基于卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的交通調(diào)查與分析課程教學(xué)改革研究

孫 美

（南通大學(xué)交通學(xué)院，江蘇 南通 226019）

0 引言

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的基本目標(biāo)，是培養(yǎng)學(xué)生具備獨(dú)立從事某項(xiàng)技術(shù)項(xiàng)目與技術(shù)開發(fā)的能力，讓學(xué)生更快地適應(yīng)工作環(huán)境，將在校期間學(xué)到的知識應(yīng)用到解決工程技術(shù)中的實(shí)際問題中去。在交通設(shè)備與控制工程專業(yè)，卓越工程師計(jì)劃的培養(yǎng)目標(biāo)就是使學(xué)生將在校期間學(xué)到的智能交通系統(tǒng)相關(guān)知識應(yīng)用到工程實(shí)踐中，學(xué)習(xí)并掌握如何面對及解決工程實(shí)踐中問題，使大學(xué)成為未來工程師的搖籃[1]。想要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須對一些專業(yè)基礎(chǔ)課程進(jìn)行改革。

1 交通調(diào)查與分析課程改革的必要性

交通調(diào)查與分析在交通設(shè)備與控制工程專業(yè)具有重要的意義[2]，是交通管理與控制的基礎(chǔ)。首先，交通調(diào)查的實(shí)際數(shù)據(jù)是進(jìn)行交通智能化需求分析與設(shè)計(jì)的必要條件，在分析的每個階段都離不開實(shí)際系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，以幫助建立模型或檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性。其次，對于已經(jīng)建設(shè)好的智能交通系統(tǒng)，對其進(jìn)行管理，如交叉口的信號配時、車輛的誘導(dǎo)等，這些都需要先采集交通信息、了解交通狀況，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，從而提出解決方法。

以往的教學(xué)過程中，交通調(diào)查與分析課程教學(xué)內(nèi)容安排和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)側(cè)重傳授交通調(diào)查與分析的基礎(chǔ)理論知識，在較少的實(shí)驗(yàn)課上，僅僅只是學(xué)生做了一些交通數(shù)據(jù)的調(diào)查和對一些交通調(diào)查中的考察，而沒有真正讓學(xué)生調(diào)查出來的數(shù)據(jù)發(fā)揮最大的作用，無法根據(jù)調(diào)查的數(shù)據(jù)來驗(yàn)證、分析或改進(jìn)交通模型、交通流分配、信號配時方案等智能交通設(shè)備所需的許多工作。而卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃更重能力的培養(yǎng)、重實(shí)踐鍛煉、重實(shí)際應(yīng)用[3]，因此，有必要對本課程進(jìn)行改革，優(yōu)化整個課程體系。

2 交通調(diào)查與分析課程教學(xué)內(nèi)容改革

交通設(shè)備與控制工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的梳理與調(diào)整。本專業(yè)方向以培養(yǎng)具有交通設(shè)備研發(fā)、交通信息化以及交通管理等方面知識及研究開發(fā)能力為目標(biāo)，掌握交通運(yùn)輸工程、交通設(shè)備工程、信息與控制工程方面的基本原理、方法。在交通設(shè)備與控制工程專業(yè)課程設(shè)置中交通調(diào)查與分析的前修課程，包括高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)語言編程、交通工程概論等課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)踐，為了改善學(xué)生機(jī)械式的應(yīng)用傳統(tǒng)方法進(jìn)行交通數(shù)據(jù)分析的情況，在原有的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、Visual C++語言等基礎(chǔ)上，增設(shè)了交通專業(yè)軟件應(yīng)用課程，以此增強(qiáng)了本科生軟件應(yīng)用與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

基礎(chǔ)理論教學(xué)內(nèi)容改革[4]。交通調(diào)查是通過長期連續(xù)性觀測或短期間隙性和臨時性觀測，搜集交通流及其有關(guān)現(xiàn)象（交通運(yùn)輸狀況、城鄉(xiāng)規(guī)劃、道路交通設(shè)施、交通環(huán)境等）的資料，了解交通量在時間、空間上的變化，并進(jìn)行分析，從而了解與掌握交通流的規(guī)律，為交通流理論、交通規(guī)劃、道路建設(shè)、交通控制與管理、工程經(jīng)濟(jì)分析等提供必要的數(shù)據(jù)[5]。本次教學(xué)內(nèi)容改革中引入交通調(diào)查組織模板的概念，增加交通調(diào)查的集成性、交通調(diào)查管理的系統(tǒng)性，改進(jìn)傳統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)處理的算法，改變以往理論描述性的交通分析方法的介紹，加強(qiáng)了本課程的理論性和應(yīng)用性。

3 交通調(diào)查與分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

傳統(tǒng)的交通調(diào)查與分析課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)側(cè)重于對理論教學(xué)的解釋、驗(yàn)證和簡單延伸，主要為理論教學(xué)服務(wù)，以教師講解為主。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上按照教師組織的方案機(jī)械式的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且完成的是同一個實(shí)驗(yàn)任務(wù)，激發(fā)不了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，不利于學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)[6]。本次課程實(shí)驗(yàn)的改革，引入任務(wù)驅(qū)動式小組教學(xué)法，將全班分成若干個學(xué)習(xí)小組，變傳統(tǒng)的教師“教會”為學(xué)生“學(xué)會”，在課堂講授理論課的時候下達(dá)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，將每一個實(shí)驗(yàn)劃分成若干個小實(shí)驗(yàn)，每一個實(shí)驗(yàn)的延續(xù)周期為四周，每組組員負(fù)責(zé)不同的實(shí)驗(yàn)調(diào)查任務(wù)，最后在實(shí)驗(yàn)課堂上學(xué)生匯總數(shù)據(jù)，共同完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)報告。為了達(dá)到互動互助的學(xué)習(xí)效果，為整個課程建立一個交通調(diào)查與分析網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，平臺包括獲取交通流數(shù)據(jù)的方法、各種車輛檢測器使用和實(shí)地交通調(diào)查方法，其功能主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)處理分析以及分析結(jié)果輸出等。該平臺供學(xué)生們共享自己調(diào)查的數(shù)據(jù)與方法，便于學(xué)生及時交流討論交通信息分析過程中遇到的問題，同時學(xué)生參與到數(shù)據(jù)的分析和整合過程中，將以往自己調(diào)查的片段式的交通調(diào)查資料建立成動態(tài)的數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行深入的研究和分析，提出現(xiàn)有交通問題的解決方案。

