卓越工程師教育培養計劃下分層次模塊化課程體系的構建

楊亞璪+楊林

[摘 要] 以重慶交通大學國家特色專業交通運輸專業實施卓越工程師教育培養計劃為契機，開展課程體系改革及培養模式創新的研究。通過分析專業課程體系的現狀及其存在的問題，結合卓越工程師的培養標準和要求，在培養過程中重視創新能力、實踐能力的提升，以提高學生的工程素養，提出分層次模塊化課程體系的構建方法，為同類院校提供參考。

[關鍵詞] 卓越工程師教育培養計劃；分層次；模塊化；課程體系

[中圖分類號] G642.0 [文獻標志碼] A [文章編號] 1005-4634（2014）01-0085-04

0 引言

為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010～2020）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010～2020）》中提出的要求，教育部從我國高等教育的實際出發，借鑒國際上卓越工程師培養的成功經驗，對高等教育實施了重大改革計劃——“卓越工程師培養計劃”。該計劃要求高等院校轉變辦學理念、拓新人才培養思路、調整人才培養目標定位、深入改革人才培養模式，為各行各業培養各種類型的優秀工程師后備軍。

2013年6月19日，在韓國首爾召開的國際工程聯盟大會上，《華盛頓協議》全會一致通過接納中國為該協議簽約成員，我國成為該協議組織第21個成員，這在一定程度上表明我國工程教育的質量已經得到了國際社會的認可，是我國工程教育界多年努力的結果。

所謂的卓越工程師并不是說其專業知識很豐富，也不是指其解決問題的能力更強，而在于其具備較高的綜合素質，具備扎實的工程基礎和專業知識、較強的工程素質和實踐能力及自我獲取知識、社會交往和組織管理能力[1]。新的歷史條件下，對交通運輸專業課程體系改革的研究，是適應現代交通運輸業快速發展的需要，是提升專業辦學水平、增強畢業生競爭力的重要議題。通過對課程體系的改革和實踐，實現課程體系的模塊化重構、課程內容的多樣性整合、課程順序的合理性調整，為交通運輸專業卓越工程師培養方案的制定、課程體系的改革和教學實踐提供有借鑒意義的參考模式。

1 課程體系現狀及問題分析

重慶交通大學交通運輸專業前身是1982年創辦的“交通運輸管理”和1984年創辦的“汽車運用工程”兩個原交通部重點本科專業，1997年合并為交通運輸專業。2008年被評為重慶市特色專業建設點，2009年建成“汽車新能源與節能技術”國家級精品課程，2010年被批準為國家特色專業建設點、通過全國工程教育專業認證，2011年獲批教育部“卓越工程師教育培養計劃”第二批試點專業，2012年、2013年先后獲批重慶市、國家“專業綜合改革試點”建設項目。該專業所依托的“交通運輸工程”一級學科是重慶市重點學科，歷史悠久，行業特色鮮明，在道路運輸規劃、運輸節能與污染控制、交通運輸安全、載運工具運用、物流工程等領域優勢突出，擁有博士學位授予權、交通運輸工程重慶市重點實驗室、山地城市交通暢通與安全重慶市重點實驗室，為專業建設發展提供了有力支撐。辦學30年來，交通運輸專業在人才培養方面，始終保持了道路運輸的特色與優勢。近年來，為適應交通運輸行業綜合化、信息化、網絡化、集約化發展對人才的新要求，不斷調整培養方案，優化學生的知識結構與專業能力，專業內涵向現代物流、綜合運輸、城市軌道交通等方向延伸和拓展。

交通運輸專業具有顯著的工程特點，實踐性強，與運輸生產活動的聯系十分緊密，在人才培養的目標和要求上強調專業技能、動手能力、適應能力、創新能力的訓練和培養。交通運輸信息化和智能化發展以及運輸企業管理體制的變革，對交通運輸人才的綜合素質和能力提出了更高的要求，更為強調高層次復合型人才的培養。多年來，按照學校統一要求，執行的課程體系由公共基礎課、專業基礎課和專業課三個部分組成，除課內實踐外，另配有實踐環節，包括各類實習、課程設計、畢業設計（論文）等。從學分分布來看，公共基礎課占44.17%，專業基礎課占30.83%，專業課占8.33%，實踐環節占16.67%。這樣的課程體系與卓越工程師教育培養計劃強調學生工程實踐、創新能力的培養要求契合度較低，學生實踐鍛煉的機會明顯偏少，而且公共基礎課所占比例偏高、專業類課程設置方面也有不合理之處，見表1。

