面向工程教育專業認證的線路勘測設計課程教學改革

汪 炳，劉小玲，丁 勇，賀智敏，周春恒

（1.寧波大學土木工程與地理環境學院，浙江寧波 315211；2.寧波大學海運學院，浙江寧波 315211）

2016 年，我國正式加入《華盛頓協議》，開始大力發展工程專業的國際流動與互認，國內工程教育專業認證進展凸顯[1-3]。但就現狀而言，我國工程教育僅努力做到了“形似”，距離目標“神似”還差“最后一公里”[4]。

工程教育專業認證的認證標準是成果導向，在工程專業教育過程中始終秉持三個核心理念，即“以學生為中心”“成果導向”和“持續改進”[5-6]。線路勘測設計作為土木工程專業道橋橋梁方向的一門主要專業課程[7-8]，課程的教學效果直接影響到學生培養目標和畢業要求達成度的實現。然而在實際課程建設中，仍然存在課程目標與土木工程專業培養目標脫節、教學模式陳舊、教學內容與畢業要求缺乏必然聯系等問題。因此，有必要圍繞工程教育專業認證的核心理念，針對線路勘測設計的課程特點，開展對應的課程教學改革。

本文以線路勘測設計課程為例，分別從“以學生為中心”“成果導向”“持續改進”三個角度對課程目標、教學內容和教學設計等方面進行解構和重組，以進一步提高課堂教學教學效果和深入貫徹工程教育專業認證導向。

一 以成果導向，制定培養目標和畢業要求

以往培養和畢業要求往往只關注學生學到的知識，而以成果導向的目標更側重于學生綜合能力和素質的測評。線路勘測設計是一門綜合性和實踐性很強的課程，其中涉及汽車行駛理論、工程可行性研究、道路選線、定線以及平面、縱斷面及橫斷面設計和評價等方面知識。因而在制定培養目標、畢業要求及課程目標時，需重點突出培養學生解決實際工程問題的能力，以成果為導向，制定培養目標和畢業要求。

（一）制定合理的培養目標

培養目標指明了人才培養的方向，是工程教育專業認證體系中的重要一環[9]。根據工程教育專業認證文件說明，培養目標的制定需要結合社會經濟發展需要和學校培養定位，能反映出學生畢業后5 年左右在不同工作崗位上取得的預期成就。

線路勘測設計課程應緊密圍繞所在專業——土木工程的培養目標，即培養適應社會主義現代化建設和社會發展需要，具有良好的人文情懷、科學素養、社會責任感和職業道德，德、智、體、美全面發展，掌握扎實的土木工程基礎理論和專業知識，具有較強的工程實踐能力、持續提升能力和創新意識。實現學生畢業5 年左右具備執業工程師基本素養和實踐能力，能勝任房屋建筑、道路、橋梁、巖土與地下工程等領域的勘察、設計、施工、檢測、監理和咨詢評估等技術和管理崗位。

（二）建立畢業要求與課程目標的對應聯系

畢業要求是培養目標的具體體現，根據不同課程特點對學生應掌握的知識、素質和能力進行詳細的描述。線路勘測設計是理論與實踐緊密聯系的課程，根據土木工程專業畢業要求，建立畢業要求指標點與課程目標的對應關系（圖1）。如圖1 所示，土木工程專業道路橋梁方向的畢業要求共分11 點，其中本課程對應支撐的畢業要求為3.1、3.4 及6.2 的畢業要求指標點，它們同時也分別對應本課程的三個課程目標。兩者之間的對應關系不僅有助于教師安排課堂教學內容，而且幫助學生清楚地掌握該門課程在畢業要求中的作用，快速地了解知識和能力學習的重點，從而調動學習的主觀能動性。通過小組討論、啟發式引導、課堂搶答、研究探討及作業答疑等方式，學生能夠掌握線路勘測設計課程的基礎理論和專業知識，并借助多媒體課件和視頻手段，通過介紹線路勘測設計實際案例，將理論與實踐相結合。同時以平時測試、期末考試等方式評估課程目標對畢業要求的支撐程度，以持續改進教學質量。

圖1 課程目標與畢業要求對應關系

二 以學生為中心，推進課堂教學改革

根據工程教育論證理念，課堂教學應始終以學生為中心，教學活動設計的目的也是進一步開發學生的參與度，活躍學生的思維。基于此，線路勘測設計課程將從教學內容優化、教學設計創新和考核方法改革等方面開展課堂教學改革。

（一）優化教學內容，重視能力培養

線路勘測設計是土木工程專業道路與橋梁方向的一門主要專業課程，課程理論知識點多，且大量涉及規范條文細節設計指標，所以在有限的學時中往往不能滿足學生能力的培養及全部教學要求。因此有必要在適當增加課時的基礎上，將課程內容分為知識型、能力型及素質型三大類，并對這三個部分授課課時進行合理分配。其中，知識型側重于基本概念和基本規定，可通過翻轉課堂式教學模式讓學生課下自主學習相關理論知識，課上老師重點講解學生所存在的問題，引導學生運用知識，充分利用課堂時間，提高教學效率；能力型側重于基本方法，可通過案例設計教學、實地線路勘測等手段將理論與實踐相結合，幫助學生切實掌握線路勘測設計方法，提高學生實踐能力，為以后更好就業打下堅實基礎；素質型側重于綜合分析和邏輯推理，教師在教學計劃安排上，應以啟發式、參與式等教學方法來側重于素質型知識點內容的講解，提高學生綜合分析和邏輯推理的能力。

