馬萬經(jīng) 王玲
摘? 要:交通工程專業(yè)以土木工程基本知識為基礎,以交通規(guī)劃、交通控制與管理等專業(yè)知識為背景,結(jié)合數(shù)學、計算機和實踐教學等基本技能訓練,旨在培養(yǎng)適應交通工程發(fā)展的人才。新時期交通強國建設對交通工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了新的要求,文章對比分析了國內(nèi)外41所高等院校交通及相關專業(yè)課程體系情況,包括總學分要求、課程模塊、核心課程體系以及實踐課程體系,結(jié)果表明中國內(nèi)地高校畢業(yè)學分較高但差異性小,在“厚基礎”和“大實踐”上存在突出優(yōu)勢,交通工程專業(yè)課程和實踐課程學分多,但綜合性與統(tǒng)一性方面仍待加強。因此,研究將為交通工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進行優(yōu)化提供支撐。
關鍵詞:交通工程專業(yè);課程體系;對比分析;國內(nèi)外大學
中圖分類號:G423.02;U491.2? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1673-7164(2023)05-0031-05
一、引言
交通工程是土木工程學中的一個分支,是一個解決復雜交通系統(tǒng)問題的專業(yè)。交通工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標是培養(yǎng)德智體美全部發(fā)展、具有綜合特征的社會棟梁與專業(yè)精英。課程體系是院校根據(jù)培養(yǎng)方案目標進行專業(yè)建設的載體,是教育理念和人才培養(yǎng)目標得以實現(xiàn)的橋梁[1,2],也決定著教學要求和教學內(nèi)容,在專業(yè)建設中起著承上啟下的作用,也是工程教育認證的重點考察對象[3]。所以,在進行培養(yǎng)方案修訂時,有必要分析不同院校課程體系的異同,為不同院校交通工程課程體系的制定與修訂提供參考。
根據(jù)教育部網(wǎng)站統(tǒng)計,截至2021年6月,全國共有開設交通工程專業(yè)的院校135所,部分院校將交通工程專業(yè)設置在土木學院,部分院校則設有獨立的交通學院。而國外絕大部分高校,在本科階段無交通工程專業(yè),僅在土木學院講授部分交通工程相關課程[4]。鑒于土木工程與交通工程的內(nèi)在關聯(lián)性,以及開設交通工程專業(yè)的非中國內(nèi)地高校極少,因此,在進行交通工程專業(yè)課程體系信息采集時,對沒有交通工程專業(yè)的高校,采用了土木工程專業(yè)的課程體系。本研究根據(jù)2021年QS世界大學專業(yè)排名以及國內(nèi)學科評估結(jié)果,調(diào)研了四大洲一共41所高校,學校的分布見圖1。調(diào)查和分析的核心為課程的總學分要求、課程模塊、核心課程體系以及實踐課程體系這四個方面。
二、課程總學分要求
41所高校相關專業(yè)的課程總學分要求見表1,各院??倢W分要求跨度較大,最小為108學分(新南威爾士大學),最高為188學分(中南大學)。對各區(qū)域高校的畢業(yè)學分進行統(tǒng)計分析,中國內(nèi)地高校的平均畢業(yè)學分要求為170.5,學校間變異系數(shù)為0.065;北美洲高校的平均畢業(yè)要求學分為130.8,變異系數(shù)為0.084;大洋洲平均學分為123.0,變異系數(shù)為0.081;歐洲平均學分為136.8,變異系數(shù)為0.151;亞洲非中國內(nèi)地平均學分為138.9,變異系數(shù)為0.106。
對比發(fā)現(xiàn),中國內(nèi)地高校的平均課程總學分要求最高,但高校間的差異性最低;大洋洲高校的平均學分最低;而歐洲高校的學分差異性最大。非中國內(nèi)地高??倢W分的平均值為132.8學分,比中國內(nèi)地高校平均低37.3學分,差距的來源主要為特色的思政課程、軍訓以及英語等,如同濟大學的這三類課程共25學分。
三、課程模塊分析
交通工程專業(yè)的課程體系由通識課程、大類基礎課程、專業(yè)課程和實踐課程組成。絕大多數(shù)中國內(nèi)地高校都對每門課程的類型進行了明確規(guī)定,且標準相對統(tǒng)一,如思政課程、形勢與政策等屬于通識教育課程,數(shù)學、物理等屬于大類基礎課程,交通管理與控制、交通設計等屬于專業(yè)課程。但是絕大多數(shù)非中國內(nèi)地院校并沒有界定課程類型,針對這些院校,將未規(guī)定類型的課程歸納為四類課程。然后,計算每所院校每類課程模塊的比例(表2)。
對洲和地區(qū)進行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)中國內(nèi)地高校的通識教育課程以及實踐環(huán)節(jié)課程比例最高,與“厚基礎、寬口徑、大實踐、強創(chuàng)新”的理念相符,尤其在“厚基礎”和“大實踐”上有突出優(yōu)勢。非中國內(nèi)地高校的專業(yè)課程比例較高,如大洋洲的專業(yè)課程比例平均為71%,課程包括了土木、工程管理、環(huán)境、交通等各專業(yè)的內(nèi)容,交通也涉及各個領域,如航空、物流、水運,在“寬口徑”上優(yōu)勢明顯。
