王治 葉霞飛

摘要：基于工程教育專業(yè)認證理念，針對培養(yǎng)學生實踐能力、提高分析問題能力、利用現(xiàn)代工具能力和理解工程與社會的關系等畢業(yè)要求，在《軌道交通線路設計》課程教學中，整合并梳理教學內容，實踐了一系列新的方法和手段，如課外習題內涵設計、引入校企聯(lián)合教學模式、構思課外學時等，提升了《軌道交通線路設計》課程教學質量，對其他工科專業(yè)課程提升教學效果也有一定的借鑒意義。

關鍵詞：專業(yè)認證；理念；軌道交通線路設計；教學質量；方法

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）03-0189-04

自2005年以來，我國開始構建工程教育專業(yè)認證體系，2016年國際工程聯(lián)盟大會同意接納我國為《華盛頓協(xié)議》正式成員，標志著我國工程教育專業(yè)認證進入新的階段。十多年來，工科專業(yè)教學也隨著工程教育專業(yè)認證中的能力培養(yǎng)要求進行不斷嘗試、改革?！盾壍澜煌ň€路設計》是一門專業(yè)特色非常鮮明的課程，內容龐雜，覆蓋普通鐵路、高速鐵路、城市軌道交通，知識點眾多；課程實踐性較強，若單純依靠課堂講解，導致教師課堂疲于講述知識點，卻難以讓學生掌握關鍵技術，在此背景下，對提高該課程質量的途徑與方法進行了研究和實踐。

以強調能力培養(yǎng)、持續(xù)改進為理念的工程教育專業(yè)認證對傳統(tǒng)教學方法提出了挑戰(zhàn)，國內外高校以課堂教學質量提升方法為核心，針對工科教學方法進行了大量的研究。

謝志江等（2003）[1]提出將“案例教學法”引入工科教學法的必要性，總結引入案例教學法面臨的問題和具體措施。馬永紅（2003）[2]比較了中美教學方法的異同，認為國外課堂更注重討論，教學手段多樣，值得中國高校借鑒。鞏育軍（2011）[3]介紹了提高工科專業(yè)課教學效果的經(jīng)驗，從掌握前沿趨勢、因材施教、“啟發(fā)式”教學等方面進行了論述。劉伍豐（2013）[4]認為高校工科教學應該根據(jù)教學內容和對象，采用理論實踐型、實踐型、討論型、啟發(fā)型等方式，調動大學生的學習自主性。范丹紅（2013）[5]概括和分析了目前高師院校中理論與實踐相割裂的現(xiàn)象，提出理論與實踐一體化教學的發(fā)展理念。近年來，基于項目的學習法（Project—Based Learning，簡稱PBL）在世界各國高校得到廣泛應用。曾廣根（2014）[6]認為實施PBL教學時應強調以學生為中心，引導學生自主尋找問題的答案。胡玨等（2016）[7]以“工程創(chuàng)新設計方法學”課程為案例，分析了工科課程采用混合式應用模式進行PBL的課程設計和實施步驟。吳艾輝（2016）[8]以“學生學”為中心，探索教學新方法，介紹了同伴教學法、作業(yè)面批以及質疑等教學新方法及其應用。司立坤（2017）[9]采用“理論課—實踐課—討論課”迭代式的教學方法，把理論教學和實踐教學有機的結合在一起。李春燕（2017）[10]探討了工科大學教學方法存在的問題，提出改進教學方法，合理設置課程，加強大學生實踐能力。

結合《軌道交通線路設計》課程特色和既有提升課程教學質量方法方面的研究成果，按照工程教育專業(yè)認證培養(yǎng)目標要求，對三類教學活動[11]即課堂教學、實驗教學、實踐教學進行了改革、優(yōu)化，強化了課程的內涵建設。

