摘 要:交通管理与控制课程是交通工程专业一门重要的专业必修课,从工程认证的角度出发,对该课程目标与毕业要求的对应关系、教学手段和方法、课程考核评价方式、课程目标达成结果、学生个体目标达成情况、课程总结与改进措施等方面进行概述。探讨学生个体目标达成度与课程目标达成度的关系,找出课程教学中的薄弱环节,提出持续改进措施,以促进课程教学质量的进一步提升。
关键词:工程教育认证;课程目标;达成度;交通管理与控制;课程评价
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2024)35-0102-04
Abstract: Traffic Management and Control course is an important compulsory course for traffic engineering majors. From the perspective of engineering certification, this paperprovides an overview of the correspondence between the course objectives and graduation requirements, diversified teaching methods and approaches, course assessment and evaluation methods, course objective achievement results, individual student goal achievement, and course improvement measures. The paper explored the relationship between individual student goal achievement and curriculum goal achievement, identified weak links in curriculum teaching, and proposed continuous improvement measures to promote further improvement of curriculum teaching quality.
Keywords: engineering education certification; course objectives; achievement degree; Traffic Management and Control; course evaluation
工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格互认的重要基础[1]。我国在2016年6月正式加入了《华盛顿协议》,这标志着工程教育质量认证体系实现了国际实质等效,我国工程教育在走向世界的道路上迈入了新的阶段[2]。
工程教育专业认证具体包含了以学生为中心、成果导向教育(Outcomes-Based Education, OBE)和持续改进机制三个核心理念[3-4]。我国开展工程教育专业认证是推进高校工程教育改革和新工科建设的有力举措,也是提高学校专业教育质量的重要抓手。课程是本科教育的核心环节,课程质量的高低直接关系人才培养的质量,课程目标达成度是构建以成果为导向的人才培养体系的重要保障,是对毕业要求进行达成评价的基础,对于客观评价教学情况,衡量学生的学习效果和量化教学质量起着重要作用。本文基于工程教育理念,以交通管理与控制课程为例,制定了课程教学目标及考核评价方式,通过对教学目标达成情况的评价,发现课程教学中存在的问题与不足,为课程教学的改进提升提供依据。
一 课程基本信息
交通管理与控制课程是交通工程专业的一门专业必修课,属于核心主干课,本课程着重阐述如何在最小化改变既有交通基础设施条件下,通过交通法规、政策、设施改造、信号控制等方面的技术手段,实现交通系统的安全、有序、通畅和可持续发展等目标[5-6]。贵州理工学院(以下简称“我校”)交通工程专业开设的交通管理与控制课程共48学时,3学分,其中,理论课占38学时,实验课占10学时。通过本课程的学习,使学生全面了解城市交通管理与控制的基本理论、思想和方法,掌握城市管理与信号配时设计的基本方法,使学生具备在交通管理领域对道路交通流进行指挥、运营管理和控制的基本知识和技能。这门课程产生于实践又服务于实践,具有内容信息量大,知识更新速度快、实践能力要求高等特点,对提高交通工程专业学生的工程实践能力与创新能力起着重要的作用[7-9]。
二 课程目标与毕业要求的对应关系
课程目标是开设课程所要达到的教学培养目标,以此确定课程教学内容和采用的教学方法。根据我校应用型本科的人才培养目标,结合交通工程专业的毕业要求,制定交通管理与控制课程目标,课程目标1是掌握信号配时的流程,能够根据特定的交通需求,设计单点交叉口信号配时方案;课程目标2是掌握道路交通管理与控制的基本理论和方法,能够应用相关知识初步分析和解决交通问题;课程目标3理解并掌握交通需求管理、交通系统管理等交通管理技术的原理和决策方法[10-12]。各课程目标与毕业要求对应关系见表1。课程目标明确了学生应掌握的交通管理与控制的理论知识,培养学生解决复杂工程问题的能力,以有效支撑毕业要求。
三 采用多元化的教学手段
交通管理与控制课程以学生为中心,应用了案例教学法、分组讨论法、翻转课堂等教学方法,采用雨课堂教学工具,在教学各环节设置与本章节相关的小问题并进行发布,以此调动学生的学习兴趣和主动性[13-14],增强师生间的交流互动。
教学中选取如交通需求与系统管理、交通法规及标志标线、交通运行管理、停车交通管理和慢行交通管理等内容采用了翻转课堂的学习方式,学生先进行课前的预习,教师有针对性地将课堂的视频和讲义等资料分享给学生,学生完成自主学习。课堂阶段,充分进行师生的交流和互动,教师对本节的教学重难点进行讲解分析,学生进行讨论,教师对学生学习中的疑惑进行辅导答疑,通过案例分析,提高对课程知识的感性认识和应用能力,有效提高学生学习的主动性和热情,帮助了学生对知识的吸收,提高了教学效果。同时,进行授课内容的考核测试,针对本章节的知识点设计各种类型的测试题,考核学生对本章知识点的掌握情况。
