利用互聯網資源推動交通運輸專業教學體系重構

韓 霜，王小霞，趙佳虹，王海波

0 引 言

習近平總書記在十九大報告中首次提出了“交通強國”的戰略思想，為我國交通運輸行業的發展描繪了宏偉藍圖。2021年國務院印發的《“十四五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》中明確了“十四五”期間“設施網絡更加完善”、“運輸服務更加高效”、“技術裝備更加先進”、“安全保障更加可靠”、“發展模式更可持續”和“治理能力更加完備”等六大發展目標[1]。未來，交通運輸將逐漸與第五代移動通信、物聯網、云計算、人工智能等技術深度融合，進而推動交通運輸行業發生深刻的變化，這意味著未來交通運輸行業需要大量既具有前瞻性思維且技能扎實的專業人才。新時代交通運輸行業的發展對我國交通運輸領域的專業人才培養提出了全新的要求。

同時，2018 年4 月《教育信息化2.0 行動計劃》以及2019 年2 月《中國教育現代化2035》等相關文件明確了教育信息化是教育系統性變革的內源性動量，是教育現代化的核心驅動力，提出了信息技術與教育教學深度融合創新發展的新理念，并為基礎教育教學方式變革指明了方向。當代互聯網的飛速發展與普及，已經為教育行業帶來了顛覆性改變，呈現出教育教學資源數字化、獲取知識途徑多元化等特點，同時也為教學方式多樣化提供了技術支撐。互聯網教學資源和技術的發展為交通運輸人才培養方式變革創造了基礎條件。

交通運輸行業的發展趨勢對我國交通運輸領域人才培養提出了新的挑戰，而豐富的互聯網資源和技術則為創新交通運輸人才培養的教學體系提供了良好的資源和技術環境。充分利用互聯網資源對交通運輸專業教學體系進行重構，使人才培養質量與時代的發展要求相適應，既是行業發展的必然要求，也具有現實可行性。在此背景下，本文著重從交通運輸專業課程體系設置和教學模式改革兩方面探討如何利用互聯網資源進行教學體系的重構。

1 交通運輸專業教學中的困境

交通運輸專業在人才培養實踐中面臨著諸多困難和挑戰，急需解決的突出問題如下：

（1） 校內課程體系涉及的知識面具有較大局限性。交通運輸是由自然科學、社會科學、技術與運輸生產實際緊密結合而成的強交叉性、綜合性學科，要求從業人員掌握交通設施與設備、交通基礎設施規劃設計、數據分析、經濟管理、系統優化等方面的知識。然而，受限于高校人才培養中學時數等方面的限制，一般校內課程體系無法完全覆蓋上述內容，導致學生存在部分知識板塊欠缺，尤其是在智能交通、智慧運輸等方面容易出現不匹配現象。

（2） 教材無法反映交通運輸行業最新動態。隨著交通運輸與5G 通信、移動互聯網、物聯網、人工智能技術的不斷融合，交通運輸行業的技術創新、模式創新不斷涌現，當前交通運輸行業正處于高速、高質發展期。然而，由于教材編寫、出版周期等因素的限制，交通運輸行業最新的理念和技術難以及時在教材中體現。傳統的依托紙質教材進行教學的方式極易產生學生校內學習與交通運輸行業實際發展要求脫節的現象。

（3） 校內通常無法全面進行交通運輸領域先進技術的實訓。當前交通運輸行業的新興技術不斷涌現，如車路協同、車車協同、自動駕駛、智慧運輸等，這些新技術往往需要進行大額的資金投入，難以在校內實驗室以合理的代價實現模擬訓練，缺乏完善的實驗環境，也極大地影響了人才培養質量，學生的技術能力與行業需求存在較大差距。

（4） 學生解決復雜工程問題能力的提高存在很多難點。雖然教學中教師通過多種方式培養學生的核心能力[2-3]，但如何訓練學生的系統思維、提高學生解決交通運輸領域復雜工程問題的能力仍然是一個難點。在交通運輸專業教學體系中，需要巧妙利用教學資源在相關的教學環節幫助學生進行知識重組并內化成能力，進而提升學生對實際問題的理解能力、分析能力和解決能力。

