新時代背景下面向應用技術型人才培養的“交通規劃”課程教學改革的思考

張雄飛 宮 磊 羅 欽

（深圳技術大學 廣東·深圳 518118）

0 引言

近年來，隨著現代科學技術的快速發展，國內外人才培養理念逐漸向應用型人才培養傾斜，應用型本科人才培養強調知識與能力的并重，理論與實踐的結合，緊跟科學技術前沿，注重創新能力的培養。交通規劃是應用型高校交通運輸、交通工程等專業的核心課程，它是交通工程學、宏觀經濟學、應用數學、系統工程學等多學科知識的交叉與融合，是一門理論性、實踐性都很強的學科。課程重點講授交通規劃基礎理論和方法，課程的知識體系由交通規劃的前期準備、面向交通規劃的居民出行OD調查、交通需求預測基礎理論方法、交通專項規劃的理論方法“四大模塊”組成。經過二十余年的理論研究和工程實踐，我國的交通規劃理論和方法有了很大的發展。同時隨著社會經濟和科學技術的不斷進步，面對不斷出現的新問題，交通規劃理念、方法、技術也在不斷地更新。

在新的時代背景下，交通規劃課程要求從教學內容、教學方法、教學理念等方面進行全面教學改革，從而能夠改善課程教學質量，提高學生專業應用能力，以適應新形勢下交通規劃人才的發展要求。

1 交通規劃課程教學現狀

在大部分高校交通規劃課程的教學過程中，各個學校采用的教材雖然各不相同，但知識內容體系大致相同，常采用以教師講授為主的結構式教學方法，在課程的最后設置一個道路網絡規劃的課程設計，來鞏固學生對交通需求預測方法的掌握。這種教學模式最大的優點是教師能用較短的時間傳遞較豐富的知識，容量大、效率高。但是，在我校高端應用技術型人才培養的辦學背景下，對于實踐性較強的專業課，這樣的教學模式存在諸多不足，無法適應于未來的發展需求。主要表現在以下幾個方面：

（1）教學方式。目前該課程教學方式單一，主要以課堂講授為主，教師處于主體地位，學生處于被動的角色，導致對知識理解與掌握不透徹，不能靈活地運用所學知識解決實際問題。為了保證大多數學生能夠理解上課內容，該課程只能講授較為基本的交通規劃的理論和方法，無法根據不同層次學生的學習能力和學習需求、結合產業發展，進行多樣化、拓展化的教學。同時對于一些比較復雜的知識點，現有的教學模式無法有效進行知識的傳授和鞏固學習。

（2）教學內容。以四階段法為核心的交通需求分析方法是目前交通規劃領域最為成熟的方法，雖然該方法是目前交通規劃的主流方法，但隨著現代科學技術的快速發展，交通規劃領域無論是數據的采集與分析還是交通需求預測，都被注入了新的思想和方法。目前的教學內容體系缺乏對專業前沿的追蹤，不利于學生對先進知識技能的了解及其國際化視野的拓展。

（3）教學理念。教學理念上偏重理論知識的傳授，對實踐教學的重視不足，實踐教學與理論教學脫節現象較為突出。實踐教學環節的設置和開展，沒有著眼于學生思維能力、創新能力和實踐能力的培養。對于這種應用性較強的課程，如何轉變教學理念，突出學生實踐能力的培養和創新能力的提高，以適應新時代背景對于交通規劃人才的要求，是該課程教學改革的重點。

2 新時代背景與交通規劃人才培養

2.1 新時代交通系統特征

2.1.1 數據資源豐富

近年來，移動互聯網、物聯網、云計算等技術快速發展，直接推動了大數據時代的來臨。在交通領域，傳統的數據采集向電子化設備與高級應用轉變，助力交通大數據的形成與發展。大數據為交通規劃理論與方法的革新奠定了基礎，也為《交通規劃》的教學改革創造了新條件。交通調查方法從傳統的居民出行調查和斷面交通流檢測，向智能手機、一卡通、車載終端等新型檢測手段和高級應用方面轉變，使得居民出行鏈的全感知成為可能。此外，衛星遙感數據、視頻監控數據、出行興趣點數據等也為交通規劃提供了重要支撐。