表1 課程體系中各部分學分所占比重

課程 學 學分 比

類型 時 理論 實踐 例

公共 必修 1128 63.75 6.75 39.17%

基礎 選修 144 9 0 5%

專業 必修 576 33.75 2.25 20%

基礎 選修 312 15.5 4 10.83%

專 必修 64 4 0 2.22%

業 選修 176 9 2 6.11%

實踐環節 必修 480 0 30 16.67%

合計 2880 135 45 100%

通過對先前課程體系的分析和研究以及對其體系下培養的工程師或畢業生的實況、社會用人單位的調查，發現畢業生不能很好地滿足用人單位的需要，也不能很好地適應社會發展的新要求，主要表現為：創新能力、工程實踐能力和社會適應力不強，工程素養不高，與社會實際需要脫節等。進一步分析，出現這些問題的根本原因是課程體系和培養模式尚存在很多的不合理之處，在此基礎上，根據卓越工程師教育培養計劃的要求，并結合專業自身特點，需要對課程體系進行全面的改革和重構。

2 課程體系改革思路及內容

“卓越計劃”的提出首先是對教育教學理念的變革，每門課程的知識內容體系要體現計劃的要求，圍繞創新能力培養的主線，樹立工程教育服務行業、企業人才需求的觀念[1]。深度研究卓越工程師培養計劃的提出背景、指導思想、主要目標，確定交通運輸專業的人才培養目標、培養規格、知識體系、實踐體系，基于當前的課程體系，提出改革的具體內容。從學生應當具備的科學、工程和人文三個方面的綜合素質切入，緊跟就業市場和升學需求，在知識、能力、人格方面對課程體系進行重構。課程體系改革中重視層次間、平臺間、課程群間的銜接性、關聯性和邏輯性，每部分有各自的教學目標，有著對“工程素養”共同目標的貢獻度。

2.1 結構上實現分層次構建，形式上采用模塊化 編排

模塊化課程體系是一種能較好協調和滿足卓越工程師培養課程體系價值取向的課程體系結構，模塊的數量和大小沒有約定俗成，尤其適用于有多個目標、多項功能要求的復雜課程體系構建[2]。在課程整合和教學內容調整中，突破原有課程體系的限制，以培養目標和培養規格的貢獻度為依據，形成基于平臺和課程群的18門核心課程。在課程體系的設置上，打破傳統的公共基礎課、專業基礎課和專業課形式，以工程素養培養為主線，以《“卓越工程師培養計劃”通用標準》、EC2000國際專業認證標準為參照，整合教學內容，整體優化課程設置，形成層次性、模塊化的課程體系，具體包括“3個層次”、“6個平臺”、“4個課程模塊”，實現工程實踐環節占比超過35%。3個層次為基礎課程、專業支柱課程、專業課程層次，層次間強調遞進契合關系；6個平臺為科學與工程課程、人文素質課程、外語課程、運輸基礎課程、經管基礎課程、物流工程課程平臺，平臺間優化結構，增強交叉知識傳遞；4個課程模塊為汽車運用、運輸工程、物流工程、交通信息模塊，模塊間搭建專業知識框架，形成綜合適用效果，目的是突出道路運輸特色，適應現代運輸行業人才需求，培養學生寬廣深入的交通運輸專業理論與技能。汽車運用課程模塊強調汽車原理及檢測、維修等車輛技術管理知識和能力，針對運輸低碳環保發展趨勢，開設“汽車新能源與節能技術”（國家精品課程）、“交通運輸環境污染與噪聲”；運輸工程課程模塊與國際物流發展趨勢接軌，從客貨運輸角度掌握道路運輸的理論和能力，適應城市綜合交通的發展趨勢，將公交、軌道交通、出租、汽車租賃等納入到城市公共交通的教學內容中來，開設“現代綜合運輸系統”、“公共運輸服務與營運規劃”；物流工程課程模塊突出物流理念的更新和物流工程的發展，開設“物流運作管理”、“現代物流工程”等課程；交通信息課程模塊注重培養與交通運輸工程相關信息技術的開發、應用知識和能力，結合現代信息技術在交通運輸行業中的應用，開設“交通運輸管理信息系統”、“交通物聯網”等課程，見圖1。

