新時(shí)代背景下面向應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的“交通規(guī)劃”課程教學(xué)改革的思考

張雄飛 宮 磊 羅 欽

（深圳技術(shù)大學(xué) 廣東·深圳 518118）

0 引言

近年來，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外人才培養(yǎng)理念逐漸向應(yīng)用型人才培養(yǎng)傾斜，應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)知識(shí)與能力的并重，理論與實(shí)踐的結(jié)合，緊跟科學(xué)技術(shù)前沿，注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。交通規(guī)劃是應(yīng)用型高校交通運(yùn)輸、交通工程等專業(yè)的核心課程，它是交通工程學(xué)、宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)等多學(xué)科知識(shí)的交叉與融合，是一門理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科。課程重點(diǎn)講授交通規(guī)劃基礎(chǔ)理論和方法，課程的知識(shí)體系由交通規(guī)劃的前期準(zhǔn)備、面向交通規(guī)劃的居民出行OD調(diào)查、交通需求預(yù)測(cè)基礎(chǔ)理論方法、交通專項(xiàng)規(guī)劃的理論方法“四大模塊”組成。經(jīng)過二十余年的理論研究和工程實(shí)踐，我國(guó)的交通規(guī)劃理論和方法有了很大的發(fā)展。同時(shí)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，面對(duì)不斷出現(xiàn)的新問題，交通規(guī)劃理念、方法、技術(shù)也在不斷地更新。

在新的時(shí)代背景下，交通規(guī)劃課程要求從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)理念等方面進(jìn)行全面教學(xué)改革，從而能夠改善課程教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力，以適應(yīng)新形勢(shì)下交通規(guī)劃人才的發(fā)展要求。

1 交通規(guī)劃課程教學(xué)現(xiàn)狀

在大部分高校交通規(guī)劃課程的教學(xué)過程中，各個(gè)學(xué)校采用的教材雖然各不相同，但知識(shí)內(nèi)容體系大致相同，常采用以教師講授為主的結(jié)構(gòu)式教學(xué)方法，在課程的最后設(shè)置一個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的課程設(shè)計(jì)，來鞏固學(xué)生對(duì)交通需求預(yù)測(cè)方法的掌握。這種教學(xué)模式最大的優(yōu)點(diǎn)是教師能用較短的時(shí)間傳遞較豐富的知識(shí)，容量大、效率高。但是，在我校高端應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的辦學(xué)背景下，對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課，這樣的教學(xué)模式存在諸多不足，無法適應(yīng)于未來的發(fā)展需求。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）教學(xué)方式。目前該課程教學(xué)方式單一，主要以課堂講授為主，教師處于主體地位，學(xué)生處于被動(dòng)的角色，導(dǎo)致對(duì)知識(shí)理解與掌握不透徹，不能靈活地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。為了保證大多數(shù)學(xué)生能夠理解上課內(nèi)容，該課程只能講授較為基本的交通規(guī)劃的理論和方法，無法根據(jù)不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)需求、結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展，進(jìn)行多樣化、拓展化的教學(xué)。同時(shí)對(duì)于一些比較復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)，現(xiàn)有的教學(xué)模式無法有效進(jìn)行知識(shí)的傳授和鞏固學(xué)習(xí)。

（2）教學(xué)內(nèi)容。以四階段法為核心的交通需求分析方法是目前交通規(guī)劃領(lǐng)域最為成熟的方法，雖然該方法是目前交通規(guī)劃的主流方法，但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，交通規(guī)劃領(lǐng)域無論是數(shù)據(jù)的采集與分析還是交通需求預(yù)測(cè)，都被注入了新的思想和方法。目前的教學(xué)內(nèi)容體系缺乏對(duì)專業(yè)前沿的追蹤，不利于學(xué)生對(duì)先進(jìn)知識(shí)技能的了解及其國(guó)際化視野的拓展。

（3）教學(xué)理念。教學(xué)理念上偏重理論知識(shí)的傳授，對(duì)實(shí)踐教學(xué)的重視不足，實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)現(xiàn)象較為突出。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置和開展，沒有著眼于學(xué)生思維能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。對(duì)于這種應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，如何轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，突出學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高，以適應(yīng)新時(shí)代背景對(duì)于交通規(guī)劃人才的要求，是該課程教學(xué)改革的重點(diǎn)。

