姚榮涵 潘寶峰 趙勝川
[摘 要]交通規(guī)劃課程具有其特點(diǎn),將問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和案例主導(dǎo)應(yīng)用于該課程教學(xué)具有一定的可行性。教師可以根據(jù)學(xué)生獲取新知識(shí)的心理特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律,設(shè)計(jì)銜接核心知識(shí)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)式問(wèn)題;借助交通規(guī)劃軟件,將科研成果轉(zhuǎn)化為主導(dǎo)式案例;通過(guò)有機(jī)融合,形成問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和案例主導(dǎo)的交通規(guī)劃課程教學(xué)方案。
[關(guān)鍵詞]交通規(guī)劃;問(wèn)題驅(qū)動(dòng);案例主導(dǎo);課程教學(xué);教學(xué)改革
[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2017)10-0001-03
交通規(guī)劃課程是交通工程專業(yè)本科生的必修課,是交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理方向的核心課程,在授課計(jì)劃中地位舉足輕重。通過(guò)對(duì)該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)該具備設(shè)計(jì)交通規(guī)劃方案、使用交通規(guī)劃軟件分析擬定規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)效果、進(jìn)行交通影響分析等方面的能力。該課程介紹了交通系統(tǒng)中交通流的產(chǎn)生、吸引、分布、分配等問(wèn)題的基本理論和方法,對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)交通管理與控制、交通設(shè)施設(shè)計(jì)、交通流誘導(dǎo)、公共交通規(guī)劃等課程具有一定的輻射作用。[1]然而,交通規(guī)劃談及的問(wèn)題往往過(guò)于宏觀和抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)之初常常感覺(jué)枯燥乏味,也不清楚其意義和作用,但該課程的基本理論和方法有助于學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí),而且運(yùn)用該課程的理論和方法所提出的規(guī)劃方案是解決城市交通問(wèn)題的根本途徑之一。城市交通網(wǎng)絡(luò)中常常出現(xiàn)的交通擁堵問(wèn)題很大程度上是因?yàn)榻煌ㄏ到y(tǒng)或子系統(tǒng)規(guī)劃不合理。因此,該課程的教學(xué)效果和質(zhì)量對(duì)于培養(yǎng)交通工程專業(yè)人才來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。[2]
一、交通規(guī)劃課程應(yīng)用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的可行性分析
傳統(tǒng)教育理念以教師為主體,對(duì)學(xué)生進(jìn)行填鴨式教學(xué),很難調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新精神?,F(xiàn)代教育理念強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式教學(xué),以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),通過(guò)調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性引導(dǎo)學(xué)生思考、探究問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生敏銳、客觀、批判性地學(xué)習(xí)和創(chuàng)造知識(shí)的能力和品質(zhì)。[3][4]
啟發(fā)式教學(xué)法是在辯證唯物主義的認(rèn)識(shí)論指導(dǎo)下批判地繼承過(guò)去的教學(xué)理論遺產(chǎn),在現(xiàn)代心理學(xué)和教育學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展和完善起來(lái)的。該方法根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)規(guī)律,從學(xué)生實(shí)際出發(fā),采用多種方式,以啟發(fā)學(xué)生思維為核心,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,促使其生動(dòng)、活潑地學(xué)習(xí)。其特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)主體,教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,實(shí)現(xiàn)教師主導(dǎo)作用與學(xué)生積極性相結(jié)合;強(qiáng)調(diào)學(xué)生智力的充分發(fā)展,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)學(xué)習(xí)知識(shí)與充分發(fā)展智力相結(jié)合;強(qiáng)調(diào)激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)內(nèi)在動(dòng)力與學(xué)習(xí)責(zé)任感相結(jié)合;強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,實(shí)現(xiàn)書本知識(shí)與直接經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。