专业认证下“公路机电工程检测与安全”教学研究

2023-09-19马超刘静李文新陶宝泉

科技风 2023年23期

马超刘静李文新陶宝泉

摘要：本文结合应用型本科专业认证需要，考虑湖北文理学院交通设备与控制工程专业的发展实践，将道路交通中的高速公路检测与安全同理论教学相结合，从人才培养视角出发拟定OBE机制。本文从课程开设的必要性、课程对应的人才培养目标、课程教学内容和课程考核几个方面入手，制定了“公路机电工程检测与安全”课程的教学大纲，以期达到培养应用性、综合性人才的目的。

关键词：专业认证；OBE矩阵；公路工程检测；教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

一、概述

工程检测是培养现代应用型人才的重要课程之一，经过几十年的发展，现今有系列参考值得学习。当今以就业为导向、以学生为中心，将企业需求和能力培养作为大学生的教学内容执行得到了支持。张永丹基于社会发展，提出将思政融入桥隧工程检测技术课程教学［1］；孙舒基于路桥相关企业的调研结果，提出校企合作教学模式下的“公路工程检测技术”课程信息化建设，将虚拟仿真、实验实训统一起来，引导学生开展自主学习，提出校内外导师双监督和教学的方式［2］；陈艺提出的关于“公路工程检测技术”课程的混合式教学［3］；朱敏等的项目化“公路工程检测技术”课程的翻转式教学［4］；盛云华关于“公路工程检测”线上线下相结合的金课打造［5］。上述系列课程提出了多种多样的关于“公路工程检测”相关课程的一些方式方法，但多是针对高等职业教育的培养，对“公路工程检测”为什么要放到高等教育的本科生培养没有提及，同时也没有提出针对本科生的“公路工程检测”课程怎么开展。

事实上，针对高等教育的应用型本科生教学，结合当前发展需要，国内提出了专业认证这一内容。如生物制药［6］、土木工程［7］、交通设备与控制工程［8］等。而进一步将专业认证融入课程的研究也不少，机器视觉技术［9］、环境工程原理［10］、数据库原理及应用［11］等。基于此，本文将从专业认证的角度出发，通过对湖北文理学院交通设备与控制工程专业的试点，将工程教育专业认证融入“公路机电工程检测与安全”教学中。

为了进一步落实应用型专业认证课程建设，越来越多的学者提出了成果导向理念（OBE），将课程教学用成果导向矩阵分解，更好地指导学生。通过灌入成果导向理念，马超等将《智能交通系统》［12］、李文新等将《轨道交通机电设备》［13］、岳小泉等将《交通设计》［14］提出了成果导向下的课程目标、课程内容，这为本文的研究提供了可行性参考。基于此，本文将工程教育专业认证的成果导向理念融入“公路机电工程检测与安全”课程中，并由此提出适用于交通设备与控制工程专业的一种应用型本科人才培养的先行方案。

二、课程开设目的

“公路機电工程检测与安全”是湖北文理学院交通设备与控制工程专业学生所选修的专业课。课程以保障高速公路安全、高效和舒适运营的基础系统——机电系统为对象，重点介绍高速公路监控系统、通信系统、收费系统、照明系统、供配电系统和隧道机电系统等的新技术、新工艺、新产品及其应用。

通过本课程的学习，学生应该能够掌握如何应用检测设备掌握通信传输介质检测和视频传输性能检测，从而有助于学生进一步掌握监控。针对本科层次道路交通方向人才的培养，在传授知识的同时，应重视培养学生严谨治学、力求上进的学习态度，培养学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神、创新意识和工程素养，培养学生的职业道德、社会责任感和社会主义核心价值观。

三、课程教学目标

为了适应应用型本科人才培养，根据湖北文理学院交通设备与控制工程专业人才培养试行方针［6］，结合先行课程的OBE矩阵［78］设置方法，提出如下的课程目标与毕业要求对应关系，见表1。

4.研究

4.2 能够运用交通检测对复杂交通设备与控制工程问题进行研究路线和实验方案设计，并能实施方案

课程目标3

4.研究

4.4 能够选用合适的专业知识和数据分析方法，对实验数据进行分析和解释，得到合理有效的结论

基于表1的人才培养需求，由此提出具体的三个课程目标，如下。

课程目标1：掌握公路机电系统的专业知识，并用这些知识对公路机电系统的结构、特征与原理进行分析。

课程目标2：熟悉公路机电检测方法，能够针对公路机电工程问题设计检测研究路线和实验方案。

课程目标3：能够通过实验数据分析公路机电工程问题，并得到合理有效的结论。

四、课程教学内容

课程分为理论教学和实验教学两方面。理论教学主要培养本科生的工程知识，实验教学则是将本科生的工程知识同社会实践相结合，培养学生会研究，能够适应工作需求。理论教学共七章，从公路机电工程的多方面出发，较为全面地对公路机电工程的检测做了普及性讲解。实验教学共两章，主要是将公路机电系统检测方案进行设计并提出通信检测的实超训练。具体安排如下：

