混合教學(xué)在交通工程課程教學(xué)中應(yīng)用
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摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通問題已經(jīng)成為人們?nèi)粘ｊP(guān)注的重點(diǎn)，隨著機(jī)動車使用數(shù)量的不斷增加，交通運(yùn)行負(fù)荷日漸加重，經(jīng)常會出現(xiàn)各種交通問題，比如說交通擁堵、交通安全，交通污染等，因此如何協(xié)調(diào)好人、車、路之間的關(guān)系成為了一個重要的問題，因此許多高校針對這些交通問題開設(shè)了交通工程導(dǎo)論課程，它作為交通工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課，著重培養(yǎng)學(xué)生對于交通調(diào)查，交通規(guī)劃，交通流理論，交通管理與控制、交通安全與交通環(huán)境保護(hù)等相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對于交通問題的分析能力和解決能力，傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式有許多弊端，而隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，越來越多的線上教學(xué)模式誕生，將線下教學(xué)與線上教學(xué)相結(jié)合的思想應(yīng)用到交通工程導(dǎo)論課程教學(xué)中十分有必要，本文對目前線上線下教學(xué)模式的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：交通工程導(dǎo)論；線上線下混合教學(xué)；微課；虛擬仿真
交通工程導(dǎo)論屬于交通運(yùn)輸工程學(xué)科領(lǐng)域的一門重要分支，這門課程設(shè)立的初衷是為了解決時下交通運(yùn)輸過程中的幾大難點(diǎn)問題：交通擁堵、交通安全以及交通污染等問題。課程研究的主要內(nèi)容可以概括如下：在進(jìn)行交通調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過交通交通流理論、交通規(guī)劃、交通管理與控制的等知識以及交通安全、交通環(huán)境保護(hù)等多方面相互配合，實現(xiàn)人-車-路的有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而實現(xiàn)快速，安全，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的交通運(yùn)輸體系。課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容比較復(fù)雜，通過這些知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)出一批有知識有能力的合格交通規(guī)劃師、設(shè)計者和管理員，為我國交通運(yùn)行和安全、交通可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
2傳統(tǒng)線下教學(xué)模式的存在弊端
通過第一部分內(nèi)容的介紹，我們已經(jīng)了解交通工程導(dǎo)論這門課程的主要研究內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)模式在這門課程學(xué)習(xí)中存在著許多問題，下面我們針對這些問題進(jìn)行簡單的概括：（1）教材更新速度慢，教學(xué)內(nèi)容與實際交通狀況偏差大。目前交通工程導(dǎo)論這門課程所沿用的教材已經(jīng)是幾年前編寫的，內(nèi)容多是針對幾年前的交通狀況進(jìn)行改編的。教學(xué)知識內(nèi)容比較陳舊，與現(xiàn)在的交通對比呈現(xiàn)脫軌的狀況。而且教材更偏重于理論化知識的學(xué)習(xí)，可以供學(xué)生參考的實際案例并不多，學(xué)生很難融會貫通；（2）實踐課程少，學(xué)生缺乏應(yīng)急能力；傳統(tǒng)的教學(xué)模式大多都是填鴨式教學(xué)，只注重理論教學(xué)知識的學(xué)習(xí)，更偏向于讓學(xué)生死記硬背。但這門課程是一門應(yīng)用性、實踐性很強(qiáng)的課程。學(xué)生僅僅是通過理論知識的學(xué)習(xí)，很難在腦海里建立一個逼真的交通運(yùn)行情況，這就導(dǎo)致在面對交通問題時應(yīng)急能力差。由于受到實踐教學(xué)條件的限制，并沒有開設(shè)比較多的課外實踐教學(xué)，而且已開實踐課程的教學(xué)模式比較陳舊，無法達(dá)到與時俱進(jìn)；（3）教學(xué)評價方式單一。目前對于這門課程學(xué)習(xí)的考核依然沿用著比較陳舊的方式：出勤情況+課堂表現(xiàn)+考試卷面成績，只注重對學(xué)生理論知識的考核，而且評價的方向一般都是老師評價學(xué)生，忽略了學(xué)生對老師教學(xué)體驗的評價。而隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及人們對于教學(xué)方式的反思，越來越多的新型教學(xué)模式誕生，通過將傳統(tǒng)教育方式與線上教育相結(jié)合，極大的促進(jìn)了教育事業(yè)進(jìn)步，此種教學(xué)模式稱為線上線下混合教學(xué)。
