综合任务驱动教学模式在交通工程专业的应用研究

张华越，张俊友，王树凤，靳露

（山东科技大学，山东 青岛）

一 引言

交通工程专业具有实践性、综合性等特点，学习并实践有关交通、管理、经济、控制等学科的理论知识提升专业素质和技能，毕业工作需要学会综合利用专业知识才能胜任交通工程项目的立项、规划、设计、施工、运行管理与控制等工程任务。科学的教学模式是教学质量的保证，包括知识体系、教学方法、业务能力培养、考核方式，可以提高施教积极性和学习主动性，对于改善学习效果具有决定性的作用。教学研究和实践表明，课程传统的考试考核方式简单、片面，难以有效评价学习效果与教学目标达成度。根据学习金字塔理论，实践和应用学习法中知识记忆效果最好，应用任务驱动教学与项目教学法可以提高教学质量和学习效果。实践锻炼是理论学习的延伸和应用，是提高专业技能的关键。郑开涛[1]探讨了任务教学模式的教学工作任务设计，朱永杰[2]对任务驱动教学法中任务的特定含义、任务的分类、任务设计的原则和任务设计的一般过程进行了详细的分析和论述。牟琴[3]把教学过程以任务为主线连接主导教学的老师和学习主体，设计、完成教学任务。林少炜[4]通过研究认为，任务驱动教学法对教师个人素质提出了更高的要求，需要教师仔细深入思考遴选案例、提出问题方式，讨论的领域与方向等。李秀坤[5]提出一种以持续强化学生学习动机为核心的“自适应”任务驱动教学模式改善教学效果。赵丹[6]认为学生作为学习的主体，教师成为学习的辅助者和引导者可以充分激发学生对学习的兴趣，发挥主观能动性，有利于学生自主学习能力的提高和自主学习习惯的养成，同时也有助于提高教师教学的有效性。在课程、设计和实习等实践环节采用任务驱动教学法布置综合性教学任务方案，应用课程知识体系中多课程、多门类的知识，可以系统化课程体系的知识，在调查、分析、设计优化的过程中训练提升学生的专业素养，体现以生为本的新工科培养理念和满足工程教育认证需求。综合性教学任务对于培养大学生分析和解决问题的工作能力有至关重要的意义。

二 任务驱动教学模式设计

交通工程专业培养方案的课程体系按学年与学期、由基础到专业循序展开，虽然知识学习是由浅入深，但因课程和知识点多、面广且相对零散，课程之间并不是紧密的环环相扣关系，所以碎片化的知识点需要在遗忘前应用并转化为专业能力。先修课程知识的专业相关度及与其他课程关联程度决定了知识的复习应用频次。知识学以致用可转化为能力，增强领会和记忆效果。交通工程培养方案一般设置认识、生产及毕业等实习，交通规划、交通设计等骨干课程设置课程设计，指导老师布置的任务内容如果过于简单则难以系统锻炼前期已修课程的知识。教学实践环节必须阶段性地设置综合性的教学任务，结合工作中常见的工程任务系统应用已开课程的知识，有助于形成专业思维和解决问题的能力，提高培养目标、毕业要求及专业素养的达成度。

综合性教学任务的项目在道路交通工程技术人员职业标准的职业范围内选取，使得学生在校期间熟悉行业领域工程项目的流程和内容，掌握基本的工作方法，并自觉对发现的知识空白，查漏补缺完善知识体系并转化为解决实际问题的能力。综合性任务承前启后，系统梳理知识体系和检验培养效果。综合性教学任务积累实践经验，为科技竞赛、社会实践等活动奠定基础，其设置模式和职业必要性见图1。

图1 综合任务驱动教学法逻辑框架

三 综合性教学任务目标分析

根据国家教学质量标准和工程教育认证要求，交通工程毕业生从事的交通影响分析、交通组织方案、综合交通规划等典型性综合任务，都需要根据标准规范、多学科的课程知识进行交通问题调查分析、交通建模、预测、交通方案优化比选等工作，让学生有实际工作的体验和感受，提高专业素养和应用能力。大学应掌握扎实的专业知识具备解决问题能力才能适应社会需求，胜任用人单位工程和科研任务。

由于课程教材是按理论基础相近原则组织内容，根据所从事工作任务和工程的技术方法的特征，对综合性教学任务理解并应用多课程的专业理论体系、技术和方法，在工作中知行合一发现学习存在的问题，达成以下目标：

（1）利用综合任务培训指导工程技术技能，作业过程检验理论的学习效果，发现个人知识、能力的不足，并查漏补缺。

（2）新工科培养模式要求教学适应信息化、智慧化技术要求，在复杂业务中应用大数据、人工智能等现代技术手段，使用行业通用软件工具，从而提高尽快适应工作的能力和竞争力。

