“交通分析理論”教學(xué)改革研究

梁婷婷

1 引言

目前，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級，急需創(chuàng)新性、應(yīng)用型的高素質(zhì)的人才。因此，應(yīng)用型大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)該培養(yǎng)出能把某一方面成熟的技術(shù)和理論應(yīng)用到實際的生產(chǎn)、生活和社會服務(wù)中的技術(shù)技能型人才。“交通分析理論”是交通工程專業(yè)的核心課程，課時48學(xué)時，是一門交叉課程，側(cè)重系統(tǒng)思維和交通專業(yè)素養(yǎng)的初步培養(yǎng)[1]，對交通工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)不可或缺。為保證培養(yǎng)出滿足經(jīng)濟社會發(fā)展、企業(yè)行業(yè)對人才的要求優(yōu)秀學(xué)生，必須提高交通工程專業(yè)學(xué)生的實踐能力、綜合素質(zhì)能力。因此，在新工科背景下，結(jié)合課程特點及應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)方向，對“交通分析理論”課程進行教學(xué)改革研究，能夠為該課程在新時期教學(xué)改革工作提供思路，有利于培養(yǎng)出適應(yīng)社會需要的應(yīng)用型交通人才。

2 課程特點及存在的問題

2.1 課程特點

“交通分析理論”是一門交叉學(xué)科，綜合系統(tǒng)工程、運籌學(xué)、交通工程學(xué)等課程的內(nèi)容。覆蓋內(nèi)容范圍較廣，涵蓋系統(tǒng)工程、線性規(guī)劃、交通預(yù)測方法、交通系統(tǒng)評價與決策方法和建模與仿真，側(cè)重于交通系統(tǒng)的應(yīng)用講授，促使學(xué)生以系統(tǒng)工程的思想解決交通系統(tǒng)問題。多學(xué)科交叉的知識儲備能幫助學(xué)生在處理交通系統(tǒng)問題時，做到實事求是以及全面思考實際的問題，更好地實現(xiàn)交通可持續(xù)發(fā)展。此外，本課程涉及很多概念、原理，這些理論貫穿哲學(xué)思想，與經(jīng)濟社會的發(fā)展息息相關(guān)，反映出較強的抽象思維，可以很好地鍛煉學(xué)生的思維能力，有利于提高學(xué)生的邏輯性。

2.2 課程教學(xué)存在的問題

（1）多門學(xué)科交叉，先驗知識要求較高?！敖煌ǚ治隼碚摗焙w高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、系統(tǒng)工程、交通工程、圖論、建模與仿真等內(nèi)容，上課前需要學(xué)生掌握相關(guān)的先驗知識，需要學(xué)生有較強的自主學(xué)習(xí)能力，導(dǎo)致部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，較難跟上理論學(xué)習(xí)進度。

（2）課程側(cè)重理論教學(xué)，且多為傳統(tǒng)教學(xué)講授，學(xué)生興趣不高。由于該課程理論難度大，重復(fù)性內(nèi)容較多，部分原理性內(nèi)容僅簡單帶過，學(xué)生學(xué)習(xí)不夠深入，且“滿堂灌”的教學(xué)方式，會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！敖煌ǚ治隼碚摗闭n程應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生針對實際交通問題的系統(tǒng)思維能力，能根據(jù)案例特點制定解決問題的步驟和方法，能綜合應(yīng)用交通調(diào)查、交通工程學(xué)等課程的知識，解決實際問題，但僅通過理論教學(xué)的講授并不能達到要求。

（3）缺少實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生應(yīng)用能力不強?！敖煌ǚ治隼碚摗闭n程并無實踐課時，重點強調(diào)知識的系統(tǒng)性，重理論而輕實踐。例如，針對建模與仿真部分的內(nèi)容，多數(shù)依賴教師講解介紹原理及步驟，學(xué)生并沒有實際動手操作應(yīng)用，知識僅僅停留在書本層面上。一方面過程講解較為單調(diào)乏味，學(xué)生興趣不強，知識掌握不熟練；另一方面，缺乏實踐環(huán)節(jié)，僅僅通過死記硬背理論知識的學(xué)習(xí)方式，不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析思維能力和相應(yīng)的實際應(yīng)用能力，沒有獲得應(yīng)有的工程能力和科技創(chuàng)新能力，與應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)方向不符，不滿足社會應(yīng)用型人才的需求，也不利于學(xué)生今后職業(yè)生涯的發(fā)展。

