交通工程专业设计类课程教学模式与方法改革探
发布时间:2017-09-29 17:07 来源:未知 点击:
交通工程专业设计类课程教学模式与方法改革探讨
邓亚娟，梁国华，王建军
（长安大学公路学院交通工程研究所，陕西西安 710064）
摘 要：论文通过对交通企事业单位以及毕业生、在校生的调查，确定了交通工程专业设计技能的实际需求，制定从专业基础设计技能→专业设计技能→综合设计技能→创新设计技能→拓展设计技能；提出案例教学、二维码+课堂小设计、课程设计、项目参与、毕业设计、专业竞赛、企业参与等角度的多元化教学模式，以及设计类课程评价指标和考核标准。
关键词：交通工程；设计技能；教学模式；教学方法；考核标准
交通工程专业是一门相对较年轻的学科，其将人、车、路、环境等综合到一个复杂的大系统中加以研究，所涉及知识密集、交叉性质突出、实践性很强。2016版交通工程专业认证毕业要求第3条强调：所培养的学生达到相应的设计、开发技能：能够针对交通工程问题的解决方案，设计开发满足功能需求的系统、软硬件设备、以及实验方案等，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、经济、安全、法律法规以及环境等因素。与这些培养目标和毕业要求对应的课程均主要是设计类课程。设计类专业的教师也采取了各种教学方法，比如讨论式教学、案例式教学等，但很多也只是在讲授理论知识的基础上增加一些案例进行分析、讨论而已，这仅仅只丰富了理论教学内容，实质上并没有完全改变教学模式，学生还是被动式地接受知识，学习效果不是很好。另外，教学改革应该是教学模式、教学方法和课程体系的综合改革，单独改革个别课程对学生技能的提升是非常有限的。
一、交通设计技能需求调查与分析
交通工程专业高等教育的首要目的是为交通运输企事业单位输送高素质的人才，以适应现代交通的迅速发展对人才知识、素质、技能日益增长的需求。针对交通运输企事业单位和交通工程专业毕业生、在校生进行问卷调查，可以较为准确地把握交通工程专业人才知识和技能结构的实际需求。
1.用人单位调查。①您认为制图技能、专业知识技能、综合分析技能、方案制定技能、创新技能和团队合作技能对于本科毕业生而言，重要程度如何（按要重程度进行顺序排列：非常重要—重要—一般—不重要）？②您认为交通工程专业毕业生应该具有的设计技能主要有：道路设计、交叉口设计、道路安全设施设计、交通枢纽设计、区域交通组织设计、停车设施设计（按要重程度进行顺序排列：非常重要—重要—一般—不重要）？
图1用人单位问题1调查统计结果
图2用人单位问题2调查统计结果
从图1我们可以看到，用人单位对于专业技能都比较注重，其中专业知识技能、方案制定能力、综合分析能力和团队合作能力是用人单位均比较看重，这也是毕业生最需要提升的。在交通工程毕业生应具有的设计技能调查上，用人单位对道路设计、道路安全设施设计和交通枢纽设计较为看重。因此，课程教学要与毕业生用人单位结合起来，适当考虑用人单位的需求，提高毕业生的就业率和就业水平。
2.毕业生以及在校生调查。①在设计类课程教学中，你更倾向于哪种教学方式，a、课堂讲授；b、案例教学；c、实验教学；d、科技大赛；e、课程设计；f、课堂讨论；g、课堂作业；h、项目参与；i、企业参与（可多选）。②你认为目前设计类课程教学所存在的问题主要有：a、理论太多无法联系实际；b、部分课程缺少课程设计或者课程设计时间太短，内容较少；c、教学手段单一化，不能引起兴趣（可多选）。
图3 毕业生及在校生问题1调查统计结果
图4 毕业生及在校生问题2调查统计结果
根据图3显示，学生普遍对案例教学、导师项目参与和企业参与的教学比较感兴趣，这也是教学中缺少的部分；图4表明大部分学生觉得学校课程教学教的理论较多，但是很难联系到实际，同时学生普遍对教学方式不满意，教学枯燥导致对课程学习缺乏兴趣，所以这也是教学改革的重点方向。
二、交通设计类课程教学模式
为保证学生学习的循序渐进性，设计技能的培养应遵循从专业基础设计技能→专业设计技能→综合设计技能→创新设计技能→拓展设计技能的阶梯式设计类课程教学模式，见图5所示。
图5阶梯式设计类课程教学模式
专业基础设计技能：通过课程学习，掌握道路勘测设计、道路交叉设计等专业基础设计技能。
