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基于工程教育专业认证的交通工程专业建设

2022-03-22潘宝峰周长俊赵胜川王宝民姚荣涵

大学教育 2022年2期
关键词:课程体系改革工程教育专业认证师资队伍建设

潘宝峰 周长俊 赵胜川 王宝民 姚荣涵

[摘 要]在我国工程教育专业认证全面展开的趋势与背景下,大连理工大学交通工程专业以工程教育专业认证专家建议及交通工程专业培养方案的修订为契机,在严格遵循工程教育专业认证的标准下,从课程体系、师资队伍、国际化平台等方面加强专业建设,从而为社会培养具有优秀工程实践能力、创新意识及团队合作精神的复合型高级技术人才。

[关键词]工程教育专业认证;交通工程专业;课程体系改革;师资队伍建设;国际化

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2022)02-0100-04

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[1-2]。工程教育专业认证的核心是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求,是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价[3]。工程教育专业认证倡导以学生为中心的教育理念,重视成果导向的教学设计以及坚持持续改进的质量机制,自2006年我国教育部启动工程教育专业认证以来,众多高校纷纷加入到工程教育专业认证中来[4]。大连理工大学交通工程专业自2014年准备迎接工程教育认证起,就按照工程教育认证的要求查找自身不足,包括教学顶层设计、教师教学能力、学生实践能力等,并持续改进,促进专业建设。基于工程教育专业认证标准的交通工程专业建设是国家改革和培养交通工程人才的新模式,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力而实施的教育模式改革的重大举措,对培养具有工程设计和工程实践能力的交通工程人才具有重要意义[5]。

自2009年大连理工大学设立交通工程专业以来,本专业以培养交通工程优秀人才为目标,持续构建和完善人才培养体系,包括构建多元人才培养模式、深化课程体系改革、建设和稳固实践实习基地、搭建国际合作培养人才平台、加强教师能力和工程背景、强化教学全过程管理、持续推进教学改革。本专业于2016年首次通过国家工程教育专业认证,2019年又进行了第二次工程教育专业认证,同时此专业被评选为本科示范专业。目前,本专业已成为我国特色鲜明的高水平交通工程领域育人基地,为同类型高校相关专业建设起到引领和示范作用。此次认证,专家组对交通工程专业在培养方案、师资队伍及支撑条件等方面给予了充分的肯定,但也就全面深化课程体系改革、培养目标定位等方面提出了改善意見。

2018年交通工程专业培养方案的修订工作遵循以下思路:首先,按照工程教育专业认证标准培养人才的思想理论道德修养;其次,以学生为主体,发挥学生的自主创新思维与能力,并注重在实践中的多学科融合应用;最后,以联合培养项目及国际交流项目为契机,开拓学生的国际视野,使学生的能力水平得到提高及知识储备得以增加。同时,结合工程教育专业认证标准,遵循培养目标、毕业要求及课程体系三者之间的内在逻辑,在全面梳理专业知识点的基础上,优化课程体系,进一步压缩课内学时学分,扩大学生学习自主权[6]。

大连理工大学以工程教育认证专家的建议及2018年交通工程专业培养方案的修订为契机,严格遵循工程教育专业认证的标准,全面深化课程体系改革,从而培养出具有高尚的品德和良好的人文修养,扎实的自然科学与交通工程基础,较强的工程实践和持续学习的能力,较好的团队精神、创新意识和国际视野,能在道路工程、交通规划与管理等领域从事交通运输系统规划、设计、建设与运营管理等相关工作的高级工程技术人才,为国家的长远发展提供人才储备。

一、工程教育专业认证标准下的课程体系改革

合理的课程体系改革是保证人才培养质量的关键,随着我国本科工程教育专业认证的不断完善,参考国际同类专业的培养体系,同时结合我国社会市场对人才的实际需求,本专业逐步推动交通工程人才培养课程体系的改革。目前改革的对象主要集中在以下几个方面。