為解決上述難點，需要以交通運輸行業發展趨勢為導向，以豐富的互聯網資源和技術為依托，對交通運輸專業課程體系以及教學模式進行重構，推動交通運輸專業人才培養質量躍上新臺階。

2 利用互聯網資源進行專業課程體系重構

交通運輸行業需求巨大，工程應用性強，具有明顯的多學科交叉、新技術驅動、產教融合協同育人的特征[4]，因此，交通運輸專業課程體系應與交通運輸行業發展緊密結合，且需注意突破課內學時數的限制，可充分利用互聯網資源豐富教學內容，使得交通運輸專業課程能夠盡可能覆蓋行業發展所要求的主要知識和技能模塊，為學生提供完善的知識積累和能力訓練體系。總體來說，交通運輸專業課程設計可遵循“行業需求—培養目標—畢業要求—課程體系—評估反饋”五位一體的閉環設計思路，即以行業發展需求為依據確定人才培養目標，以培養目標為導向確定畢業要求，以畢業要求為指引設置專業課程，最后通過評估反饋持續完善課程體系。

交通運輸專業課程體系需滿足交通運輸專業的人才培養的共性要求，同時還應該兼顧多種類型人才的個性化培養，在課程體系設計上可采用模塊化結構[5-6]，推動新技術與交通運輸類專業的知識、能力、素養要求深度融合，具體可分為核心基礎模塊、新技術模塊、創新能力提升模塊，以上三個模塊在內容上可覆蓋規劃設計、運營管理、個性化能力培養三個基本方向，如圖1 所示。

圖1 交通運輸專業課程體系設計思路與課程結構

核心基礎模塊是培養學生專業素養的根基，在課程設置上應嚴格遵循專業課程設置通用標準的要求和交通運輸類專業補充標準的要求，同時需要考慮到學校交通運輸專業發展歷程及未來規劃；新技術模塊是確保學生緊跟行業發展前沿和培養前瞻性思維的前提，在課程設置上應注意把握行業技術進步的主要方向，在具體課程選擇上遵循核心技術能力培養與前瞻性思維引導并重的原則。創新性能力提升模塊是促使學生綜合運用專業知識和技術解決交通運輸領域復雜工程問題的關鍵，也是實現知識和技術積累轉變為能力養成的核心環節，該模塊課程的設置更應遵循個性化引導的原則，采用靈活的課程設置充分發揮教師（校內+行業專家） 和學生的特長，促使師生能夠采用適宜的方式進行教學組合，產生教學相長的效果。

以廣東工業大學交通運輸專業為例，經過對校內外（教師、學生、校友、校外專家和用人單位） 廣泛征集意見和研討，最終確定了運籌學、交通工程學、運輸組織學、場站規劃與設計等核心基礎課程；而新技術模塊則設置了交通大數據、機器學習、車聯網技術、智慧運輸系統等課程；在創新能力提升模塊，采用靈活課程形式為學生提供多元化的學習載體，如專業前沿研討、創新實踐訓練、交通仿真系統及實踐、研學創新活動等課程，依托該類課程，學生可以有針對性的選擇學習內容，實現分散化、個性化培養。

教學資源庫是實現課堂教學重塑的重要載體[7]，為支撐上述課程體系，需要突破傳統教學中主要依靠紙質教學資源的局限性，充分利用互聯網資源和技術建設多維度的教學資源庫，主要包括課程思政資源庫、教材教輔庫、開放課程資源庫、前沿技術數字化案例庫、在線虛擬仿真訓練資源庫。除傳統的紙質教材教輔庫以外，其余教學資源庫可基于現有在線平臺和企業在線資源進行建設。例如，開放課程資源庫可基于“中國大學MOOC（慕課） —國家精品課程在線學習平臺”進行打造；前沿技術數字化案例庫則可通過與行業先鋒企業合作，收集其在人工智能、車路協同、車車協同、新材料等領域的前沿成果，并邀請行業專家參與錄制典型案例，形成數字化案例庫；而在線虛擬仿真訓練庫則可通過與行業技術領先企業進行深度合作，利用其免費開放的在線學習資源，構建基于實際項目的模擬訓練資源庫。