专业设计技能：学习交通安全工程及其设施设计、交通场站与枢纽设计、城市公共交通设计和交通信号灯设计的基本理论，并通过课堂小设计与作业锻炼学生的动手操作技能。
综合交通设计技能：通过开展交通综合课程设计以及毕业设计，以某一区域的综合交通设计为例，掌握协调各功能组成部分的交通设计方法。
创新设计技能：旨在培养学生善于发现问题的技能，和采用书本知识无法解决的实际交通问题，达到能够创新性地提出解决方案的目的。
拓展设计技能：考虑到交通问题有时会涉及到很多其他交叉学科，在培养专业设计技能的同时，开设部分拓展设计案例，让学生在查阅文献进行设计的同时，能与外学科专业学生共同完成设计内容。
三、设计类课程教学方法
1.案例教学。在设计类课程理论教学中，采用微课及慕课形式，对设计中的重点问题进行精讲，尤其是在理论授课中间插入更多的实际案例，来加深学生的理解。聘请有经验的交通设计师，作为本专业的讲座教授或者校外导师，适时的引入工程实践案例，使得学生能够理论联系实际。
2.二维码+课后小作业。在讲义中以及教材中设定相应的二维码，学生通过扫描二维码就可以了解相关知识及有关设计案例图片和视频。对于内容较少的设计内容，如果不能单独设置专门的课程设计周，需要给学生一些小的设计作业，学生课后完成，在后续课堂上分组讲解各自设计成果。
3.课程设计。设计类课程均需开设集中课程设计周，设计内容主要针对所讲授课程的主要设计内容展开。课程设计具体的人员安排可以根据需要分组进行，明确小组成员的具体分工，培养学生的专业设计技能。
4.项目参与。虽然本科阶段对于参与实际科研项目没有特别的要求，但对于设计类课程而言，可以给予本科生相应的科研项目参与机会，锻炼其绘图技能、设计方案的理解和提出技能、团队协作技能。
5.毕业设计。在交通工程专业毕业设计阶段，需要选择至少三分之一的学生做毕业设计而不仅仅局限于毕业论文，毕业设计可以培养学生的综合设计技能，学生通过毕业设计需要掌握设计数据收集技能、制图技能、方案制定技能等。
6.专业竞赛。创新设计技能也是学生所应具有的一个重要素质，在专业竞赛中学生除了能掌握交通系统设计技能外，沟通、演讲、协调、方案讨论等技能也能得到进一步提升。
7.企业参与。在大四阶段可以推荐学生去相应的交通设计企事业单位进行毕业实习。
四、设计类课程的考核标准
设计类课程的最终目的是为了培养学生的动手实践技能，能够针对具体项目给出相应设计方案和图纸。而设计类课程对应不同的设计内容和标准要求。设计类课程考核标准主要针对以下几个方面制定：
1.课堂教学。课堂成绩主要分为卷面成绩+课后作业成绩，分别占总成绩的70%和30%。
2.课程设计。首先评定学生所完成的课程设计是否达到课程设计任务书所提出的要求，比如交通安全设施设计是否达到标志版面内容设计与支撑结构验算，枢纽与场站课程设计是否满足枢纽整体布局，枢纽各个换乘设施的规模确定和细部流线组织等。
3.毕业设计。主要评判设计成果的工作量、内容、设计报告完整性、设计图纸的规范性和创新性等内容。
4.专业竞赛。主要考察成果立题的新颖性、文献查阅技能、制图技能、团队合作技能和创新技能。
表1设计类课程及活动评价指标
五、结论
文章针对交通工程设计专业基础设计技能、专业设计技能、综合设计技能、创新设计技能和拓展设计技能的培养，提出应该开设的设计类课程体系，给出了多元化的设计类课程教学模式和方法，并从七个方面提出设计类课程和实践活动的评价指标和考核标准，为交通设计类课程的教学和考核提供一定的建设依据。
基金项目：中央高校教育教学改革专项经费资助项目《交通工程专业研究生创新设计技能培养的多元化课程教学模式研究》（项目编号：310621176702），高等教育科学研究“十三五”规划课题《基于创新创业培养的交通工程理论实践一体化教学改革研究》（项目编号：16YB121），《交通枢纽与场站》（项目编号：0012-310621171402）；
通讯作者：邓亚娟（1979-），女（汉族），陕西宝鸡人（籍贯），长安大学公路学院，副教授（职称、职务），博士（最后学历），研究方向：交通运输规划与管理。
参考文献
[1]吴立,黄中祥.预期学习结果驱动体系在交通工程专业设计类课程中的应用[J].浙江交通职业技术学院学报,2016,17(1):51-55.
