面向工程教育专业认证的线路勘测设计课程教学改革

摘  要：以工程教育专业认证的核心理念为依托，结合土木工程专业特点和线路勘测设计课程特色，探索课堂教学改革。以成果为导向，制定培养目标和毕业要求，考虑课程理论与实践并重的特点，建立培养目标和毕业要求的对应联系。以学生为中心，教学内容分为知识型、能力型及素质型三个模块，借助于数字化资源，配套的教学方法有小组讨论、案例研究和启发式教学等，形成贯穿全学期的综合考核体系；为实现持续改进，围绕企业、学校及课堂等建立多元化改进依据。线路勘测设计课程的改革促使课程专业与工程教育深度融合，促进学生综合素养和能力的达成。

关键词：工程教育；专业认证；成果导向；持续改进；教学改革

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）09-0１２５-0４

Abstract： Based on the core concept of engineering education certification and combined with the characteristics of civil engineering and the course of Route Survey and Design， the reform of classroom teaching was explored. Following the results of goal-oriented， training objectives and graduation requirements was developed. Considering the characteristics of curriculum theory and practice， the corresponding relationship between training objectives and graduation requirements was established. Centered on students， the teaching content is divided into three modules： knowledge-based， competence-based and quality-based. With the help of digital resources， supporting teaching methods include group discussion， case study， and heuristic teaching， a comprehensive assessment system throughout the semester was formed. To realize continuous improvement， diversified improvement basis around enterprises， schools and classrooms was established. The curriculum reform of Route Survey and Design promotes the deep integration of course specialty and engineering education， and promotes the achievement of students' comprehensive accomplishment and ability.

Keywords： engineering education; professional certification; results orientation; continuous improvement; teaching reform

2016年，我国正式加入《华盛顿协议》，开始大力发展工程专业的国际流动与互认，国内工程教育专业认证进展凸显[1-3]。但就现状而言，我国工程教育仅努力做到了“形似”，距离目标“神似”还差“最后一公里”[4]。

工程教育专业认证的认证标准是成果导向，在工程专业教育过程中始终秉持三个核心理念，即“以学生为中心”“成果导向”和“持续改进”[5-6]。线路勘测设计作为土木工程专业道桥桥梁方向的一门主要专业课程[7-8]，课程的教学效果直接影响到学生培养目标和毕业要求达成度的实现。然而在实际课程建设中，仍然存在课程目标与土木工程专业培养目标脱节、教学模式陈旧、教学内容与毕业要求缺乏必然联系等问题。因此，有必要围绕工程教育专业认证的核心理念，针对线路勘测设计的课程特点，开展对应的课程教学改革。

本文以线路勘测设计课程为例，分别从“以学生为中心”“成果导向”“持续改进”三个角度对课程目标、教学内容和教学设计等方面进行解构和重组，以进一步提高课堂教学教学效果和深入贯彻工程教育专业认证导向。

一  以成果导向，制定培养目标和毕业要求

以往培养和毕业要求往往只关注学生学到的知识，而以成果导向的目标更侧重于学生综合能力和素质的测评。线路勘测设计是一门综合性和实践性很强的课程，其中涉及汽车行驶理论、工程可行性研究、道路选线、定线以及平面、纵断面及横断面设计和评价等方面知识。因而在制定培养目标、毕业要求及课程目标时，需重点突出培养学生解决实际工程问题的能力，以成果为导向，制定培养目标和毕业要求。

（一）  制定合理的培养目标

培养目标指明了人才培养的方向，是工程教育专业认证体系中的重要一环[9]。根据工程教育专业认证文件说明，培养目标的制定需要结合社会经济发展需要和学校培养定位，能反映出学生毕业后5年左右在不同工作岗位上取得的预期成就。

线路勘测设计课程应紧密围绕所在专业——土木工程的培养目标，即培养适应社会主义现代化建设和社会发展需要，具有良好的人文情怀、科学素养、社会责任感和职业道德，德、智、体、美全面发展，掌握扎实的土木工程基础理论和专业知识，具有较强的工程实践能力、持续提升能力和创新意识。实现学生毕业5年左右具备执业工程师基本素养和实践能力，能胜任房屋建筑、道路、桥梁、岩土与地下工程等领域的勘察、设计、施工、检测、监理和咨询评估等技术和管理岗位。

（二）  建立毕业要求与课程目标的对应联系

毕业要求是培养目标的具体体现，根据不同课程特点对学生应掌握的知识、素质和能力进行详细的描述。线路勘测设计是理论与实践紧密联系的课程，根据土木工程专业毕业要求，建立毕业要求指标点与课程目标的对应关系（图1）。如图1所示，土木工程专业道路桥梁方向的毕业要求共分11点，其中本课程对应支撑的毕业要求为3.1、3.4及6.2的毕业要求指标点，它们同时也分别对应本课程的三个课程目标。两者之间的对应关系不仅有助于教师安排课堂教学内容，而且帮助学生清楚地掌握该门课程在毕业要求中的作用，快速地了解知识和能力学习的重点，从而调动学习的主观能动性。通过小组讨论、启发式引导、课堂抢答、研究探讨及作业答疑等方式，学生能够掌握线路勘测设计课程的基础理论和专业知识，并借助多媒体课件和视频手段，通过介绍线路勘测设计实际案例，将理论与实践相结合。同时以平时测试、期末考试等方式评估课程目标对毕业要求的支撑程度，以持续改进教学质量。

