應(yīng)用型大學(xué)《交通工程專(zhuān)業(yè)綜合性實(shí)踐》課程教學(xué)方法研究與實(shí)踐

郭文榮

摘要：本文在對(duì)應(yīng)用型大學(xué)《交通工程專(zhuān)業(yè)綜合性實(shí)踐》課程的重要性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)課程的教學(xué)方法進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)課程的特點(diǎn)進(jìn)行分析，確立了“以工程案例法為核心，演示教學(xué)法為輔助”的復(fù)合式教學(xué)方法，通過(guò)完整的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐過(guò)程使這一教學(xué)方法得到了充分運(yùn)用，獲得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：交通工程；綜合性實(shí)踐；教學(xué)方法；工程案例法

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）11-0178-02

一、引言

在應(yīng)用型大學(xué)交通工程專(zhuān)業(yè)的課程體系中，《交通工程專(zhuān)業(yè)綜合性實(shí)踐》課程由于具有較強(qiáng)的綜合實(shí)踐性，涉及多種專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的綜合運(yùn)用，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)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(xué)合理的教學(xué)方法開(kāi)展課程教學(xué)，使學(xué)生真正做到“學(xué)以致用”，使應(yīng)用型大學(xué)的教育成果與社會(huì)需求達(dá)到無(wú)縫銜接，有著重要的意義。

二、教學(xué)方法的研究與確立

在《交通工程專(zhuān)業(yè)綜合性實(shí)踐》課程的教學(xué)中，教學(xué)方法的選擇至關(guān)重要，科學(xué)有效的教學(xué)方法可以充分實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)，飽滿(mǎn)地完成教學(xué)任務(wù)，使課程的教學(xué)達(dá)到良好的效果。在教學(xué)方法的選擇上，不應(yīng)一味遵循傳統(tǒng)的教學(xué)方法，而應(yīng)根據(jù)課程的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)方法的研究與探討，探索出適合課程自身特點(diǎn)和需求的教學(xué)方法。

由于《交通工程專(zhuān)業(yè)綜合性實(shí)踐》課程與專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程不同，其重在培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐應(yīng)用能力，如果只是照搬傳統(tǒng)的教學(xué)方法，以教師理論講解為主，輔以實(shí)踐教學(xué)，教師為教學(xué)主體，學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí)，跟隨老師的示范操作完成指定的實(shí)踐內(nèi)容，學(xué)生的積極性、主動(dòng)性難以調(diào)動(dòng)，也很難培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主性地進(jìn)行系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施的能力，實(shí)踐教學(xué)的效果難以達(dá)到理想的效果。因此，在本課程的教學(xué)中，應(yīng)在保留傳統(tǒng)教學(xué)方法優(yōu)點(diǎn)的前提下，突出對(duì)學(xué)生的獨(dú)立自主性、創(chuàng)新意識(shí)和系統(tǒng)化、工程化的綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)。基于以上因素，本課程的教學(xué)方法采用“以工程案例法為核心，演示教學(xué)法為輔助”的復(fù)合式教學(xué)方法。通過(guò)針對(duì)實(shí)際工程案例的實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地進(jìn)行工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、分析及實(shí)施的能力，使其具備自主分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)交通工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

三、教學(xué)前期設(shè)計(jì)

（一）工程案例的選擇

在以工程案例法為核心的實(shí)踐教學(xué)中，工程案例的選擇具有重要性，應(yīng)根據(jù)實(shí)踐課程的任務(wù)和目標(biāo)選擇合適的工程案例，以滿(mǎn)足對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的需求?！督煌üこ虒?zhuān)業(yè)綜合性實(shí)踐》課程根據(jù)對(duì)學(xué)生不同方面專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng)需求劃分了多個(gè)實(shí)訓(xùn)模塊，每個(gè)模塊根據(jù)自身的特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)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(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行道路交通路網(wǎng)仿真模型建立和交通控制方案設(shè)計(jì)以及對(duì)交通控制效果進(jìn)行仿真和綜合評(píng)價(jià)的能力。因此，應(yīng)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(qū)域是城市道路布局中最為廣泛且具有代表性的交通路網(wǎng)區(qū)域，對(duì)其進(jìn)行交通仿真和交通控制效果評(píng)價(jià)具有典型意義。因此，本模塊選擇了北京市某個(gè)核心區(qū)域的十字道路交叉口及其周邊交通路網(wǎng)作為實(shí)際工程案例。

（二）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

區(qū)別于一般意義上的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，基于工程案例法的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)既要體現(xiàn)課程的基本內(nèi)容要求，又要根據(jù)工程案例自身的特點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化和擴(kuò)充。例如，由于十字交叉口的信號(hào)控制方式存在多種類(lèi)型，因此在交通信號(hào)控制方案的設(shè)計(jì)中可能包含多種信號(hào)控制方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容，以便通過(guò)交通仿真進(jìn)行方案的選擇和綜合評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)實(shí)際工程案例加以分析，最后確定了“交通建模與仿真”實(shí)訓(xùn)模塊的以下教學(xué)內(nèi)容：（1）利用交通仿真軟件建立實(shí)際工程案例的路網(wǎng)仿真模型；（2）路網(wǎng)的交通管理；（3）十字交叉口信號(hào)控制方案設(shè)計(jì)（定時(shí)控制、感應(yīng)式控制等）；（4）路網(wǎng)的交通需求OD矩陣的建立與反推；（5）仿真運(yùn)行及仿真結(jié)果分析。

