融合問題挖掘和案例設計的城市客運交通系統(tǒng)教學設計

馬蘭　王秋平　楊勇　陳君

[摘 要]結合城市客運交通系統(tǒng)課程的特點，課題組采取啟發(fā)式教學法，利用BOPPPS課堂設計模式，把問題挖掘和案例設計的環(huán)節(jié)融入課堂教學，讓學生參與到課程學習、問題挖掘和案例設計過程中，形成實地調(diào)查、發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、挖掘原因、設計方案、匯報展示一體化教學方案。

[關鍵詞]問題挖掘;案例設計;BOPPPS ;城市客運交通

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2020）01-0077-03

城市客運交通系統(tǒng)是交通工程專業(yè)本科生的專業(yè)方向課程，涉及城市規(guī)劃、交通工程學、交通規(guī)劃、道路規(guī)劃與設計、交通管理與控制、運籌學、經(jīng)濟學、系統(tǒng)工程等眾多課程的知識點，具有較強的綜合性和系統(tǒng)性。傳統(tǒng)的教育理念以教師傳授知識為主，學生被動接受知識，在教學過程中，教師是主體，負責教學的設計和組織，學生在觀摩學習的過程中缺少獨立性思考。同時，新技術、新理念、新事物不斷涌現(xiàn)，不斷沖擊和挑戰(zhàn)城市客運交通的發(fā)展，課程學習必須和發(fā)展中的實際問題結合在一起，通過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)問題，探究問題，挖掘原因，結合理論知識，設計解決方案，只有這樣，才能達到應有的教學效果。

基于此，筆者在多年教學實踐和積累的基礎之上，把問題教學法和案例教學法進行改進和融合，將其引入交通工程專業(yè)本科課程城市客運交通系統(tǒng)的教學之中，結合BOPPPS模型，進行課堂設計，創(chuàng)新該課程的教學組織方式，以期形成以學生為中心的探究式學習的教學模式。

一、問題教學法和案例教學法

現(xiàn)代教育理念強調(diào)啟發(fā)式教學，以學生為主體、教師為主導，教學過程中教師是引導者，引導學生積極主動地觀察現(xiàn)象，思考原因，探究解決之道。啟發(fā)式教學根據(jù)教學內(nèi)容和學生的特點，從學生實際出發(fā)，采用多種方法，以激發(fā)學生的思維為核心，調(diào)動學生的積極性和主動性，促使其深入地思考實際問題、系統(tǒng)地開展理論知識的學習，實現(xiàn)理論和實踐的結合，使教與學走上良性循環(huán)之路。問題教學法和案例教學法是兩種常用的啟發(fā)式教學的方法。傳統(tǒng)的灌輸式教學方法只是把書中的基本概念、常用做法直接“告訴”學生，學生知其然不知其所以然，學生成了“觀摩團”，沒有積極主動的思考，沒有創(chuàng)新性思維。

從調(diào)研情況看，有問題引導比沒有問題引導好，有案例比沒有案例好，同時，學生自己挖掘出來的問題更有吸引力，學生自己設計出來的方案更有成長的空間。故筆者認為問題需要以合適的方式被引入并被重新挖掘，案例需要“活起來”，案例的作用不僅僅是被“觀摩”，更在于啟發(fā)學生的思維，從而激發(fā)學生設計出自己的新方案。

二、BOPPPS模型與城市客運交通系統(tǒng)課堂設計

BOPPPS模型是一種六階段的課堂內(nèi)容微格化設計方法。

第一個階段是B（Bridge-in），即導言，目標在于導入話題或課程內(nèi)容，可以選用時事新聞、有趣的活動或人物。比如選用深圳的無人駕駛公交車、地鐵占座、美團加入網(wǎng)約車“燒錢”大戰(zhàn)、滴滴小巴等交通類事件，目的是把學生的專注力集中到即將開始的課程教學。

第二個階段是O（Objective），即目標。需要具體明確地闡述通過本節(jié)課學生應該掌握的基本技能。比如學生應該掌握并運用“逐條布設，優(yōu)化成網(wǎng)”的線網(wǎng)優(yōu)化方法，需要清晰明確地列出課程學習重點。

第三個階段是P（pre-test），即課前測。目的是了解學生先前的知識儲備。比如講TOD規(guī)劃理念之前，詢問學生有沒有參與過城市總體規(guī)劃，在做城市規(guī)劃設計的時候是如何考慮城市公交的布設的。通過這些詢問，了解學生的知識結構，為下一階段的學習做良好的鋪墊。

