基于工程教育認證的交通管理與控制課程目標達成度評價與分析

2024-12-25 00:00:00黃政

高教學刊 2024年35期

摘要：交通管理與控制課程是交通工程專業一門重要的專業必修課，從工程認證的角度出發，對該課程目標與畢業要求的對應關系、教學手段和方法、課程考核評價方式、課程目標達成結果、學生個體目標達成情況、課程總結與改進措施等方面進行概述。探討學生個體目標達成度與課程目標達成度的關系，找出課程教學中的薄弱環節，提出持續改進措施，以促進課程教學質量的進一步提升。

關鍵詞：工程教育認證；課程目標；達成度；交通管理與控制；課程評價

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）35-0102-04

Abstract： Traffic Management and Control course is an important compulsory course for traffic engineering majors. From the perspective of engineering certification， this paperprovides an overview of the correspondence between the course objectives and graduation requirements， diversified teaching methods and approaches， course assessment and evaluation methods， course objective achievement results， individual student goal achievement， and course improvement measures. The paper explored the relationship between individual student goal achievement and curriculum goal achievement， identified weak links in curriculum teaching， and proposed continuous improvement measures to promote further improvement of curriculum teaching quality.

Keywords： engineering education certification; course objectives; achievement degree; Traffic Management and Control; course evaluation

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保證制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格互認的重要基礎[1]。我國在2016年6月正式加入了《華盛頓協議》，這標志著工程教育質量認證體系實現了國際實質等效，我國工程教育在走向世界的道路上邁入了新的階段[2]。

工程教育專業認證具體包含了以學生為中心、成果導向教育（Outcomes-Based Education， OBE）和持續改進機制三個核心理念[3-4]。我國開展工程教育專業認證是推進高校工程教育改革和新工科建設的有力舉措，也是提高學校專業教育質量的重要抓手。課程是本科教育的核心環節，課程質量的高低直接關系人才培養的質量，課程目標達成度是構建以成果為導向的人才培養體系的重要保障，是對畢業要求進行達成評價的基礎，對于客觀評價教學情況，衡量學生的學習效果和量化教學質量起著重要作用。本文基于工程教育理念，以交通管理與控制課程為例，制定了課程教學目標及考核評價方式，通過對教學目標達成情況的評價，發現課程教學中存在的問題與不足，為課程教學的改進提升提供依據。

一課程基本信息

交通管理與控制課程是交通工程專業的一門專業必修課，屬于核心主干課，本課程著重闡述如何在最小化改變既有交通基礎設施條件下，通過交通法規、政策、設施改造、信號控制等方面的技術手段，實現交通系統的安全、有序、通暢和可持續發展等目標[5-6]。貴州理工學院（以下簡稱“我校”）交通工程專業開設的交通管理與控制課程共48學時，3學分，其中，理論課占38學時，實驗課占10學時。通過本課程的學習，使學生全面了解城市交通管理與控制的基本理論、思想和方法，掌握城市管理與信號配時設計的基本方法，使學生具備在交通管理領域對道路交通流進行指揮、運營管理和控制的基本知識和技能。這門課程產生于實踐又服務于實踐，具有內容信息量大，知識更新速度快、實踐能力要求高等特點，對提高交通工程專業學生的工程實踐能力與創新能力起著重要的作用[7-9]。

二課程目標與畢業要求的對應關系

課程目標是開設課程所要達到的教學培養目標，以此確定課程教學內容和采用的教學方法。根據我校應用型本科的人才培養目標，結合交通工程專業的畢業要求，制定交通管理與控制課程目標，課程目標1是掌握信號配時的流程，能夠根據特定的交通需求，設計單點交叉口信號配時方案；課程目標2是掌握道路交通管理與控制的基本理論和方法，能夠應用相關知識初步分析和解決交通問題；課程目標3理解并掌握交通需求管理、交通系統管理等交通管理技術的原理和決策方法[10-12]。各課程目標與畢業要求對應關系見表1。課程目標明確了學生應掌握的交通管理與控制的理論知識，培養學生解決復雜工程問題的能力，以有效支撐畢業要求。

