基于大创项目需求的交通工程专业选修课设置及课程内容设计探究

陶鹏飞　宋现敏　唐斌

摘要：针对大学本科阶段学生参与大创等创新项目时存在的知识储备不足问题，论文在对大创项目涉及专业方向进行梳理的基础上，提出了交通工程专业选修课设置方法，并结合启发式、内容情境问题化等教学方法，以学生为中心设计选修课教学内容，旨在提升学生的主动性和创新性。

关键词：交通工程；教学改革；选修课

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）52-0125-02

一、引言

在全民创业、万众创新的大背景下，吉林大学交通学院交通工程专业本科学生积极参与大学生创新计划、互联网+大赛等创新性项目，仅2015级即有70%以上的同学参与其中。在学生参与科学研究热情高涨的同时，由于所学内容的限制，在项目执行过程中常遇到各种专业技术问题。这主要是因为申报创新性项目多为大二阶段，此时专业课尚未全面开课，特别是专业课选修课多集中在大三阶段，故有必要对专业选修课设置进行调整，以适应教学形势。

大学本科专业选修课与必修课相比，重點关注学科知识的拓展、深化并满足学生的兴趣爱好，具体到交通工程专业中，专业选修课的内容除本专业领域的内容外，还涉及计算机、管理、电子、通讯等相关领域知识。如何培养学生专业兴趣，如何将各领域知识与交通工程专业有机结合成为当前教学中的难点。

本文通过对以往大学生创新计划项目在进行过程中遇到的各种专业技术问题的梳理，与现有专业选修课中涉及的知识点进行匹配，进而有针对性地设置专业选修课开课时间；同时实现以由教师为中心的传统教学方法向以学习者为中心的现代教学方法转变，通过交互式课程内容的动态调整，使学生获得更多的机会参与定制学习内容；通过内容问题情景化等教学手段，提升学生学习兴趣，最终提升学生的课堂参与度、学习主动性和思维创新性。

二、大学生创新计划涉及专业方向梳理

通过对近两年交通工程专业立项的12项大学生创新计划项目进行总结归纳，对项目中所涉及的专业知识与交通工程专业开设选修课中的知识点的契合程度进行了分析。

针对每个项目中涉及的知识方向进行统计，并依据其在项目中的重要程度进行加权赋值。权重值取值范围为1—10，由项目负责人对自身负责项目中的知识点进行打分，结果如表1所示，其中累积权重占比为某方向的实际权重累加值与在此方向上所能达到的最大权重累加值的比值。

由表1可见，计算机编程、通讯和电子设计方向在统计中累积权重占比最大，达到100%，但电子设计和通讯方向涉及的项目数量较少；数据库和数据分析方向累积权重占比稍逊，但数据分析方向涉及参与调查的全部项目，故其对大创项目实施具有相当的重要程度。综合表1数据，认定数据分析、计算机编程和数据库方向的相关知识对大学生创新项目的实施产生较大影响。

在本科生大比例参与大学生创新计划等科研项目的背景下，需要将与之相关性强的专业选修课优先排课，以利于学生对专业领域知识的学习掌握，为学生参与创新性项目提供专业内容方面的支持。

三、课程开课排序设置

对经过分类的专业选修课知识点和方向，依据其在大学生创新项目中的应用程度和重要性赋予相应权重，并针对现有各专业选修课中包含的与大学生创新项目相关的知识点的数量和权重计算各课程所具有的加权值，具体执行过程如图1所示。在考虑前置课程的前提下，依照加权值的降序排列设置专业选修课开课次序，实现专业选修课与大学生创新计划等本科生科研创新项目更紧密地结合。

四、授课内容设计

在学期开课前，对专业选修课课程内容进行归纳，通过调查问卷形式向学生提供课程内容备选项，使学生可以在开课前根据自身需要选取期望授课内容。对调查问卷进行统计，依据学生感兴趣程度结合知识重要程度确定授课内容。开课后，通过qq群、微信群等社交网络与学生之间建立师生间的互动，根据学生反馈及时动态调整授课深度和授课内容，实现学生在课堂上对讲授知识的自助式选定。

授课时，通过课前设置启发式问题，课中将教学内容问题化，课后设置小组合作型实践作业，将课程中的知识内容以问题的方式展现在学生面前，使学生主动通过解决问题的过程掌握课程内容，提升学生的主动学习意识和合作意识。

1.课前启发式问题设计。通过课前设置问题来驱动启发学生思考，使其对问题感兴趣，并能够在寻求答案的过程中自学理论知识内容，并体会理论知识的重要性及其与工程实践之间的联系。如在“交通信息系统”课程中，讲授数据库构建部分内容时，结合当前最火爆的网络游戏的游戏内容，针对游戏机制提出相关游戏数据存储结构设计的相关问题，引发学生学习兴趣。

2.课上教学内容情境问题化设计。课程内容情境问题化是指将教学内容与现实问题（情境）结合起来，并且从中提炼出具有强烈现实性的问题，为训练实践性思维、建构知识意义提供真实的问题情境。并对问题内容实现多元表征化，使学生依据问题所处的具体情境，结合自身的知识经验，从不同角度对问题内容进行理解。如在“交通数据处理与分析”课程中，讲授到“聚类分析”部分时，结合源自美国公路署实测公路车辆运动轨迹数据，结合前置课程“交通系统分析”中的“跟驰模型”部分内容，用实测数据来验证各类经典跟驰模型的精度，使学生熟练应用软件工具对实测车辆轨迹数据进行筛选，提炼车辆跟驰相关数据；在此基础上，利用前置课程“系统工程”中的系统评价部分内容，让学生设计评价跟驰状态的指标体系，并利用此指标体系对众多跟驰数据进行聚类分析实现。

3.课后小组合作型实践作业设计。根据课程内容设置课后小组合作学习的内容、学习目标、资料处理、合作程序、合作方式以及学习中有关的物质与非物质准备等问题进行设计。在学生分组方面，在自愿的前提下，力求小组成员在成绩水平、性别方面具有异质性。实践作业的评判没有标准答案，重点关注学生是否能够在逻辑上严谨、自洽，在应用课堂讲授内容时是否足够熟练并灵活，以及是否具备团队合作精神。

五、结论

本文从交通工程本科选修课教学角度出发，一方面在课程设置上，结合大创项目实际需求，对课程排序进行合理调整；另一方面在课程内容上，让学生能够主动参与到课程内容的设置和授课过程的动态调整中，并结合启发式问题设计、内容情景化设计等教学方法，提升学生在课堂上的参与性、创新性。

参考文献：

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