利用互聯(lián)網(wǎng)資源推動(dòng)交通運(yùn)輸專業(yè)教學(xué)體系重構(gòu)

韓 霜，王小霞，趙佳虹，王海波

0 引 言

習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中首次提出了“交通強(qiáng)國”的戰(zhàn)略思想，為我國交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展描繪了宏偉藍(lán)圖。2021年國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》中明確了“十四五”期間“設(shè)施網(wǎng)絡(luò)更加完善”、“運(yùn)輸服務(wù)更加高效”、“技術(shù)裝備更加先進(jìn)”、“安全保障更加可靠”、“發(fā)展模式更可持續(xù)”和“治理能力更加完備”等六大發(fā)展目標(biāo)[1]。未來，交通運(yùn)輸將逐漸與第五代移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)深度融合，進(jìn)而推動(dòng)交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)生深刻的變化，這意味著未來交通運(yùn)輸行業(yè)需要大量既具有前瞻性思維且技能扎實(shí)的專業(yè)人才。新時(shí)代交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展對(duì)我國交通運(yùn)輸領(lǐng)域的專業(yè)人才培養(yǎng)提出了全新的要求。

同時(shí)，2018 年4 月《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》以及2019 年2 月《中國教育現(xiàn)代化2035》等相關(guān)文件明確了教育信息化是教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)源性動(dòng)量，是教育現(xiàn)代化的核心驅(qū)動(dòng)力，提出了信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合創(chuàng)新發(fā)展的新理念，并為基礎(chǔ)教育教學(xué)方式變革指明了方向。當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展與普及，已經(jīng)為教育行業(yè)帶來了顛覆性改變，呈現(xiàn)出教育教學(xué)資源數(shù)字化、獲取知識(shí)途徑多元化等特點(diǎn)，同時(shí)也為教學(xué)方式多樣化提供了技術(shù)支撐?；ヂ?lián)網(wǎng)教學(xué)資源和技術(shù)的發(fā)展為交通運(yùn)輸人才培養(yǎng)方式變革創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。

交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)我國交通運(yùn)輸領(lǐng)域人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)，而豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源和技術(shù)則為創(chuàng)新交通運(yùn)輸人才培養(yǎng)的教學(xué)體系提供了良好的資源和技術(shù)環(huán)境。充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源對(duì)交通運(yùn)輸專業(yè)教學(xué)體系進(jìn)行重構(gòu)，使人才培養(yǎng)質(zhì)量與時(shí)代的發(fā)展要求相適應(yīng)，既是行業(yè)發(fā)展的必然要求，也具有現(xiàn)實(shí)可行性。在此背景下，本文著重從交通運(yùn)輸專業(yè)課程體系設(shè)置和教學(xué)模式改革兩方面探討如何利用互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行教學(xué)體系的重構(gòu)。

1 交通運(yùn)輸專業(yè)教學(xué)中的困境

交通運(yùn)輸專業(yè)在人才培養(yǎng)實(shí)踐中面臨著諸多困難和挑戰(zhàn)，急需解決的突出問題如下：

（1） 校內(nèi)課程體系涉及的知識(shí)面具有較大局限性。交通運(yùn)輸是由自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、技術(shù)與運(yùn)輸生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合而成的強(qiáng)交叉性、綜合性學(xué)科，要求從業(yè)人員掌握交通設(shè)施與設(shè)備、交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、經(jīng)濟(jì)管理、系統(tǒng)優(yōu)化等方面的知識(shí)。然而，受限于高校人才培養(yǎng)中學(xué)時(shí)數(shù)等方面的限制，一般校內(nèi)課程體系無法完全覆蓋上述內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生存在部分知識(shí)板塊欠缺，尤其是在智能交通、智慧運(yùn)輸?shù)确矫嫒菀壮霈F(xiàn)不匹配現(xiàn)象。

（2） 教材無法反映交通運(yùn)輸行業(yè)最新動(dòng)態(tài)。隨著交通運(yùn)輸與5G 通信、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)的不斷融合，交通運(yùn)輸行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，當(dāng)前交通運(yùn)輸行業(yè)正處于高速、高質(zhì)發(fā)展期。然而，由于教材編寫、出版周期等因素的限制，交通運(yùn)輸行業(yè)最新的理念和技術(shù)難以及時(shí)在教材中體現(xiàn)。傳統(tǒng)的依托紙質(zhì)教材進(jìn)行教學(xué)的方式極易產(chǎn)生學(xué)生校內(nèi)學(xué)習(xí)與交通運(yùn)輸行業(yè)實(shí)際發(fā)展要求脫節(jié)的現(xiàn)象。