2 新時(shí)代背景與交通規(guī)劃人才培養(yǎng)

2.1 新時(shí)代交通系統(tǒng)特征

2.1.1 數(shù)據(jù)資源豐富

近年來，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)快速發(fā)展，直接推動(dòng)了大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨。在交通領(lǐng)域，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集向電子化設(shè)備與高級(jí)應(yīng)用轉(zhuǎn)變，助力交通大數(shù)據(jù)的形成與發(fā)展。大數(shù)據(jù)為交通規(guī)劃理論與方法的革新奠定了基礎(chǔ)，也為《交通規(guī)劃》的教學(xué)改革創(chuàng)造了新條件。交通調(diào)查方法從傳統(tǒng)的居民出行調(diào)查和斷面交通流檢測(cè)，向智能手機(jī)、一卡通、車載終端等新型檢測(cè)手段和高級(jí)應(yīng)用方面轉(zhuǎn)變，使得居民出行鏈的全感知成為可能。此外，衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、出行興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)等也為交通規(guī)劃提供了重要支撐。

2.1.2 交通系統(tǒng)的變革

大數(shù)據(jù)時(shí)代，人們的出行越來越智能化，智慧出行信息服務(wù)和交通誘導(dǎo)逐漸深入人們的日常出行過程，無論是對(duì)人們出行目的的選擇，還是對(duì)出行時(shí)間、出行方式、出行路徑的選擇都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。此外智能網(wǎng)聯(lián)汽車、共享出行等新型運(yùn)載工具的發(fā)展，帶來了新型交通業(yè)態(tài)，將進(jìn)一步促進(jìn)了交通規(guī)劃理論與方法的革新。

2.1.3 交通規(guī)劃理論的深化

在新的時(shí)代背景下，傳統(tǒng)的以居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用傳統(tǒng)的機(jī)理型四階段模型進(jìn)行交通規(guī)劃教學(xué)的模式無法適應(yīng)新形勢(shì)的發(fā)展。在大數(shù)據(jù)背景下，以智能手機(jī)為代表的移動(dòng)檢測(cè)數(shù)據(jù)，逐漸替代了傳統(tǒng)耗時(shí)耗力的居民出行調(diào)查，并可實(shí)現(xiàn)居民出行的全方位感知。在分析方法上，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的交通出行行為分析模型逐漸體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)，將逐漸取代傳統(tǒng)的四階段方法，給《交通規(guī)劃》課程教學(xué)帶來了挑戰(zhàn)。

2.2 交通規(guī)劃人才培養(yǎng)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

在時(shí)代背景下，交通規(guī)劃人才培養(yǎng)的改革勢(shì)在必行。進(jìn)行交通規(guī)劃人才培養(yǎng)改革是我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的必然選擇。深圳技術(shù)大學(xué)交通運(yùn)輸本科培養(yǎng)方案指出：要培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代城市綜合交通體系需要，能夠勝任交通運(yùn)輸領(lǐng)域規(guī)劃設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、維護(hù)控制、組織管理、創(chuàng)新應(yīng)用的高素質(zhì)復(fù)合型人才、專門應(yīng)用型人才。

進(jìn)行交通規(guī)劃人才培養(yǎng)改革也是面向工程專業(yè)認(rèn)證的課程評(píng)價(jià)的必然要求。在2017年11月修訂的工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中，畢業(yè)要求覆蓋12個(gè)方面的內(nèi)容：工程知識(shí)、問題分析、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會(huì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)、溝通、項(xiàng)目管理和終身學(xué)習(xí)。由此可見，工程專業(yè)認(rèn)證對(duì)于培養(yǎng)專業(yè)人才的要求重點(diǎn)在于“能力”，而非“績(jī)點(diǎn)”或“成績(jī)”。這就對(duì)如何在課程教學(xué)中構(gòu)建以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)模式提出了要求，需要做到課程理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化，對(duì)該課程現(xiàn)有理論知識(shí)體系進(jìn)行全面梳理，系統(tǒng)研究課程實(shí)驗(yàn)的定位、任務(wù)、內(nèi)容以及教學(xué)模式方式等，探索出一條行之有效的“教與學(xué)”之路。