三采用多元化的教學手段

交通管理與控制課程以學生為中心，應用了案例教學法、分組討論法、翻轉課堂等教學方法，采用雨課堂教學工具，在教學各環節設置與本章節相關的小問題并進行發布，以此調動學生的學習興趣和主動性[13-14]，增強師生間的交流互動。

教學中選取如交通需求與系統管理、交通法規及標志標線、交通運行管理、停車交通管理和慢行交通管理等內容采用了翻轉課堂的學習方式，學生先進行課前的預習，教師有針對性地將課堂的視頻和講義等資料分享給學生，學生完成自主學習。課堂階段，充分進行師生的交流和互動，教師對本節的教學重難點進行講解分析，學生進行討論，教師對學生學習中的疑惑進行輔導答疑，通過案例分析，提高對課程知識的感性認識和應用能力，有效提高學生學習的主動性和熱情，幫助了學生對知識的吸收，提高了教學效果。同時，進行授課內容的考核測試，針對本章節的知識點設計各種類型的測試題，考核學生對本章知識點的掌握情況。

同時，課程中設置開放課題作為大作業，學生分組進行，課題選擇學科競賽的題目、城市交通痛點難點問題，擬定10個左右項目方向，如新能源汽車，智能網聯車，交通擁堵、交通信息誘導系統、安全事故和大數據交通等，要求學生結合交通管理與控制課程的理論知識，充分查閱資料，闡述已有的交通案例，分析存在的問題，給出可行的解決方案或設計方案，鼓勵學生運用新技術、新方法，多方面發掘學生的創新潛力，提高學生自學能力、動手能力和綜合素質。每組學生完成一個課題，并撰寫課程報告，制作PPT進行匯報，班上的同學進行提問和研討，教師對其進行點評和打分。

四課程考核方式及評價標準

（一）課程考核方式

交通管理與控制課程考核由平時成績和期終考核成績兩部分組成，其中，平時成績和期終考核成績各占50%。平時成績包括了平時作業、課堂表現、課程報告和實驗四個部分，每項占比依次為10%、10%、10%、20%。為了能夠具體量化課程目標達成度并進行分析，我們進一步細化了課程目標與對應的考核方式及成績比例表，見表2。

交通管理與控制課程平時成績的構成中，課堂表現運用雨課堂設計線上線下相結合的考核環節及學生課堂上的表現來評分，平時作業要求概念清楚、邏輯清晰、答題正確及作業整潔等，課程報告要求學生發現當前社會中交通的熱點和痛點問題，結合交通管理與控制課程的理論知識分析原因，運用新技術新方法提出可行的解決方案或設計方案，撰寫報告，制作PPT進行匯報。實驗環節結合學生的實驗表現及實驗報告等進行評分。

期終考核采用閉卷考試形式，考核學生對課程重要理論知識的理解與掌握情況，靈活運用所學知識解決交通問題的能力。題型包括填空題、選擇題、簡答題、設計分析題和綜合應用題等。

表2 交通管理與控制課程目標對應的考核方式及成績比例表 %

（二）課程目標達成度評價方法

課程目標達成度評價是對該課程教學實施效果是否達到預期教學目標進行的合理評價，課程目標的達成度可分為兩類，分別是整體達成度和個體達成度[15-16]。整體達成度可衡量樣本總體對課程各教學目標的達成情況，個體達成度可衡量每位學生各課程教學目標的達成情況。在明確和細化課程目標達成考核方式之后，課程的分目標達成度計算方法如下