（3） 校內(nèi)通常無法全面進(jìn)行交通運(yùn)輸領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)。當(dāng)前交通運(yùn)輸行業(yè)的新興技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如車路協(xié)同、車車協(xié)同、自動(dòng)駕駛、智慧運(yùn)輸?shù)?，這些新技術(shù)往往需要進(jìn)行大額的資金投入，難以在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室以合理的代價(jià)實(shí)現(xiàn)模擬訓(xùn)練，缺乏完善的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，也極大地影響了人才培養(yǎng)質(zhì)量，學(xué)生的技術(shù)能力與行業(yè)需求存在較大差距。

（4） 學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的提高存在很多難點(diǎn)。雖然教學(xué)中教師通過多種方式培養(yǎng)學(xué)生的核心能力[2-3]，但如何訓(xùn)練學(xué)生的系統(tǒng)思維、提高學(xué)生解決交通運(yùn)輸領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力仍然是一個(gè)難點(diǎn)。在交通運(yùn)輸專業(yè)教學(xué)體系中，需要巧妙利用教學(xué)資源在相關(guān)的教學(xué)環(huán)節(jié)幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)重組并內(nèi)化成能力，進(jìn)而提升學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的理解能力、分析能力和解決能力。

為解決上述難點(diǎn)，需要以交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)為導(dǎo)向，以豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源和技術(shù)為依托，對(duì)交通運(yùn)輸專業(yè)課程體系以及教學(xué)模式進(jìn)行重構(gòu)，推動(dòng)交通運(yùn)輸專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量躍上新臺(tái)階。

2 利用互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行專業(yè)課程體系重構(gòu)

交通運(yùn)輸行業(yè)需求巨大，工程應(yīng)用性強(qiáng)，具有明顯的多學(xué)科交叉、新技術(shù)驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)教融合協(xié)同育人的特征[4]，因此，交通運(yùn)輸專業(yè)課程體系應(yīng)與交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合，且需注意突破課內(nèi)學(xué)時(shí)數(shù)的限制，可充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源豐富教學(xué)內(nèi)容，使得交通運(yùn)輸專業(yè)課程能夠盡可能覆蓋行業(yè)發(fā)展所要求的主要知識(shí)和技能模塊，為學(xué)生提供完善的知識(shí)積累和能力訓(xùn)練體系?？傮w來說，交通運(yùn)輸專業(yè)課程設(shè)計(jì)可遵循“行業(yè)需求—培養(yǎng)目標(biāo)—畢業(yè)要求—課程體系—評(píng)估反饋”五位一體的閉環(huán)設(shè)計(jì)思路，即以行業(yè)發(fā)展需求為依據(jù)確定人才培養(yǎng)目標(biāo)，以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向確定畢業(yè)要求，以畢業(yè)要求為指引設(shè)置專業(yè)課程，最后通過評(píng)估反饋持續(xù)完善課程體系。

交通運(yùn)輸專業(yè)課程體系需滿足交通運(yùn)輸專業(yè)的人才培養(yǎng)的共性要求，同時(shí)還應(yīng)該兼顧多種類型人才的個(gè)性化培養(yǎng)，在課程體系設(shè)計(jì)上可采用模塊化結(jié)構(gòu)[5-6]，推動(dòng)新技術(shù)與交通運(yùn)輸類專業(yè)的知識(shí)、能力、素養(yǎng)要求深度融合，具體可分為核心基礎(chǔ)模塊、新技術(shù)模塊、創(chuàng)新能力提升模塊，以上三個(gè)模塊在內(nèi)容上可覆蓋規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)營管理、個(gè)性化能力培養(yǎng)三個(gè)基本方向，如圖1 所示。

圖1 交通運(yùn)輸專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)思路與課程結(jié)構(gòu)