[3][4]在啟發(fā)式教學(xué)過(guò)程中,問(wèn)題和案例常被用于啟發(fā)學(xué)生思考以探求真理。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)是學(xué)習(xí)和研究的原動(dòng)力和推動(dòng)力,基于問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教育教學(xué)模式有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和意識(shí),有利于實(shí)現(xiàn)成果導(dǎo)向教育目標(biāo),達(dá)到工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。[4]
加拿大麥克馬斯特大學(xué)的醫(yī)學(xué)教育項(xiàng)目最早倡導(dǎo)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)法。[5]該方法是一種使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的教學(xué)活動(dòng),針對(duì)剛畢業(yè)的醫(yī)學(xué)院學(xué)生雖有大量專業(yè)知識(shí)卻缺乏臨床應(yīng)用能力的缺點(diǎn),以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)以問(wèn)題為學(xué)習(xí)的起點(diǎn),而不像傳統(tǒng)教學(xué)那樣先學(xué)習(xí)理論知識(shí)再嘗試解決問(wèn)題。[6]后來(lái),這種教學(xué)策略逐步被推廣到商學(xué)、教育學(xué)、建筑、法律、工程等學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)中,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新和解決實(shí)際問(wèn)題的能力具有明顯的促進(jìn)作用。[7][8]交通規(guī)劃具有宏觀、抽象、知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣、貼近生活等特點(diǎn),適合采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際。
二、交通規(guī)劃課程應(yīng)用案例主導(dǎo)教學(xué)法的可行性分析
案例是人們?cè)谏a(chǎn)、生活中所經(jīng)歷的典型事件的陳述或故事的有意截取,對(duì)于人們的學(xué)習(xí)、研究和生活具有重要意義,常作為一種工具對(duì)學(xué)生進(jìn)行說(shuō)服和教育。案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法,本質(zhì)上是提出一種教育的兩難情境,沒(méi)有特定的解決之道,而教師在教學(xué)中扮演著設(shè)計(jì)者和激勵(lì)者的角色,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論。不像傳統(tǒng)的教學(xué)方法,教師是一位有學(xué)問(wèn)的長(zhǎng)者,扮演著傳授知識(shí)的角色。[9]這種教學(xué)方法通過(guò)案例向?qū)W生傳遞有針對(duì)性的教育意義的信息,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際。
以往的交通規(guī)劃課堂教學(xué)大多采用灌輸式教學(xué)模式,一般是根據(jù)教材設(shè)計(jì)的內(nèi)容體系給學(xué)生講解基本原理、模型和方法等。這種以教師為主體的傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方法不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也達(dá)不到培養(yǎng)卓越工程師的要求。[4]啟發(fā)式教學(xué)法能夠很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,教師在教學(xué)過(guò)程中通常安排課外大作業(yè),并要求課堂匯報(bào),然而,教學(xué)效果依然不盡如人意。究其原因可能是任課教師對(duì)于啟發(fā)式教學(xué)法的理解還不夠透徹、運(yùn)用還不夠自如,在課堂教學(xué)過(guò)程中所述事例不夠生動(dòng)、形象,所介紹的案例比較少。另一方面,一些工程實(shí)踐案例過(guò)于復(fù)雜,不適合也很難直接應(yīng)用于課堂教學(xué)。由此可見(jiàn),選擇合適的案例,并采用案例主導(dǎo)教學(xué)法有助于提高交通規(guī)劃課程的教學(xué)效果。
三、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和案例主導(dǎo)的交通規(guī)劃課程教學(xué)方案
為提高交通規(guī)劃課程的教學(xué)質(zhì)量和水平,使學(xué)生能夠積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí)該課程,通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)能夠真正掌握該課程的核心理念和精髓,具備從事相關(guān)設(shè)計(jì)和研究的能力,筆者提出問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和案例主導(dǎo)的交通規(guī)劃教學(xué)思路。針對(duì)核心知識(shí)點(diǎn),利用啟發(fā)式問(wèn)題和主導(dǎo)式案例引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,弱化龐雜的理論模型和算法。借助交通規(guī)劃軟件,讓學(xué)生模仿示范案例自己制作案例,然后在課堂上講解和討論。通過(guò)實(shí)際操作與演練調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,引導(dǎo)學(xué)生課外自學(xué)具體的模型與算法,從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的綜合能力。
