基于人因工程的《交通工程學(xué)》教研實(shí)踐探索與創(chuàng)新

李敏 張西龍 潘福全 柳江 朱永強(qiáng) 楊曉霞

摘 要：為了提高教師的教學(xué)和實(shí)踐水平，本論文通過(guò)對(duì)人因工程的《交通工程學(xué)》為對(duì)象，針對(duì)教師存在的問(wèn)題，從多元化的方向?qū)處熇碚摵蛯?shí)踐能力的提高，深層次地提高教師的理論知識(shí)和成果轉(zhuǎn)化，以及創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力，通過(guò)培訓(xùn)，更好地更新了教師的理論和實(shí)踐能力，對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)在理論和實(shí)踐中都有很大程度的提高。

關(guān)鍵詞：人因工程;交通工程學(xué);教學(xué)改革;實(shí)踐培訓(xùn)

一、概述

學(xué)生理論課程和實(shí)踐課程能否學(xué)得好，學(xué)得扎實(shí)，鍛煉得到位，和教師有很大的關(guān)系，而現(xiàn)如今有很多教師在理論和實(shí)踐課程方面都或多或少存在一些問(wèn)題，比如有些教師只講理論的知識(shí)，實(shí)踐能力沒(méi)有得到提高，尤其是大學(xué)教師講解理論的知識(shí)比較多，而實(shí)踐就相對(duì)比較少，所以學(xué)生在實(shí)踐上就表現(xiàn)的動(dòng)手能力不是太強(qiáng)。另一方面有些教師更新知識(shí)的速度比較慢，講授知識(shí)還是以前的傳統(tǒng)的理論，已經(jīng)很難跟上時(shí)代的步伐，一些創(chuàng)新就會(huì)停滯不前?；诖?，本論文針對(duì)《交通工程學(xué)》課程中的理論與實(shí)踐，與人因工效相結(jié)合提出對(duì)教師的培訓(xùn)，更新知識(shí)，提高教師的教學(xué)水平，跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。

主要解決的科學(xué)問(wèn)題或關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題：（1）基于人因工程的教師理論和實(shí)踐能力的提高;（2）基于人因工程深層次的提高教師的理論知識(shí)和成果轉(zhuǎn)化;（3）基于人因工程的創(chuàng)新能力的提高;（4）基于人因工程的應(yīng)用能力的提高。

本論文的提出更好地使教師在講解理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行很好的融合，尤其是實(shí)踐方面得到更好的鍛煉，并動(dòng)手操作，能夠把學(xué)到的深度學(xué)習(xí)運(yùn)用到駕駛行為及駕駛意圖中，更好地通過(guò)學(xué)科交叉為交通領(lǐng)域的專業(yè)服務(wù)，為帶動(dòng)學(xué)生的積極性、創(chuàng)新性、動(dòng)手能力等方面得到更大程度的提高。

二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

教師作為教育發(fā)展的第一資源[1]，被當(dāng)作是教育實(shí)踐變革的突破口[2]。高質(zhì)量教師是優(yōu)質(zhì)教育的關(guān)鍵。隨著時(shí)代的變遷，科技和社會(huì)的發(fā)展對(duì)教育和人才的培養(yǎng)提出了新的要求。無(wú)論是理論上還是實(shí)踐上的更新?lián)Q代，對(duì)教師這個(gè)職業(yè)的要求越來(lái)越高，本項(xiàng)目的教師專業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)教師培訓(xùn)，探討在當(dāng)今社會(huì)專業(yè)認(rèn)證背景下教師培訓(xùn)的內(nèi)容及發(fā)展，為教師的專業(yè)發(fā)展提供借鑒。