（二）創新教學設計，提高教學效率

1）升級授課方式，采用現代化教學工具和方法。比如在講解公路的勘測設計內容時，可選取十大最美公路或者極具有特色的公路為講解案例，視頻及圖片相結合，并穿插專業知識的講解，激發學生學習興趣，讓原本枯燥無味的教學內容變得豐富生動，提高學生自主學習的動力。另外，也可充分利用多媒體云端教學平臺，實現更密切的教學互動。將視頻、音頻等學習資源生動地引入課堂教學中，尤其是線路勘測設計課程中的許多內容需要學生有較好的三維立體感，通過道路工程課群數字化教學資源庫中的立體平縱橫動畫播放演示（圖2）、VR 體驗等這種虛擬的全景式、逼真性的表現手段，讓學生對道路線形及道路平面、縱斷面和橫斷面等的基本設計有更加真實的學習感受，為下一步實地勘測和案例線形設計打下良好基礎。

圖2 動畫播放演示教學

2）豐富案例教學，開展多個小型課程設計方案。線路勘測設計課程實踐性要求較高，其要求學生掌握道路設計的一般過程和基本方法，熟悉初步設計的表達方法和制圖要求，并能應用計算機輔助設計繪制道路平面、縱斷面和橫斷面的設計圖。為此，可針對課程內容設計多個小型的課程設計案例，通過“化整為零”的方法將困難內容逐一分解并各個擊破。比如教師在講授平面設計、縱斷面設計和橫斷面設計等內容時，針對某一路線，布置具體的課程設計任務。學生通過實際操作，將理論應用到實踐中，把零散的知識點匯入到具體的案例分析中，使學生能更深刻地理解線路勘測設計的主要內容，對于學生達到畢業目標具有重要支撐作用。

（三）改革考核方法，提升學習廣度

線路勘測設計傳統的考核方式主要為期末測驗，且平時成績占比較小，僅為20%。為了更加全面地反映學生在課程學習過程中的知識掌握情況、能力提升情況及投入情況，建立系統全面的考核制度。

本課程考核環節共分為三類，一是平時成績，占比30%；二是實訓成績，占比20%；三是期末測驗，占比50%。其中，平時成績由課堂出勤、課堂表現和作業情況等組成，課堂表現包括課上回答問題、小組討論和PPT 講解等情況。實訓是對于線路勘測設計能力的一次訓練，通過工程背景、設計要求等已知條件，運用所學知識進行道路平面、縱斷面及橫斷面的綜合設計，全面考察學生的知識運用能力。實習成績除了包括最終提交的設計報告和圖紙，同樣也包括實訓期間學生的出勤率、提問和討論情況及團隊配合情況等。在期末測驗的試題中，建立課程目標與試題間的對應聯系，從而加強考察內容中客觀題和主觀題對畢業要求的支撐。同時，適當增加綜合題的比重，以培養學生的復雜問題分析能力和綜合設計素養。

三 持續改進，建立多元化改進依據

持續改進是工程教育中的重要要素，有效的持續改進使得教學內容更加豐滿，學生綜合能力得到更多提升，教師教學水平得到更大改善。在線路勘測設計教學過程中，主要通過每年計算課程達成度來作為持續改進依據，該方法是目前最基本的改進依據，但是這種方法仍不能有效地反映出學生的實際滿意度，還應該采取更加多元化的方式作為教學持續改進的依據。

依據1：用人單位需求及畢業生就業反饋信息。

在計劃部署階段，學校要制定科學的培養目標并建立畢業要求與課程目標的對應聯系，在考慮課程目標達成度和畢業要求達成度的基礎上，結合用人單位的人才需求及畢業生的就業反饋信息，作為課程目標與畢業要求支撐度的改進依據，以建立達到畢業要求并且滿足社會需求的人才培養方案。同時根據學校辦學定位與人才培養目標，制定教學質量標準，根據產業轉型升級和經濟社會發展需求，及時在人才培養方案的制定、專業課程建設和教學管理等方面優化改革，促進學生全面發展。

依據2：每一課堂達成度量化。

在執行實施階段，教師要充分運用現代化多媒體技術，使得每一次課堂的達成度實現量化，不斷提高教學質量。同時在執行實施的全過程中，融入監督機制，對教學活動、規章制度的落實進行全面督導，安排專職人員進行日常教學巡視，并通過教師互相聽課評價，期初、期中、期末督導聽課等形式，來對教師教學內容、組織形式、教學方法與手段等進行監督和評估，以提高學校的教學水平。以此課堂內容的量化課程目標達成度為評價依據，以點帶面，從而及時發現問題，提出整改措施。

依據3：學評教反饋及全年課程達成度分析。

在評估反饋階段，充分利用大數據質量監控平臺，選取有代表性的評估指標，拓寬評價渠道，比如通過問卷調查、“學評教”期末打分、學生座談會和教研活動等，保證師生、師師和生生之間都可借助平臺與渠道進行評估。同時借助信息技術平臺，建立線上課程班級群，學生可實時有效地對課堂內容的難易程度及教學形式的適應度進行反饋，避免了學期末反饋時的延后性。根據學生期末考試成績、平時成績進行全年的目標達成度評價及教學滿意度問卷調查，來最終驗證學生學習成效，老師課程內容、教學方法和考核方式是否與該課程支撐的畢業要求相匹配，從而進行持續改進。

最后在改進提升階段，充分利用評估結果，學校根據反饋信息及時調整培養方案和進行教學改革。教師在提高自身發展的同時，科學分析診斷教學問題，及時調整教學策略，增強教學的有效性。學生自我糾正和調整，實現自我進步。

四 結束語

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。在此背景下，線路勘測設計課程教學改革也應該與時俱進。在培養方案、課程目標、畢業要求、教學內容、教學方法及考核方法方面體現“成果導向”和“學生為中心”的工程教育專業認證理念。通過多元化“持續改進”依據，全面提升教學質量與教學效果，不斷培養出土木工程專業高層次工程人才。