2.1.2 交通系統的變革

大數據時代，人們的出行越來越智能化，智慧出行信息服務和交通誘導逐漸深入人們的日常出行過程，無論是對人們出行目的的選擇，還是對出行時間、出行方式、出行路徑的選擇都產生了深遠的影響。此外智能網聯汽車、共享出行等新型運載工具的發展，帶來了新型交通業態，將進一步促進了交通規劃理論與方法的革新。

2.1.3 交通規劃理論的深化

在新的時代背景下，傳統的以居民出行調查數據為基礎，應用傳統的機理型四階段模型進行交通規劃教學的模式無法適應新形勢的發展。在大數據背景下，以智能手機為代表的移動檢測數據，逐漸替代了傳統耗時耗力的居民出行調查，并可實現居民出行的全方位感知。在分析方法上，以數據為驅動的交通出行行為分析模型逐漸體現出優勢，將逐漸取代傳統的四階段方法，給《交通規劃》課程教學帶來了挑戰。

2.2 交通規劃人才培養面臨的機遇與挑戰

在時代背景下，交通規劃人才培養的改革勢在必行。進行交通規劃人才培養改革是我校應用型人才培養的必然選擇。深圳技術大學交通運輸本科培養方案指出：要培養適應現代城市綜合交通體系需要，能夠勝任交通運輸領域規劃設計、技術開發、維護控制、組織管理、創新應用的高素質復合型人才、專門應用型人才。

進行交通規劃人才培養改革也是面向工程專業認證的課程評價的必然要求。在2017年11月修訂的工程教育認證標準中，畢業要求覆蓋12個方面的內容：工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理和終身學習。由此可見，工程專業認證對于培養專業人才的要求重點在于“能力”，而非“績點”或“成績”。這就對如何在課程教學中構建以能力培養為導向的教學模式提出了要求，需要做到課程理論教學和實驗教學一體化，對該課程現有理論知識體系進行全面梳理，系統研究課程實驗的定位、任務、內容以及教學模式方式等，探索出一條行之有效的“教與學”之路。

3 交通規劃課程改革的方向

3.1 教學內容的拓展

在交通規劃課程教學中，交通需求預測四階段法依然是整個理論教學的核心，但在傳統理論教學的同時，應豐富以下幾點教學內容，作為教學的補充：

3.1.1 交通規劃大數據及其基本特征

交通數據是進行交通規劃的基礎，交通調查與數據分析是交通規劃課程的主要內容之一。傳統的交通規劃調查數據涉及到土地利用數據、居民出行數據、道路交通流量數據、交通設施數據等，居民出行調查數據作為出行特征分析的主要輸入來源，存在兩個問題，一方面傳統的居民出行調查是抽樣調查，調查樣本量低，受樣本量限制建模前期出行群體分類較少；另一方面，這些數據都是特定時間點的數據，難以精確把握城市不同群體的出行特征及出行特征的演變規律。大數據的蓬勃發展為交通分析提供了豐富的數據源、連續的數據環境，使得多角度刻畫個體的空間活動特征成為可能。在此部分的教學中，應補充交通大數據的基本特征，講解交通大數據的檢測手段，以智能手機數據、一卡通數據為例，重點講解交通大數據與傳統交通數據的區別，適度介紹智能手機替代居民出行調查的技術路線、方法步驟等。

3.1.2 交通規劃研究的新理論與新方法

交通需求預測方法是《交通規劃》的核心內容，將“四階段”作為經典方法進行重點講解的同時，應以講座形式，補充以數據為驅動的交通出行行為分析方法。該方法模型體系分為數據質量控制與信息采集、特征提取、模型解析和問題導向。如利用地理信息數據能獲得城市用地、道路網屬性等建模基礎數據，利用手機信令數據和互聯網位置數據監測居民的職住特征，利用GPS數據挖掘車輛以及乘客的空間活動特征，利用道路流量檢測數據挖掘路網車流量的時空特征，以及通過刷卡數據、AFC數據挖掘公共交通出行特征等。