第四個階段是P（Participatory learning），即是參與式學習。這一階段需要設置一些啟發(fā)式問題或者結合常見的交通現(xiàn)象，讓學生參與互動，把問題挖掘和案例設計融入這一階段。這是整個課堂教學的關鍵和重點。

第五個階段是P（Post-test），即對課堂學習效果的檢驗?；靖拍詈椭R點的內(nèi)容，以隨堂檢驗為主，比如讓學生總結公交優(yōu)先國家中好的做法對我們公交建設的啟發(fā)，總結客運交通系統(tǒng)的基本構成。帶有案例設計的教學內(nèi)容，則是在案例完成之后進行測驗，結合案例的設計方案和報告展示，進行講解、點評、分析。通過這種及時的檢測，可以最大限度地加深學生對所學知識的理解記憶和應用。

第六個階段是S（Summary），即總結。結合案例教學進行總結，分享收獲與心得，提出延伸學習的相應要求。

三、城市客運交通系統(tǒng)教學問題挖掘和案例設計的方法

（一）串珠式核心知識體系

筆者查閱國內(nèi)外有關城市客運交通系統(tǒng)的教材、文獻資料等，結合研究的熱點和重點，梳理城市客運交通系統(tǒng)課程的核心知識點，以實現(xiàn)城市客運交通系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展為主線，把教學內(nèi)容分解為系統(tǒng)、理論、規(guī)劃、運營、升級五個模塊，每個模塊下形成串珠式核心知識點鏈條。如圖1所示。

城市客運交通系統(tǒng)課程中5個模塊有20個知識點，每個知識點的教學內(nèi)容按照內(nèi)在的邏輯進行整合，實現(xiàn)單點內(nèi)容的“起承轉合”和5個模塊內(nèi)容之間的連續(xù)與貫通。

（二）教學目標設計

結合學生的就業(yè)去向和興趣點，對學生和課程目標做分類梳理。結合我校交通工程專業(yè)建設實際，該專業(yè)學生就業(yè)有4個主要去向：設計類單位、管理類單位、建設類單位、高校深造。從20個知識點中凝練出8個導向性目標：交通政策研究、公交企業(yè)管理，公交服務優(yōu)化、公交線網(wǎng)規(guī)劃、公交車站設計、公交專用道設計、理論模型研究、高新技術運用。這8個導向性目標就是課程教學中的8個案例設計模塊。

課程開課之時，請學生以3～4人為一組，組建興趣小組，依據(jù)自己的未來職業(yè)選擇和興趣點，從8個案例模塊中選擇3～4個。隨著課程的深入，興趣小組可以依據(jù)學生的實際情況進行調(diào)整和跨組。

（三）課堂的切入與引領

為實現(xiàn)啟發(fā)式教學的效果，充分調(diào)動學生的積極性，結合城市客運交通系統(tǒng)的課程特點，嘗試由教師引導，針對8個案例模塊，讓學生通過實地調(diào)查、統(tǒng)計分析之后提出問題，然后把學生的問題匯總起來，由教師和學生一起對問題進行梳理和挖掘。一般而言，學生提出的問題多是現(xiàn)象類問題，因而通過課堂討論挖掘現(xiàn)象背后深層次的原因，對問題進行提煉非常重要。

以公共交通服務水平普遍較低這一現(xiàn)象為例。首先絕大多數(shù)學生都有乘坐公交的經(jīng)歷，他們對公交出行有話可說。學生會談到公交出行中他們的感受，比如“車太擠”“要等很長時間”“便宜”“沒有座位”“站站停，速度慢”等。教師可以通過設置啟發(fā)性問題引導學生進行課堂討論，比如“從誰的角度來評價公交服務”“從哪些方面來評價公交的服務水平”“怎么評價”。通過課堂討論，學生認知到只從乘客的角度評價是遠遠不夠，還需要從政府層面、運營管理層面進行評價。而要回答“怎么去調(diào)查獲得數(shù)據(jù)”“采取哪些指標進行評價” “評價的方法有哪些” 這些問題，就需要調(diào)動其他課程所學的知識。通過問題的討論與發(fā)掘，教師成功地將討論“公交水平較低”這一現(xiàn)象，轉變成了“公交服務質(zhì)量評價”這一課題。這一課題該怎么完成？這就需要我們的案例設計了。

就“公交服務質(zhì)量評價”這一課題，從課堂討論中，學生可以形成自己的一套工作流程：實地調(diào)查、選取指標、敲定評價方法。教師在這里需要扮演的角色則是把握大的方向，比如評價區(qū)域的選取，如果選擇區(qū)域過大，調(diào)查工作量大，學生就會難以完成;如果選擇區(qū)域過小，則難以達到應有的實訓效果。