[2]龚华炜,臧晓冬.大学工科规划设计类课程整合探索—以交通工程专业为例[J].科教导刊,2015年5月（中）: 41-42
[3]兰图,李陵.工科高校设计类课程教学模式与方法的改革探讨[J].大学教育,2015年5月:134-135
[4]王扬,杨孝宽,石建军,严海.交通工程课程设计教学方法探讨[J].教育教学论坛,2013,(31):79-80.
[5]钱红波,韩皓,王鹏飞.《交通设计》课程教学改革与探索[J].教育教学论坛,2013,(20):67-69.
Teaching Mode and Method Reform for Design Courseof Traffic Engineering
DENG Ya-juan, LIANG Guo-hua, WANG Jian-jun
(Traffic Engineering Department, School of Highway, Chang’an University, Shaanxi Xi'an 710064, China)
Abstract:Based on investigationfor transportation enterprises and graduates and students, the design capability demand of traffic engineering was determined. Developing a stepped teaching mode: professional foundation design capability→professional design capability→ comprehensive design capability →innovative design capability→expansive design capacity. Putting forwarda diversified teaching modethat consist of case teaching, two-dimensional code + classroom design, course design, engineering project participation, graduation design, professional competition andenterprises participating. Also, the evaluation index and assessment standard of designing courses are put forward.
Key words: traffic engineering; design ability; teaching mode; teaching method; assessment standard
邓亚娟，梁国华，王建军
（长安大学公路学院交通工程研究所，陕西西安 710064）
摘 要：论文通过对交通企事业单位以及毕业生、在校生的调查，确定了交通工程专业设计技能的实际需求，制定从专业基础设计技能→专业设计技能→综合设计技能→创新设计技能→拓展设计技能；提出案例教学、二维码+课堂小设计、课程设计、项目参与、毕业设计、专业竞赛、企业参与等角度的多元化教学模式，以及设计类课程评价指标和考核标准。
关键词：交通工程；设计技能；教学模式；教学方法；考核标准
交通工程专业是一门相对较年轻的学科，其将人、车、路、环境等综合到一个复杂的大系统中加以研究，所涉及知识密集、交叉性质突出、实践性很强。2016版交通工程专业认证毕业要求第3条强调：所培养的学生达到相应的设计、开发技能：能够针对交通工程问题的解决方案，设计开发满足功能需求的系统、软硬件设备、以及实验方案等，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、经济、安全、法律法规以及环境等因素。与这些培养目标和毕业要求对应的课程均主要是设计类课程。设计类专业的教师也采取了各种教学方法，比如讨论式教学、案例式教学等，但很多也只是在讲授理论知识的基础上增加一些案例进行分析、讨论而已，这仅仅只丰富了理论教学内容，实质上并没有完全改变教学模式，学生还是被动式地接受知识，学习效果不是很好。另外，教学改革应该是教学模式、教学方法和课程体系的综合改革，单独改革个别课程对学生技能的提升是非常有限的。
一、交通设计技能需求调查与分析
交通工程专业高等教育的首要目的是为交通运输企事业单位输送高素质的人才，以适应现代交通的迅速发展对人才知识、素质、技能日益增长的需求。针对交通运输企事业单位和交通工程专业毕业生、在校生进行问卷调查，可以较为准确地把握交通工程专业人才知识和技能结构的实际需求。
1.用人单位调查。①您认为制图技能、专业知识技能、综合分析技能、方案制定技能、创新技能和团队合作技能对于本科毕业生而言，重要程度如何（按要重程度进行顺序排列：非常重要—重要—一般—不重要）？②您认为交通工程专业毕业生应该具有的设计技能主要有：道路设计、交叉口设计、道路安全设施设计、交通枢纽设计、区域交通组织设计、停车设施设计（按要重程度进行顺序排列：非常重要—重要—一般—不重要）？