第一章、绪论（支撑课程目标1），课时为2学时。教学内容：（1）高速公路机电系统的概述。（2）高速公路的发展历程、特点及组成。（3）公路机电工程质量检验评定标准体系的建立和发展。（4）机电工程检测技术中的关键点和疑难点。教学要求：（1）教学目标：了解高速公路机电系统的主要技术体系。（2）教学重点：高速公路机电系统的主要体系分类。

第二章、抽样检验技术（支撑课程目标1），课时为2学时。教学内容：（1）抽样检验的基础知识。（2）随机抽样技术。（3）抽样检验技术在机电工程检测中的应用。教学要求：（1）教学目标：熟悉随机抽样技术。（2）教学重点：随机抽样技术。

第三章、通用检测技术（支撑课程目标1），课时为2学时。教学内容：（1）环境适应性能。（2）电气安全性能。（3）设备可靠性检测。教学要求：（1）教学目标：了解通用检测技术。（2）教学重点：设备可靠性检测。

第四章、通信设施（支撑课程目标1），课时为2学时。教学内容：（1）通信传输介质的检测技术。（2）光纤数字传输系统检测技术。（3）数字程控交换系统检测技术。教学要求：（1）教学目标：了解通信设施。（2）教学重点：通信传输介质的检测技术。

第五章、监控设施（支撑课程目标1），课时为2学时。教学内容：（1）交通流检测技术。（2）交通事件检测技术。（3）视频传输性能测试技术。（4）色、亮度性能测试技术。（5）监控系统控制策略及测试技术。教学要求：（1）教学目标：了解监控设备。（2）教学重点：视频传输性能测试技术。

第六章、收费设施（支撑课程目标1），课时为2学时。教学内容：（1）收费数据流程测试技术。（2）路段收费系统软件功能测试。（3）联网收费系统软件功能测试。教学要求：（1）教学目标：了解高速公路电力监控技术。（2）教学重点：无。

第七章、公路机电系统检测方案设计（支撑课程目标2），课时为2学时。教学内容：（1）公路机电案例分析。（2）系统方案设计比较。教学要求：（1）教学目标：掌握方案设计方法、原理和技巧。（2）教学重点：无。

实验一、通信传输介质检测实验（支撑课程目标2、3），课时为学时。教学内容：自制网线，用网线测试仪测试；自制串口，在串口调试助手上通信；分析网线和串口线二者的异同。教学要求：（1）能组建团队、合理分工，注意安全。（2）撰写实验报告，对实验进行总结。

实验二、视频传输性能测试实验（支撑课程目标2、3），课时为4学时。教学内容：使用視频监控测试仪，测试网线链路是否完整，检测摄像机IP扫描功能是否完好，测试网络通断性是否良好，检测视频信号模拟图像和视频信号数字图像是否清晰，查看串口通信完备性。教学要求：（1）能组建团队、合理分工，注意安全。（2）撰写实验报告，对实验进行总结。

五、课程考核

本课程考核从达成度、考核方式和考核内容开展。首先是考核内容的分配方法，见表2。其次是考核方式，即考核分值的分配，见表3。最后是课程目标达成情况评价，见表4。

结语

公路机电工程检测与安全课程是湖北文理学院交通设备与控制工程专业培养应用型人才的选修课程，如何结合专业认证实际，从OBE入手，开展课程研究是符合当前社会需要，以高质量就业为导向的必要手段。本文从课程目标、课程内容和考核三方面出发对课程进行了探讨，以期能够为该专业的发展做出实践探索。

参考文献：

［1］张永丹.《桥隧工程检测技术》课程思政教学改革探索与实践［J］.辽宁省交通高等专科学校学报，2022，24（02）：6871.

［2］孙舒.信息化背景下校企共建立体化课程资源体系研究——以“公路工程检测技术”课程为例［J］.泰州职业技术学院学报，2021，21（03）：3740.

［3］陈艺.高职《公路工程检测技术》网络课程开发和混合式教学实践初探［J］.地产，2019（16）：157158.

［4］朱敏，肖忠平，房忠洁.基于翻转课堂的项目化教学在高职课程教学中的应用——以“公路工程检测技术”课程为例［J］.兰州教育学院学报，2020，36（03）：6870.

［5］盛云华.高职《公路工程检测》金课建设初探［J］.四川水泥，2020（01）：312.

［6］任国领，张志国，李芸天，等.工程教育专业认证视域下地方高校生物制药专业人才培养模式改革［J］.科技资讯，2022，20（23）：237240.

［7］李瑞鸽，王艳茹，肖磊.土木工程应用型本科学生创新能力培养实践——基于专业认证背景下的探讨［J］.教育教学论坛，2022（38）：185188.