交通工程专业本科课程体系设计实践
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摘要：课程体系是人才培养目标和毕业要求得以实现的桥梁。本文基于国内外八所交通工程专业名列前茅的高校课程体系调研结果，参考本校正在执行的课程体系教学效果评价数据，提出了课程体系优化的方法，从学分和课程模块划分、课程内容设置等方面提出交通工程专业课程体系优化的方法，可为其他高校课程体系修订提供借鉴。
关键词：交通工程专业；课程体系
大学课程体系是指大学根据本校制定的人才培养目标而设计和构建的，由既各自独立又相互关联的一组课程所构成的有机整体[1]。课程体系是高校人才培养的载体，是教育理念和人才培养目标得以实现的桥梁[2]。高校人才培养目标是对培养对象在能力和素养方面提出的理想预期，也是对培养对象毕业五年后可以达到的专业成就的预判。毕业要求是对学生毕业时应该掌握的知识和能力的具体描述[3]，用来支撑培养目标的实现，决定了教育理想能否成为教育现实。而课程体系决定了学生所能掌握的知识、能力和素养结构，用来支撑必要要求的实现。因此，课程体系的设计是人才培养目标实现的关键任务。
交通工程专业是历史悠久的工科专业，人才培养目标是培养德智体美全面发展、具有“通识基础、专业素质、创新思维、实践能力、全球视野、社会责任”综合特质的社会栋梁与专业精英。作为培养目标的支撑，交通工程专业基于专业认证标准，将专业毕业要求确定为12条。作为各项毕业要求的达成途径，需要设置“厚基础、宽口径、大实践、强创新”的课程体系。
一、其他高校交通工程专业课程体系综述
根据国内外高校交通工程专业的专业声誉，选择7所高校进行课程体系综述，其中国内高校5所，均为学科排名全国前10位的高校，分别是：东南大学、西南交通大学、北京交通大学、长安大学、北京航空航天大学；国外高校2所（UC Berkeley，Rutgers）。梳理课程体系及各类型课程的学分占比、毕业要求、毕业总学分、总学时等基本情况。
1.毕业总学分。国内高校相同或相近专业毕业总学分在146-180之间，平均为163学分。国外高校土木工程—交通工程方向的毕业总学分远低于国内高校，总学分在120-130之间。见表1。
2.课程模块及学分占比。各高校交通工程专业课程分为四大模块类别：人文社会科学类、数学与自然科学类、学科基础与专业类、工程实践类。调研高校各模块类别的学分占比情况如表2所示。
分析表中数据可以看到，国外高校由于在土木工程基礎上设置了交通方向，因此培养方案中普遍重视数学与自然科学的课程设置，学分接近了40%。另外，国外高校工程实践类课程学分远远低于国内高校。
同济大学人文社会科学类课程学分占比较高，工程实践类学分占比也较高，而数学与自然科学和学科基础与专业类学分占比较为合适。
3.毕业要求。调研高校往往都提出知识、能力、素质等3方面的具体要求。知识方面包括人文社会科学知识、基础理论知识、专业基础理论知识、专业技术知识等；能力方面包括计算机应用能力、外语能力、工程实践能力以及创新能力等；素质方面包括思想道德素质、军事素质以及体育等。北京交通大学、北京工业大学、西南交通大学、兰州交通大学均根据工程专业认证要求，提出学生应具备工程知识、问题分析、设计开发解决方案、研究和使用现代工具、工程与社会、环境与可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、终身学习等12项能力。
二、专业认证与专业教学指导委员会要求
结合专业认证标准和专业教学指导委员会规定，梳理课程内容、课程体系、毕业要求及毕业学分的要求。
1.专业认证标准要求。（1）课程体系。课程体系要求包含四类：数学与自然科学类课程；工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程；工程实践与毕业设计（论文）；人文社会科学类通识教育课程。（2）课程内容。主要有数学与自然科学类课程，数学应包括解析几何、微积分、常微分方程、线性代数、概率和数理统计等基本知识。自然科学类课程应包括力学、振动、波动、光学和热力学、电磁学等基本知识。其他自然科学类课程可依专业特色的需要自行设定。工程基础、专业基础、专业类课程（至少占总学分的40%）。工程基础类课程应包括画法几何与工程制图，道路、铁道、水运、航空等工程基础与信息控制基础、计算机应用技术等知识领域。专业基础类课程包括城市规划原理、交通设施勘测设计、道路工程、控制工程、道路建筑材料、交通系统分析、智能交通与控制、运筹学、计算机辅助交通工程设计等知识领域。专业类课程包括交通设施规划、交通组织、交通运营方面的知识领域，具体分为交通调查与分析、交通流理论、交通规划、交通设计、交通管理与控制、交通安全、交通经济、公共交通等内容。人文社会科学类通识教育课程包括从事工程实践活动需要的哲学、伦理、法律、经济、环境、思想道德等知识领域。工程实践与毕业设计（论文）包括实习、实验、课程设计等，鼓励开展科技创新活动和社会实践。毕业设计（论文）选题应有明确的工程应用背景。（3）毕业要求。专业制定的毕业要求应完全覆盖以下12项内容，即工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理、终身学习。（4）毕业学分要求。①数学与自然科学类课程至少占总学分的15%。②工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程至少占总学分的30%。③工程实践与毕业设计（论文）至少占总学分的20%。④人文社会科学类通识教育课程至少占总学分的15%。