3 基于互聯網資源進行教學模式重構

在交通運輸專業課程體系以及教學資源基于互聯網資源進行重構以后，需要在教學模式上進行對應的改革，建立以學生為中心的混合型教學模式，該模式可以較好地調動學生的主動性，并利用多樣化、多層次化、全方位的教學資源提高教學實效[8-10]。在傳統教學模式中，教師“教”、學生“學”，教師占據著主導地位，擔負著傳道、授業、解惑、監督等諸多責任，而學生往往處于被推動的狀態，很容易產生“教”和“學”斷鏈的現象。當教學中廣泛應用互聯網開放資源和互聯網技術以后，教師在教學過程中的角色將會發生顯著的變化，由“教授者”轉變為“引導者”，即教師成為整個學習過程的設計者，扮演引領者和激勵者的角色；而學生則在教師制定的整體框架下自主完成相關內容的學習，成為學習計劃的主動執行者。交通運輸專業教學中以學生為中心的混合式教學模式組織框架如圖2 所示，教師和學生沿各自的任務線全程參與教學，在學習方式上遵循“線上+線下”并行的原則，線上學習強調學生先導性探索和拓展，線下學習則強調對重點、難點的講解以及對解決實際問題能力的培養。

圖2 以學生為中心的混合式教學模式重構

以學生為中心的混合型教學模式對教師的能力要求如下：（1） 教師需要具有較高的互聯網資源甄別能力，能夠從海量的互聯網資源中找出適合交通運輸專業學生學習的資源；（2） 教師需要提前對互聯網資源和傳統教材內容的嵌入環節進行合理分配，確定各部分教學內容的時序及時長分配，確保互聯網資源與傳統教材內容互為補益；（3） 教師需具備較強的線下課堂組織能力，線下課堂是凝練重點、解析難點和培養學生能力的關鍵環節。教師既需要作為主講人為學生答疑解惑，也需要作為引領者，引導學生圍繞議題進行積極的思考和有意義的討論，促進學生從被動吸收知識轉向主動運用知識；（4） 教師需對學習狀態進行全方位跟蹤，及時掌握學生學習的效果、反饋學生學習表現，確保學生能緊跟學習進度；（5） 教師需設計合理的學習效果評價體系。在混合式教學模式下，學習方式變得多樣化，學習成果的展現也變得多元化，因此，需要根據課程的特點設計全過程學習效果評價體系，以激勵學生在課程學習中始終保持良好的學習狀態，促進終身學習習慣的養成。

以學生為中心的混合型教學模式對學生的能力要求如下：（1） 要求學生能夠自主學習，具備自我管理能力。在該學習模式下，學生具有較大的自主選擇權，進度安排也較為靈活，因此，要求學生具有較好的自我管理和自主學習能力；（2） 要求學生能夠自主思考，具備鉆研精神。在上述混合式教學中，以知識運用為目的的教學內容較傳統模式下有所增加，拓展性內容也會增加，因此，對學生自主探索和鉆研的能力要求有所增加；（3） 要求學生具備團隊協作和互助學習的能力。在該教學模式下，以團隊合作的形式開展的學習內容會明顯增加，這要求學生能夠組織和參與團隊合作，并互幫互助，提高學習效率和學習質量。

4 結束語

本文基于交通運輸行業發展需求，利用互聯網資源和技術，從專業課程體系重構和教學模式重構兩個方面探討了交通運輸專業教學體系改革。在專業課程體系設計上分三個模塊，即核心基礎模塊、新技術模塊和創新能力提升模塊，分別設置專業課程，并從充分利用互聯網資源的角度提出建設五大維度的教學資源庫以支撐專業課程體系。同時，探討了該專業課程體系下的教學模式改革問題，提出建立以學生為中心的混合式教學模式，并分析了采用該模式教學對教師和學生的能力要求。