（3）分项分组更需要多人协作配合，锻炼团队意识、协调组织和沟通表达能力，考验学识和执行力。

（4）学会查阅相关法规、标准及规范，从社会和交通整体的角度考虑问题，了解工程与社会、项目管理、环境与可持续、职业规范等，在综合任务设计中体现以人为本。

四 综合性教学任务的设计

综合性教学任务在课程体系中设置的时间、顺序及工作内容决定了任务的教学效果，根据培养计划的课程衔接顺序、知识面确定综合性任务的具体安排。

（一） 综合性设计原则

综合性教学任务不仅是应用课堂学习的抽象理论和方法，还需要结合社会规范利用常用的行业CAD、Transcad等软件，任务设计的主要原则是：

（1）阶段性凝练知识体系。综合性任务是贯穿各课程的关键知识线，安排时间节点、任务形式及教学目标要求对于达成教学目标影响较大。根据基础知识、专业知识进度，在学生基本掌握某项工作的主要知识和方法后安排适当的课程设计或者实习的任务，梳理知识，将理论知识转化为技能和方法。在第4~7学期安排交通出行调查分析等典型性综合任务，调动学生学习的积极性。延后或者缺少综合任务训练会导致理论与实践脱节、知识遗忘。

（2）综合性检验教学效果。根据培养计划进程，阶段性养成专业应知应会知识，完成综合性任务时的成果所需的知识，按结构划分的章节分别对应着课程，学生完成报告的达成度体现知识点所在课程的教学质量。通过分析学生知识点掌握程度，客观评价任课老师的教学达成度，以练促教、以评促教。

（3）针对性提高工作认知。综合性任务与经常性工作的内容、方法应基本一致，熟悉基本流程和进程。学生接受贴近实际工作的指导，积累工程和项目经验，提高学生适应社会工作的专业素质。学会纵横向比较，清醒的发现解决问题的专业能力和素养等方面与社会用人需求的差距，激励学生自觉学习。

（二） 综合任务的过程设计

指导教师根据项目内容需要合理控制进度、培训指导调研、分析和建模的全过程，学生边学边做，参考专业报告做到有章可循，其工作进程及要求见图2，指导小组根据教学检查、教学研讨及毕业生调查设计任务流程和指导内容。

图2 任务驱动的教—学—考核的评教模式

综合任务技术报告编制的内容与规范要求与社会成果的要求一致，考察学生知识利用、资料查询、项目流程、标准和规范使用、技术报告格式与规范等能力的掌握程度。

（1）分析调查数据、辨析交通现象因果关系，达到从系统、组织等角度考虑供需矛盾及需求管理。

（2）根据标准、规范等强制性要求进行工程模型的标定和校核，交通建模切实可行。

（3）提高工程素质和能力，增强协调与管理的沟通交流能力。

（4）锤炼技术报告，力求内容完整、依据充分、格式规范、语言描述精准。

五 综合任务教学评价

学生完成作业后，需要合理评价成果，反思任务的内容布置、指导方法，才能积累经验，以改善教学效果，从而提高学生解决方案的专业能力。

按照技术报告规范、内容等任务要求，根据学生报告结构与章节内容的完成程度，对照工程标准规范评价技术报告，考核学生完成任务的设计报告质量、知识点应用水平的效果，分别评价内容的完备、质量的达成度，作为加权评价的成绩基数，知识点与要求见表1。按报告质量的完善程度，结合平时表现、出勤、汇报等情况给定等级差与综合成绩。

表1 教学任务与评价项分析

综合任务安排学生以熟悉的区县进行交通调查与分析、小区交通影响评价、区县综合运输体系规划、交通组织方案论证等任务实践，连续三年的实践验证，效果非常理想。学习工程的新鲜感、习得技能的获得感和完成任务的成就感激发了学生自主学习的积极性，技术报告质量较高。学生熟悉了工程项目的作业方法，基本掌握了行业软件应用、交通建模及校核、交通态势分析及优化设计等，在就业、研究生面试及工作中增强了自信心，评价较好。

利用多个综合任务评价专业核心课程关键知识点的达成度，及时发现学生知识体系的不足，提高人才培养质量和实践能力。通过分析学生主干课程知识点运用情况的效果级差、成绩数量与比例，可以评价对应课程知识点的教学目标达成度及任课老师的教学质量。

六 结语

由于综合任务与工作相近，学生对照工程技术报告发现学识差距，反思职业规划与大学目标达成度，知耻而后勇，端正了学习态度。与枯燥的课堂教学相比，学生讨论研讨、学习软件的主动性明显提高，仅个别厌学学生应付了事。布置任务要求学生选择籍贯区县，有效防止了学生抄袭。综合性任务有助于将感性认识和理性认识转化为专业素质，了解将来的工作、科研场景，提升自身的素养和能力，是适合于工科专业的教学模式。