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论交通工程专业课程创新
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一、交通工程专业(信息方向)课程体系的改革目标
同济大学在总结百年办学经验的基础上,根据卓越工程师培养计划的目标要求,确立了具有鲜明时代特色的教育理念,提出了培养“知识、能力、人格”全面发展的创新型人才目标。面向“卓越计划”的课程体系改革必须要体现出全面知识培养、综合能力培养以及高尚人格培养这三个目标的根本要求,力求培养出具有良好的科学素养、丰富的综合知识、熟练的专业技能的高级工程专业人才。为此,在面向“卓越计划”的交通工程专业(信息方向)课程体系改革中必须体现出“知识培养、能力培养和人格培养”这三个方面的目标。
(一)全面知识培养
全面知识培养包括人文学科、社会科学、数学与自然科学及专业知识的培养。人文学科的知识范畴包括哲学、政治经济学、近代史和美学等;社会科学的知识范畴包括经济学、社会学、管理学、心理学和法律基本知识等;数学与自然科学包括数学与逻辑思维、物理,化学、计算机科学和信息科学等。专业知识培养与相应的专业特色有关。交通工程专业(信息方向)的专业知识应包括交通基础设施的规划、设计、施工、管理、运行和维护等基本知识;交通信息的传输、交换、控制和管理等专业知识;交通运输系统的仿真建模及交通软件开发等专业知识;交通安全及应急处理等基础知识;智能交通系统的现状与发展方向。此外,还包括与交通工程专业领域相关的技术标准与规范,以及相关的政策、法律、法规等基本知识等。
(二)综合能力培养
综合能力培养包括表达与交流能力、分析和解决问题的能力、独立思考和创新能力、个人管理与人际交往能力、组织管理能力和现场工作能力等。表达与交流能力的培养旨在培养学生的语言沟通与表达能力、独立思考能力、表达观点的能力、谈判与妥协的技巧、按照技术标准或规范编制工程文档的能力;培养学生分析和解决问题的能力主要培养学生收集、分析、判断、选择国内外相关技术信息的能力,结合专业工程问题的需要提出解决方案的能力。独立思考和创新能力包括学生的创新思维能力、自学能力等。个人管理与人际交往能力包括时间管理能力、与不同国家、不同地域和不同文化背景的人合作共事的能力、团队合作(领导与被领导)能力。组织管理能力指建立和使用合适的管理体系的能力、团队领导能力、协调、管理、竞争与合作的能力。现场工作能力包括对不同工作环境、工作条件的适应能力、使用实验设备、现场工具进行数据采集和数据分析的能力以及利用理论知识解决实际问题的能力。
(三)高尚人格培养
高尚人格培养即素质培养,包括良好的心理素质、健全健康的体魄、高涨的工作热情、脚踏实地的工作精神、强烈的社会责任心、不断适应环境变化的能力、对危机的应变处理能力、思维敏捷且富于创新意识。此外,对于高级工程专业人才的培养还必需具有高尚的职业道德、追求完美卓越的工作态度、爱国敬业的人文素养和对市场、质量、安全和服务的责任意识。
二、交通工程专业(信息方向)的课程体系改革方案
按照“知识、能力、人格”全面发展的创新型人才培养目标,通常可按照通识教育、专业教育和综合教育这三大模块来设置课程体系。通识教育模块内容包括人文学科、社会科学、数学及自然科学等基础知识,着重培养学生的思想道德素质、职业道德素质和工程文化素质,为专业教育打下扎实的基础。专业教育模块内容包括专业基础、专业课程和专业实践等,着重培养学生掌握工程专业方向的基本理论与基本技能,提高专业实践能力,激发创新精神,培养学生成为应用技能型的高级专门人才。综合教育模块(包括课堂教学与课外活动)内容包括素质培养与创业教育两部分,着重提高学生的自主学习与独立思考能力,促进学生个性发展。课程教学是专业人才培养的基础要素,是培养出符合培养目标的高级专业人才的关键。交通工程专业(信息方向)的课程体系、教学内容和教学环节等必须进行全面改革,通过设置均衡的课程教学体系,加强实践教学环节,重视课外教育活动等改革来实现“卓越计划”的培养目标。
(一)设置均衡的课程体系