(一)OBE理念[7]下的交通工程核心课程群设计

经过2012年和2016年两次培养方案的全面修订和持续改进,构建了交通工程专业核心课程群,以学生毕业要求为导向,顶层设计知识体系架构。将道路工程、交通规划、智能交通等3个专业方向整合在交通工程专业中,制订了统一的大类与专业基础课程和个性化的专业方向模块课程。在专业基础课程中增设了数据结构与算法、交通地理信息系统、土力学与地基基础、材料力学等课程,从而培养学生数学、力学基础知识和使用专业信息工具的能力;将画法几何及工程制图、测量学、交通工程导论、土木水利工程学科前沿实验、理论力学、运筹学等课程作为各专业方向必修的公共专业课程,夯实学生的解决交通运输领域复杂工程问题的专业理论基础;增大实践类课程的学分比例,在道路建筑材料、道路实验与检测技术、交通仿真实验、交通调查、交通地理信息系统实验等课程中设置试验和现场调查等实践环节,强化学生工程设计、实践及创新能力培养。与2012级专业课程体系培养方案相比,各类课程的主要差异总结如表1所示。

(二)加强特色专业教材建设

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,是进行教学的基本工具。教材的建设与教学改革的关系是相辅相成的,只有加强课程的教学内容、结构,教学方法、手段的研究,教学改革才能取得实质性成果;只有将教学成果落实到教材编写和选用上,才能促进教材建设,促进教学质量的提高。

我院结合特色人才培养模式改革,在已有成熟的基础课程教材建设的基础上,大力加强特色专业课程教材建设。现已出版了《交通流理论》《路基路面工程》(辽宁省十三五规划教材)、《交通信息化环境下随机道路网络拥挤收费理论与方法》《土木工程施工》等8本特色大连理工大学教材。其中多项教材荣获省级、市级精品教材荣誉称号,强调教学与科研的良性结合,理论联系实际,将教师的科研成果引入教材中,以案例的形式呈现;同时结合教师的科研实践,在教材中及时更新学科前沿知识,使学生能够在夯实基础的同时,密切联系实际,了解工程一线科学技术。

(三)加强设计环节,培养学生工程设计能力

1.核心课程之外设置设计教学环节。在道路勘测设计、路基路面工程、交通规划、交通管理与控制等课程之外,平行设置设计教学环节。与课堂教学并行,学生分组,组内协作,完成设计报告、图纸,小组答辩,评定成绩。这可以增强学生团队协作和工程实践能力。

2.以竞赛充实课程设计。依托大学生各类竞赛,调动学生自主学习积极性,提高学生的创新能力、工程实践能力、团队合作能力。

3.建立课程设计环节的考核评价方法,针对团队合作课程模式,建立了设计报告、集中答辩、提问和小组互评相结合的成绩评价方法,合理评价每位学生的贡献和知识掌握情况,从而确保学生对教学各环节的高参与度,提高学习效率。

(四)建设交通工程仿真与设计平台,培养学生工程设计和创新思维

考虑到目前学生进入企业开展生产实习的困难、学生的竞赛需要等问题,本专业以培养学生的实践能力为目标,建立仿真设计平台,从路面结构响应、材料设计、交通方案设计等方面开展仿真实训,强化学生对交通工程中路面结构设计与分析、材料特性、交通流理论的理解。在必修课弹性力学与有限元程序设计的教学中,要求学生进行环境和交通荷载耦合作用下路面结构响应分析初步研究,培养学生利用先进数值仿真技术进行复杂交通工程问题分析的能力。开发沥青和混合料性能虚拟测试平台,并用于必修课道路实验与检测技术的实践教学环节。在交通仿真实验课程的教学中通过仿真模型实验、实验报告、答辩等方式,要求学生能够针对特定区域进行交通规划方案、智能交通系统规划方案、物流系统规划方案、交通治理改善方案的设计,并能够考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

二、多元化、多重知识背景的师资队伍建设

教师是立教之本、兴教之源。教师是实施教学过程、教学改革的主导者和责任人,教师队伍的整体素质是决定人才培养质量的重要因素[8]。加快交通工程专业建设不仅需要专业教师具备良好的交通基础知识,同时也对专业教师计算机应用和其他相关技能等提出了更高的要求。因此,突破学科界限、组建多元化、多重知识背景的师资队伍是当务之急[9]。大连理工大学交通运输学院采取以下措施来提高师资队伍能力。