課程總目標達成情況為3個課程目標的加權得分率，其計算公式為

課程總目標達成度=∑課程分目標達成度×權重系數，其中權重系數設定見表3。

表3 課程目標達成度權重系數

五課程目標達成度評價分析

以交通工程專業2021級的41名學生為樣本，對該班學生的課程目標達成情況進行評價分析。圖1為該班的課程目標達成度評價圖。由圖1可知，課程目標1達成度為0.78，課程目標2達成度為0.79，課程目標3達成度為0.82，3個課程子目標達成度均已超過達成度閾值0.6，故所有課程子目標均已達成且情況良好。

圖1 課程目標達成評價值柱狀圖

課程目標達成度可以分析課程的整體教學效果，為深入分析學生個體的學習情況，我們進一步評價了學生的個體目標達成度。如圖2、圖3和圖4所示。

圖2 課程目標1學生個體達成散點圖

課程目標1的學生個體達成分布如圖2所示，大多數學生的達成情況分布在0.7～1.0區間范圍內，反映出學生對于交通管控基礎知識的掌握較好。目標1主要對應單點交叉口信號控制方案設計的部分，涉及信號配時計算及相應的實驗環節，可以看出學生對實際交通場景動手進行信號配時設計更感興趣。分析課程目標1的評價過程發現，部分學生對相位的概念、信號配時設計方法掌握仍然不夠充分，今后在課堂教學中要加強這方面案例知識的講解和隨機提問。

圖3 課程目標2學生個體達成散點圖

圖4 課程目標3學生個體達成散點圖

由圖3可知，大多數學生課程目標2的達成度分布仍在0.7～1.0區間范圍內，僅1人達成度在0.7以下，基本符合課程教學預期，分析課程目標2的評價過程發現，部分學生試卷中對問題交叉口的渠化設計及交通綜合治理分析題有丟分，說明靈活運用知識的能力有待提高，自主學習的態度有待加強，應多進行例題講解和作業題演練。

圖4為課程目標3的學生個體達成散點圖，由圖4可知，僅有1名學生達成度在0.7以下，該生為重修生，說明其基礎知識的理解和運用有待提高，后續學習過程需加大對其幫扶的力度。其余學生均達成預期目標，目標3主要對應學生運用交通管理的理論知識解決相關交通問題的能力，從總體達成情況來看，目標3的達成度略高于目標1和目標2。

針對上述問題，在后續教學中，可以在以下四個方面進行改進。

一是強化交通控制的基礎知識。課堂上加強講授信號配時設計的內容，幫助學生理解定時式信號配時的原理、關鍵流率比、飽和度等參數的含義，熟悉設計流程，增加線上自測和隨堂測驗，加強習題的講解和練習。

二是加強理論與實踐相結合，在教學過程中更緊密地結合實際交通情景講解交通管控的基礎理論知識，增加更多的實例、交通仿真實驗演示等，培養學生運用實踐的觀點綜合分析問題的能力。

三是針對課程目標2和3中，同一位重修生課程子目標達成度偏低的情況，將對重修生重點關注，掌握重修學生先修課程的學習情況，并有針對性地制定幫扶措施，尋找學習困難原因，加強師生交流，調整學生學習狀態，培養學生自覺學習的內動力。

四是根據交通行業發展趨勢以及新工科教育的特點，增加智能交通系統、車路協同系統、交通大數據、“互聯網+交通”和共享交通管理等前沿知識，開拓學生的視野，注重學科知識的交叉與融合，豐富課程內容，提高學生學習興趣。

六結束語

本文根據工程教育專業認證的理念和要求，結合交通工程專業特點及交通管理與控制課程教學要求，建立了課程目標與畢業要求的對應關系，設計了課程考核評價方式，進行了課程目標達成度評價分析，根據分析結果可知，各課程子目標達成度均超過達成度閾值，教學達成了預期要求。我們又進一步開展了學生個體目標達成度的評價，分析了學生個體的學習情況，從中找出課程教學中存在的問題，并提出了改進的措施。通過對課程目標達成度的分析及持續改進，有助于提升交通管理與控制課程教學質量以及交通工程專業的人才培養質量。

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