3線上線下混合教學(xué)模式的應(yīng)用
傳統(tǒng)的線下教育作為一個傳承了千百年的教育模式，說明它必然有許多優(yōu)點(diǎn)得到了大家的認(rèn)可。它主要有幾個方面的優(yōu)點(diǎn)：首先傳統(tǒng)教育以教師為主導(dǎo)作用，可以系統(tǒng)傳授學(xué)科知識；其次傳統(tǒng)教育更有利于情感交流，而且它有著線上教學(xué)不可比擬的學(xué)習(xí)氛圍；最后傳統(tǒng)教育在知識的傳授過程中更有利于師生進(jìn)行互動，產(chǎn)生靈感上的火花，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。線上教育作為新型教育模式，它擁有著非常豐富的教育資源，實現(xiàn)了資源共享以及實時信息更新，它允許學(xué)生隨時隨地都可以學(xué)習(xí)，更可以建立虛擬仿真實驗室讓學(xué)生可以進(jìn)行交通規(guī)劃和管理的實操訓(xùn)練?；旌辖虒W(xué)就是兩種教學(xué)模式的深度融合，它將兩者的優(yōu)點(diǎn)充分結(jié)合，比如說在傳統(tǒng)授課結(jié)束后安排虛擬仿真教學(xué)，能夠達(dá)到身臨其境去感受交通運(yùn)行的情形；又或者是通過微課課程對交通工程導(dǎo)論教學(xué)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)進(jìn)行二次鞏固，加深學(xué)生學(xué)習(xí)的印象；再者說利用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)搜集整理可供交通教學(xué)參考的實際交通案例，建立交通案例項目庫，方便學(xué)生隨時查看等等，這些都是混合教學(xué)在交通工程導(dǎo)論教學(xué)中的應(yīng)用，下面我們對這些應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
3.1虛擬仿真技術(shù)融入到傳統(tǒng)教學(xué)中的教學(xué)模式
虛擬仿真技術(shù)是目前交通工程導(dǎo)論課程中應(yīng)用較為成功的一種線上教學(xué)模式，交通工程導(dǎo)論課程理論性與實踐性強(qiáng)，而在院校中受實踐成本和實踐安全的影響，很難進(jìn)行實地訓(xùn)練。因此虛擬仿真技術(shù)便成了許多高校的首選，比如說交叉通流分析、交叉口信號配時及仿真過程等虛擬仿真技術(shù)都應(yīng)用的比較成熟。學(xué)生在使用虛擬仿真技術(shù)平臺時，包括幾大流程：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查與收集、根據(jù)數(shù)據(jù)建立路網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型、開始進(jìn)行交通流分析、交通管理與控制方案設(shè)計、交通優(yōu)化方案比選等。具體使用流程如下：（1）首先基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的調(diào)查主要是對需要進(jìn)行模擬的區(qū)域道路數(shù)據(jù)進(jìn)行收集上傳，一般都是采用電子地圖獲取道路數(shù)據(jù)，然后收集該區(qū)域道路的交通運(yùn)行流量數(shù)據(jù)以及當(dāng)?shù)氐慕煌ㄒ?guī)化或交通管控措施，最后上傳至仿真平臺。（2）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集上傳完成后，仿真平臺會根據(jù)數(shù)據(jù)信息構(gòu)建一個初始路網(wǎng)模型。（3）路網(wǎng)模型建立之后，學(xué)生就可以根據(jù)該區(qū)域的交通管控措施，自行設(shè)計一個交通管控方案，對道路進(jìn)行優(yōu)化整改，比如說調(diào)整紅綠燈時長、拓寬道路或者是改變道路指示信息等。（4）路徑規(guī)劃實驗，可以在路網(wǎng)模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計最佳路徑規(guī)劃實驗，通過對起點(diǎn)、終點(diǎn)以及兩點(diǎn)之間交通流量、道路信息等多方面綜合考慮，讓學(xué)生反復(fù)多次設(shè)計模擬，得出最佳路線。學(xué)生還可以對交叉路口的信號燈進(jìn)行控制調(diào)整，將設(shè)計方案上傳至仿真平臺，結(jié)合該路口的路況信息、車流量信息，模擬出交通運(yùn)行場景，從而能夠?qū)崟r監(jiān)測交叉路口排隊長度、平均停車次數(shù)情況，確定信號燈控制方案是否可行。另外有的虛擬仿真平臺還會對設(shè)計的交通方案自動進(jìn)行優(yōu)化，提高設(shè)計方案的科學(xué)性，方便學(xué)生找出自己設(shè)計方案中的不足。虛擬仿真技術(shù)打破了傳統(tǒng)實訓(xùn)必須要到交通一線進(jìn)行鍛煉的限制，對于提高交通管理人員整體素質(zhì)水平有著重要意義。
