基于建構(gòu)主義理論的“交通設(shè)計(jì)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)研究及實(shí)踐

[摘 要] 該文以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，以項(xiàng)目和問(wèn)題為依托，開(kāi)展交通設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)研究和實(shí)踐，提出教學(xué)模式、教學(xué)方法和項(xiàng)目案例的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并以交叉口改善為例進(jìn)行項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)。實(shí)踐效果表明，該教學(xué)模式具有較好的教學(xué)效果，希冀對(duì)相關(guān)課程也有一定的借鑒和參考作用。

[關(guān)鍵詞] 建構(gòu)主義;交通設(shè)計(jì);翻轉(zhuǎn)課堂

[基金項(xiàng)目] 廣東省本科高校高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目;2018年度高等教育科學(xué)研究“十三五”規(guī)劃課題（2018GCJZD13）;2015年度廣東省

學(xué)位與研究生教育改革研究項(xiàng)目（2015JGXM-ZD05）

[作者簡(jiǎn)介] 馬瑩瑩（1983—），博士，華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院副教授，主要從事道路安全、交通工程等研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）23-0343-04? ? [收稿日期] 2019-11-21

一、引言

“交通設(shè)計(jì)”課程是我國(guó)交通工程本科專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)課，從交通的基本原理出發(fā)，探討以交通的安全、通暢、環(huán)保、節(jié)能等為目標(biāo)，以交通設(shè)施空間資源和時(shí)間資源為約束條件的交通系統(tǒng)及設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[1]。因此，“交通設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)內(nèi)容涵蓋了進(jìn)行交通設(shè)施功能性設(shè)計(jì)相關(guān)的交通調(diào)查、問(wèn)題分析、方案設(shè)計(jì)以及方案評(píng)價(jià)和比選等各個(gè)方面，涉及到的知識(shí)內(nèi)容繁多，與其他課程的交叉嚴(yán)重，同時(shí)還具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。因此，我國(guó)很多高校開(kāi)始探索進(jìn)行“交通設(shè)計(jì)”課程改革的模式和方法。例如同濟(jì)大學(xué)進(jìn)行了基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式的教學(xué)改革，并進(jìn)行實(shí)踐[2];東南大學(xué)以工程教育理念為指導(dǎo)，案例教學(xué)引入到交通設(shè)計(jì)課程中，取得較好的效果，也達(dá)到了工程教育的課程目標(biāo)[3]。由于交通設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，因此，簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授很難讓學(xué)生真正掌握交通設(shè)計(jì)的方法。從建構(gòu)主義教學(xué)思想出發(fā)，學(xué)生通過(guò)與“交通設(shè)計(jì)”相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化構(gòu)建自己的知識(shí)體系，并在不斷的訓(xùn)練過(guò)程中實(shí)現(xiàn)新舊經(jīng)驗(yàn)交互。學(xué)生是進(jìn)行該門(mén)課程學(xué)習(xí)的主體，老師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該起到引導(dǎo)和指導(dǎo)的作用。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)的課上講授、課后作業(yè)的模式，通過(guò)學(xué)生課前準(zhǔn)備、搜集資料、完成知識(shí)學(xué)習(xí)，課程中與老師共同研討、評(píng)價(jià)等方式，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主角地位。本文以“交通設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)為例，研究該門(mén)課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并在教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐。

二、建構(gòu)主義思想與翻轉(zhuǎn)課堂

建構(gòu)主義的教學(xué)思想是由瑞士學(xué)者Piaget提出的，后來(lái)很多學(xué)者不斷豐富和完善該理論，在教育教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用[4]。翻轉(zhuǎn)課堂可以追溯到早期的西點(diǎn)軍校，教師Thayer利用課堂上課時(shí)間來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行批判性思考和協(xié)作討論，而知識(shí)的學(xué)習(xí)放在課外，由學(xué)生自主完成。翻轉(zhuǎn)課堂基本形式成形是在2000年，美國(guó)的Lager、Platt和Treglia教授在“經(jīng)濟(jì)學(xué)入門(mén)”課程中，利用網(wǎng)絡(luò)資源讓學(xué)生課前觀看教學(xué)視頻學(xué)習(xí)，課上通過(guò)老師和學(xué)生以及學(xué)生和學(xué)生寫(xiě)作完成任務(wù)，取得了較好的教學(xué)效果[5]。

三、交通設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式

由于“交通設(shè)計(jì)”課程具有理論基礎(chǔ)廣、綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、創(chuàng)造性強(qiáng)等特點(diǎn)[6]，因此，以案例項(xiàng)目作為課程的驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)將會(huì)更有利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化，構(gòu)建交通設(shè)計(jì)的知識(shí)和能力體系，同時(shí)通過(guò)項(xiàng)目對(duì)搜集加工信息、問(wèn)題分析、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、實(shí)踐能力培養(yǎng)、端正工作態(tài)度等方面也具有積極的意義?；陧?xiàng)目的翻轉(zhuǎn)課堂，不僅注重知識(shí)和技能的傳播，更注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，特別是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力的培養(yǎng)，以及學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、意志、動(dòng)機(jī)、職業(yè)素養(yǎng)等非智力因素的培養(yǎng)。