四、教學(xué)實(shí)踐過(guò)程

由于“交通建模與仿真”實(shí)訓(xùn)模塊采用TransModeler3.0作為交通仿真軟件，學(xué)生在前期的課程學(xué)習(xí)中沒(méi)有涉及到這一軟件的使用，因此，在完成實(shí)際工程案例的仿真前，應(yīng)首先學(xué)習(xí)并掌握這一軟件的基本使用操作技能。在這一軟件的學(xué)習(xí)過(guò)程中，為了使學(xué)生盡快熟悉和掌握該軟件的使用方法，因此采用演示教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)。教師一邊演示TransModeler軟件的使用操作，一邊講解軟件的相關(guān)知識(shí)，如：用戶(hù)界面、菜單欄和工具欄的作用和使用方法，道路路網(wǎng)交通仿真模型中各種交通對(duì)象的概念、作用、相互關(guān)系，路網(wǎng)交通仿真模型的建立方法，交通信號(hào)控制、交通管理、交通需求的基本概念、原理、設(shè)計(jì)方法及仿真實(shí)現(xiàn)方法。學(xué)生們邊做邊學(xué)，遇到問(wèn)題及時(shí)向教師提問(wèn)，通過(guò)良好的師生互動(dòng)，學(xué)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(dú)立完成工程案例打下了基礎(chǔ)。

在學(xué)生們掌握了TransModeler3.0交通仿真軟件的基本使用技能后，學(xué)生們開(kāi)始針對(duì)工程案例進(jìn)行系統(tǒng)地分析、設(shè)計(jì)及仿真實(shí)現(xiàn)。在這一教學(xué)過(guò)程中，采用以“學(xué)生為主體，教師為輔助”的工程案例法進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生針對(duì)工程案例進(jìn)行分組討論，基于通過(guò)交通調(diào)查獲得的路網(wǎng)幾何數(shù)據(jù)和十字交叉口的交通流量數(shù)據(jù)、飽和流量數(shù)據(jù)等，綜合運(yùn)用前期所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)完成案例中十字交叉口的信號(hào)控制方案設(shè)計(jì)，并由不同同學(xué)相互配合完成了交叉口不同信號(hào)控制方案的設(shè)計(jì)，包括定時(shí)控制方案、感應(yīng)式控制方案等。此外，還完成了用于路網(wǎng)OD矩陣反推的關(guān)鍵路段流量數(shù)據(jù)的計(jì)算工作。在完成工程案例的相關(guān)設(shè)計(jì)之后，學(xué)生們通過(guò)TransModeler交通仿真軟件完成了路網(wǎng)交通仿真模型的建立，各種交通管理設(shè)施的添加，十字交叉口不同交通信號(hào)控制方案的仿真數(shù)據(jù)輸入以及路網(wǎng)交通需求OD矩陣的建立、反推及應(yīng)用。在此過(guò)程中，教師對(duì)每個(gè)組的實(shí)訓(xùn)情況進(jìn)行巡查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行改正，保證了實(shí)訓(xùn)的順暢進(jìn)行。

在完成上述實(shí)訓(xùn)內(nèi)容后，學(xué)生們開(kāi)始運(yùn)行仿真，并對(duì)不同控制方案下的仿真結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)保存和分析。學(xué)生們分組進(jìn)行討論，對(duì)不同交通信號(hào)控制方案下的仿真結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，對(duì)比不同的交通性能指標(biāo)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)比分析得出了最適合該路網(wǎng)實(shí)際交通需求的交通信號(hào)控制方案，并將仿真分析結(jié)果寫(xiě)入實(shí)訓(xùn)報(bào)告中。

五、教學(xué)效果分析

通過(guò)《交通工程專(zhuān)業(yè)綜合性實(shí)踐》課程的教學(xué)，學(xué)生們既在教師的指導(dǎo)下掌握了相關(guān)交通仿真軟件的使用操作技能，又面向?qū)嶋H工程案例，積極、主動(dòng)地以分組協(xié)作的方式完成了相關(guān)工程案例的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。在實(shí)訓(xùn)中，教師發(fā)揮了指導(dǎo)和監(jiān)督作用，在教學(xué)中起著良好的引導(dǎo)作用，學(xué)生則通過(guò)工程案例法教學(xué)獲得了相關(guān)的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、具體實(shí)施能力以及項(xiàng)目評(píng)價(jià)能力。同學(xué)們?cè)趯?shí)訓(xùn)中表現(xiàn)出極大的興趣和熱情，積極、主動(dòng)地完成了實(shí)訓(xùn)的各項(xiàng)任務(wù)。在最后的課程考核中，各個(gè)小組都按時(shí)提交了自己的實(shí)訓(xùn)成果及仿真結(jié)果分析報(bào)告，順利通過(guò)了考核。通過(guò)本課程的教學(xué)，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

六、結(jié)束語(yǔ)

本文在對(duì)《交通工程專(zhuān)業(yè)綜合性實(shí)踐》課程的特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，確立了課程所采用的“以工程案例法為核心，示范教學(xué)法為輔助”的復(fù)合式教學(xué)方法。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，這一教學(xué)方法既發(fā)揮了教師作為指導(dǎo)者的作用，又體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐技能得到了很大提升，獲得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂貞.基于實(shí)踐的《交通管理與控制》教學(xué)方法研究[J].科技信息，2013，（23）：44.

[2]田帥，張大寧，張鐵志.交通工程專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)課程體系多維教學(xué)方法探索[J].高等建筑教育，2010，19（4）：91-95.

[3]張兵，秦鳴，艾瑤，王淑芳.基于工程案例的交通工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].高等建筑教育，2014，23（5）：128-132.

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