一、整合教學內容，梳理課程知識點

課程知識點教學的核心內容，決定了該門課程教學是否能夠達到預期目標，把能夠體現(xiàn)課程內涵的專業(yè)知識傳授給學生?！盾壍澜煌ň€路設計》教學內容經(jīng)過多年的發(fā)展，為適應當前我國軌道交通建設領域對畢業(yè)生的要求，已由原來以普通鐵路為主要授課內容，逐步拓展為覆蓋普通鐵路、高速鐵路、城市軌道交通三個主要方向，知識點眾多，單個知識點內容豐富，課時量大。而目前總課時有限，因此，根據(jù)授課目標重新整合教學內容，梳理了課程知識點。將普通鐵路、高速鐵路、城市軌道交通相近知識點合并，每個知識點按照“先合后分”的方式開展教學，即先講授三類軌道交通的共性，再分別講授各自的特征，在有限學時內讓學生既能掌握軌道交通的共性特征，又能學到不同軌道交通的個性特征及之間的差異。

根據(jù)知識點的內容特點分為理論知識點、實踐知識點兩類（參見表1），以不同的教學方式和手段開展教學。如：針對實踐性較強的區(qū)間線路平面、縱斷面設計知識點，除了進行課堂教學，還利用實驗室平臺開展實驗教學，讓學生能夠快速掌握基本設計方法；針對復雜城市軌道交通換乘站難以通過板書、PPT等形式講解清楚的問題，選取上海市內典型換乘站如西藏南路站、人民廣場站、虹橋火車站站、虹口體育場站等開展現(xiàn)場教學，編寫現(xiàn)場教學教案（參見圖1），設計換乘線路，讓學生現(xiàn)場體會不同換乘類型的特點和適用條件。

二、強化課外習題的內涵設計，提高學生分析問題能力

課外習題是教學的自然延伸，是檢驗和鞏固課堂教學效果的重要手段，習題的水平從一定程度上決定了這個教學環(huán)節(jié)的效果，目前的習題設計大多偏于理想化，雖然演練課堂教學所授知識點，但多停留在“照貓畫虎”即可完成的水平，對鍛煉和提高學生分析問題能力作用較小，因此為提高《軌道交通線路設計》教學效果，狠抓習題內涵建設，提高學生問題分析能力，尤其是實際問題分析能力。

習題的內涵設計就是如何把知識點的核心問題通過研習題目讓學生掌握，重點在于把核心問題設置成帶有隱蔽性“陷阱”的習題，讓學生通過“出錯”強化對知識點的記憶，進而理解和掌握知識點。如在縱斷面坡度折減這個知識點習題設計中，由原來“折減方案唯一，正確解唯一”的設計思路調整為“折減方案不唯一，正確解唯一”，要求學生首先要找到所有可能的坡度折減方案，習題難度沒有增加，但通過增設隱含條件的方式，讓學生體會到實際工程問題的多變性、復雜性，通過這樣的習題，提高分析實際工程問題的能力。每年的習題練習后，都會聽取學生對習題設計的反饋和評價，發(fā)現(xiàn)存在的問題并加以持續(xù)改進。

三、引入校企聯(lián)合教學模式，強化學生實踐能力培養(yǎng)

基于工程教育專業(yè)認證理念的學生實踐能力培養(yǎng)要求，積極與軌道交通行業(yè)企業(yè)加強聯(lián)系，利用他們的人力資源和案例資源，構建校企聯(lián)合教學模式，把企業(yè)豐富的實踐經(jīng)驗和案例引入課堂，提高學生實踐能力。目前已經(jīng)和多家行業(yè)領軍企業(yè)如中鐵上海設計院集團有限公司、上海市隧道工程軌道交通設計研究院、中鐵第五勘察設計院集團有限公司建立了長期合作關系，企業(yè)除參與《軌道交通線路設計》課程教學，合作模式還拓展到企業(yè)專業(yè)實習、校企聯(lián)合畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)。如針對輔助線設置知識點理論不成熟、實踐性較強的特點，邀請中鐵上海設計院集團有限公司高級工程師參與該部分教學內容授課，通過大量具體的案例和設計人員豐富的實踐經(jīng)驗，彌補理論不完善的缺陷，讓學生深刻掌握軌道交通輔助線設置的基本原理和方法，并提高了實際操作的能力。

