基于批判性思维的交通运输类一流本科课程教学设计——以交通规划为例

山东交通学院交通与物流工程学院 代洪娜 张萌萌 付连宁 亓 伟 张 勇

在新一轮科技革命和产业变革不断加快的新经济环境下，对人才的要求提高，需要工程实践能力和创新能力强的应用型复合人才，即“新工科”人才。我国作为高等工程教育大国，教育部在2017 年拉开了“新工科”建设的序幕。自2017 年正式启动“新工科”建设以来，教育部相继出台了《“新工科”建设复旦共识》《“新工科”建设行动路线》等系列文件、行动方案及政策建议，从多方面、多层次、多目标对不同类型高校建设“新工科”做出了不同的设计，提出了以“学习者为中心”的工程教育模式，要求培养有强大的实践力、创新力和竞争力的创新型卓越工程人才。为提高学生动手能力、培养创新思维、提高人才培养质量，教育部于2019年正式推出“一流课程”“双万计划”，提出建设五类“金课”，并明确了“两性一度”标准。

交通运输业是国民经济的基础性、先导性、战略性和重要的服务性产业，不仅自身需要结构优化，还要与其他产业融合发展，迫切需要构建适应“新工科”人才培养的新内容、新方式、新方法。改革专业课程教学，培养一批具备开拓创新精神、多学科交叉、理论知识扎实的专业人才，进而从根本上提高人才培养质量，成为交通运输类“新工科”一流本科专业课程改革发展方向。

批判性思维强调“实践出真知”，鼓励从实践和具体分析中获取知识和能力，可以打破工科生长期接受固化教育的现状，鼓励学生用批判和质疑的眼光去看待问题。笔者基于“新工科”理念，结合交通运输行业发展新需求，以山东交通学院的省级一流课程交通规划课程为例，从“课前—课中—课下—实验—考核”课程全过程，构建基于批判性思维的五位一体交通运输专业核心课程教学改革模式。

一、批判性思维对交通运输类“新工科”建设的重要意义

（一）有利于形成学生主动学习新典范

通过及时将专业领域学术研究、科技发展前沿成果引入课程，运用批判性思维激励学生去“疑”去“问”，激发大学生课程学习兴趣和主动思考，培养学生遵循工程逻辑解决复杂工程问题的能力，推动学生高阶性、创新性的培养，使之符合社会经济发展下“新工科”发展的“产业需求”。

（二）有利于形成“新工科”本科教学新模式

批判性思维强调“实践出真知”，鼓励从实践和具体分析中获取知识和能力。课程教学设计的小组合作、内容展示、项目创意性、PPT 制作、现场答辩、网络互动等多种形式的交流改革，使课程具有一定挑战度，推动课程从“重教”走向“重学”、从“封闭单向”走向“开放互动”，形成服务学生高质量、高效率自主学习，回归工程范式的教学新模式。

（三）有利于形成良好师生关系的新样板

实验课程设计、课堂中问题引导式的设置、课下多方式的交流讨论，帮助学生获得认识、提出工程问题，增进师生间相互了解，增加深层互动，相互走近心灵，真正践行“立德树人”的根本使命，帮助学生铸就正确的世界观、人生观、价值观。

二、基于批判性思维培养的交通规划一流本科课程设计思路

山东交通学院是一所以培养路、海、空、轨交通专业人才为主的应用型高等学校，交通工程专业作为学校的品牌专业、山东省“名校工程”重点建设专业、山东省高水平应用型建设重点专业群骨干专业，于2018 年顺利通过工程教育认证，2020 年获批国家一流本科专业。作为交通工程专业的核心专业课程之一，交通规划课程对工程教育认证中强化学生的基本理论知识、基本实践能力以及当代工程实践中所需的创新能力及综合素质有着较强的支撑作用。通过对交通规划一流本科课程导入批判性思维，建立“课前—课中—课下—实验—考核”五位一体教学模式，以实现专业领域新知识实时更新、应用领域实践操作同步跟进、立德树人全面践行，真正培养出适应产业需求的“新工科”人才。

（一）课前点燃质疑，打破思维定式

在课前以线上课程慕课录制、网络平台设置互动讨论区、上传课前自学材料等多种形式，把理论基础和一系列的质问问题传递给学生，引导学生提前对课堂讨论的问题进行充分的自主探索质疑，进而激发学生学习兴趣。有针对性地准备课前资料来转变学生的思维定式，让学生带着问题去寻找答案、学习知识，并通过学习交通强国等相关资料塑造学生的家国情怀。

（二）课中开展讨论，培养质疑能力

在课堂上，教师采用“问题导向式”方法进行批判性思维的培养，在讲授完基本概念、原理、方法和应用后，不断设问并鼓励学生提问，同时引导学生对问题进行讨论，以检验学生的理解程度，应用、分析和评估等高层次的认知能力。提问的例子包括“……包括哪几个方面？”“……在应用时应注意什么？”“……公式你觉得还有哪些可以改进的地方？”，真正将教学从简单的知识传授变为思想启发、过程引导、批判总结、问题解决等过程，从而达到批判性精神展现和批判技能实践的作用。

（三）课后设计实验，线上小组讨论

课下通过设置一些综合性大作业、训练和课程设计环节，要求学生综合运用多门课程的知识、经验、工具，解决较为复杂的综合问题，培养和发展学生批判性思维所必备的语言推理、论证分析和积极主动的批判精神。以交通规划实验指导为例，按照5 人一组进行分组，每组设1名组长，各小组根据教师提供的选题或自选题目确定本组实验题目，各小组利用课堂业余时间开展若干次课外讨论，教师加入每组的QQ 群或微信群进行课下的指导。结果发现，学生自行研讨的内容十分丰富，已大大超出课程内容本身要求，不但拓展了学生的思维，也形成了良好的自主学习、积极思辨的氛围。

（四）软件实验模拟，组织学生纠错

在实验课程教学中，通过相关软件模拟仿真，学生认识到教师所教授的知识不是权威，也是可以挑战和质疑的。以交通规划软件Transcad 的教学为例，针对教学视频中路网绘制过程中有哪些地方可以改进、哪些地方可以使用更快捷的命令提高路网搭建效率，采用不同的规划方案对路网流量的数值进行模拟，通过组织学生一起讨论实验结果，分析不同绘制方案、不同规划方案的利弊以及哪些参数的设置会影响仿真数据的可信度等，鼓励学生说出设计方案是否可行、是否有足够的理论支撑、实验操作是否规范可行，逐步让学生敢于质疑并善于质疑，让学生明白“尽信书不如无书”的道理。

（五）改变考核方式，多方共同评价

采取多元化的考核方式，确保批判性思维培养有一个好的落脚点。可以采取项目驱动考核方式，让学生完成实际规划项目，强化过程性考核方式等多种形式。以交通规划课程为例，针对本课程传统的终结性考核占比较高问题，强化过程性考核，把课堂表现、分组答辩、期末考试等共同作为最终的考核内容，推动多元化、多方面、全方位考核学生的综合能力和专业素养。

综上所述，批判性思维有助于打破工科生长期接受固化教育的现状，激励学生去“疑”去“问”，实现对专业课程理论内容的深度理解，激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，不断提高“教”的质量和“教”的艺术，这在“新工科”建设背景下显得尤为重要。笔者以山东省一流本科课程交通规划为例，通过“课前—课中—课下—实验—考核”五位一体的教学改革创新，充分发挥教师在批判性思维培养中的引领、互动和指导作用，真正将批判性思维贯穿课程教学的各个环节，这对“新工科”背景下交通运输类人才培养具有重要的理论意义和实践指导价值。