（4）缺乏強有力的師資隊伍。目前，大部分的專業(yè)老師入職前并無社會工程經(jīng)驗，僅有學(xué)校的教育經(jīng)驗，入職后也沒有積極與社會交通行業(yè)企業(yè)聯(lián)系，實踐經(jīng)驗不足，對學(xué)生的指導(dǎo)能力有限，不能很好引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注行業(yè)先進技術(shù)，不能及時認識當(dāng)今社會迫切需要解決的行業(yè)難題以及采用的技術(shù)。因此，必須加強專業(yè)教師的實踐經(jīng)驗的鍛煉，建立強有力的師資隊伍，才能更好培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)和社會發(fā)展的高質(zhì)量人才。此外，現(xiàn)有的課程思政元素與課程教學(xué)并未達到“鹽溶于水”的目標(biāo)。因此專業(yè)教師在思政教學(xué)方面也有待提升，應(yīng)將思政元素自然融入課堂教學(xué)。

3 課程教學(xué)改革研究

3.1 明確課程教學(xué)目標(biāo)

“交通分析理論”課程內(nèi)容較多，應(yīng)明確本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，圍繞目標(biāo)展開教學(xué)。

課程目標(biāo)1：通過交通系統(tǒng)概念和供需平衡的學(xué)習(xí)，掌握交通系統(tǒng)分析的基本概念、主要內(nèi)容、主要分析方法、意義，同時掌握交通供給與需求分析，能進行交通供需靜態(tài)平衡與動態(tài)平衡、交通供需失衡分析的短缺與供需序失衡的分析[2]。

課程目標(biāo)2：掌握出行鏈、活動鏈與出行活動鏈的概念以及表述形式，能從一條出行活動鏈中的提取需要的信息，熟悉交通出行決策過程，熟悉交通系統(tǒng)預(yù)測方法的概念、基本類型，掌握回歸預(yù)測、時間序列、馬爾科夫鏈、蒙特卡羅等交通系統(tǒng)預(yù)測方法。

課程目標(biāo)3：掌握交通系統(tǒng)評價的基本概念、熟練使用層次分析法、模糊綜合評價法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對交通運輸系統(tǒng)進行評價；熟悉交通系統(tǒng)決策的基本概念、掌握確定型決策、風(fēng)險型決策、不確定決策等決策方法，能選擇最優(yōu)的決策方案。

課程目標(biāo)4：掌握交通系統(tǒng)分析方法概念、交通分析系統(tǒng)要素，理解交通分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型，掌握交通大數(shù)據(jù)分析、交通態(tài)勢推演分析等交通系統(tǒng)分析方法；熟悉交通系統(tǒng)仿真的基本步驟，掌握非機動車仿真、車輛行為仿真，車路協(xié)同仿真等的流程。

課程目標(biāo)5：掌握交通系統(tǒng)狀態(tài)概念、構(gòu)成要素、分析內(nèi)容以及交通系統(tǒng)可靠性主要內(nèi)容，能從宏觀、中觀、微觀三個層面對交通狀態(tài)進行識別，能根據(jù)速度、V/C、最大服務(wù)交通量等指標(biāo)確定服務(wù)水平，分析不同可靠性性之間的關(guān)系，熟悉交通系統(tǒng)新技術(shù)及其應(yīng)用。

課程目標(biāo)6：掌握VISSIM仿真軟件的操作，掌握單指標(biāo)評價、復(fù)合指標(biāo)評價、綜合指標(biāo)評價等評價方法，能選擇合適的評價指標(biāo)（如行程時間、延誤、排隊長度和停車次數(shù)等），能夠在VISSIM仿真軟件中進行設(shè)置并提取出來進行對比分析。