(一)核心知識(shí)點(diǎn)
筆者查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)交通規(guī)劃理論與方法的教材、專著和文獻(xiàn)等資料,梳理交通規(guī)劃課程的核心知識(shí)點(diǎn),將這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分層、分類,并繪制核心知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖。例如,圖1為四階段交通需求預(yù)測(cè)模式,包括各個(gè)階段之間的關(guān)系以及各階段的內(nèi)涵示意圖。endprint
(二)啟發(fā)式問(wèn)題
運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法的核心在于啟發(fā)式問(wèn)題的設(shè)計(jì),通過(guò)問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考,使其對(duì)問(wèn)題感興趣,在尋求答案的過(guò)程中掌握理論知識(shí)的核心內(nèi)容、體會(huì)理論知識(shí)的重要性及其與工程實(shí)踐的聯(lián)系。這樣的啟發(fā)式問(wèn)題可能來(lái)自現(xiàn)實(shí)需求或理論需要,包括知識(shí)銜接性問(wèn)題和現(xiàn)實(shí)需求性問(wèn)題。
知識(shí)銜接性問(wèn)題即銜接已有知識(shí)點(diǎn)與未知知識(shí)點(diǎn)的那些問(wèn)題。一方面,在每堂課開(kāi)始介紹知識(shí)點(diǎn)之前,教師可提出與先修課內(nèi)容或上一堂課內(nèi)容有關(guān)的問(wèn)題,促使學(xué)生對(duì)已有知識(shí)進(jìn)行回顧,并順理成章地接受本堂課所要介紹的內(nèi)容。另一方面,在每堂課講解知識(shí)點(diǎn)之后,提出與下一堂課內(nèi)容或后續(xù)課程內(nèi)容有關(guān)的問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生思考本堂課所授知識(shí)點(diǎn)的作用和價(jià)值,并為學(xué)生拓寬知識(shí)面和主動(dòng)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在課堂教學(xué)過(guò)程中,首先通過(guò)啟發(fā)式問(wèn)題使學(xué)生回顧上一堂課所講授的主要內(nèi)容,加深對(duì)已有知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶;然后通過(guò)啟發(fā)式問(wèn)題引入本堂課要講授的主要內(nèi)容,使學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)新知識(shí),在解決問(wèn)題的過(guò)程中理解和記憶新的知識(shí)點(diǎn);最后通過(guò)啟發(fā)式問(wèn)題引出下次課將講授的主要內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生善于思考和靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。例如,在開(kāi)始介紹“緒論”之前,可以提出幾個(gè)問(wèn)題:“你熟悉交通嗎?”“你經(jīng)常遇到什么樣的交通問(wèn)題?”“你怎樣理解交通?”“你認(rèn)為如何解決交通問(wèn)題更有效?”通過(guò)這些問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,在他們回答問(wèn)題之后做出總結(jié)并順利地引出交通規(guī)劃在解決交通問(wèn)題中的地位與作用。當(dāng)解釋交通規(guī)劃含義時(shí),首先可以問(wèn)學(xué)生“你的人生規(guī)劃是什么?”“你的職業(yè)規(guī)劃是什么?”,然后再給出交通和規(guī)劃的科學(xué)定義,最后可以告訴學(xué)生,“你們現(xiàn)在開(kāi)始應(yīng)該科學(xué)地規(guī)劃一下自己的人生、職業(yè)和生活”。使用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法在知識(shí)點(diǎn)之間以及理論與實(shí)踐之間設(shè)計(jì)一系列環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題,使學(xué)生從已知到未知、從現(xiàn)象到本質(zhì),在探究問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)習(xí)并掌握理論知識(shí),從而樹(shù)立發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的意識(shí),并培養(yǎng)正確的科學(xué)素養(yǎng)。