四、融合問題和案例的BOPPPS課堂設計——以公交車站設計為例

第一個階段B（Bridge-in）：課程導入。

播放動漫：

乘客在公交車站追公交車，大喊：“師傅，等等我。”

司機回應：“悟空，別追了?！?/p>

切入本課內(nèi)容：公交車站是公交運行的關鍵節(jié)點，是聯(lián)系乘客和公交線路的基本紐帶，其數(shù)量多，密度大，我們應如何進行合理規(guī)劃設計呢？

第二個階段是O（Objective）：學習目標。

本階段明確闡述本節(jié)課的教學目標。通過本節(jié)課的學習，學生應熟練掌握公交車站規(guī)劃設計的基本內(nèi)容，能夠結合實地調(diào)查，做公交車站實例評價及改善設計。

第三個階段是P（pre-test）：前測。

針對公交車站設計的理論知識進行提問，引導學生關注公交車站的種類、位置、公交車流的描述方法，了解學生對已學內(nèi)容“排隊論”的掌握情況。

第四個階段是P（Participatory learning）：參與式學習。

首先是教師講解公交車站設置的基本形式：按照位置劃分為交叉口進口道、交叉口出口道、路段公交車站;按照設置形式劃分為直線式車站和港灣式車站。然后分析各自的特征。最后結合學校附近的兩個典型公交車站：有3條公交線路?？康慕ㄔO路上的“西安建筑科技大學站”和有13條公交線路?？康摹棒敿掖逭尽?，請學生談談兩個車站的不同。

對大家的發(fā)言做記錄和總結：“一個比較空閑，一個比較繁忙”“一個順暢，一個比較擁堵”。設置啟發(fā)性問題進行挖掘：“為什么會有這種差別”“怎么衡量一個公交車站夠用還是不夠用”“怎么計算公交車輛進站需要排隊的概率”。然后引入排隊論系統(tǒng)，講述車輛到達的分布形態(tài)，重點講解M/M/1系統(tǒng)和M/M/S系統(tǒng)在公交車站中的應用，通過理論演算，推算出兩個系統(tǒng)車輛進站需要排隊的概率。

針對工作的開展流程和調(diào)查對象展開討論，最終由學生商定做兩方面的研究：一是針對公交車輛，做到達規(guī)律研究、延誤時間研究，初步擬定采取排隊論理論;二是針對乘客，做車站服務水平研究，初步擬定做問卷調(diào)查，分析滿意度。

經(jīng)過問題挖掘，最后確定了方案設計的方向，即本節(jié)課需要學生動手實踐的環(huán)節(jié)，布置相應的大作業(yè)。

第五個階段是P（Post-test）：后測。

回顧本節(jié)課主要的內(nèi)容，及時了解學生的掌握情況。本節(jié)課涉及案例設計，因而要根據(jù)學生的進度情況，安排學生進行調(diào)查成果匯報交流和設計成果的展示，包括上臺講解、口頭匯報等自我展現(xiàn)形式，通過討論與交流，總結收獲和需要改進的問題，為后續(xù)的案例設計打下基礎。

第六個階段是S（Summary）：總結。

總結本節(jié)課的學習重點，總結案例設計中的收獲和不足，提出延伸學習的建議：針對公交車站，學習如何利用元胞自動機模型和MATLAB軟件來改進公交車站的設計。

五、結語

圍繞城市客運交通系統(tǒng)課程內(nèi)容中涉及的思想、理論和方法，提煉具有典型性、時效性、可延續(xù)性的導向性目標，結合學生生活中熟悉的場景和認知，層層誘導，挖掘交通現(xiàn)象背后的深層次原因，把現(xiàn)象認知轉化為問題挖掘，進而轉化為案例設計。

把問題挖掘和案例設計的環(huán)節(jié)融入課堂教學，讓學生參與到課程學習和案例策劃過程中，實現(xiàn)了教與學的良性互動。根據(jù)學生的反饋數(shù)據(jù)，86%的學生認為此種教學方法和課堂組織形式能夠調(diào)動學生的積極性和主動性，促使其深入地思考實際問題、系統(tǒng)地開展理論知識的學習，實現(xiàn)理論和實踐的結合;92%的學生認為能夠增強學生的寫作、匯報、表達能力，同時學習成果產(chǎn)出明顯，達到較好的教學效果。

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[責任編輯：鐘 嵐]