工程教育认证背景下交通工程实践能力培养
2020-11-14韩振峰华建兵
韩振峰,华建兵
(合肥学院 城市建设与交通学院,合肥 230601)
依据学校“地方性、应用型、国际化”办学定位,合肥学院交通工程本科专业,借鉴德国应用科学大学人才培养模式和办学理念,服务合肥“全国交通枢纽城市”和“智慧城市国际标准试点城市”建设,面向安徽,辐射全国,培养具有道路交通运输系统规划、设计、施工、控制与管理等方面能力,及国际视野的高级应用型人才。交通工程应用型人才的培养过程中突出了学生自主学习,强调产出导向、实践教学、双能型师资、多元评价和评价反馈等元素,这些与工程教育认证中的“学生中心”、“成果导向”和“持续改进”的三大核心理念是完全一致的。
合肥学院交通工程专业于2019年被列为安徽省省级一流本科专业建设点,是合肥学院卓越工程师培养示范专业。为了顺利通过国家工程教育认证,交通工程专业紧密围绕办学宗旨和专业定位,积极开展基于工程教育认证背景的专业建设,在培养符合国际标准的应用型交通工程人才方面做了许多探索和尝试。论文从加强学生实践能力培养的角度来探讨交通工程应用型人才培养举措。
1 工程教育认证要求解读
工程教育认证标准对专业的毕业要求[1]提出了十二条要求,可以认为是毕业时学生需要达到的核心能力,是“成果导向”中“成果”的预设。认证标准强调将每项毕业要求分解为“指标点”,指标点的实现由多个教学活动承担。教学活动服务于指标点,指标点服务于毕业要求,毕业要求服务于培养目标,最后通过评价证明培养目标的达成。
通用标准要求设置完善的实践教学体系,并与企业合作,开展实习、实训,培养学生的实践能力和创新能力。[1]交通运输类专业补充标准要求具有满足达成培养目标需要的工程实践教学体系,主要包括实习、实验、课程设计等,鼓励开展科技创新活动和社会实践。[2]
工程教育认证标准对专业的实践教学并没有提出具体的细化要求,可以认为:基于“成果导向”的理念,实践教学活动支撑“指标点”,“指标点”支撑“毕业要求”;各种实践教学活动都培养某一毕业核心能力,通过外部评价,重新审视实践教学设计,“持续改进”并提高学生实践能力,以学生能力提高为宗旨,体现“学生中心”。
图1 “成果导向”机制循环图
2 前期实践能力培养方案
这一阶段,主要借鉴德国应用科学大学人才培养模式和办学理念,构建了模块化课程体系。模块化课程具有:强化职业能力培养、优化课程结构体系、解决理论和实践相脱节问题、教学更有针对性、有利学生个性发展、教学安排更灵活等特点。
2.1 构建原则
将传统按照学科知识体系构建专业课程体系,转变为按照专业能力体系构建专业课程体系,使教学更加符合应用型人才的培养目标定位。
2.2 构建思路
首先,通过对交通专业相关岗位群进行调查分析,确定人才培养目标。其次,对企业和行业进行广泛调研,得出专业能力岗位。然后,根据岗位群的特点和能力要求确定能力模块。再次,根据能力模块,构建细化的教学模块。最后,制定模块描述。
2.3 构建方案
交通工程专业的目标岗位主要面向:一是交通规划管理类岗位,二是道路工程设计、施工相关岗位,三是桥梁工程设计、施工相关岗位。通过对岗位能力的剖析,提炼出了的三大专业能力模块(宏观)和六小专业能力模块(中观),如图2所示。
图2 交通工程专业的能力模块图
这一阶段的实践能力培养,是由实践能力模块来实现的,模块中含有实践教学活动。实践教学活动服务于实践能力模块,实践能力模块服务于岗位能力,岗位能力对应于人才培养目标。具体以“交通系统控制与管理能力”模块为例来说明,此能力模块又分为:公路交通系统控制能力、公路交通系统管理能力、轨道交通运营管理能力三个小模块,在“公路交通系统控制能力”小模块中,含有交通控制理论、交通控制实验、交通控制案例和交通控制课程设计,该小模块把相关能力集中在一起,一个小模块解决了几门课程的知识点和教学目标要求,其他两个小模块也类似。
整个教学过程中,按照类别划分,设计了:课程实验活动,包括信号控制实验、轨道交通实验、道路工程实验、力学基础实验等;课程实践活动,包括测量实训、交通调查、课程设计、毕业设计等;校外实践活动,包括认知实习、毕业实习、生产实习等。
3 现状实践能力培养方案
为了顺利通过国家工程教育认证,交通工程专业紧密围绕办学宗旨和专业定位,现阶段积极开展基于工程教育认证背景的专业建设。
3.1 建设方法
工程教育认证提倡的是“成果导向教育”,该理念由美国学者Spady提出[3,4],强调学习成果导向,重视学生学习成效和明确制订毕业生核心能力的规划。
根据上述理念,专业教学活动的设计采用“向下设计”的方法,从最终、高峰成果向下设计。具体教学设计时,不是要教什么,而是根据预期的学生高峰成果来考虑教什么;强调学生毕业能带走的能力,以学生的高峰表现作为教学的最终目标。
具体教学设计方法,从重要的高峰成果向下设计并回溯基础成果,即从期望学生最终达成的成果来反推、回溯课程及教学设计;删除或修改高峰成果中的非重要发展内容的零碎成果,即剔除不必要的课程细节。“向下设计”的方法与模块化课程体系有相同之处。