我國(guó)教師培訓(xùn)發(fā)展迅速，特別是2010年國(guó)際級(jí)的培訓(xùn)計(jì)劃的實(shí)施，使教師培訓(xùn)的規(guī)模、經(jīng)費(fèi)投入、相關(guān)制度和體系建設(shè)等飛速地發(fā)展。在有一定成績(jī)的同時(shí)，也暴露了對(duì)教師培訓(xùn)的需求分析不夠細(xì)致、準(zhǔn)確，培訓(xùn)內(nèi)容比較泛化[3-4]，培訓(xùn)脫離教學(xué)實(shí)踐，教師參與度不高[5]，培訓(xùn)效果和教師滿意度不高等問(wèn)題[6]。

法國(guó)教師教育決策者應(yīng)用全景立體式的培訓(xùn)方式，以實(shí)際問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)滿足教師的需求，從內(nèi)容、地點(diǎn)、時(shí)段、課程結(jié)構(gòu)方面，提供了靈活多樣的培訓(xùn)方式[7]。美國(guó)在實(shí)習(xí)教師培訓(xùn)方面積累了不少經(jīng)驗(yàn)，注重技巧，并在互相溝通的前提下，根據(jù)實(shí)踐問(wèn)題進(jìn)行了共同學(xué)習(xí)進(jìn)步的培訓(xùn)[8]。

引入人因工程學(xué)有助于優(yōu)化人—機(jī)功能分配、協(xié)調(diào)運(yùn)作，提升系統(tǒng)效能，減少誤操作，起到增強(qiáng)系統(tǒng)安全性的作用[9]。20世紀(jì)90年代，路甬祥等提出人機(jī)一體化理念，認(rèn)為智能制造系統(tǒng)不僅僅是人工智能系統(tǒng)，而且是人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，是一種混合智能[10]。

了解人因工效學(xué)參數(shù)的性質(zhì)和分布規(guī)律，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力和操作能力?；谌艘蚬こ痰摹督煌üこ虒W(xué)》的探索和創(chuàng)新需要在認(rèn)證的情況下，從教師的角度加以分析及研究，才能更好地跟進(jìn)時(shí)代的需求、社會(huì)的需求、市場(chǎng)的需求，更好地激勵(lì)學(xué)生上課的熱情。

三、存在主要問(wèn)題的分析

（一）教師存在的問(wèn)題及分析

作為一名教師，需要不斷地更新知識(shí)才能更好地輔導(dǎo)學(xué)生，引領(lǐng)學(xué)生，更好地為學(xué)生的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，教師的培訓(xùn)工作勢(shì)在必行。目前教師存在的問(wèn)題是知識(shí)得不到及時(shí)的更新，不能將更新的技術(shù)及時(shí)用到專業(yè)上去，不能做到很好地把新的技術(shù)和專業(yè)技術(shù)相融合，尤其是《交通工程學(xué)》這門課程，需要用到更新的技術(shù)，來(lái)發(fā)展交通規(guī)劃、交通預(yù)測(cè)、駕駛行為及意圖領(lǐng)域的研究。更新的技術(shù)就需要教師向交叉學(xué)科去獲取更多的知識(shí)，更好地與新技術(shù)、新理念、新思想相結(jié)合，而目前的情況是專業(yè)領(lǐng)域的教師不能更好地把新技術(shù)和專業(yè)知識(shí)相結(jié)合。另外一方面，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)需要學(xué)習(xí)新技術(shù)，過(guò)于陳舊的知識(shí)吸引不了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)等方面也達(dá)不到教學(xué)的要求。

因此，需要從交叉學(xué)科的新技術(shù)培訓(xùn)學(xué)起，而這些學(xué)科的新技術(shù)需要從理論和實(shí)踐方面同時(shí)學(xué)習(xí)，并結(jié)合本專業(yè)的基礎(chǔ)課程共同打造交通工程領(lǐng)域的新的融合，這樣才能更好地為交通工程的各個(gè)研究方向的新技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）學(xué)生存在的問(wèn)題及分析