核心基礎(chǔ)模塊是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的根基，在課程設(shè)置上應(yīng)嚴(yán)格遵循專業(yè)課程設(shè)置通用標(biāo)準(zhǔn)的要求和交通運(yùn)輸類專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)需要考慮到學(xué)校交通運(yùn)輸專業(yè)發(fā)展歷程及未來規(guī)劃；新技術(shù)模塊是確保學(xué)生緊跟行業(yè)發(fā)展前沿和培養(yǎng)前瞻性思維的前提，在課程設(shè)置上應(yīng)注意把握行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的主要方向，在具體課程選擇上遵循核心技術(shù)能力培養(yǎng)與前瞻性思維引導(dǎo)并重的原則。創(chuàng)新性能力提升模塊是促使學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)和技術(shù)解決交通運(yùn)輸領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵，也是實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技術(shù)積累轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰︷B(yǎng)成的核心環(huán)節(jié)，該模塊課程的設(shè)置更應(yīng)遵循個(gè)性化引導(dǎo)的原則，采用靈活的課程設(shè)置充分發(fā)揮教師（校內(nèi)+行業(yè)專家） 和學(xué)生的特長，促使師生能夠采用適宜的方式進(jìn)行教學(xué)組合，產(chǎn)生教學(xué)相長的效果。

以廣東工業(yè)大學(xué)交通運(yùn)輸專業(yè)為例，經(jīng)過對(duì)校內(nèi)外（教師、學(xué)生、校友、校外專家和用人單位） 廣泛征集意見和研討，最終確定了運(yùn)籌學(xué)、交通工程學(xué)、運(yùn)輸組織學(xué)、場(chǎng)站規(guī)劃與設(shè)計(jì)等核心基礎(chǔ)課程；而新技術(shù)模塊則設(shè)置了交通大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智慧運(yùn)輸系統(tǒng)等課程；在創(chuàng)新能力提升模塊，采用靈活課程形式為學(xué)生提供多元化的學(xué)習(xí)載體，如專業(yè)前沿研討、創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練、交通仿真系統(tǒng)及實(shí)踐、研學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)等課程，依托該類課程，學(xué)生可以有針對(duì)性的選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)分散化、個(gè)性化培養(yǎng)。

教學(xué)資源庫是實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)重塑的重要載體[7]，為支撐上述課程體系，需要突破傳統(tǒng)教學(xué)中主要依靠紙質(zhì)教學(xué)資源的局限性，充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源和技術(shù)建設(shè)多維度的教學(xué)資源庫，主要包括課程思政資源庫、教材教輔庫、開放課程資源庫、前沿技術(shù)數(shù)字化案例庫、在線虛擬仿真訓(xùn)練資源庫。除傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材教輔庫以外，其余教學(xué)資源庫可基于現(xiàn)有在線平臺(tái)和企業(yè)在線資源進(jìn)行建設(shè)。例如，開放課程資源庫可基于“中國大學(xué)MOOC（慕課） —國家精品課程在線學(xué)習(xí)平臺(tái)”進(jìn)行打造；前沿技術(shù)數(shù)字化案例庫則可通過與行業(yè)先鋒企業(yè)合作，收集其在人工智能、車路協(xié)同、車車協(xié)同、新材料等領(lǐng)域的前沿成果，并邀請(qǐng)行業(yè)專家參與錄制典型案例，形成數(shù)字化案例庫；而在線虛擬仿真訓(xùn)練庫則可通過與行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)進(jìn)行深度合作，利用其免費(fèi)開放的在線學(xué)習(xí)資源，構(gòu)建基于實(shí)際項(xiàng)目的模擬訓(xùn)練資源庫。

3 基于互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行教學(xué)模式重構(gòu)

在交通運(yùn)輸專業(yè)課程體系以及教學(xué)資源基于互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行重構(gòu)以后，需要在教學(xué)模式上進(jìn)行對(duì)應(yīng)的改革，建立以學(xué)生為中心的混合型教學(xué)模式，該模式可以較好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，并利用多樣化、多層次化、全方位的教學(xué)資源提高教學(xué)實(shí)效[8-10]。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師“教”、學(xué)生“學(xué)”，教師占據(jù)著主導(dǎo)地位，擔(dān)負(fù)著傳道、授業(yè)、解惑、監(jiān)督等諸多責(zé)任，而學(xué)生往往處于被推動(dòng)的狀態(tài)，很容易產(chǎn)生“教”和“學(xué)”斷鏈的現(xiàn)象。當(dāng)教學(xué)中廣泛應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)開放資源和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以后，教師在教學(xué)過程中的角色將會(huì)發(fā)生顯著的變化，由“教授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑?dǎo)者”，即教師成為整個(gè)學(xué)習(xí)過程的設(shè)計(jì)者，扮演引領(lǐng)者和激勵(lì)者的角色；而學(xué)生則在教師制定的整體框架下自主完成相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，成為學(xué)習(xí)計(jì)劃的主動(dòng)執(zhí)行者。交通運(yùn)輸專業(yè)教學(xué)中以學(xué)生為中心的混合式教學(xué)模式組織框架如圖2 所示，教師和學(xué)生沿各自的任務(wù)線全程參與教學(xué)，在學(xué)習(xí)方式上遵循“線上+線下”并行的原則，線上學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生先導(dǎo)性探索和拓展，線下學(xué)習(xí)則強(qiáng)調(diào)對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)的講解以及對(duì)解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)。