3.2 基于場景式的實驗教學方法

交通規劃課程教學過程中，傳統實驗教學是以四階段模型為主線，基于TransCAD交通規劃軟件進行操作和應用，從而加深對知識點的理解和方法的掌握，但不利于學生對課堂知識的靈活運用。而基于場景式的實驗教學方法，不再以講授知識和原理為目標，而是從應用實戰的角度出發，結合實踐環境，有目標、計劃地引導、組織學生通過案例剖析進行分析、討論和研究，使學生掌握解決實際工程問題的技能與創新能力，把理論教學與工程實踐緊密結合在一起。

基于場景式的實驗教學方法，場景案例要具有代表性、典型性和新穎性，實際工程案例往往內容多，場景復雜，知識點雜亂，不能直接搬到課堂上使用，要結合理論知識體系的系統性，根據教學內容、知識點的重要程度、知識點的關聯性，進行加工組織。借助這些場景式案例與TransCAD軟件使用步驟相結合，加深學生對原理的理解和對操作技能的訓練，最終根據分配后道路交通負荷度和交通流量指標等檢驗路網規劃效果。從而讓學生加深對規劃實施的理解，激發學生的主動性、積極性，培養學生的實際動手能力，為日后成為工程應用型人才打下堅實的基礎。

3.3 任務驅動式翻轉課堂的教學設計

在教學方法上，針對核心的知識點，結合網絡教學、傳統教學等多種教學模式，設計基于任務驅動式翻轉課堂教學環節，充分調動學生自主學習的積極性和學習興趣。教學模式分為課前、課中和課后三個階段。

課前階段，教師發布自主學習任務，引導學生課前自主學習。教師需研究該次課的教學目標和課程內容特征，設計制作課件和微課視頻，并基于超星學習通平臺發布。根據知識體系和教學大綱要求，設計課程學習任務，提出教學目標，推薦學習方法，歸納教學內容的重點和難點，使得學生課前預習的學習目標明確。學生可以利用超星學習通平臺及微信群、QQ群等社交軟件對學習過程中的疑問進行在線提問，教師和學生可以在課前進行充分的互動和交流。

課中階段，以學生為主體、教師為主導進行課堂研討。進入到課堂學習階段， 要徹底改變過去教師一言堂的教學模式，轉化為以學生為主體、教師為主導的研討式課堂學習。教師根據課前自主學習階段提出的共性問題進行課堂教學內容的重點和難點設計，根據知識點的內在邏輯順序進行啟發式問題設計，以若干設問環節為主線，層層遞進，組織教學內容，引導學生自發地進行案例分析，并對案例提出質疑，培養學生的懷疑意識、批判精神和創新能力。針對不同的內容，采用情境設置法、角色扮演法、小組討論等教學方法，引導學生主動參與。總結學生不懂的問題，與學生在課堂上討論、互動，解決這些問題，鼓勵小組之間通過競賽等方式積極參與解決。

課后階段，進行課后知識固化與教學反思。布置學生重溫本節知識的內容，對教師在課堂上的總結與集中解答的問題進行回顧與反思，完成課后作業，通過對問題思考回答深化課程學習目標，加深對理論知識、學習過程的認識，實現知識的固化和鞏固拓展。課后任課教師要反思、梳理教學過程，通過教學結果的反思了解學生是否掌握了知識的重點、是否達到了教學目標等。同時，教師還要對學生的課后作業和課堂上學生的主題討論情況進行評分、總結，并提出相應的反饋意見，為后續各知識點的學習奠定一定的基礎。

4 總結與展望

在應用型技術人才培養的導向下，在連續大數據環境下，及時更新交通規劃課程知識內容，轉變教學方式是十分重要的。本文通過分析大數據時代背景下的交通系統特征以及當前交通行業對交通規劃人才的需求，從教學內容、教學方法和教學理念等方面提出交通規劃課程改革的思考，以改善課程教學效果，使學生能熟練掌握交通規劃過程，具備交通規劃設計所需基本操作技能和初步的交通規劃工程經驗，以便使交通規劃課程的教學符合交通運輸工程專業對人才的培養要求和培養目標。