面向“卓越计划”的课程体系改革指导思想是:在交通工程专业(信息方向)总学分和公共基础课程均保持不变的前提下设置均衡的课程体系,具体见图3-1。由图3-1可知,该课程体系结构的重点集中在以下三方面。一是加强专业基础课在课程体系中承上启下的位置,增加专业基础课在课堂教学中所占比例。在交通工程专业(信息方向)中除了电子技术基础和电路与信号系统课程外,最主要的专业基础课是信息传输原理和轨道交通信号控制系统原理,这两门课程是信息在交通运输系统内进行传输与控制的基本原理课,它们奠定了信息技术在现代交通运输系统中的应用地位,为智能交通系统及其产品的创新研发提供基础。二是调整专业必修课的种类和数量,交通工程专业(信息方向)最主要的专业必修课程是《交通信息检测与处理》《轨道交通运行控制与管理》这两门课程,前者是通过各种不同方式获取交通信息,并在信息传输系统内可靠有效地转变为可控的交通信号;后者则是探讨在轨道交通系统内各种交通信息与信号控制的有效性与可靠性。三是疏理专业选修课与交通信息工程专业的相关性,精选与交通信息密切相关的专业选修课,如《智能交通运输系统》《交通控制系统安全与可靠性》《交通控制与管理信息系统》等课程。那些相关性不大的课程,虽然能扩充学生的知识面,但是在选修学分有限的情况下,会导致学生选修的课程缺乏针对性、相关性及连贯性,因此,一些相关性不大的选修课程可以撤销。
(二)加强实践教学环节
实践教学体系包括课程实验、课程设计和实践环节(毕业设计和社会实习、企业实习、创新能力拓展)等。实践课程教学的目的是培养和锻炼学生的实际操作能力、独立分析和解决问题的能力,以及培养学生的创新能力。交通工程专业(信息方向)为了加强实践教学环节,除了安排两门内容不同的案例教学(以讲座为主)外,还与企业合作安排两次目的不同的实习(认识实习与专业实习)。在培养方案中除了配合课堂教学内容安排实验外,还开设多门学分单独计算的课程设计(具体可见图3-1中的实习实践环节模块),进一步巩固和消化所学课程的教学内容,并尽量联系实际。毕业设计是实践教学中非常重要的一个环节,在选题上应突出针对性和实用性,尽量与毕业实习内容相吻合。
(三)加强综合能力与人格培养
为了加强综合能力培养,除了安排好课程教学和实践教学体系之外,还可以开展多种多样的课外活动,以便鼓励与调动学生自主学习的主动性和积极性,培养独立思考能力和解决问题的能力。例如,举办各类知识及科技创新竞赛。在课程教学中要大力提倡自学与终身学习精神,提高学生的自学能力。与企业合作建立创新设计基地,激发学生的创新意识,提高其创新能力。另外,与地方政府合作推广教育园区活动,形成园区文化氛围,培养学生参与社会活动的能力,进一步提高人格素养。
三、在实施课程体系改革中需要重点探讨的四个问题
由于“卓越计划”的培养目标是培养知识、能力、人格全面发展的高级专门人才,起点高、要求严,目前还处于试行阶段,因此,在实施“卓越计划”的过程中必定会遇到各种不同性质的问题。从宏观层面上来思考,建设一支具有改革创新教育理念的教师队伍,建立长期合作的校企关系,发展友好的国际培养模式是实施“卓越计划”最迫切需要解决的问题。另外,在试行“卓越计划”过程中还需要不断总结课程体系改革方案成功与失败的经验,逐步完善面向“卓越计划”的课程体系建设。
(一)教师队伍建设
要实施“卓越计划”,首先要拥有一支理论水平高超、工程实践经验丰富、能够满足优秀工程技术人才培养要求的高质量的教师队伍。就目前现状来看,大多数青年教师拥有博士学位,参加过科研实践锻炼,但比较缺乏工程实践经验,建议学校针对青年教师出台刚性的专业培训政策,安排他们到工程企业去工作1~2年,参与企业的工程项目或研发项目,提高他们的工程实践能力,获得丰富的工程实践经验,适应“卓越计划”对教师的要求。对于已经具有部分工程实践经验的教师,学校也要制定出到企业参加专业轮训的制度,有计划地定期安排他们进企业学习,以便更新知识、掌握新的实践技能和实践经验,不断加强工程实践能力。对于有丰富科研经验的骨干教师,应鼓励他们将科研成果有效地充实到本科教材和教学内容中去。学校还可将教师参加工程实践的经历列入教师考核晋升的条件,调动教师参加工程实践的积极性。
(二)长期对口的校企合作
为了加强实践能力的培养,交通工程本科专业的培养方案中安排了两次企业实习,其目的就是通过专业实习,使学生加强对交通工程实践的了解,学习现场师傅的工程实践经验。另外,在毕业设计之前安排的企业专业实习,实际上是原毕业实习的拓展,无论从时间还是从实习方式上看,都给予了学生更多现场沟通与解决实际工程问题的空间和机会,使毕业论文选题密切结合交通运输领域中的实际问题,培养学生灵活运用基础理论与专业知识、发挥创新意识与解决实际问题的能力。然而,在实施过程中发现,寻找合适的对口交通企业非常困难,主要是合作的校企双方不能平衡各自的权利与义务,企业无法安排学生短期的实习活动,更
