應用型大學《交通工程專業綜合性實踐》課程教學方法研究與實踐

郭文榮

摘要：本文在對應用型大學《交通工程專業綜合性實踐》課程的重要性進行分析的基礎上，對課程的教學方法進行了研究。通過對課程的特點進行分析，確立了“以工程案例法為核心，演示教學法為輔助”的復合式教學方法，通過完整的教學設計和教學實踐過程使這一教學方法得到了充分運用，獲得了良好的教學效果。

關鍵詞：交通工程；綜合性實踐；教學方法；工程案例法

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）11-0178-02

一、引言

在應用型大學交通工程專業的課程體系中，《交通工程專業綜合性實踐》課程由于具有較強的綜合實踐性，涉及多種專業理論知識的綜合運用，對培養學生的綜合實踐技能起著重要的作用，因此占有重要的地位。基于課程的重要性，如何采用科學合理的教學方法開展課程教學，使學生真正做到“學以致用”，使應用型大學的教育成果與社會需求達到無縫銜接，有著重要的意義。

二、教學方法的研究與確立

在《交通工程專業綜合性實踐》課程的教學中，教學方法的選擇至關重要，科學有效的教學方法可以充分實現課程的教學目標，飽滿地完成教學任務，使課程的教學達到良好的效果。在教學方法的選擇上，不應一味遵循傳統的教學方法，而應根據課程的特點進行教學方法的研究與探討，探索出適合課程自身特點和需求的教學方法。

由于《交通工程專業綜合性實踐》課程與專業基礎課程不同，其重在培養學生的綜合實踐應用能力，如果只是照搬傳統的教學方法，以教師理論講解為主，輔以實踐教學，教師為教學主體，學生只是被動地接受知識，跟隨老師的示范操作完成指定的實踐內容，學生的積極性、主動性難以調動，也很難培養學生獨立自主性地進行系統分析、設計和實施的能力，實踐教學的效果難以達到理想的效果。因此，在本課程的教學中，應在保留傳統教學方法優點的前提下，突出對學生的獨立自主性、創新意識和系統化、工程化的綜合實踐能力的培養目標。基于以上因素，本課程的教學方法采用“以工程案例法為核心，演示教學法為輔助”的復合式教學方法。通過針對實際工程案例的實踐教學，培養學生系統地進行工程項目的規劃、設計、分析及實施的能力，使其具備自主分析和解決實際問題的能力，實現交通工程專業的人才培養目標。

三、教學前期設計

（一）工程案例的選擇

在以工程案例法為核心的實踐教學中，工程案例的選擇具有重要性，應根據實踐課程的任務和目標選擇合適的工程案例，以滿足對學生能力培養的需求。《交通工程專業綜合性實踐》課程根據對學生不同方面專業能力的培養需求劃分了多個實訓模塊，每個模塊根據自身的特點和教學目標選擇合適的工程案例。以“交通建模與仿真”模塊為例，本模塊的目標是培養學生進行道路交通路網仿真模型建立和交通控制方案設計以及對交通控制效果進行仿真和綜合評價的能力。因此，應選擇有代表性的案例作為本課程的工程案例。由于在城市道路中，十字道路交叉口及其周邊區域是城市道路布局中最為廣泛且具有代表性的交通路網區域，對其進行交通仿真和交通控制效果評價具有典型意義。因此，本模塊選擇了北京市某個核心區域的十字道路交叉口及其周邊交通路網作為實際工程案例。

（二）教學內容設計

區別于一般意義上的教學內容設計，基于工程案例法的教學內容設計既要體現課程的基本內容要求，又要根據工程案例自身的特點進行細化和擴充。例如，由于十字交叉口的信號控制方式存在多種類型，因此在交通信號控制方案的設計中可能包含多種信號控制方案的設計內容，以便通過交通仿真進行方案的選擇和綜合評價。通過對實際工程案例加以分析，最后確定了“交通建模與仿真”實訓模塊的以下教學內容：（1）利用交通仿真軟件建立實際工程案例的路網仿真模型；（2）路網的交通管理；（3）十字交叉口信號控制方案設計（定時控制、感應式控制等）；（4）路網的交通需求OD矩陣的建立與反推；（5）仿真運行及仿真結果分析。