四、利用教學軟件平臺，開展實驗教學

隨著網(wǎng)絡技術、智能技術的快速發(fā)展，使我們在面對復雜工程問題時有了更多的應對手段。為提高《軌道交通線路設計》課程教學效果，引進了“線路設計CARD-1實驗教學系統(tǒng)”（參見圖2），該系統(tǒng)能夠繪制地形圖，三維展示地形，實現(xiàn)平面、縱斷面、橫斷面聯(lián)動等，在課堂教學外，利用該教學平臺輔以實驗教學，可以讓學生快速熟悉線路平面、縱斷面設計，擺脫了傳統(tǒng)通用軟件（如CAD等）方案生成慢、修改不方便等弱點的束縛，讓學生學會使用多樣化的現(xiàn)代工具解決實際問題。

五、構思課外學時，理解工程的多元性

《軌道交通線路設計》雖然是一門專業(yè)性很強的課程，但同時軌道交通也是深入日常生活的大眾交通方式，積極構思課外學時，讓學生從多方面理解軌道交通線路設計的眾多影響因素，是提升該課程教學質量的重要手段。在課堂教學之外，設計構思了調研報告、參觀等形式的學習內容，加強學生對課程內容的理解，加深學生對工程項目與社會的密切關系的認識，如組織學生參觀上海鐵路博物館、上海軌道交通博物館等，了解軌道交通發(fā)展的歷史沿革、軌道交通對城市發(fā)展的作用等，明顯提高了《軌道交通線路設計》課程課堂教學效果。

在工程教育專業(yè)認證理念指導下，對《軌道交通線路設計》課程教學內容、教學方法、教學模式進行了改革、嘗試，從歷年的主觀反饋（如學生評學反饋）、客觀反饋（如作業(yè)、考試）等來看，取得了一定效果，如學生對課程的興趣增強，對課程知識的接受程度增加；考試中大多能發(fā)現(xiàn)命題中的“陷阱”，對復雜問題的分析更加全面和透徹，說明課程教學效果有明顯提升。本教改研究的成果對其他工科專業(yè)課程提升教學效果也有一定的借鑒意義。

參考文獻：

[1]謝志江，孫紅巖，蔣和生，張濟生.案例教學法在工科教學中的應用[J].高等工程教育研究，2003，（05）：75-77.

[2]馬永紅，勵杭泉.中美高校理工科教學方法之異同[J].中國高等教育，2003，（23）：48-49.

[3]鞏育軍.提高工科專業(yè)課課堂教學效果的體會與實踐[J].教育教學論壇，2011，（26）：47-48.

[4]劉伍豐，劉楠嶓.高校工科教學方法探析[J].教育教學論壇，2013，（40）：56-58.

[5]范丹紅，嚴文清.創(chuàng)新教學模式 實現(xiàn)理論與實踐一體化[J].中國高等教育，2013，（12）：42-44.

[6]曾廣根，武莉莉，黎兵，李衛(wèi)，張靜全，馮良桓.工科專業(yè)應用型課程的課堂教學研究[J].教育教學論壇，2014，（42）：208-210.

[7]胡玨，潘柏松.基于PBL的工科課程教學方法改革——以“工程創(chuàng)新設計方法學”課程教學為例[J].高教論壇，2017，（04）：63-68.

[8]吳艾輝.研究型大學工科專業(yè)力學課程教學方法創(chuàng)新與實踐[J].力學與實踐，2017，39（03）：299-301.

[9]司立坤，劉鑫.高校工科專業(yè)課迭代式教學方法的探究[J].教育教學論壇，2017，（10）：175-176.

[10]李春燕，丁娟強，王錚，寇生中，趙燕春.探討工科大學教學方法存在的問題及解決方法[J].教育教學論壇，2017，（37）：206-207.

[11]單鷹.高等教育原理論[M].北京：教育科學出版社，2008.