目前，學(xué)生對(duì)于專業(yè)課的學(xué)習(xí)感到比較枯燥，最大的原因是專業(yè)知識(shí)比較陳舊，沒(méi)能更好地跟進(jìn)新時(shí)代的需求，僅僅從形式上對(duì)授課的方式方法加以改進(jìn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的需求、社會(huì)的需求，跟不上時(shí)代前進(jìn)的腳步，更不能引起學(xué)生上課的熱情，目前這種情況比較普遍。學(xué)生只有更多的熱情才能學(xué)習(xí)更好，才能適合新時(shí)代的認(rèn)證下的教學(xué)要求，陳舊的專業(yè)知識(shí)不但跟不上時(shí)代的步伐，而且激發(fā)不了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣的情況，于是就存在學(xué)生不想學(xué)習(xí)專業(yè)課，對(duì)專業(yè)課提不起學(xué)習(xí)的興趣的情況。只有跟上新時(shí)代的步伐，用更先進(jìn)的技術(shù)和知識(shí)去探索，才能引起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，尤其是對(duì)于創(chuàng)新的思維培養(yǎng)、創(chuàng)業(yè)等方面的要求，更需要新的知識(shí)來(lái)武裝，勢(shì)必要求各位教師的業(yè)務(wù)水平要有一定程度的提高，才能更好地指導(dǎo)學(xué)生，無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中都需要教師的業(yè)務(wù)水平的提高和完善。新技術(shù)的融合更好地提高了專業(yè)的先進(jìn)性。種種原因，需要對(duì)教師隊(duì)伍進(jìn)行一定程度的培養(yǎng)，更好地服務(wù)于社會(huì)、服務(wù)于學(xué)生。

（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)備及平臺(tái)的缺失

先進(jìn)的技術(shù)與交通工程專業(yè)的理論相結(jié)合，理論的知識(shí)學(xué)習(xí)可以獲取，但是實(shí)驗(yàn)設(shè)備及平臺(tái)缺失，比如駕駛行為及駕駛意圖的研究，需要對(duì)駕駛?cè)说纳?、心理進(jìn)行測(cè)試，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但是沒(méi)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備及平臺(tái)就無(wú)法獲取駕駛?cè)说纳砑靶睦淼膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息，很大程度上限制了駕駛行為及意圖的實(shí)踐研究。在智能網(wǎng)聯(lián)駕駛環(huán)境中，交通流預(yù)測(cè)、交通軌跡預(yù)測(cè)等，沒(méi)有相應(yīng)的配套設(shè)備，無(wú)法進(jìn)行智能網(wǎng)聯(lián)駕駛中實(shí)際交通場(chǎng)景的研究。因此，實(shí)驗(yàn)設(shè)備及平臺(tái)的缺失限制了交通領(lǐng)域研究的發(fā)展。勢(shì)必需要企業(yè)和學(xué)校相結(jié)合，在實(shí)踐和理論上能夠得到很大程度的碰撞，產(chǎn)生更先進(jìn)的產(chǎn)品。這樣一來(lái)，社會(huì)需求和理論知識(shí)的平衡得到了一定程度的發(fā)展，學(xué)以致用，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力都有一定程度的提高。

（四）企業(yè)與學(xué)校的溝通脫節(jié)問(wèn)題

目前，企業(yè)與學(xué)校的聯(lián)系還不是太緊密。一定程度上，企業(yè)的需求和學(xué)校的培養(yǎng)相脫節(jié)，兩者的結(jié)合不是太普遍。而有時(shí)候?qū)W生在企業(yè)的參觀只是淺顯地、粗略地過(guò)一遍，沒(méi)有達(dá)到更緊密的結(jié)合。這樣的問(wèn)題普遍存在，如何更好地與企業(yè)保持緊密的關(guān)聯(lián)，把學(xué)到的先進(jìn)知識(shí)更好地用于企業(yè)，為企業(yè)的發(fā)展、企業(yè)生產(chǎn)出的好產(chǎn)品添磚加瓦。另一方面，企業(yè)的設(shè)備及實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)提供給學(xué)校，更好地把理論用于實(shí)踐中，并在實(shí)踐中發(fā)展、創(chuàng)新。企業(yè)與學(xué)校的結(jié)合可以提高教師、學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，把理論用于實(shí)踐，更好地發(fā)揮理論與實(shí)踐的結(jié)合。