3.2 提高專業(yè)教師的知識量，調(diào)整教學(xué)方式

應(yīng)用型大學(xué)的課程建設(shè)強調(diào)教師具有一定的行業(yè)企業(yè)經(jīng)驗背景，課程建設(shè)很大程度上取決于教師的知識容量，高水平的教師對于課程目標(biāo)的落實是非常重要的。本課程綜合多門學(xué)科，其應(yīng)用與特定的經(jīng)濟、社會及文化背景有著密切關(guān)系，為確保能持續(xù)培養(yǎng)出應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新性的人才，一方面，高校教師應(yīng)到企業(yè)掛職鍛煉、或者到國內(nèi)外重點高校學(xué)習(xí)深造，不斷提高自身的知識，積極主動地學(xué)習(xí)交通領(lǐng)域代表性的科技應(yīng)用及輸出形式，積極參與交通工程建設(shè)與新技術(shù)的推廣轉(zhuǎn)化，有利于豐富課堂教學(xué)，提升執(zhí)教能力，為學(xué)生提高良好的指導(dǎo)。另一方面，與企業(yè)加強合作，聘請校外實踐經(jīng)驗豐富的專業(yè)人才，擔(dān)任校外導(dǎo)師或者指導(dǎo)實踐課程，促進產(chǎn)教融合[3]。

此外，目前的大學(xué)生基本為00后，任課教師應(yīng)根據(jù)00后學(xué)生的心理特征，調(diào)整教學(xué)方式，不能以照本宣科、平鋪直述的方式講授內(nèi)容。例如，（1）可以提升教學(xué)內(nèi)容的引入方式，在講授原理及概念的時候，適當(dāng)講授起源，調(diào)動學(xué)生的感性認識，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。（2）提高教師的語言表現(xiàn)力，為提高00后學(xué)生對本課程的興趣，教師要弄懂學(xué)生的思維習(xí)慣，了解學(xué)生的興趣點，在講授過程中添加切近學(xué)生日常的詞匯，提升語言感染力，增加學(xué)生的課堂參與度。（3）為保證學(xué)生更好學(xué)習(xí)本課程，教師除了采用傳統(tǒng)講授方法外，還應(yīng)靈活運用翻轉(zhuǎn)課堂、項目驅(qū)動、情景分析、案例教學(xué)等方法，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中增加對本專業(yè)的認識以及興趣，并鍛煉學(xué)生解決實際問題的能力。

3.3 調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，豐富實踐教學(xué)

應(yīng)用型大學(xué)一定要著眼于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力[4]，能夠把課堂學(xué)的原理方法轉(zhuǎn)化工作實踐中，因此必須培養(yǎng)學(xué)生原理轉(zhuǎn)化實踐的能力，實踐教學(xué)是很好的方式，因此有必要豐富實踐教學(xué)。實踐教學(xué)可以通過課內(nèi)實踐和競賽兩個方面。

3.3.1 課內(nèi)實踐內(nèi)容及要求

擬增設(shè)一定學(xué)時的課內(nèi)實踐的內(nèi)容，實驗內(nèi)容有利于加強理論內(nèi)容的轉(zhuǎn)化，使理論和實踐有機結(jié)合。實驗內(nèi)容包括：

①總體評價與優(yōu)化方案，在學(xué)校周圍選定合適的交叉口（或路段）進行調(diào)查，結(jié)合周邊用地和交通狀況對交叉口（或路段）進行總體評價，提交交叉口（或路段）優(yōu)化設(shè)計方案，并用層次分析法或模糊綜合評價法選擇最優(yōu)方案[5-6]。

②微觀交通仿真（車輛行為仿真-跟馳模型和換道模型、非機動車仿真、車路協(xié)同仿真），熟練使用掌握常用的微觀仿真軟件，如VISSIM，并能根據(jù)調(diào)查的數(shù)據(jù)，進行交叉口（或路段）仿真模擬。

3.3.2 大學(xué)生競賽

調(diào)動學(xué)生參與競賽、教師指導(dǎo)學(xué)生競賽的雙向積極性，鼓勵學(xué)生多參加各種交通工程專業(yè)各項科技大賽，包括全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽、交通大賽等，有效激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，啟迪學(xué)生的智慧和創(chuàng)新意識，能有效提高學(xué)生綜合理解課程原理；教師指導(dǎo)競賽過程中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、現(xiàn)代工程工具和智能仿真技術(shù)工具，自主設(shè)計解決方案，強化學(xué)生原理轉(zhuǎn)化實際應(yīng)用的能力。