2.专业教学指导委员会要求。（1）课程体系。课程体系要求覆盖知识体系和实践教学体系。知识体系包括通识类知识、专业基础知识、专业知识。实践教学体系包括实验、实习、课程设计、毕业设计（论文）、科技创新活动、社会实践。（2）课程内容。根据《交通运输类专业本科教学质量国家标准》，课程内容要求与专业认证标准相类似，《标准》中交通工程专业核心课程体系示例如下：（交通）系统工程（32）、交通工程导论（32）、交通流理论（48）、道路通行能力与服务水平（48）、交通规划（64）、交通设计（64）、交通管理与控制（64）、交通安全（48）、交通经济（32）、公共交通（32）、智能交通系统（32）、道路工程基础（48）。（3）毕业要求。交通工程专业类教学指导委员会的毕业要求参照14版专业认证毕业要求制定，主要要求如下：①思想政治和德育方面：符合教育部统一要求。②业务方面：具有人文社会科学素养和社会责任感，掌握基础知识和专业知识，掌握国家方针和政策，掌握基本的创新方法、具有国际视野和跨文化交流能力，掌握文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法，能正确认识工程对于客观世界和社会的影响、组织管理能力、终身学习能力。③体育方面：具有强健的体魄，有良好的心理素质和进取精神。（4）毕业学分要求。①数学与自然科学类课程至少占总学分的15%。②学科基础类、专业类课程至少占总学分的40%。③实践类比例应不少于25%，其中综合型实验和设计型实验的学时应不少于总实验学时的40%。④人文社会科学类至少占学分的15%。⑤选修课占总课程比例一般不少于15%。 三、既有课程体系合理性和实施效果
为了验证课程体系的合理性，本专业设计了毕业五年的校友调查问卷，邀请了具有五年工作经验的校友，回顾课程的重要性和满意度。课程的重要性用于证明课程体系的合理性，满意度用于证明课程体系的实施效果，涉及的课程包括：专业平台课、专业基础课、专业必修课和专业选修课。各类课程的得分按照专业方向的校友人数进行加权平均，2017年校友对四类课程重要性评价结果如图1所示。
在图1的雷达图中，从里到外依次分布着专业选修课、专业必修课和专业基础课（含专业平台课）。专业基础课（含专业平台课）的重要性得分均值为3.2，专业必修课的重要性得分均值为3.0，校友普遍认为这两类课程比较重要。专业选修课的重要性得分最低，仅2.1，说明需要加强选课指导，提升毕业生对专业选修课的重要性认知。
2017年的校友满意度评价结果如图2所示。图中的实线是重要性得分，虚线是对应课程的满意度得分。虚线绝大多数都位于实线上方，表明绝大多数课程的满意度得分均大于重要性得分，课程的培养效果得到了校友的认可。
此外，2014年和2017年分别调查了校友认为需要加强的实践训练环节，见图3，实线是2017年数据，虚线是2014年数据。两次调查中，都有1/5的校友希望加强实践训练中的专业实习和企业实习。
四、交通工程专业课程体系设计方法
借鑒国内外一流大学交通工程专业课程体系的成功经验，并结合同济大学交通工程专业特色及人才培养目标，从支撑专业毕业要求出发，课程体系设计主要优化了毕业学分、各课程板块的学分比例、专业课程内容等方面。为了给学生预留足够的自由学习时间，鼓励学有余力的学生辅修其他专业或学程，将总学分由170学分下调到160学分。
重新梳理、精简课程模块设计。在保持人文社会科学类、数学与自然科学类、学科基础与专业类、工程实践类四大基本模块的基础上，进一步优化各个模块内的课程设置，同时对各个模块学分总量及占比进一步优化。优化后各模块学分占比见表3。
优化课程模块的逻辑衔接关系。包括模块内部课程衔接、模块间课程衔接。模块内部课程衔接主要通过梳理知识点，保障知识点的循序渐进，不断档，不重复。模块间课程衔接重点按照理论学习与实践应用相结合的要求，保障重要模块间逻辑衔接合理，不脱节。
结合课程模块的梳理，将交通工程专业的专业基础课和专业核心课进行调整，基于新工科的建设要点，增加智能交通类和数据分析类课程以及专业融合类课程，调整后的主干课程包括：交通运输工程导论、交通运输与人类文明、工程伦理、交通工程、管理学概论、城市规划与交通、运筹学、运输经济学、交通地理信息系统、交通仿真技术、交通调查与数据处理、交通统计分析、交通规划、交通设计、交通管理与控制、交通运营、道路规划与几何设计、智能车路系统等。
五、结语
随着科学技术的发展，社会对复合型人才的需求越来越大。课程体系需要为人才培养服务，为适应科技变革，需要不断优化高校课程体系。文章通过深入调研国内外高校经验，结合毕业生的评价，有效调整交通工程专业课程体系的设置，压缩了毕业总学分要求，预留更多的时间鼓励学生参与创新实践活动，同时调整了各课程模块的比例，增加了实践教学比例。另外，基于新工科建设要点，调整了课程内容，增加了智能交通类和数据处理类课程。上述课程体系研究成果已经纳入同济大学“2018级交通工程专业培养方案”修订文件中，可为兄弟院校专业课程体系建立或修订提供借鉴。
参考文献：
[1]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究，2011，（5）.
[2]李红梅，江志斌，郑益慧.强化工程能力培养的高校课程体系改革[J].高等工程教育研究，2013，（5）：140-144.
[3]谢宏全，周立，焦明连，董春来.专业认证背景下的测绘工程专业课程体系优化[J].测绘工程，2015，（5）.
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