3 交通規(guī)劃課程改革的方向

3.1 教學(xué)內(nèi)容的拓展

在交通規(guī)劃課程教學(xué)中，交通需求預(yù)測(cè)四階段法依然是整個(gè)理論教學(xué)的核心，但在傳統(tǒng)理論教學(xué)的同時(shí)，應(yīng)豐富以下幾點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，作為教學(xué)的補(bǔ)充：

3.1.1 交通規(guī)劃大數(shù)據(jù)及其基本特征

交通數(shù)據(jù)是進(jìn)行交通規(guī)劃的基礎(chǔ)，交通調(diào)查與數(shù)據(jù)分析是交通規(guī)劃課程的主要內(nèi)容之一。傳統(tǒng)的交通規(guī)劃調(diào)查數(shù)據(jù)涉及到土地利用數(shù)據(jù)、居民出行數(shù)據(jù)、道路交通流量數(shù)據(jù)、交通設(shè)施數(shù)據(jù)等，居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)作為出行特征分析的主要輸入來源，存在兩個(gè)問題，一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的居民出行調(diào)查是抽樣調(diào)查，調(diào)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(shù)據(jù)都是特定時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，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(guī)律。大數(shù)據(jù)的蓬勃發(fā)展為交通分析提供了豐富的數(shù)據(jù)源、連續(xù)的數(shù)據(jù)環(huán)境，使得多角度刻畫個(gè)體的空間活動(dòng)特征成為可能。在此部分的教學(xué)中，應(yīng)補(bǔ)充交通大數(shù)據(jù)的基本特征，講解交通大數(shù)據(jù)的檢測(cè)手段，以智能手機(jī)數(shù)據(jù)、一卡通數(shù)據(jù)為例，重點(diǎn)講解交通大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)交通數(shù)據(jù)的區(qū)別，適度介紹智能手機(jī)替代居民出行調(diào)查的技術(shù)路線、方法步驟等。

3.1.2 交通規(guī)劃研究的新理論與新方法

交通需求預(yù)測(cè)方法是《交通規(guī)劃》的核心內(nèi)容，將“四階段”作為經(jīng)典方法進(jìn)行重點(diǎn)講解的同時(shí)，應(yīng)以講座形式，補(bǔ)充以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的交通出行行為分析方法。該方法模型體系分為數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與信息采集、特征提取、模型解析和問題導(dǎo)向。如利用地理信息數(shù)據(jù)能獲得城市用地、道路網(wǎng)屬性等建?；A(chǔ)數(shù)據(jù)，利用手機(jī)信令數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)位置數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)居民的職住特征，利用GPS數(shù)據(jù)挖掘車輛以及乘客的空間活動(dòng)特征，利用道路流量檢測(cè)數(shù)據(jù)挖掘路網(wǎng)車流量的時(shí)空特征，以及通過刷卡數(shù)據(jù)、AFC數(shù)據(jù)挖掘公共交通出行特征等。

3.2 基于場(chǎng)景式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

交通規(guī)劃課程教學(xué)過程中，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以四階段模型為主線，基于TransCAD交通規(guī)劃軟件進(jìn)行操作和應(yīng)用，從而加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和方法的掌握，但不利于學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的靈活運(yùn)用。而基于場(chǎng)景式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，不再以講授知識(shí)和原理為目標(biāo)，而是從應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)的角度出發(fā)，結(jié)合實(shí)踐環(huán)境，有目標(biāo)、計(jì)劃地引導(dǎo)、組織學(xué)生通過案例剖析進(jìn)行分析、討論和研究，使學(xué)生掌握解決實(shí)際工程問題的技能與創(chuàng)新能力，把理論教學(xué)與工程實(shí)踐緊密結(jié)合在一起。

基于場(chǎng)景式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，場(chǎng)景案例要具有代表性、典型性和新穎性，實(shí)際工程案例往往內(nèi)容多，場(chǎng)景復(fù)雜，知識(shí)點(diǎn)雜亂，不能直接搬到課堂上使用，要結(jié)合理論知識(shí)體系的系統(tǒng)性，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)的重要程度、知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性，進(jìn)行加工組織。借助這些場(chǎng)景式案例與TransCAD軟件使用步驟相結(jié)合，加深學(xué)生對(duì)原理的理解和對(duì)操作技能的訓(xùn)練，最終根據(jù)分配后道路交通負(fù)荷度和交通流量指標(biāo)等檢驗(yàn)路網(wǎng)規(guī)劃效果。從而讓學(xué)生加深對(duì)規(guī)劃實(shí)施的理解，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，為日后成為工程應(yīng)用型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3 任務(wù)驅(qū)動(dòng)式翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)