四、基于理論與實(shí)踐相結(jié)合的多元化的學(xué)習(xí)方式

（一）培訓(xùn)方式的多元化

通過(guò)講座、在線學(xué)習(xí)、企業(yè)參觀、學(xué)術(shù)會(huì)議、專項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn)等方式對(duì)教師進(jìn)行全方位的培訓(xùn)。在專業(yè)技術(shù)上，通過(guò)對(duì)專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)，結(jié)合深度學(xué)習(xí)等模型，對(duì)駕駛行為或駕駛意圖進(jìn)行識(shí)別，既學(xué)習(xí)了專業(yè)技術(shù)又同其他學(xué)科相結(jié)合解決了專業(yè)問(wèn)題，并更新了知識(shí)，在創(chuàng)新上也能更深入地去思考、去發(fā)現(xiàn)更多的新知識(shí)。在視野上，通過(guò)和行業(yè)專家的座談、會(huì)議、在線學(xué)習(xí)等手段，開(kāi)闊了教師的視野，更新了教師的知識(shí)，走在行業(yè)發(fā)展的最前沿。通過(guò)多元化的培訓(xùn)方式提高教師多方面的能力，更好地去培育優(yōu)質(zhì)的人才，為學(xué)科發(fā)展提供牢固的基礎(chǔ)。

（二）基于人因工程的量身定做的教師培訓(xùn)研究與分析

設(shè)計(jì)基于人因工程的調(diào)查表格。設(shè)計(jì)教師對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握的程度，及設(shè)計(jì)教師的性格調(diào)查表格;設(shè)計(jì)調(diào)查教師的心理素質(zhì)的內(nèi)容;設(shè)計(jì)教師的需求內(nèi)容及認(rèn)證背景下需要達(dá)到的相關(guān)內(nèi)容等表格，針對(duì)教師的個(gè)人特征去有目的地培養(yǎng)教師在哪方面的缺失，通過(guò)調(diào)查表格內(nèi)容研究分析教師需要培訓(xùn)的項(xiàng)目。項(xiàng)目的內(nèi)容主要有心理素質(zhì)教育、講課技巧、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)技能提高、深度學(xué)習(xí)的駕駛意圖識(shí)別和交通預(yù)測(cè)等前沿交叉學(xué)科的融合等。

（三）基于人因工程的駕駛?cè)藗€(gè)性調(diào)查研究分析

運(yùn)用心理學(xué)、管理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)調(diào)查表格對(duì)駕駛?cè)说膫€(gè)性進(jìn)行調(diào)查分析，并找出規(guī)律，對(duì)駕駛?cè)诉M(jìn)行分類，不同性格的駕駛?cè)说膫€(gè)性不同，遇到不同的駕駛環(huán)境，表現(xiàn)出的駕駛行為不同，從而對(duì)交通安全產(chǎn)生的影響不同，因此，對(duì)駕駛?cè)说膫€(gè)性調(diào)查研究是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。駕駛?cè)藗€(gè)性不同駕駛行為不同，設(shè)計(jì)不同的駕駛環(huán)境平臺(tái)，模擬駕駛實(shí)驗(yàn)，并在此環(huán)境下研究分析駕駛?cè)说鸟{駛行為及特性，運(yùn)用主成分分析法找出最重要的影響因素，作為輸入數(shù)據(jù)，輸入識(shí)別模型進(jìn)行分析駕駛行為及駕駛意圖，研究駕駛?cè)藗€(gè)性的不同，駕駛行為的規(guī)律和特點(diǎn)。