图1用人单位问题1调查统计结果
图2用人单位问题2调查统计结果
从图1我们可以看到，用人单位对于专业技能都比较注重，其中专业知识技能、方案制定能力、综合分析能力和团队合作能力是用人单位均比较看重，这也是毕业生最需要提升的。在交通工程毕业生应具有的设计技能调查上，用人单位对道路设计、道路安全设施设计和交通枢纽设计较为看重。因此，课程教学要与毕业生用人单位结合起来，适当考虑用人单位的需求，提高毕业生的就业率和就业水平。
2.毕业生以及在校生调查。①在设计类课程教学中，你更倾向于哪种教学方式，a、课堂讲授；b、案例教学；c、实验教学；d、科技大赛；e、课程设计；f、课堂讨论；g、课堂作业；h、项目参与；i、企业参与（可多选）。②你认为目前设计类课程教学所存在的问题主要有：a、理论太多无法联系实际；b、部分课程缺少课程设计或者课程设计时间太短，内容较少；c、教学手段单一化，不能引起兴趣（可多选）。
图3 毕业生及在校生问题1调查统计结果
图4 毕业生及在校生问题2调查统计结果
根据图3显示，学生普遍对案例教学、导师项目参与和企业参与的教学比较感兴趣，这也是教学中缺少的部分；图4表明大部分学生觉得学校课程教学教的理论较多，但是很难联系到实际，同时学生普遍对教学方式不满意，教学枯燥导致对课程学习缺乏兴趣，所以这也是教学改革的重点方向。
二、交通设计类课程教学模式
为保证学生学习的循序渐进性，设计技能的培养应遵循从专业基础设计技能→专业设计技能→综合设计技能→创新设计技能→拓展设计技能的阶梯式设计类课程教学模式，见图5所示。
图5阶梯式设计类课程教学模式
专业基础设计技能：通过课程学习，掌握道路勘测设计、道路交叉设计等专业基础设计技能。
专业设计技能：学习交通安全工程及其设施设计、交通场站与枢纽设计、城市公共交通设计和交通信号灯设计的基本理论，并通过课堂小设计与作业锻炼学生的动手操作技能。
综合交通设计技能：通过开展交通综合课程设计以及毕业设计，以某一区域的综合交通设计为例，掌握协调各功能组成部分的交通设计方法。
创新设计技能：旨在培养学生善于发现问题的技能，和采用书本知识无法解决的实际交通问题，达到能够创新性地提出解决方案的目的。
拓展设计技能：考虑到交通问题有时会涉及到很多其他交叉学科，在培养专业设计技能的同时，开设部分拓展设计案例，让学生在查阅文献进行设计的同时，能与外学科专业学生共同完成设计内容。
三、设计类课程教学方法
1.案例教学。在设计类课程理论教学中，采用微课及慕课形式，对设计中的重点问题进行精讲，尤其是在理论授课中间插入更多的实际案例，来加深学生的理解。聘请有经验的交通设计师，作为本专业的讲座教授或者校外导师，适时的引入工程实践案例，使得学生能够理论联系实际。
2.二维码+课后小作业。在讲义中以及教材中设定相应的二维码，学生通过扫描二维码就可以了解相关知识及有关设计案例图片和视频。对于内容较少的设计内容，如果不能单独设置专门的课程设计周，需要给学生一些小的设计作业，学生课后完成，在后续课堂上分组讲解各自设计成果。
3.课程设计。设计类课程均需开设集中课程设计周，设计内容主要针对所讲授课程的主要设计内容展开。课程设计具体的人员安排可以根据需要分组进行，明确小组成员的具体分工，培养学生的专业设计技能。
4.项目参与。虽然本科阶段对于参与实际科研项目没有特别的要求，但对于设计类课程而言，可以给予本科生相应的科研项目参与机会，锻炼其绘图技能、设计方案的理解和提出技能、团队协作技能。
5.毕业设计。在交通工程专业毕业设计阶段，需要选择至少三分之一的学生做毕业设计而不仅仅局限于毕业论文，毕业设计可以培养学生的综合设计技能，学生通过毕业设计需要掌握设计数据收集技能、制图技能、方案制定技能等。
6.专业竞赛。创新设计技能也是学生所应具有的一个重要素质，在专业竞赛中学生除了能掌握交通系统设计技能外，沟通、演讲、协调、方案讨论等技能也能得到进一步提升。
7.企业参与。在大四阶段可以推荐学生去相应的交通设计企事业单位进行毕业实习。
四、设计类课程的考核标准
设计类课程的最终目的是为了培养学生的动手实践技能，能够针对具体项目给出相应设计方案和图纸。而设计类课程对应不同的设计内容和标准要求。设计类课程考核标准主要针对以下几个方面制定：
1.课堂教学。课堂成绩主要分为卷面成绩+课后作业成绩，分别占总成绩的70%和30%。
2.课程设计。首先评定学生所完成的课程设计是否达到课程设计任务书所提出的要求，比如交通安全设施设计是否达到标志版面内容设计与支撑结构验算，枢纽与场站课程设计是否满足枢纽整体布局，枢纽各个换乘设施的规模确定和细部流线组织等。
3.毕业设计。主要评判设计成果的工作量、内容、设计报告完整性、设计图纸的规范性和创新性等内容。
4.专业竞赛。主要考察成果立题的新颖性、文献查阅技能、制图技能、团队合作技能和创新技能。
表1设计类课程及活动评价指标
| 评审内容 | 指标 | 适应的实践类型 |
| 文献查阅技能 | 能独立查阅文献和调研；有综合、收集和正确利用各种信息及获取新知识的技能。 | 课程设计、毕业设计、专业竞赛 |