2.2 內容上形成系統性整合，總體上體現區域性 特色

在課程內容調整上，加大整合力度。為了突出學生的英語應用能力，保證英語學習四年連續遞進，將大學英語基礎課程縮減為1年，二年級開設“英語聽說”和“跨文化交流”課程，培養學生英語口語交流能力，開闊國際視野；三年級開設“智能交通工程”雙語課程，四年級開設“交通運輸科技英語”課程，強化學生科技英語翻譯應用能力。在專業課程教學、學術講座、科技創新活動、畢業實習、畢業設計等環節中，融入英語外文文獻查詢、翻譯和交流等能力的培養，引進國際知名大學原版教材和課程資源，強化學生英語綜合應用能力，實現課程內容和教材選用上的國際化。為了加強課程改革，將核心課程重新調整整合：適應新形勢下綜合運輸系統的發展趨勢，將原有的“交通運輸工程學”、“運輸組織學”、“交通項目評估與管理”、“城市公共交通運營管理”、“運輸政策與法規”的部分內容整合為“現代綜合運輸系統”課程；為了突出管理過程中個人和群體的行為特征，在“管理學”的課程中增加組織行為學的內容，并融入居民的出行行為分析，開設“管理與組織行為”；考慮學生在深造方面對應的交通運輸規劃與管理碩士專業的培養要求，開設“交通工程學”、“汽車運用工程”等課程，拓寬學生的知識領域。

為了強化實踐創新，實踐融入課程教學，原有的課程設計、實驗、實習等對應到四個課程群，并在課程理論教學的過程中實現穿插授課。增加實驗室開放項目，增加學生企業實踐教學比重，開設創新能力拓展項目，由學生根據“興趣驅動、自主實踐、重在過程、追求實效”的原則自行安排。包括：各類大學生創新性實驗計劃、學科與專業競賽、到企事業單位做實習生、當公益活動自愿者、專題社會調查、校外（含國外）高校知識進修等等。從學生實踐能力、理論與實踐結合能力、創新能力培養等方面全面加強工程實踐鍛煉，形成“3+1”的人才培養形式，高度契合卓越工程師教育培養計劃的目標要求。

為了體現區域性特色，在課程教學內容中，增大以重慶為代表的山地城市、西部地區的相關案例，力求增加課程的實用性，保持理論知識與實際應用的融會貫通。如“汽車新能源與節能技術”以重慶市新能源汽車產業依托的恒通客車、長安汽車等大型汽車制造商生產實踐活動為例，采用現場觀摩、企業教師專題授課、新能源與節能技術實際應用案例分析等方式，增強學生工程素養的提升；“公共運輸服務與營運規劃”將當前城鄉交通運輸一體化、運輸服務均等化、多模式運輸體系構建及協調合作等內容融入到教學中，并將重慶市快速公交系統的規劃、運營服務、效益評估、退出市場的整個過程展示給學生，力求闡釋運輸方式的適應性及公共運輸服務的獨特性等問題。