二  以学生为中心，推进课堂教学改革

根据工程教育论证理念，课堂教学应始终以学生为中心，教学活动设计的目的也是进一步开发学生的参与度，活跃学生的思维。基于此，线路勘测设计课程将从教学内容优化、教学设计创新和考核方法改革等方面开展课堂教学改革。

（一）  优化教学内容，重视能力培养

线路勘测设计是土木工程专业道路与桥梁方向的一门主要专业课程，课程理论知识点多，且大量涉及规范条文细节设计指标，所以在有限的学时中往往不能满足学生能力的培养及全部教学要求。因此有必要在适当增加课时的基础上，将课程内容分为知识型、能力型及素质型三大类，并对这三个部分授课课时进行合理分配。其中，知识型侧重于基本概念和基本规定，可通过翻转课堂式教学模式让学生课下自主学习相关理论知识，课上老师重点讲解学生所存在的问题，引导学生运用知识，充分利用课堂时间，提高教学效率；能力型侧重于基本方法，可通过案例设计教学、实地线路勘测等手段将理论与实践相结合，帮助学生切实掌握线路勘测设计方法，提高学生实践能力，为以后更好就业打下坚实基础；素质型侧重于综合分析和逻辑推理，教师在教学计划安排上，应以启发式、参与式等教学方法来侧重于素质型知识点内容的讲解，提高学生综合分析和逻辑推理的能力。

（二）  创新教学设计，提高教学效率

1）升级授课方式，采用现代化教学工具和方法。比如在讲解公路的勘测设计内容时，可选取十大最美公路或者极具有特色的公路为讲解案例，视频及图片相结合，并穿插专业知识的讲解，激发学生学习兴趣，让原本枯燥无味的教学内容变得丰富生动，提高学生自主学习的动力。另外，也可充分利用多媒体云端教学平台，实现更密切的教学互动。将视频、音频等学习资源生动地引入课堂教学中，尤其是线路勘测设计课程中的许多内容需要学生有较好的三维立体感，通过道路工程课群数字化教学资源库中的立体平纵横动画播放演示（图2）、VR体验等这种虚拟的全景式、逼真性的表现手段，让学生对道路线形及道路平面、纵断面和横断面等的基本设计有更加真实的学习感受，为下一步实地勘测和案例线形设计打下良好基础。

2）丰富案例教学，开展多个小型课程设计方案。线路勘测设计课程实践性要求较高，其要求学生掌握道路设计的一般过程和基本方法，熟悉初步设计的表达方法和制图要求，并能应用计算机辅助设计绘制道路平面、纵断面和横断面的设计图。为此，可针对课程内容设计多个小型的课程设计案例，通过“化整为零”的方法将困难内容逐一分解并各个击破。比如教师在讲授平面设计、纵断面设计和横断面设计等内容时，针对某一路线，布置具体的课程设计任务。学生通过实际操作，将理论应用到实践中，把零散的知识点汇入到具体的案例分析中，使学生能更深刻地理解线路勘测设计的主要内容，对于学生达到毕业目标具有重要支撑作用。

（三）  改革考核方法，提升学习广度

线路勘测设计传统的考核方式主要为期末测验，且平时成绩占比较小，仅为20%。为了更加全面地反映学生在课程学习过程中的知识掌握情况、能力提升情况及投入情况，建立系统全面的考核制度。

本课程考核环节共分为三类，一是平时成绩，占比30%；二是实训成绩，占比20%；三是期末测验，占比50%。其中，平时成绩由课堂出勤、课堂表现和作业情况等组成，课堂表现包括课上回答问题、小组讨论和PPT讲解等情况。实训是对于线路勘测设计能力的一次训练，通过工程背景、设计要求等已知条件，运用所学知识进行道路平面、纵断面及横断面的综合设计，全面考察学生的知识运用能力。实习成绩除了包括最终提交的设计报告和图纸，同样也包括实训期间学生的出勤率、提问和讨论情况及团队配合情况等。在期末测验的试题中，建立课程目标与试题间的对应联系，从而加强考察内容中客观题和主观题对毕业要求的支撑。同时，适当增加综合题的比重，以培养学生的复杂问题分析能力和综合设计素养。

三  持续改进，建立多元化改进依据

持续改进是工程教育中的重要要素，有效的持续改进使得教学内容更加丰满，学生综合能力得到更多提升，教师教学水平得到更大改善。在线路勘测设计教学过程中，主要通过每年计算课程达成度来作为持续改进依据，该方法是目前最基本的改进依据，但是这种方法仍不能有效地反映出学生的实际满意度，还应该采取更加多元化的方式作为教学持续改进的依据。