基于項(xiàng)目的“交通設(shè)計(jì)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)將整個(gè)教學(xué)分為課前、課中和課后三個(gè)主要的環(huán)節(jié)。任課教師需要根據(jù)學(xué)生的情況，在課前完成項(xiàng)目的精心設(shè)計(jì)，包括項(xiàng)目背景和提出問(wèn)題、提供基本的項(xiàng)目實(shí)施指引、提出明確的項(xiàng)目要求等;學(xué)生在接受到課程任務(wù)后，在課前通過(guò)搜集資料和網(wǎng)課學(xué)習(xí)完成與該項(xiàng)目相關(guān)的知識(shí)與能力的自主學(xué)習(xí)，并通過(guò)小組協(xié)作的方式完成項(xiàng)目方案的生成，并撰寫(xiě)項(xiàng)目報(bào)告和制作匯報(bào)文件。在課堂上，則是以學(xué)生為主體，開(kāi)展項(xiàng)目的匯報(bào)和作品的展示，教師通過(guò)引導(dǎo)討論、項(xiàng)目點(diǎn)評(píng)與指導(dǎo)、總結(jié)與反思對(duì)學(xué)生交通設(shè)計(jì)的知識(shí)和能力體系進(jìn)行引導(dǎo)和提升。課后，學(xué)生根據(jù)課堂上的交流討論情況進(jìn)行項(xiàng)目方案的優(yōu)化和改進(jìn)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)知識(shí)和能力的建構(gòu);老師總結(jié)課程開(kāi)展的結(jié)果，對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施等方面進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。詳見(jiàn)圖1。

四、項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)

（一）項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)的基本要求

項(xiàng)目案例是進(jìn)行本文提出的教學(xué)方法的關(guān)鍵，對(duì)于項(xiàng)目的選擇不僅要與交通設(shè)計(jì)可能的內(nèi)容貼合，全面涵蓋交通設(shè)計(jì)課程的知識(shí)體系，更要考慮學(xué)生的原有認(rèn)知水平、知識(shí)基礎(chǔ)和情感水平。項(xiàng)目的選擇要具有層次性、探索性和實(shí)踐性。

1.層次性。層次性是指根據(jù)課程內(nèi)容從易到難設(shè)計(jì)多個(gè)項(xiàng)目，讓學(xué)生的知識(shí)和能力的建構(gòu)有個(gè)逐漸遞進(jìn)的過(guò)程，也有助于引起學(xué)生的興趣，加強(qiáng)項(xiàng)目開(kāi)展的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)的自主性。

2.探索性。探索性是指通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，可以讓學(xué)生利用原有知識(shí)的應(yīng)用，進(jìn)行事物性質(zhì)、規(guī)律、問(wèn)題解決方法等探究。

3.實(shí)踐性。由于交通設(shè)計(jì)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，因此，項(xiàng)目案例一定要與實(shí)際的交通系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，最好選擇學(xué)生能夠到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研的地點(diǎn)或設(shè)施作為項(xiàng)目設(shè)計(jì)對(duì)象。學(xué)生可以通過(guò)完成項(xiàng)目，能夠真正實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際，完成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)。

（二）項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)舉例

以“改善某城市道路交叉口交通整體運(yùn)行情況”為例進(jìn)行項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)。

1.項(xiàng)目案例背景和問(wèn)題描述。在項(xiàng)目背景描述中，不僅要給出問(wèn)題本身，還要含有項(xiàng)目案例的社會(huì)背景、歷史信息、軟硬件約束條件以及必要的關(guān)鍵概念和策略性知識(shí)等。例如：該交叉口是平面T字型交叉口，西側(cè)為步行街，不允許機(jī)動(dòng)車(chē)通行;該路口為改建路口，交通標(biāo)志設(shè)置不全，部分路側(cè)開(kāi)口無(wú)右轉(zhuǎn)減讓標(biāo)志標(biāo)線，且未設(shè)置渠化標(biāo)志、限速標(biāo)志;由于南北向設(shè)置中央隔離綠化帶，南進(jìn)口有較大的掉頭需求，但現(xiàn)狀沒(méi)有設(shè)置掉頭車(chē)道，因此掉頭車(chē)輛與交叉口內(nèi)行人、其他方向車(chē)流干擾嚴(yán)重;東南角的硬質(zhì)渠化島部分綠化栽種過(guò)高，遮擋安全視距，影響交叉口內(nèi)部交通流安全通行。請(qǐng)根據(jù)路口實(shí)際情況和信號(hào)控制需求渠化，結(jié)合南北向大道中央隔離綠化帶的適當(dāng)遷移，優(yōu)化機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)口道設(shè)計(jì)和交叉口內(nèi)部渠化。