在教學(xué)方法上，針對(duì)核心的知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、傳統(tǒng)教學(xué)等多種教學(xué)模式，設(shè)計(jì)基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)模式分為課前、課中和課后三個(gè)階段。

課前階段，教師發(fā)布自主學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)。教師需研究該次課的教學(xué)目標(biāo)和課程內(nèi)容特征，設(shè)計(jì)制作課件和微課視頻，并基于超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布。根據(jù)知識(shí)體系和教學(xué)大綱要求，設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)任務(wù)，提出教學(xué)目標(biāo)，推薦學(xué)習(xí)方法，歸納教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，使得學(xué)生課前預(yù)習(xí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)明確。學(xué)生可以利用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)及微信群、QQ群等社交軟件對(duì)學(xué)習(xí)過程中的疑問進(jìn)行在線提問，教師和學(xué)生可以在課前進(jìn)行充分的互動(dòng)和交流。

課中階段，以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)進(jìn)行課堂研討。進(jìn)入到課堂學(xué)習(xí)階段， 要徹底改變過去教師一言堂的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)化為以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的研討式課堂學(xué)習(xí)。教師根據(jù)課前自主學(xué)習(xí)階段提出的共性問題進(jìn)行課堂教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)設(shè)計(jì)，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在邏輯順序進(jìn)行啟發(fā)式問題設(shè)計(jì)，以若干設(shè)問環(huán)節(jié)為主線，層層遞進(jìn)，組織教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地進(jìn)行案例分析，并對(duì)案例提出質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生的懷疑意識(shí)、批判精神和創(chuàng)新能力。針對(duì)不同的內(nèi)容，采用情境設(shè)置法、角色扮演法、小組討論等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與?？偨Y(jié)學(xué)生不懂的問題，與學(xué)生在課堂上討論、互動(dòng)，解決這些問題，鼓勵(lì)小組之間通過競(jìng)賽等方式積極參與解決。

課后階段，進(jìn)行課后知識(shí)固化與教學(xué)反思。布置學(xué)生重溫本節(jié)知識(shí)的內(nèi)容，對(duì)教師在課堂上的總結(jié)與集中解答的問題進(jìn)行回顧與反思，完成課后作業(yè)，通過對(duì)問題思考回答深化課程學(xué)習(xí)目標(biāo)，加深對(duì)理論知識(shí)、學(xué)習(xí)過程的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的固化和鞏固拓展。課后任課教師要反思、梳理教學(xué)過程，通過教學(xué)結(jié)果的反思了解學(xué)生是否掌握了知識(shí)的重點(diǎn)、是否達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)等。同時(shí)，教師還要對(duì)學(xué)生的課后作業(yè)和課堂上學(xué)生的主題討論情況進(jìn)行評(píng)分、總結(jié)，并提出相應(yīng)的反饋意見，為后續(xù)各知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)奠定一定的基礎(chǔ)。

4 總結(jié)與展望

在應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的導(dǎo)向下，在連續(xù)大數(shù)據(jù)環(huán)境下，及時(shí)更新交通規(guī)劃課程知識(shí)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變教學(xué)方式是十分重要的。本文通過分析大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的交通系統(tǒng)特征以及當(dāng)前交通行業(yè)對(duì)交通規(guī)劃人才的需求，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)理念等方面提出交通規(guī)劃課程改革的思考，以改善課程教學(xué)效果，使學(xué)生能熟練掌握交通規(guī)劃過程，具備交通規(guī)劃設(shè)計(jì)所需基本操作技能和初步的交通規(guī)劃工程經(jīng)驗(yàn)，以便使交通規(guī)劃課程的教學(xué)符合交通運(yùn)輸工程專業(yè)對(duì)人才的培養(yǎng)要求和培養(yǎng)目標(biāo)。