專業認證下“公路機電工程檢測與安全”教學研究

馬超 劉靜 李文新 陶寶泉

摘?要：本文結合應用型本科專業認證需要，考慮湖北文理學院交通設備與控制工程專業的發展實踐，將道路交通中的高速公路檢測與安全同理論教學相結合，從人才培養視角出發擬定OBE機制。本文從課程開設的必要性、課程對應的人才培養目標、課程教學內容和課程考核幾個方面入手，制定了“公路機電工程檢測與安全”課程的教學大綱，以期達到培養應用性、綜合性人才的目的。

關鍵詞：專業認證；OBE矩陣；公路工程檢測；教學改革

中圖分類號：G642??文獻標識碼：A

一、概述

工程檢測是培養現代應用型人才的重要課程之一，經過幾十年的發展，現今有系列參考值得學習。當今以就業為導向、以學生為中心，將企業需求和能力培養作為大學生的教學內容執行得到了支持。張永丹基于社會發展，提出將思政融入橋隧工程檢測技術課程教學［1］；孫舒基于路橋相關企業的調研結果，提出校企合作教學模式下的“公路工程檢測技術”課程信息化建設，將虛擬仿真、實驗實訓統一起來，引導學生開展自主學習，提出校內外導師雙監督和教學的方式［2］；陳藝提出的關于“公路工程檢測技術”課程的混合式教學［3］；朱敏等的項目化“公路工程檢測技術”課程的翻轉式教學［4］；盛云華關于“公路工程檢測”線上線下相結合的金課打造［5］。上述系列課程提出了多種多樣的關于“公路工程檢測”相關課程的一些方式方法，但多是針對高等職業教育的培養，對“公路工程檢測”為什么要放到高等教育的本科生培養沒有提及，同時也沒有提出針對本科生的“公路工程檢測”課程怎么開展。

事實上，針對高等教育的應用型本科生教學，結合當前發展需要，國內提出了專業認證這一內容。如生物制藥［6］、土木工程［7］、交通設備與控制工程［8］等。而進一步將專業認證融入課程的研究也不少，機器視覺技術［9］、環境工程原理［10］、數據庫原理及應用［11］等。基于此，本文將從專業認證的角度出發，通過對湖北文理學院交通設備與控制工程專業的試點，將工程教育專業認證融入“公路機電工程檢測與安全”教學中。

為了進一步落實應用型專業認證課程建設，越來越多的學者提出了成果導向理念（OBE），將課程教學用成果導向矩陣分解，更好地指導學生。通過灌入成果導向理念，馬超等將《智能交通系統》［12］、李文新等將《軌道交通機電設備》［13］、岳小泉等將《交通設計》［14］提出了成果導向下的課程目標、課程內容，這為本文的研究提供了可行性參考。基于此，本文將工程教育專業認證的成果導向理念融入“公路機電工程檢測與安全”課程中，并由此提出適用于交通設備與控制工程專業的一種應用型本科人才培養的先行方案。

二、課程開設目的

“公路機電工程檢測與安全”是湖北文理學院交通設備與控制工程專業學生所選修的專業課。課程以保障高速公路安全、高效和舒適運營的基礎系統——機電系統為對象，重點介紹高速公路監控系統、通信系統、收費系統、照明系統、供配電系統和隧道機電系統等的新技術、新工藝、新產品及其應用。

通過本課程的學習，學生應該能夠掌握如何應用檢測設備掌握通信傳輸介質檢測和視頻傳輸性能檢測，從而有助于學生進一步掌握監控。針對本科層次道路交通方向人才的培養，在傳授知識的同時，應重視培養學生嚴謹治學、力求上進的學習態度，培養學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的探索精神、創新意識和工程素養，培養學生的職業道德、社會責任感和社會主義核心價值觀。

三、課程教學目標

為了適應應用型本科人才培養，根據湖北文理學院交通設備與控制工程專業人才培養試行方針［6］，結合先行課程的OBE矩陣［78］設置方法，提出如下的課程目標與畢業要求對應關系，見表1。

4.研究

4.2?能夠運用交通檢測對復雜交通設備與控制工程問題進行研究路線和實驗方案設計，并能實施方案

課程目標3

4.研究

4.4?能夠選用合適的專業知識和數據分析方法，對實驗數據進行分析和解釋，得到合理有效的結論

基于表1的人才培養需求，由此提出具體的三個課程目標，如下。

課程目標1：掌握公路機電系統的專業知識，并用這些知識對公路機電系統的結構、特征與原理進行分析。

課程目標2：熟悉公路機電檢測方法，能夠針對公路機電工程問題設計檢測研究路線和實驗方案。

課程目標3：能夠通過實驗數據分析公路機電工程問題，并得到合理有效的結論。

四、課程教學內容

課程分為理論教學和實驗教學兩方面。理論教學主要培養本科生的工程知識，實驗教學則是將本科生的工程知識同社會實踐相結合，培養學生會研究，能夠適應工作需求。理論教學共七章，從公路機電工程的多方面出發，較為全面地對公路機電工程的檢測做了普及性講解。實驗教學共兩章，主要是將公路機電系統檢測方案進行設計并提出通信檢測的實超訓練。具體安排如下：