3.4 融入課程思政內(nèi)容

以立德樹人為根本任務(wù)，在課程教學(xué)內(nèi)容中合理融入思政元素，幫助培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)認同感和使命感，增強學(xué)生的科學(xué)探索和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和責(zé)任意識，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神，使學(xué)生在學(xué)習(xí)工程技術(shù)的同時，能夠正確樹立和踐行社會主義核心價值觀，積極投身到祖國發(fā)展事業(yè)中，為建設(shè)交通強國貢獻力量[7]。

（1）系統(tǒng)分析的思想體現(xiàn)在各個方面，大到交通強國建設(shè)工程和脫貧攻堅工程體現(xiàn)社會主義制度集中力量辦大事的優(yōu)越性，小到路網(wǎng)交通態(tài)勢分析、交通問題治理等體現(xiàn)以人為本、交通可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)觀理念，讓學(xué)生了解我國從古至今人們對系統(tǒng)分析思維的應(yīng)用，有助于激發(fā)其民族自豪感和自信心，理解并掌握科學(xué)的世界觀和方法論，具有良好的思想品德和社會公德，具有家國情懷和社會責(zé)任感。

（2）通過交通系統(tǒng)分析實例，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的研究能力、表達能力和團隊合作精神及在團隊中發(fā)揮作用的能力，幫助學(xué)生掌握如何將工匠精神和工程倫理運用于系統(tǒng)分析過程中。

（3）強調(diào)科學(xué)研究方法、批判性思維與辯證思維的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生多角度看問題，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，促進科學(xué)價值觀的建立。

3.5 優(yōu)化考核方式

應(yīng)用型大學(xué)旨在培養(yǎng)出促進經(jīng)濟社會發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的重任，因此應(yīng)用型大學(xué)的“交通分析理論”考核不能僅通過期末考試的分數(shù)來決定，應(yīng)以增強自主學(xué)習(xí)能力、提高創(chuàng)新能力和實踐能力為目標(biāo)。因此，應(yīng)從多角度對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行考核，課程總成績=平時成績（20%）+實踐成績（40%）+期末考試成績（40%），其中：

（1）平時成績：考勤（10%）+課堂表現(xiàn)（30%）+作業(yè)（30%）+隨堂測驗（30%）。其中課堂表現(xiàn)可根據(jù)學(xué)生對各章節(jié)主題討論的情況，給予得分。

（2）實踐成績=課內(nèi)實踐（60%）+競賽（40%），培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用能力。課內(nèi)實驗以2-3人一組，分工協(xié)作完成課內(nèi)實踐任務(wù)，并在課堂上匯報各組的成果，教師根據(jù)實驗報告邏輯性、方案可行性、報告完整度、匯報效果進行評分。以賽促學(xué)，根據(jù)比賽等級及獲獎情況給予得分，未參與學(xué)生不得分，由于競賽周期較長，因此在第三學(xué)期初，以文件形式通知學(xué)生，鼓勵學(xué)生積極參加競賽，凡在第六學(xué)期前參加的數(shù)學(xué)建模競賽和交通相關(guān)比賽均算。競賽包括“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國交通科技大賽、數(shù)學(xué)建模大學(xué)等。

（3）期末考試=客觀題（30%）+主觀題（70%），客觀題考核學(xué)生對基本概念、原理的理解記憶，主觀題考核學(xué)生對實際案例的分析、計算、應(yīng)用能力。

4 結(jié)語

在應(yīng)用型人才培養(yǎng)教育背景下，對“交通分析理論”進行教學(xué)改革，有利于落實本課程的培養(yǎng)目標(biāo)，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，促進學(xué)生的就業(yè)與實踐能力的發(fā)展，推進應(yīng)用型高校的教育教學(xué)改革，有著重要的顯示意義。本文根據(jù)“交通分析理論”的特點，本文從明確課程教學(xué)目標(biāo)、提升專業(yè)教師的知識面和教學(xué)方式、豐富實踐教學(xué)、融入課程思政內(nèi)容、優(yōu)化考核方式等方面進行教學(xué)改革研究，提高學(xué)生課程參與度，鍛煉學(xué)生實踐和知識應(yīng)用能力，促使學(xué)生更好地掌握本課程的知識，使得學(xué)生未來適應(yīng)工作需要，同時也為交通工程其他專業(yè)課的教學(xué)改革提供思路。

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