（四）人因工程的駕駛行為及駕駛意圖研究與分析

搭建駕駛平臺(tái)，裝上駕駛行駛軟件，先進(jìn)行模擬駕駛，在駕駛過(guò)程中，采集車輛的信息，比如方向盤轉(zhuǎn)角、加速度、速度、油門踏板的距離、制動(dòng)踏板距離等。也可以通過(guò)采集駕駛?cè)说臄?shù)據(jù)，比如眨眼頻率、心跳次數(shù)等生理的數(shù)據(jù)。利用這些采集的參數(shù)作為模型的輸入?yún)?shù)，輸入識(shí)別模型進(jìn)行識(shí)別駕駛?cè)说鸟{駛行為及駕駛意圖。在此過(guò)程中，可以運(yùn)用更多的機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行對(duì)比分析各種模型的特性，得到準(zhǔn)確率更高的識(shí)別模型。能夠更好地、更深入地了解并掌握駕駛行為及駕駛意圖方面的專業(yè)知識(shí)。

（五）學(xué)校與企業(yè)協(xié)調(diào)合作的培訓(xùn)研究與分析

學(xué)?？梢院推髽I(yè)制定協(xié)議，通過(guò)共同培養(yǎng)、培訓(xùn)、參觀、座談等方式對(duì)教師進(jìn)行更深入的指導(dǎo)，同時(shí)，需要每一年或者每?jī)赡赀M(jìn)行考核，針對(duì)企業(yè)需要的人才進(jìn)行調(diào)整，及時(shí)跟進(jìn)。企業(yè)和學(xué)校的深入溝通、交流是非常必要的，在溝通的過(guò)程中，不斷更新舊的知識(shí)及方案，隨時(shí)提供先進(jìn)的理念、先進(jìn)的思想、先進(jìn)的技術(shù)和實(shí)踐，不斷地完善，不斷地改進(jìn)，形成一種良性的循環(huán)，對(duì)教師人才的培養(yǎng)，以及對(duì)企業(yè)所需求的學(xué)生的培養(yǎng)。

結(jié)語(yǔ)

本論文基于人因工程的教研實(shí)踐探索與創(chuàng)新，主要對(duì)教師的培訓(xùn)從理論和實(shí)踐上進(jìn)行培訓(xùn)，針對(duì)《交通工程學(xué)》這本課程的知識(shí)融合新技術(shù)進(jìn)行培訓(xùn)。在理論和實(shí)踐的過(guò)程中采用多元化的培訓(xùn)方式，提高教師各個(gè)方面的能力;對(duì)教師自身的知識(shí)領(lǐng)域的調(diào)查與了解，能夠更好地了解教師所需要完善的知識(shí)架構(gòu);對(duì)駕駛?cè)说纳矸矫娴恼{(diào)查與分析，更好地對(duì)駕駛?cè)说男愿?、心理、生理等方面進(jìn)行研究;培訓(xùn)駕駛行為及意圖的研究及分析;學(xué)校和企業(yè)的合作對(duì)教師的培訓(xùn)得到很大程度的提升。

從思想上教育培訓(xùn)教師;從理論層次上和實(shí)踐層次上提高教師的水平;從創(chuàng)新能力上提高教師的水平;以多元化的角度進(jìn)行培訓(xùn)，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力、理論與實(shí)踐相融合的能力的師資隊(duì)伍，全面提高教師的水平，為更好地培養(yǎng)學(xué)生打下牢固的基礎(chǔ)。

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課題項(xiàng)目：2021年津發(fā)科技—工效學(xué)會(huì)教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“基于人因工程的《交通工程學(xué)》教研實(shí)踐探索與創(chuàng)新”（合同編號(hào)，202002SZ15）

作者簡(jiǎn)介：李敏（1979— ），女，漢族，江蘇徐州人，博士，講師，研究方向：交通安全、駕駛行為及意圖。