同时,课程中设置开放课题作为大作业,学生分组进行,课题选择学科竞赛的题目、城市交通痛点难点问题,拟定10个左右项目方向,如新能源汽车,智能网联车,交通拥堵、交通信息诱导系统、安全事故和大数据交通等,要求学生结合交通管理与控制课程的理论知识,充分查阅资料,阐述已有的交通案例,分析存在的问题,给出可行的解决方案或设计方案,鼓励学生运用新技术、新方法,多方面发掘学生的创新潜力,提高学生自学能力、动手能力和综合素质。每组学生完成一个课题,并撰写课程报告,制作PPT进行汇报,班上的同学进行提问和研讨,教师对其进行点评和打分。
四 课程考核方式及评价标准
(一) 课程考核方式
交通管理与控制课程考核由平时成绩和期终考核成绩两部分组成,其中,平时成绩和期终考核成绩各占50%。平时成绩包括了平时作业、课堂表现、课程报告和实验四个部分,每项占比依次为10%、10%、10%、20%。为了能够具体量化课程目标达成度并进行分析,我们进一步细化了课程目标与对应的考核方式及成绩比例表,见表2。
交通管理与控制课程平时成绩的构成中,课堂表现运用雨课堂设计线上线下相结合的考核环节及学生课堂上的表现来评分,平时作业要求概念清楚、逻辑清晰、答题正确及作业整洁等,课程报告要求学生发现当前社会中交通的热点和痛点问题,结合交通管理与控制课程的理论知识分析原因,运用新技术新方法提出可行的解决方案或设计方案,撰写报告,制作PPT进行汇报。实验环节结合学生的实验表现及实验报告等进行评分。
期终考核采用闭卷考试形式,考核学生对课程重要理论知识的理解与掌握情况,灵活运用所学知识解决交通问题的能力。题型包括填空题、选择题、简答题、设计分析题和综合应用题等。
表2 交通管理与控制课程目标对应的考核方式及成绩比例表 %
(二) 课程目标达成度评价方法
课程目标达成度评价是对该课程教学实施效果是否达到预期教学目标进行的合理评价,课程目标的达成度可分为两类,分别是整体达成度和个体达成度[15-16]。整体达成度可衡量样本总体对课程各教学目标的达成情况,个体达成度可衡量每位学生各课程教学目标的达成情况。在明确和细化课程目标达成考核方式之后,课程的分目标达成度计算方法如下
课程总目标达成情况为3个课程目标的加权得分率,其计算公式为
课程总目标达成度=∑课程分目标达成度×权重系数,其中权重系数设定见表3。
表3 课程目标达成度权重系数
五 课程目标达成度评价分析
以交通工程专业2021级的41名学生为样本,对该班学生的课程目标达成情况进行评价分析。图1为该班的课程目标达成度评价图。由图1可知,课程目标1达成度为0.78,课程目标2达成度为0.79,课程目标3达成度为0.82,3个课程子目标达成度均已超过达成度阈值0.6,故所有课程子目标均已达成且情况良好。
图1 课程目标达成评价值柱状图
课程目标达成度可以分析课程的整体教学效果,为深入分析学生个体的学习情况,我们进一步评价了学生的个体目标达成度。如图2、图3和图4所示。
图2 课程目标1学生个体达成散点图
课程目标1的学生个体达成分布如图2所示,大多数学生的达成情况分布在0.7~1.0区间范围内,反映出学生对于交通管控基础知识的掌握较好。目标1主要对应单点交叉口信号控制方案设计的部分,涉及信号配时计算及相应的实验环节,可以看出学生对实际交通场景动手进行信号配时设计更感兴趣。分析课程目标1的评价过程发现,部分学生对相位的概念、信号配时设计方法掌握仍然不够充分,今后在课堂教学中要加强这方面案例知识的讲解和随机提问。
图3 课程目标2学生个体达成散点图
图4 课程目标3学生个体达成散点图
由图3可知,大多数学生课程目标2的达成度分布仍在0.7~1.0区间范围内,仅1人达成度在0.7以下,基本符合课程教学预期,分析课程目标2的评价过程发现,部分学生试卷中对问题交叉口的渠化设计及交通综合治理分析题有丢分,说明灵活运用知识的能力有待提高,自主学习的态度有待加强,应多进行例题讲解和作业题演练。
图4为课程目标3的学生个体达成散点图,由图4可知,仅有1名学生达成度在0.7以下,该生为重修生,说明其基础知识的理解和运用有待提高,后续学习过程需加大对其帮扶的力度。其余学生均达成预期目标,目标3主要对应学生运用交通管理的理论知识解决相关交通问题的能力,从总体达成情况来看,目标3的达成度略高于目标1和目标2。
针对上述问题,在后续教学中,可以在以下四个方面进行改进。
一是强化交通控制的基础知识。课堂上加强讲授信号配时设计的内容,帮助学生理解定时式信号配时的原理、关键流率比、饱和度等参数的含义,熟悉设计流程,增加线上自测和随堂测验,加强习题的讲解和练习。
二是加强理论与实践相结合,在教学过程中更紧密地结合实际交通情景讲解交通管控的基础理论知识,增加更多的实例、交通仿真实验演示等,培养学生运用实践的观点综合分析问题的能力。
三是针对课程目标2和3中,同一位重修生课程子目标达成度偏低的情况,将对重修生重点关注,掌握重修学生先修课程的学习情况,并有针对性地制定帮扶措施,寻找学习困难原因,加强师生交流,调整学生学习状态,培养学生自觉学习的内动力。
四是根据交通行业发展趋势以及新工科教育的特点,增加智能交通系统、车路协同系统、交通大数据、“互联网+交通”和共享交通管理等前沿知识,开拓学生的视野,注重学科知识的交叉与融合,丰富课程内容,提高学生学习兴趣。
六 结束语
本文根据工程教育专业认证的理念和要求,结合交通工程专业特点及交通管理与控制课程教学要求,建立了课程目标与毕业要求的对应关系,设计了课程考核评价方式,进行了课程目标达成度评价分析,根据分析结果可知,各课程子目标达成度均超过达成度阈值,教学达成了预期要求。我们又进一步开展了学生个体目标达成度的评价,分析了学生个体的学习情况,从中找出课程教学中存在的问题,并提出了改进的措施。通过对课程目标达成度的分析及持续改进,有助于提升交通管理与控制课程教学质量以及交通工程专业的人才培养质量。
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