章節內容的完成程度，對照工程標準規范評價技術報告，考核學生完成任務的設計報告質量、知識點應用水平的效果，分別評價內容的完備、質量的達成度，作為加權評價的成績基數，知識點與要求見表1。按報告質量的完善程度，結合平時表現、出勤、匯報等情況給定等級差與綜合成績。

表1 教學任務與評價項分析

綜合任務安排學生以熟悉的區縣進行交通調查與分析、小區交通影響評價、區縣綜合運輸體系規劃、交通組織方案論證等任務實踐，連續三年的實踐驗證，效果非常理想。學習工程的新鮮感、習得技能的獲得感和完成任務的成就感激發了學生自主學習的積極性，技術報告質量較高。學生熟悉了工程項目的作業方法，基本掌握了行業軟件應用、交通建模及校核、交通態勢分析及優化設計等，在就業、研究生面試及工作中增強了自信心，評價較好。

利用多個綜合任務評價專業核心課程關鍵知識點的達成度，及時發現學生知識體系的不足，提高人才培養質量和實踐能力。通過分析學生主干課程知識點運用情況的效果級差、成績數量與比例，可以評價對應課程知識點的教學目標達成度及任課老師的教學質量。

六 結語

由于綜合任務與工作相近，學生對照工程技術報告發現學識差距，反思職業規劃與大學目標達成度，知恥而后勇，端正了學習態度。與枯燥的課堂教學相比，學生討論研討、學習軟件的主動性明顯提高，僅個別厭學學生應付了事。布置任務要求學生選擇籍貫區縣，有效防止了學生抄襲。綜合性任務有助于將感性認識和理性認識轉化為專業素質，了解將來的工作、科研場景，提升自身的素養和能力，是適合于工科專業的教學模式。