3 培養模式創新助力工程素養提升

3.1 校內培養強調學生參與

對于教學內容與生產實踐關系密切、工程知識密集的課程，應以課程涉及到的工程案例為教學背景，或結合工廠實際講授，或在企業培訓期間對相關課程的內容進行強化[3]。卓越工程師培養計劃偏重創新能力、工程實踐能力的培養要求，在整個培養過程中需要突出這兩個方面。校內培養主要是課堂教學和實驗教學，按照“厚基礎、寬口徑、強能力、善創新”的總體要求，優化設置教學課程體系，采用知識、案例、實踐、考核傳遞鏈完成培養方案的落實。課堂教學改變傳統以講授為主的手段，以案例教學、互動教學、啟發式教學、問題式教學、探究式教學等方式，將學生的主動性和參與熱情激發起來，通過師生的互動交流，培養學生理論聯系實際、主動創新、要求創新的意識。如“現代綜合運輸系統”及時地補充了最新的科技成果和學科的發展趨勢，站在全球視野搜集工程案例，采用案例教學、問題式教學對國際性問題開展研討；“汽車構造與原理”將“汽車構造”與“汽車原理”兩門課程內容整合，加強車輛結構及其運用檢測方面的問題分析和探究，以啟發式、問題式教學激發學生的積極性。實驗教學采用現代信息技術手段，多渠道、多方式演示設備、軟件的功能原理和操作流程，以引導、討論、自主的方式為主，增加學生的實際操作機會，提升學生的動手能力和創新能力。如“運輸組織學”采用集中演示、分組實驗、分項指導的模式，促進了學生的動手實踐能力。在課程考核方面，逐步將平時成績和期末成績的比重對調過來，在學生參與教學的過程中，增加隨機性考核環節，并以大作業的形式優化考試成績結構，使得期末考試成績在總成績中的比例低于40%，變注重考核結果為注重考核學習的過程，以更加真實地反映教學效果和學生習得。

3.2 校外培養加強聯合指導

校外培養以工程實踐為主，開設36周合計一年的各類工程實踐項目，其中重慶市各類企業結合自身經營范圍合計提供18周的實踐項目訓練，畢業實習和畢業設計（論文）依托國內大型道路運輸企業新國線運輸集團有限公司完成。校外實訓針對校內理論課程展開，對應設置機電工程、專業認知、汽車運用工程、運輸設施設備、道路客貨運輸組織、交通樞紐與場站、物流系統等內容，覆蓋交通運輸專業的主體專業知識領域和技能要求。為了避免工程教育改革中出現的因重視實踐，而大幅減少理論的極端現象[4]，學校與合作企業聯合成立工程實踐指導小組，共同制定實踐項目教學目標及內容，結合具體實踐項目開設理論課時，實行雙導師制，工作計劃細化到以“天”為單元的學習安排。校外培養階段，通過在企業的生活、學習、實踐等過程，著力培養學生的工程實踐能力、組織協調與管理能力、創新能力、應急能力、溝通能力等。

4 結束語

作為以道路運輸為特色的交通運輸國家特色專業，特別是依托教育部卓越工程師教育培養計劃、國家專業綜合改革試點項目，分層次模塊化課程體系是一種先試先行的探索。經過課程體系的優化，內容整合的課程比例達25%，專業課程教學方法改革比例達43%，實踐環節學分共增加3個，課程設計全部融入到校外綜合實訓中，使得學生校外實習時長達到36周。新課程體系以明晰的層次結構和多元的模塊內容，憑借緊密的知識鏈形成層次分明、結構合理、強化實踐、培養能力的全新格局，不僅改革了課程結構，而且對課程內容進行了大幅整合，吸取了國內外先進教學改革理念，強調工程實踐能力的培養，為提升學生的工程素養創造了良好的平臺，同時引導教師轉化教育理念，改革教學方法，增加師生互動，達到教學相長、內涵提升的目的。新的課程體系屬于創新式的搭建，還需要經過更多的時間檢驗和實踐驗證，今后需要進行不斷地更新和完善，以培養更多高素質的卓越工程師后備人才。

參考文獻

[1]薛銅龍，王小林，鞏琦.基于卓越工程師培養的“機械設計”課程教學改革[J].中國大學教學，2013，（3）：57-59.

[2]林健.面向“卓越工程師”培養的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究，2011，（5）：1-9.

[3]朱培逸，徐本連，謝啟.卓越工程師教育培養計劃中課程體系和教學方法改革的探索[J].中國電力教育，2012，（13）：17-18.

[4]江帆，王一軍，蕭仲敏，等.基于知識點優化的CDIO教學改革實踐[J].教學研究，2013，36（1）：81-84.