| 对规范的掌握技能 | 熟练掌握和理解规范条文；能够理论联系实际，将规范要求合理的应用于实际交通设计项目。 | 课程设计、毕业设计、课堂教学 |
| 制图技能 | 熟练掌握CAD图形的基本命令；能够将各类交通设施用合理的图案表示。 | 课程设计、毕业设计 |
| 设计方案的提出技能 | 针对实际交通问题提出多种合理的设计方案；能够对各种方案从多角度进行比选。 | 课程设计、毕业设计、专业竞赛 |
| 设计报告论文表述 | 报告整体结构组织严密，重点突出，系统性强；图表、公式表达规范；文理通顺，技术用语准确，书写工整。 | 课程设计、毕业设计、专业竞赛 |
| 创新技能 | 工作中有创新意识；对前人工作有改进、突破或有独特见解，有一定应用价值。 | 毕业设计、专业竞赛 |
|
工作量、 工作态度 |
按期圆满完成规定的任务，难易程度和工作量符合要求；工作作风严谨务实。 | 课程设计、毕业设计 |
| 团队合作技能 | 工作努力，遵守纪律；善于与他人合作。 | 课程设计、专业竞赛 |
文章针对交通工程设计专业基础设计技能、专业设计技能、综合设计技能、创新设计技能和拓展设计技能的培养，提出应该开设的设计类课程体系，给出了多元化的设计类课程教学模式和方法，并从七个方面提出设计类课程和实践活动的评价指标和考核标准，为交通设计类课程的教学和考核提供一定的建设依据。
基金项目：中央高校教育教学改革专项经费资助项目《交通工程专业研究生创新设计技能培养的多元化课程教学模式研究》（项目编号：310621176702），高等教育科学研究“十三五”规划课题《基于创新创业培养的交通工程理论实践一体化教学改革研究》（项目编号：16YB121），《交通枢纽与场站》（项目编号：0012-310621171402）；
通讯作者：邓亚娟（1979-），女（汉族），陕西宝鸡人（籍贯），长安大学公路学院，副教授（职称、职务），博士（最后学历），研究方向：交通运输规划与管理。
参考文献
[1]吴立,黄中祥.预期学习结果驱动体系在交通工程专业设计类课程中的应用[J].浙江交通职业技术学院学报,2016,17(1):51-55.
[2]龚华炜,臧晓冬.大学工科规划设计类课程整合探索—以交通工程专业为例[J].科教导刊,2015年5月（中）: 41-42
[3]兰图,李陵.工科高校设计类课程教学模式与方法的改革探讨[J].大学教育,2015年5月:134-135
[4]王扬,杨孝宽,石建军,严海.交通工程课程设计教学方法探讨[J].教育教学论坛,2013,(31):79-80.
[5]钱红波,韩皓,王鹏飞.《交通设计》课程教学改革与探索[J].教育教学论坛,2013,(20):67-69.
Teaching Mode and Method Reform for Design Courseof Traffic Engineering
DENG Ya-juan, LIANG Guo-hua, WANG Jian-jun
(Traffic Engineering Department, School of Highway, Chang’an University, Shaanxi Xi'an 710064, China)
Abstract:Based on investigationfor transportation enterprises and graduates and students, the design capability demand of traffic engineering was determined. Developing a stepped teaching mode: professional foundation design capability→professional design capability→ comprehensive design capability →innovative design capability→expansive design capacity. Putting forwarda diversified teaching modethat consist of case teaching, two-dimensional code + classroom design, course design, engineering project participation, graduation design, professional competition andenterprises participating. Also, the evaluation index and assessment standard of designing courses are put forward.
Key words: traffic engineering; design ability; teaching mode; teaching method; assessment standard