圖2 以學(xué)生為中心的混合式教學(xué)模式重構(gòu)

以學(xué)生為中心的混合型教學(xué)模式對(duì)教師的能力要求如下：（1） 教師需要具有較高的互聯(lián)網(wǎng)資源甄別能力，能夠從海量的互聯(lián)網(wǎng)資源中找出適合交通運(yùn)輸專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的資源；（2） 教師需要提前對(duì)互聯(lián)網(wǎng)資源和傳統(tǒng)教材內(nèi)容的嵌入環(huán)節(jié)進(jìn)行合理分配，確定各部分教學(xué)內(nèi)容的時(shí)序及時(shí)長分配，確?；ヂ?lián)網(wǎng)資源與傳統(tǒng)教材內(nèi)容互為補(bǔ)益；（3） 教師需具備較強(qiáng)的線下課堂組織能力，線下課堂是凝練重點(diǎn)、解析難點(diǎn)和培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教師既需要作為主講人為學(xué)生答疑解惑，也需要作為引領(lǐng)者，引導(dǎo)學(xué)生圍繞議題進(jìn)行積極的思考和有意義的討論，促進(jìn)學(xué)生從被動(dòng)吸收知識(shí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)運(yùn)用知識(shí)；（4） 教師需對(duì)學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行全方位跟蹤，及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的效果、反饋學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)，確保學(xué)生能緊跟學(xué)習(xí)進(jìn)度；（5） 教師需設(shè)計(jì)合理的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系。在混合式教學(xué)模式下，學(xué)習(xí)方式變得多樣化，學(xué)習(xí)成果的展現(xiàn)也變得多元化，因此，需要根據(jù)課程的特點(diǎn)設(shè)計(jì)全過程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系，以激勵(lì)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中始終保持良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，促進(jìn)終身學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。

以學(xué)生為中心的混合型教學(xué)模式對(duì)學(xué)生的能力要求如下：（1） 要求學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，具備自我管理能力。在該學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生具有較大的自主選擇權(quán)，進(jìn)度安排也較為靈活，因此，要求學(xué)生具有較好的自我管理和自主學(xué)習(xí)能力；（2） 要求學(xué)生能夠自主思考，具備鉆研精神。在上述混合式教學(xué)中，以知識(shí)運(yùn)用為目的的教學(xué)內(nèi)容較傳統(tǒng)模式下有所增加，拓展性內(nèi)容也會(huì)增加，因此，對(duì)學(xué)生自主探索和鉆研的能力要求有所增加；（3） 要求學(xué)生具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作和互助學(xué)習(xí)的能力。在該教學(xué)模式下，以團(tuán)隊(duì)合作的形式開展的學(xué)習(xí)內(nèi)容會(huì)明顯增加，這要求學(xué)生能夠組織和參與團(tuán)隊(duì)合作，并互幫互助，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

4 結(jié)束語

本文基于交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展需求，利用互聯(lián)網(wǎng)資源和技術(shù)，從專業(yè)課程體系重構(gòu)和教學(xué)模式重構(gòu)兩個(gè)方面探討了交通運(yùn)輸專業(yè)教學(xué)體系改革。在專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)上分三個(gè)模塊，即核心基礎(chǔ)模塊、新技術(shù)模塊和創(chuàng)新能力提升模塊，分別設(shè)置專業(yè)課程，并從充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源的角度提出建設(shè)五大維度的教學(xué)資源庫以支撐專業(yè)課程體系。同時(shí)，探討了該專業(yè)課程體系下的教學(xué)模式改革問題，提出建立以學(xué)生為中心的混合式教學(xué)模式，并分析了采用該模式教學(xué)對(duì)教師和學(xué)生的能力要求。