總體來說，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入任務(wù)驅(qū)動式小組教學(xué)法，任務(wù)的設(shè)計(jì)滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的要求，通過學(xué)生融入社會進(jìn)行交通調(diào)查，才能為學(xué)生畢業(yè)后，為步入工作崗位后經(jīng)歷工程項(xiàng)目的過程中逐步成長為卓越工程師奠定基礎(chǔ)和創(chuàng)造條件。

4 交通調(diào)查與分析課程實(shí)踐改革

按照教學(xué)大綱的要求本門課程在大二的下學(xué)期開設(shè)，共32個學(xué)時，其中理論教學(xué)24個學(xué)時，實(shí)驗(yàn)教學(xué)8個學(xué)時。整個課程的安排缺少學(xué)生的調(diào)查實(shí)踐環(huán)節(jié)，這樣就導(dǎo)致了學(xué)生理論和實(shí)踐的脫節(jié)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和實(shí)踐能力。本次改革將課程實(shí)踐環(huán)節(jié)安排到課程建設(shè)中，為時一周，且在實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)中引入項(xiàng)目教學(xué)法，整個課程實(shí)踐依托項(xiàng)目《南通公路現(xiàn)代化用戶滿意度調(diào)查研究》進(jìn)行展開。首先對南通的崇川區(qū)、港閘區(qū)和開發(fā)區(qū)三個地區(qū)的居民展開問卷調(diào)查，然后再對滿意度較高和較低的公路的交叉口進(jìn)行交通流量變化的調(diào)查。學(xué)生每3個人為一個小組，每個班10個小組，崇川區(qū)4個小組，其余兩個區(qū)各3個小組，耗時2 天的時間進(jìn)行問卷調(diào)查，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出滿意度較高和較低的公路段，花耗2 天時間進(jìn)行交通流量的調(diào)查，以人工觀測法分車型進(jìn)行調(diào)查，時間間隔為5 分鐘。最后一天進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、匯總與數(shù)據(jù)分析，對交叉口進(jìn)行評價，并與市民的滿意度進(jìn)行對比。

針對目前交通調(diào)查與分析課程教學(xué)重理論輕實(shí)踐的缺陷，將項(xiàng)目教學(xué)法[7]引入該課程的實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生通過完成項(xiàng)目任務(wù)，在掌握了課程的理論知識的同時又能較熟練地運(yùn)用到實(shí)際工程項(xiàng)目中去解決問題。培養(yǎng)學(xué)生知識運(yùn)用能力、實(shí)踐能力和交際能力，對于獲得所期望的卓越工程師培養(yǎng)效果至關(guān)重要。

5 考核方式改革

這門課程的考核方式常采用平時作業(yè)成績和期末考試成績加權(quán)求和的方式計(jì)算學(xué)生的課程成績。平時成績以習(xí)題為主，期末考試通常是閉卷形式，這種考核方式往往導(dǎo)致學(xué)生擅長做習(xí)題卻無法解決實(shí)際問題，為了應(yīng)對考試而突擊復(fù)習(xí)背誦理論知識，這種考試模式不能完全反映學(xué)生的綜合素質(zhì)。本課題卓越工程師培養(yǎng)為目標(biāo)，在課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的小組調(diào)研報告成績的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合評定，以此真正體現(xiàn)及提高學(xué)生的綜合能力。

6 結(jié)束語

在新的交通形勢下，傳統(tǒng)交通調(diào)查方法與數(shù)據(jù)理論分析方法與現(xiàn)代交通智能化的快速發(fā)展尚不相適應(yīng)，不利于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。提出了基于卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的交通調(diào)查與分析課程教學(xué)內(nèi)容改革以及模式創(chuàng)新，梳理與調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)引入任務(wù)驅(qū)動式小組教學(xué)法，增設(shè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，并對考核方式進(jìn)行相應(yīng)的改革，以此培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。

［1］郝文濤，楊文，唐龍翔，等.論卓越工程師計(jì)劃背景下的高分子物理課程的基礎(chǔ)地位與教學(xué)內(nèi)容設(shè)置[J].化工時刊，2014，28(12)：56-58.

［2］王建軍，嚴(yán)寶杰.交通調(diào)查與分析[M].北京：人民交通出版社，2012.

［3］林建.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革[J].高等工程教育研究，2011，5.

［4］朱興琳，李雪蓮，唐茜.基于“模型-計(jì)算實(shí)驗(yàn)-應(yīng)用”視角的交通規(guī)劃課程教學(xué)內(nèi)容和模式創(chuàng)新研究[J].教育教學(xué)論壇，2013，50(12)：30-31.

［5］湯偉.關(guān)于《交通調(diào)查與分析》課程教學(xué)改革的研究[J].土木建筑教育改革理論與實(shí)踐，2010，12.

［6］任保利，徐建閩，沈文超，等.基于模板的交通調(diào)查分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].交通信息與安全，2012，3(30).

［7］鄧作杰，譚小蘭，莫海燕.基于項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)實(shí)踐與研究[J].湖南工程學(xué)院學(xué)報，2010，20(3).