3.2 校外培養加強聯合指導

校外培養以工程實踐為主，開設36周合計一年的各類工程實踐項目，其中重慶市各類企業結合自身經營范圍合計提供18周的實踐項目訓練，畢業實習和畢業設計（論文）依托國內大型道路運輸企業新國線運輸集團有限公司完成。校外實訓針對校內理論課程展開，對應設置機電工程、專業認知、汽車運用工程、運輸設施設備、道路客貨運輸組織、交通樞紐與場站、物流系統等內容，覆蓋交通運輸專業的主體專業知識領域和技能要求。為了避免工程教育改革中出現的因重視實踐，而大幅減少理論的極端現象[4]，學校與合作企業聯合成立工程實踐指導小組，共同制定實踐項目教學目標及內容，結合具體實踐項目開設理論課時，實行雙導師制，工作計劃細化到以“天”為單元的學習安排。校外培養階段，通過在企業的生活、學習、實踐等過程，著力培養學生的工程實踐能力、組織協調與管理能力、創新能力、應急能力、溝通能力等。

4 結束語

作為以道路運輸為特色的交通運輸國家特色專業，特別是依托教育部卓越工程師教育培養計劃、國家專業綜合改革試點項目，分層次模塊化課程體系是一種先試先行的探索。經過課程體系的優化，內容整合的課程比例達25%，專業課程教學方法改革比例達43%，實踐環節學分共增加3個，課程設計全部融入到校外綜合實訓中，使得學生校外實習時長達到36周。新課程體系以明晰的層次結構和多元的模塊內容，憑借緊密的知識鏈形成層次分明、結構合理、強化實踐、培養能力的全新格局，不僅改革了課程結構，而且對課程內容進行了大幅整合，吸取了國內外先進教學改革理念，強調工程實踐能力的培養，為提升學生的工程素養創造了良好的平臺，同時引導教師轉化教育理念，改革教學方法，增加師生互動，達到教學相長、內涵提升的目的。新的課程體系屬于創新式的搭建，還需要經過更多的時間檢驗和實踐驗證，今后需要進行不斷地更新和完善，以培養更多高素質的卓越工程師后備人才。

參考文獻

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[4]江帆，王一軍，蕭仲敏，等.基于知識點優化的CDIO教學改革實踐[J].教學研究，2013，36（1）：81-84.

3.2 校外培養加強聯合指導

校外培養以工程實踐為主，開設36周合計一年的各類工程實踐項目，其中重慶市各類企業結合自身經營范圍合計提供18周的實踐項目訓練，畢業實習和畢業設計（論文）依托國內大型道路運輸企業新國線運輸集團有限公司完成。校外實訓針對校內理論課程展開，對應設置機電工程、專業認知、汽車運用工程、運輸設施設備、道路客貨運輸組織、交通樞紐與場站、物流系統等內容，覆蓋交通運輸專業的主體專業知識領域和技能要求。為了避免工程教育改革中出現的因重視實踐，而大幅減少理論的極端現象[4]，學校與合作企業聯合成立工程實踐指導小組，共同制定實踐項目教學目標及內容，結合具體實踐項目開設理論課時，實行雙導師制，工作計劃細化到以“天”為單元的學習安排。校外培養階段，通過在企業的生活、學習、實踐等過程，著力培養學生的工程實踐能力、組織協調與管理能力、創新能力、應急能力、溝通能力等。

4 結束語

作為以道路運輸為特色的交通運輸國家特色專業，特別是依托教育部卓越工程師教育培養計劃、國家專業綜合改革試點項目，分層次模塊化課程體系是一種先試先行的探索。經過課程體系的優化，內容整合的課程比例達25%，專業課程教學方法改革比例達43%，實踐環節學分共增加3個，課程設計全部融入到校外綜合實訓中，使得學生校外實習時長達到36周。新課程體系以明晰的層次結構和多元的模塊內容，憑借緊密的知識鏈形成層次分明、結構合理、強化實踐、培養能力的全新格局，不僅改革了課程結構，而且對課程內容進行了大幅整合，吸取了國內外先進教學改革理念，強調工程實踐能力的培養，為提升學生的工程素養創造了良好的平臺，同時引導教師轉化教育理念，改革教學方法，增加師生互動，達到教學相長、內涵提升的目的。新的課程體系屬于創新式的搭建，還需要經過更多的時間檢驗和實踐驗證，今后需要進行不斷地更新和完善，以培養更多高素質的卓越工程師后備人才。

參考文獻

[1]薛銅龍，王小林，鞏琦.基于卓越工程師培養的“機械設計”課程教學改革[J].中國大學教學，2013，（3）：57-59.

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