第一章、緒論（支撐課程目標1），課時為2學時。教學內容：（1）高速公路機電系統的概述。（2）高速公路的發展歷程、特點及組成。（3）公路機電工程質量檢驗評定標準體系的建立和發展。（4）機電工程檢測技術中的關鍵點和疑難點。教學要求：（1）教學目標：了解高速公路機電系統的主要技術體系。（2）教學重點：高速公路機電系統的主要體系分類。

第二章、抽樣檢驗技術（支撐課程目標1），課時為2學時。教學內容：（1）抽樣檢驗的基礎知識。（2）隨機抽樣技術。（3）抽樣檢驗技術在機電工程檢測中的應用。教學要求：（1）教學目標：熟悉隨機抽樣技術。（2）教學重點：隨機抽樣技術。

第三章、通用檢測技術（支撐課程目標1），課時為2學時。教學內容：（1）環境適應性能。（2）電氣安全性能。（3）設備可靠性檢測。教學要求：（1）教學目標：了解通用檢測技術。（2）教學重點：設備可靠性檢測。

第四章、通信設施（支撐課程目標1），課時為2學時。教學內容：（1）通信傳輸介質的檢測技術。（2）光纖數字傳輸系統檢測技術。（3）數字程控交換系統檢測技術。教學要求：（1）教學目標：了解通信設施。（2）教學重點：通信傳輸介質的檢測技術。

第五章、監控設施（支撐課程目標1），課時為2學時。教學內容：（1）交通流檢測技術。（2）交通事件檢測技術。（3）視頻傳輸性能測試技術。（4）色、亮度性能測試技術。（5）監控系統控制策略及測試技術。教學要求：（1）教學目標：了解監控設備。（2）教學重點：視頻傳輸性能測試技術。

第六章、收費設施（支撐課程目標1），課時為2學時。教學內容：（1）收費數據流程測試技術。（2）路段收費系統軟件功能測試。（3）聯網收費系統軟件功能測試。教學要求：（1）教學目標：了解高速公路電力監控技術。（2）教學重點：無。

第七章、公路機電系統檢測方案設計（支撐課程目標2），課時為2學時。教學內容：（1）公路機電案例分析。（2）系統方案設計比較。教學要求：（1）教學目標：掌握方案設計方法、原理和技巧。（2）教學重點：無。

實驗一、通信傳輸介質檢測實驗（支撐課程目標2、3），課時為學時。教學內容：自制網線，用網線測試儀測試；自制串口，在串口調試助手上通信；分析網線和串口線二者的異同。教學要求：（1）能組建團隊、合理分工，注意安全。（2）撰寫實驗報告，對實驗進行總結。

實驗二、視頻傳輸性能測試實驗（支撐課程目標2、3），課時為4學時。教學內容：使用視頻監控測試儀，測試網線鏈路是否完整，檢測攝像機IP掃描功能是否完好，測試網絡通斷性是否良好，檢測視頻信號模擬圖像和視頻信號數字圖像是否清晰，查看串口通信完備性。教學要求：（1）能組建團隊、合理分工，注意安全。（2）撰寫實驗報告，對實驗進行總結。

五、課程考核

本課程考核從達成度、考核方式和考核內容開展。首先是考核內容的分配方法，見表2。其次是考核方式，即考核分值的分配，見表3。最后是課程目標達成情況評價，見表4。

結語

公路機電工程檢測與安全課程是湖北文理學院交通設備與控制工程專業培養應用型人才的選修課程，如何結合專業認證實際，從OBE入手，開展課程研究是符合當前社會需要，以高質量就業為導向的必要手段。本文從課程目標、課程內容和考核三方面出發對課程進行了探討，以期能夠為該專業的發展做出實踐探索。

參考文獻：

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［12］馬超，劉靜，李文新.OBE導向下“智能交通系統”教學改革研究［J］.科技風，2022（29）：9294.

［13］李文新，劉靜，馬超.應用型本科高校“軌道交通機電設備”課程教學研究［J］.科技風，2022（33）：9597.

［14］岳小泉，林睿睿，徐錦強，等.基于OBE理念的《交通設計》課程思政建設研究——以福建農林大學交通與土木工程學院為例［J］.西部學刊，2022（20）：100103.

基金項目：湖北文理學院一般教研項目（JY2022035）

作者簡介：馬超（1988—?），男，四川綿竹人，博士，講師，主要從事交通工程學教學教研工作。