3.2微課與傳統(tǒng)教育相結(jié)合的混合教學(xué)
微課顧名思義就是微型教學(xué)模式，是一種視頻授課的教學(xué)模式，時長一般在5-10分鐘，它具有時間短、內(nèi)容精煉、主題突出等優(yōu)點(diǎn)，授課內(nèi)容一般是針對教學(xué)課堂上的遺漏、終點(diǎn)、難點(diǎn)，老師在將這些知識點(diǎn)重新講解錄制視頻，來達(dá)到幫助學(xué)生加深課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容印象的目的。目前傳統(tǒng)的授課一般都是40-60分鐘，交通工程導(dǎo)論學(xué)科的知識點(diǎn)又很復(fù)雜，綜合性比較強(qiáng)，內(nèi)容晦澀難懂，通常一節(jié)課需要傳授的知識點(diǎn)比較多，老師不可能對每個知識點(diǎn)都詳細(xì)講解，所以往往一節(jié)課下來，學(xué)生會對很多知識點(diǎn)不理解。那么課堂學(xué)習(xí)結(jié)束之后，老師就可以根據(jù)學(xué)生的反饋，著重將課堂上的難點(diǎn)、重點(diǎn)或者是遺漏的知識點(diǎn)進(jìn)行整理，錄制視頻再次進(jìn)行講解，然后上傳至微課客戶端，方便學(xué)生隨時查看。另外老師也可以將交通工程導(dǎo)論課程的學(xué)習(xí)脈絡(luò)進(jìn)行梳理，上傳至微課平臺，讓學(xué)生對本門課程建立系統(tǒng)性的思維。老師也可以通過微課平臺，課堂學(xué)習(xí)作業(yè)，學(xué)生直接在平臺上完成，實時反饋到老師那里；老師也可以一些調(diào)查問卷或者是意見收集、投票等一系列線上活動，通過學(xué)生反饋回來的信息，對自己的教學(xué)作出評價和總結(jié)。
3.3建立交通案例項目數(shù)據(jù)庫
之前我們也提到了，交通工程導(dǎo)論是一門理論知識豐富涵蓋范圍非常廣、實踐性強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)交通工程學(xué)的理論知識，還要對學(xué)會對交通工程問題進(jìn)行分析解決問題，進(jìn)行方案設(shè)計以及將工程技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，在目前教學(xué)中學(xué)生沒有可以直觀參考的案例教學(xué)。項目數(shù)據(jù)庫的建立是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集網(wǎng)上最新的交通規(guī)劃與管控案例，制作成事故案例教學(xué)動畫，將案例中包含的交通工程知識點(diǎn)賦予到動畫上。當(dāng)學(xué)生無法進(jìn)行交通現(xiàn)場實踐學(xué)習(xí)時，可以通過數(shù)據(jù)庫中的動畫教學(xué)，動畫內(nèi)容完整的呈現(xiàn)了交通案例現(xiàn)場情景，可以讓學(xué)生實現(xiàn)身臨其境的效果，達(dá)到實踐學(xué)習(xí)的目的。
4小結(jié)
在信息化技術(shù)飛速發(fā)展的時代下，將交通工程導(dǎo)論這門課程的教學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)線上線下混合教學(xué)模式的高度融合具有非常重要的意義。線上教學(xué)提供了各種教學(xué)資源，極大的豐富了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。本文通過對線上線下混合教學(xué)模式在交通工程導(dǎo)論教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探討和總結(jié)，希望能夠為未來交通行業(yè)的教學(xué)體系提供一定的參考意義，能夠促進(jìn)該課程教學(xué)改革更上一層樓，引領(lǐng)教育界教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展。
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作者:程英鴿 劉石 單位:西安交通工程學(xué)院