3.2 建设内容
通用标准要求“设置完善的实践教学体系,并与企业合作,开展实习、实训,培养学生的实践能力和创新能力”。[1]交通运输类专业补充标准要求“具有满足达成培养目标需要的工程实践教学体系,主要包括实习、实验、课程设计等,鼓励开展科技创新活动和社会实践”。[2]
毕业要求和培养目标明确为:学生毕业5年具有道路交通运输系统规划、设计、施工、控制与管理等方面能力。对毕业要求进行细化及岗位调研,确定实践能力要素,见表1。
表1 实践能力要素表
基于认证的实践教学活动体系与模块化课程实践教学体系的主要区别是,前者以毕业要求为体系设计目标,后者以岗位能力需求为目标。《国家本科教学标准》要求各专业要充分研究社会需求,确定相应的课程培养方案和体系,国家标准的要求与模块化的理念是相同的,认证要求与国家标准是一致的,因此基于认证的实践教学活动体系与模块化课程实践教学体系是不冲突的。[5]
3.3 规划实践学习路径
交通工程专业学生在校期间共计4学年,9个学期(加上大二暑期小学期)。根据工程教育认证要求,结合前期模块化课程体系,规划了学生的实践学习路径[6,7],如图3所示。
图3 实践学习路径规划图
3.4 建设举措
(1)改善实验教学条件。
对交通工程系下设的实验室进行资源整合,完成4个实验室的建设与改造:信号实验室、安全实验室、智慧交通实验室和交通仿真实验室。另外,结合土木工程专业的力学实验室、材料实验室、测量实验室等,已经完全满足培养目标对实验课程的开设要求,同时,所有设备的台套数满足两个平行班级的教学需求。
(2)拓展和改建实训基地。
在现有教学实验室的基础上,以实训项目为依托,建设交通工程实训中心。实训中心开设的实训项目完全按照课程要求和毕业要求的成果目标设计。实训中心完全服务于教学,不从事生产活动。
(3)完善产教融合协同育人实践平台。
加快国家级“产教融合建筑与交通工程实验实训平台”建设(建设资金960 0万元),已拥有省级工程实验实训中心一个、省级轨道交通结构安全远程监测研究中心一个;与中铁二十四局合作共建“合大中铁建工程测控中心”;与中铁二十一局等签订产学研全面合作协议,见表2。进一步推进了校企合作、校地合作。
表2 实践平台一览表
(4)加强“双能型”教师队伍建设。
优先引进有交通行业工程背景和海外留学经历的高层次人才。采取引进和培养相结合,充分利用国内外优质人力资源,打造双能型交通工程专业教学团队。目前拥有专职教师13名,其中教授4人,副教授1人,高级工程师 2人,博士9人,硕士生导师6人;教师队伍实践经验丰富,专任教师均有企业或服务地方工作经历。大多数教师都承担有国家基金、省基金项目和企业横向课题等,提升了教师教育教学、科学研究和服务地方能力。
4 评价与持续改进方案
4.1 建立质量监控机制
(1)各主要实践教学环节有明确的质量标准要求,通过教学环节、过程监控和质量评价促进毕业要求的达成。
(2)定期进行课程体系设置和教学质量的评价,落实教学任务整改。每学期末进行一次评价,评价指标根据毕业要求达成来确定。
(3)深化院校两级教学督导工作,定期(每年一次,在7月或8月份)对两级教学督导进行理论知识和教学督导业务的培训,规范督导的常规性工作,加强督导效果。
4.2 建立反馈评价机制
(1)在校生调查。由系部负责组织并完成统计,每年一次,在6月底召开座谈会,发放问卷,评价培养方案、课程体系和教师教学质量等。
(2)毕业生跟踪调查。通过建立毕业生校友QQ群、微信群、寄送问卷、发邮件等方式展开调查。调查企业需求新特点,专业实践能力和创新意识新需求等。每年一次,在7月或8月份进行。
(3)企业走访调查。院系领导、专业负责人、辅导员和班主任等,与部分用人单位、实践基地和合作单位保持密切联系,每年至少两次实地走访调查,了解企业对毕业生知识、能力和素质的评价和改进建议。
(4)校友座谈会。由院系领导、专业负责人牵头,邀请部分优秀校友参加座谈会,对毕业生的适应能力、解决复杂工程问题能力、就业竞争力、创新创业能力、合作与交流能力等综合实践素质能力进行讨论,并对专业培养目标、课程体系设置提出修改建议。
(5)第三方评价系统。邀请第三方单位对专业实践教学进行评价,编写调研报告。院系组织专家解读报告,针对解读内容,要求教学、实验和管理等部门人员内部学习讨论,找到差距,进行整改,提高实践教学质量。
5 结 语
合肥学院交通工程专业前期构建了模块化课程体系,为了顺利通过国家工程教育认证,现阶段积极开展基于工程教育认证背景的专业建设。《国家本科教学标准》的要求与模块化的理念是相同的,认证要求与国家标准是一致的,因此基于认证的实践教学活动体系与模块化课程实践教学体系是一致的。
交通工程专业教学活动的设计采用“向下设计”的方法,从最终、高峰成果向下设计,同时改善了实验教学条件,拓展和改建实训基地,完善了产教融合协同育人实践平台,加强了“双能型”教师队伍建设。交通工程专业已经按照标准要求设置完善的实践教学体系,并与企业合作,开展实习、实训,培养学生的实践能力和创新能力。