(一)多措多举提升青年教师教学能力

首先,本专业要求青年教师严格执行学校规定,保质保量完成教师岗前培训、通识培训、教学观摩、教学竞赛等。青年教师上讲台前必须先完成两轮助教工作。其次,教学经验丰富的教师有责任提携青年教师,为其在教学能力和教学质量提高的过程中指点迷津。老教师通过助课或者同讲一门课、助研、研讨等形式,将自己深厚的理论与实践经验传授给青年教师,帮助青年教师提高教学水平。另外,我专业邀请校内教学知名教师听青年教师讲课,为青年教师把脉,促青年教师成长。最后,学院专业教师要积极参加交通工程教学指导分委员会的相关活动,通过举办大会报告、参加青年教师讲课竞赛以及小组讨论等方式加强我专业与各高校之间的教学交流与研讨,了解交通工程学科的最新教学理念和先进经验,不断提高专业教师的专业素养和教学水平。

(二)强化教师的工程背景

首先,鼓励在职教工赴企业开展博士后研究,要求青年教师必须参加企业工程实践半年以上,现已有近20%的教职工完成了企业博士后的研究工作。其次,学院积极鼓励教师指导学生参加全国大学生交通科技大赛、全国高校智能交通创新与创业大赛、挑战者杯、全国节能减排科技竞赛等赛事。最后,加强校企合作,让企业兼职教师进课堂,学生在企业接受培训。聘请更多有丰富工程经验的企业专家到学校兼职授课、指导生产实习和毕业设计,进一步提升兼职教师队伍质量。此举不仅促进了教师与企业技术人员的密切交流,提升了教师的实践认知,为教师传授实践相关知识和开展服务于生产的科研项目提供了有利条件,还有力地提升了教师的实践能力、教學和科研水平。同时,这也激发了学生的专业课学习热情,使其了解了企业文化,积累了工程经验,有助于他们的职业规划。

三、工程专业认证体系下的国际合作培养人才平台构建

“开放是现代教育的基本特征,国际化是世界教育发展的重要趋势”。在全球化时代,高等教育需要在实现传统人才培养目标的基础上,培养学生跨文化交往以及胜任全球合作和竞争的能力[10]。在此背景下,我院主动融入对外开放新格局,深化国际交流合作,加强国际化人才培养。通过开展专业国际化认证,推动国际合作办学,实现学位联授互授,带动国际化人才培养机制改革。学校始终秉持“定位高端、科教融合”的原则,大力推动与世界一流大学建立硕士/博士双学位联合培养项目,并依托国际科研合作平台探索人才培养新模式,培养具有国际竞争力的学术创新型人才。

同时,以“一带一路”倡议和“交通强国”国家战略为契机,学校全面实施国际化战略,进一步提高学校对外开放和国际化程度[11]。以加强国际合作与交流为抓手,引进优质教育资源,促进教育教学改革,提高人才培养质量,以培养师生的国际交往能力、跨文化学习研究能力和提升学校的国际影响力、国际竞争力为总目标,以项目为纽带,以师生为主体,以规范管理和优质服务为保证,不断提升交流层次,拓展交流范围和领域,全面提升国际化办学水平,推进专业建设。