四、教學實踐過程

由于“交通建模與仿真”實訓模塊采用TransModeler3.0作為交通仿真軟件，學生在前期的課程學習中沒有涉及到這一軟件的使用，因此，在完成實際工程案例的仿真前，應首先學習并掌握這一軟件的基本使用操作技能。在這一軟件的學習過程中，為了使學生盡快熟悉和掌握該軟件的使用方法，因此采用演示教學法進行教學。教師一邊演示TransModeler軟件的使用操作，一邊講解軟件的相關知識，如：用戶界面、菜單欄和工具欄的作用和使用方法，道路路網交通仿真模型中各種交通對象的概念、作用、相互關系，路網交通仿真模型的建立方法，交通信號控制、交通管理、交通需求的基本概念、原理、設計方法及仿真實現方法。學生們邊做邊學，遇到問題及時向教師提問，通過良好的師生互動，學生們基本掌握了這一交通仿真軟件的使用操作技能，為后面獨立完成工程案例打下了基礎。

在學生們掌握了TransModeler3.0交通仿真軟件的基本使用技能后，學生們開始針對工程案例進行系統地分析、設計及仿真實現。在這一教學過程中，采用以“學生為主體，教師為輔助”的工程案例法進行教學。學生針對工程案例進行分組討論，基于通過交通調查獲得的路網幾何數據和十字交叉口的交通流量數據、飽和流量數據等，綜合運用前期所學的專業知識完成案例中十字交叉口的信號控制方案設計，并由不同同學相互配合完成了交叉口不同信號控制方案的設計，包括定時控制方案、感應式控制方案等。此外，還完成了用于路網OD矩陣反推的關鍵路段流量數據的計算工作。在完成工程案例的相關設計之后，學生們通過TransModeler交通仿真軟件完成了路網交通仿真模型的建立，各種交通管理設施的添加，十字交叉口不同交通信號控制方案的仿真數據輸入以及路網交通需求OD矩陣的建立、反推及應用。在此過程中，教師對每個組的實訓情況進行巡查，發現問題及時引導學生進行改正，保證了實訓的順暢進行。

在完成上述實訓內容后，學生們開始運行仿真，并對不同控制方案下的仿真結果進行數據保存和分析。學生們分組進行討論，對不同交通信號控制方案下的仿真結果進行分析和評價，對比不同的交通性能指標數據，通過對比分析得出了最適合該路網實際交通需求的交通信號控制方案，并將仿真分析結果寫入實訓報告中。

五、教學效果分析

通過《交通工程專業綜合性實踐》課程的教學，學生們既在教師的指導下掌握了相關交通仿真軟件的使用操作技能，又面向實際工程案例，積極、主動地以分組協作的方式完成了相關工程案例的實訓內容。在實訓中，教師發揮了指導和監督作用，在教學中起著良好的引導作用，學生則通過工程案例法教學獲得了相關的工程設計經驗、具體實施能力以及項目評價能力。同學們在實訓中表現出極大的興趣和熱情，積極、主動地完成了實訓的各項任務。在最后的課程考核中，各個小組都按時提交了自己的實訓成果及仿真結果分析報告，順利通過了考核。通過本課程的教學，達到了預期的教學目標。

六、結束語

本文在對《交通工程專業綜合性實踐》課程的特點進行分析的基礎上，確立了課程所采用的“以工程案例法為核心，示范教學法為輔助”的復合式教學方法。通過教學實踐，這一教學方法既發揮了教師作為指導者的作用，又體現了學生的學習主體地位，提高了學生學習的積極性、主動性和分析問題、解決問題的能力，專業綜合實踐技能得到了很大提升，獲得了良好的教學效果。

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Abstract：Basing on the analysis of the importance of the comprehensive practice course for traffic engineering of application-oriented universities，this paper introduces the research process of the teaching methods of the course . By analysis of the characteristics of the course，the compound teaching method“Engineering Case-based method as core，Presentation method as aid” is established. Through the complete process of teaching design and teaching practice，this teaching method is fully applied，which results in good teaching effect.

Keywords：Traffic engineering；Comprehensive practice course；Teaching methods；Engineering Case-based method