北美高校的大類基礎模塊學分比例最高,非常重視數(shù)學課程,如數(shù)學分析(I、II和III)、工程數(shù)學(I和II)、微分方程、多元微積分、概率論與因果推論等,數(shù)學課程在大類基礎課程中學分占比極高,如麻省理工學院數(shù)學類課程占大類基礎課程77.8%,加州大學伯克利分校占比64.5%,斯坦福大學占比55.6%。數(shù)學、計算機和信息是新時代下交通工程的幾大支撐,需要提高人才培養(yǎng)中數(shù)學基礎夯實度。
四、核心課程詞云分析
專業(yè)核心課程是指凝練和體現(xiàn)本專業(yè)基本理論知識和技能要求的主干核心課程,該類課程對本專業(yè)基本領域有一定的覆蓋和支撐[5]。本研究對交通工程核心專業(yè)課程進行了課程數(shù)量和詞云分析(圖2)。
中國內(nèi)地高校平均有20.9門交通專業(yè)課程,不同的交通專業(yè)課程為212門,其中《交通管理與控制》共出現(xiàn)10次,是開設次數(shù)最多的課程,其次為《交通規(guī)劃》課程(7次)。有185門課(占比87.3%)的課程頻次為1次,即僅有一所院校開設了本門課程,主要原因有兩點:課程名稱不一致,如《交通數(shù)據(jù)分析與決策實踐》《交通數(shù)據(jù)分析方法與應用》《交通數(shù)據(jù)分析與建?!返?,雖然課程名都包含了“數(shù)據(jù)分析”,但課程大綱中數(shù)據(jù)分析的講授內(nèi)容不盡相同;院校的特色課程各有特色,如機場群及協(xié)同管理、交通港站與樞紐等。
非中國內(nèi)地高校并沒有交通工程專業(yè),交通工程方向只是土木工程專業(yè)的一個分支,因此交通課程的種類與數(shù)量不多,平均每個院校的交通工程專業(yè)課為2.65門。不同的交通專業(yè)課程共56門,交通運輸工程作為高頻詞匯多次出現(xiàn)(7次),其次是交通規(guī)劃(5次)。有49門課(占比87.5%)的課程頻次為1次,原因與中國內(nèi)地高校的原因類似。
無論海內(nèi)外的交通工程專業(yè)課程,均有超過87%的交通專業(yè)課程僅一所院校開設,一方面仍需保留院校的特色,另一方面仍需持續(xù)推進課程內(nèi)涵與課程名的契合度,提高交通工程專業(yè)畢業(yè)學生專業(yè)知識匹配度。
五、核心實踐課程分析
培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力是工程類本科人才培養(yǎng)的核心,也是涉及課程體系、實驗教學、工程實踐、社會實踐等諸多環(huán)節(jié)的系統(tǒng)工程[4]。對各洲或地區(qū)高校的核心實踐課程進行調(diào)研分析,核心實踐課程學分分布情況見圖3。
中國內(nèi)地高校的實踐課程門數(shù)(14.08門)和學分數(shù)(平均29.7學分)均較多,主要包括物理化學實驗、軍訓、社會實踐、實習、畢業(yè)設計以及各核心課程對應的實驗(如交通數(shù)據(jù)分析實訓)或課程設計(如智能交通系統(tǒng)工程課程設計)。中國內(nèi)地高校均將畢業(yè)設計納入實踐教學的必修環(huán)節(jié),且分配以較高的學分,表明高校十分重視學生綜合素質(zhì)和綜合能力的培養(yǎng)。此外,有些院校為了提高學生的創(chuàng)新意識與能力,鼓勵學生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,增設了創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)(同濟大學)、交通科技大賽實踐訓練(北京航空航天大學)等實踐課程。
非中國內(nèi)地高校其實踐課程的門數(shù)(平均2.86門)和學分數(shù)(平均14.11學分)相對較少,而且實踐課程以物理化學實驗以及土木工程相關的實踐(蒙納士大學的土木工程實踐)、實驗(如麻省理工學院的土木工程材料實驗)等為主,未對其他專業(yè)核心課程配備相應的實踐課程。所調(diào)研的非中國內(nèi)地高校,僅有亞洲高校全部將畢業(yè)設計、實習實訓納入必修環(huán)節(jié),大概只有50%北美洲高校(如斯坦福大學和加州大學伯克利分校)要求畢業(yè)設計。
除了畢業(yè)設計,幾乎所有的院校均采用獨立實踐課程,但交通工程是一門系統(tǒng)工程,是多項知識的有機整合,應在課程實踐方面形成一條實踐鏈,如智能交通系統(tǒng)規(guī)劃-設計-感知-傳輸-處理-管控-分析等,可以進一步形成“全過程”實踐或課程設計,培養(yǎng)和提高學生系統(tǒng)分析和獨立解決交通工程領域問題的能力。
六、結(jié)語
本研究對國內(nèi)外頂級標桿交通工程或相關專業(yè)人才培養(yǎng)的課程體系,包括課程的總學分要求、課程模塊、核心課程體系以及實踐課程體系進行了調(diào)研與分析,發(fā)現(xiàn)中國內(nèi)地高校的平均總學分要求較高且差異性較小,通識教育課程以及實踐環(huán)節(jié)課程比例最高,交通專業(yè)課程平均開設門數(shù)相對較多,核心實踐課程也相對豐富。深入剖析內(nèi)地高校交通工程專業(yè)培養(yǎng)體系出現(xiàn)的突出問題,專業(yè)課程范圍相對較小,在“寬口徑”上有待進一步優(yōu)化和改善;大類基礎模塊中數(shù)學課程的比例有待進一步提升;各高校專業(yè)課程設置、課程名等方面還缺乏共識,應推進“全過程”實踐課程。
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