本专业已与德国慕尼黑工业大学等高校合作,实施国家留学基金委资助的“优秀本科生国际交流项目”,与美国伊利诺伊大学香槟分校合作开展“3+2”联合培养项目。此外,自2013年起,在学校国际化基金的支持下,交通工程专业每年选派并资助学生赴日本、韩国、新加坡、德国、丹麦、台湾等国家和地区知名高校进行短期交流,为开拓学生国际化视野提供了机会。例如,本专业部分学生访问了丹麦科技大学、德国卡尔斯鲁厄理工大学,并参观了哥本哈根中央火车站及自行车交通设施、卡尔斯鲁厄轨道交通地下隧道工程,使学生接收到了国外文化、专业知识,开拓了他们的国际化视野和提升了全面思考问题的能力。我院2016—2019年度交通工程专业本科生海外交流信息如表2所示。另外,本专业教师与国内外教师通过学术交流、学术项目合作等方式,现已建立密切的联系。例如:我院邀请原世界交通学会主席、德国卡尔斯鲁厄理工大学WernerRothengatter荣誉教授做了关于交通对物流的影响及巨型交通的评价两场报告;邀请林同棪工程顾问公司(台湾)副总工程师、林同棪工程咨询(中国)有限公司公共交通总工程师林忠正做了“大众运输导向周边开发策略——以轨道系统为例”的报告;邀请日本东京海洋大学兵藤教授一行三人做了关于多式联运枢纽对区域货运结构调整的影响的报告。我专业教师与田纳西大学、名古屋大学、美国西北大学、日本东京工业大学、美国罗德岛大学、德国卡尔斯鲁厄理工大学、德国亚琛大学、荷兰代尔夫特理工大学等世界著名高校建立了密切联系,常常相互访问或开展合作。

总而言之,我专业严格遵循工程教育专业认证的标准,基于OBE理念,从课程体系、师资队伍和国际化等方面锐意进取,扎实推进各项工作,力求培养出具有高尚品德和良好人文修养,扎实的自然科学与交通工程基础,较强的工程实践能力,较好的团队精神、创新意识和国际视野的交通工程高级技术人才。

四、总结

在工程教育专业认证标准的背景下,新时代赋予了高校重大的使命。新时代的交通工程类专业人才不仅应具备较强的工程实践能力,还应具备一定的创新及科研能力,以适应社会对交通工程专业人才的要求。我专业采取深化课程体系改革、强化师资队伍、国际合作培养人才平台构建等改革措施来加快交通工程专业建设,从而全面提高交通工程专业人才的综合实践能力、创新意识、国际化视野,为建设“交通强国”伟大事业培养交通工程专业高级技术人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 马香娟.基于工程教育认证的交通工程专业建设探讨[J].科技创新导报,2019(1):217,219.

[2] 王军,王美蓉.工程教育认证制度背景下交通运输专业本科实践教学体系改革[J].航海教育研究,2013(1):81-83.

[3] 黄山,鲍学英.工程教育专业认证背景下工程管理专业建设的构想[J].高等建筑教育,2016(1):16-22.

[4] 林健.工程教育认证与工程教育改革和发展[J].高等工程教育研究,2015(2):10-19.

[5] 韩晓燕,张彦通,王伟.高等工程教育专业认证研究综述[J].高等工程教育研究,2006(6):6-10.

[6] 叶玉玲,刘佳林.基于工程教育专业认证的交通运输专业课程体系建设[J].教育教学论坛,2019(3):143-145.

[7] 顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式:汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37.

[8] 滕俊江,喬艳辉,马浩,等.工程教育专业认证背景下应用化学省级特色专业建设实践与思考[J].化工高等教育,2019(6):14-18.

[9] 严利鑫,张诚,熊钰冰.工程教育认证和社会需求双重驱动下交通运输专业人才培养模式探索[J].教育现代化,2019(2):6-9.

[10] 刘乐晨.工程教育专业认证背景下工程人才核心能力研究[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学,2018.

[11] 张文雪,王孙禺,李蔚.高等工程教育专业认证标准的研究与建议[J].高等工程教育研究,2006(5):22-26.

[收稿时间]2020-08-10

[作者简介]潘宝峰(1967—),男,内蒙古人,博士,教授,博士生导师,研究方向:道路工程的教学与科研。周长俊(1983—),男,江苏人,博士,副教授,硕士生导师,研究方向:道路工程的教学与科研。赵胜川(1963—),男,河北人,博士,教授,博士生导师,研究方向:交通工程的教学与科研。王宝民(1971—),男,山东人,博士,教授,博士生导师,研究方向:建筑材料的教学与科研。姚荣涵(1979—),女,山西人,博士,副教授,博士生导师,研究方向:交通工程的教学与科研。

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