2.項(xiàng)目涉及到的教學(xué)內(nèi)容。該項(xiàng)目是“交通設(shè)計(jì)”課程中層次較高的項(xiàng)目，應(yīng)在課程的后半段實(shí)施。涉及到的教學(xué)內(nèi)容有交通調(diào)查與問(wèn)題分析、機(jī)動(dòng)車(chē)交通設(shè)計(jì)、慢行交通設(shè)計(jì)、交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)、交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)、交通信號(hào)設(shè)計(jì)、交通設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)等。

3.項(xiàng)目要求。項(xiàng)目要求要對(duì)項(xiàng)目的開(kāi)展過(guò)程、內(nèi)容等做具體的要求，詳見(jiàn)表2。

五、學(xué)生成績(jī)考核

由于“交通設(shè)計(jì)”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)注重學(xué)生知識(shí)和技能的內(nèi)化，以及理論應(yīng)用能力、綜合創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力，因此學(xué)生成績(jī)的考核也應(yīng)該更注重評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性、所學(xué)知識(shí)的實(shí)踐性、解決問(wèn)題的創(chuàng)新性和對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的思辨性?！敖煌ㄔO(shè)計(jì)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)采用過(guò)程性考核，由教師根據(jù)學(xué)生各階段工作的完成和表現(xiàn)情況進(jìn)行評(píng)分，最終再加權(quán)平均獲得課程的最終成績(jī)。

六、教學(xué)實(shí)踐與學(xué)生反饋

將本文教學(xué)方法應(yīng)用于連續(xù)兩年的課程教學(xué)中，進(jìn)行實(shí)踐和評(píng)價(jià)，選課總?cè)藬?shù)為45人。教學(xué)評(píng)價(jià)采用問(wèn)卷調(diào)查方式，所有選課學(xué)生均參與問(wèn)卷調(diào)查。問(wèn)卷主要包括學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能的提升情況、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式適用性以及對(duì)該門(mén)課程的意見(jiàn)和建議。在課程結(jié)束，學(xué)生完成所有課程內(nèi)容后開(kāi)展教學(xué)效果問(wèn)卷調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示，78%的學(xué)生認(rèn)為項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式與傳統(tǒng)的教師講授為主的教學(xué)模式相比較，前者有較好的教學(xué)效果。在專(zhuān)業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技能以及與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的其他專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能方面，超過(guò)90%的學(xué)生認(rèn)為通過(guò)本學(xué)期的課程教學(xué)，有提升，其中60%的學(xué)生認(rèn)為專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面有很大提升。從該項(xiàng)調(diào)查可以看出，雖然沒(méi)有采用教師直接向?qū)W生傳授知識(shí)的模式，但是學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)環(huán)境下，以項(xiàng)目為依托完成課程知識(shí)的學(xué)習(xí)，或者說(shuō)完成了知識(shí)的內(nèi)化過(guò)程，并取得了較好的效果。

七、結(jié)語(yǔ)

基于建構(gòu)主義的交通設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，把學(xué)生作為課程的主體，通過(guò)教師對(duì)課程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目開(kāi)展的引導(dǎo)以及課堂的討論和總結(jié)，完成學(xué)生的“交通設(shè)計(jì)”知識(shí)和技能的內(nèi)化，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以及批判性思維能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力等。雖然“交通設(shè)計(jì)”翻轉(zhuǎn)課堂的主體是學(xué)生，但是教師對(duì)于教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)、問(wèn)題和項(xiàng)目的設(shè)定以及各個(gè)環(huán)節(jié)的引導(dǎo)與考核是保證教學(xué)效果非常重要的一環(huán)，因此，基于建構(gòu)主義的交通設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對(duì)任課教師提出更高的要求。

本文提出的“交通設(shè)計(jì)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式與方法在交通設(shè)計(jì)相關(guān)的課程中取得較好的效果，也為設(shè)計(jì)類(lèi)其他課程提供了良好的參考和典范。

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[4]馬瑩瑩.基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)理論的交通設(shè)計(jì)課程教學(xué)設(shè)計(jì)[J].高教學(xué)刊，2016（20）：69-71.

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[6]馬瑩瑩.基于建構(gòu)主義理論的交通設(shè)計(jì)教學(xué)模式研究與探索[J].教育教學(xué)論壇，2016（37）：150-152.

Study and Practice of Flipped Classroom for the Traffic Design Course Based on Constructivism Theory

MA Ying-ying

（School of Civil Engineering and Transportation，South China University of Technology， Guangzhou，Guangdong 510640，China）

Abstract：Guided by constructivism theory and supported by projects and problems，this paper carries out the study and practice of flipped classroom of the course in Traffic Design.It proposes the teaching mode，teaching methods and design points of the project case，and takes the improvement of intersection as an example to design the project case.Practical results show that the teaching model proposed by this study has good teaching effects，which can provide certain reference to the relevant courses.

Key words：constructivism;Traffic Design;flipped classroom