現(xiàn)實(shí)需求性問(wèn)題即由實(shí)際交通規(guī)劃需求所產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)、預(yù)測(cè)、評(píng)估、設(shè)計(jì)等問(wèn)題。這些問(wèn)題可能來(lái)源于對(duì)交通現(xiàn)象的解釋或描述,也可能來(lái)源于科研實(shí)踐中碰到的困難或解決方案等。在授課過(guò)程中,可通過(guò)啟發(fā)式問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中存在的問(wèn)題,理解理論知識(shí)在解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題過(guò)程中的價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如,在講解五大交通運(yùn)輸方式及其優(yōu)缺點(diǎn)時(shí),可以向?qū)W生提出以下問(wèn)題:“你寒暑假回家時(shí)采用什么樣的交通方式?”“你更喜歡哪種交通方式?為什么?”“你認(rèn)為未來(lái)哪種交通方式的發(fā)展空間較大?為什么?”當(dāng)介紹城市道路系統(tǒng)形式時(shí),可以提問(wèn):“北京市的道路網(wǎng)是什么形式的?有什么特點(diǎn)?”“大連市的道路網(wǎng)又是怎樣的形式?為什么不能構(gòu)建成北京的那種路網(wǎng)形式?”通過(guò)這些問(wèn)題驅(qū)使學(xué)生理解現(xiàn)實(shí)需求與理論發(fā)展之間的關(guān)系,樹(shù)立理論指導(dǎo)實(shí)踐、具體問(wèn)題具體分析的理念和思路。
(三)主導(dǎo)式案例
交通規(guī)劃是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,案例教學(xué)法對(duì)該課程教學(xué)具有重要作用。一方面,教師可使用交通規(guī)劃軟件編制虛擬案例,通過(guò)虛擬案例增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論模型和算法的理解與運(yùn)用。例如,采用一個(gè)虛擬案例解釋出行生成預(yù)測(cè)過(guò)程中的P-A平衡(即產(chǎn)生量-吸引量平衡)問(wèn)題。通過(guò)該案例可以使學(xué)生更清楚、更直觀地了解出行生成預(yù)測(cè)中存在的P-A不平衡問(wèn)題以及進(jìn)行P-A平衡的算法。借助專業(yè)軟件設(shè)計(jì)的這種虛擬案例能讓學(xué)生更深刻地理解理論、公式、算法的含義和本質(zhì),還可以使學(xué)生熟悉專業(yè)軟件,培養(yǎng)學(xué)生抓住問(wèn)題本質(zhì)和使用專業(yè)軟件解決實(shí)際問(wèn)題的能力。另一方面,介紹交通規(guī)劃軟件中的已有案例或來(lái)自工程實(shí)踐的交通規(guī)劃案例,通過(guò)這些實(shí)際案例讓學(xué)生了解交通規(guī)劃問(wèn)題及其實(shí)際來(lái)源,從實(shí)際問(wèn)題中感受理論發(fā)展的需要和必要性,以及交通規(guī)劃理論對(duì)工程實(shí)踐或現(xiàn)實(shí)生活的指導(dǎo)作用和意義。例如,圖2顯示了使用交通規(guī)劃軟件TRANSCAD實(shí)現(xiàn)某區(qū)域交通需求預(yù)測(cè)的重要步驟。通過(guò)這種實(shí)際案例的介紹,學(xué)生能夠真實(shí)地了解實(shí)際工程需求、實(shí)際問(wèn)題、實(shí)際操作過(guò)程,也提高了理論聯(lián)系實(shí)際、針對(duì)實(shí)際問(wèn)題提出解決方案的能力。
無(wú)論是虛擬案例還是實(shí)際案例,都可以通過(guò)案例介紹讓學(xué)生真實(shí)地感受到實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中常犯的錯(cuò)誤以及正確的做法。例如,在TRANSCAD軟件使用過(guò)程中,初學(xué)者經(jīng)常由于操作不精確導(dǎo)致所劃小區(qū)個(gè)數(shù)與設(shè)想不符。教師可以進(jìn)一步地通過(guò)分析讓學(xué)生理解案例所揭示問(wèn)題的深刻含義。
(四)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)及實(shí)踐檢驗(yàn)
將核心知識(shí)點(diǎn)、啟發(fā)式問(wèn)題和主導(dǎo)式案例融入交通規(guī)劃課程的教學(xué)內(nèi)容和過(guò)程中,通過(guò)啟發(fā)式問(wèn)題或主導(dǎo)式案例的引入突出交通規(guī)劃課程的主要知識(shí)點(diǎn),強(qiáng)化核心知識(shí)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)教學(xué)內(nèi)容的重新設(shè)計(jì),形成以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和案例主導(dǎo)為特色的交通規(guī)劃課程教學(xué)方案。
通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,對(duì)新教學(xué)方案進(jìn)行直接和間接檢驗(yàn)。直接檢驗(yàn)指的是學(xué)生在本門課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)以及課程考核成績(jī)。間接檢驗(yàn)指的是學(xué)生在后續(xù)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中或參加各類相關(guān)科技競(jìng)賽或科研訓(xùn)練活動(dòng)中對(duì)相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用和移植能力。
四、結(jié)語(yǔ)
為提高交通規(guī)劃課程的教學(xué)質(zhì)量,課題組提出問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和案例主導(dǎo)的交通規(guī)劃課程教學(xué)改革思路。首先,梳理該課程的核心知識(shí)點(diǎn)。其次,設(shè)計(jì)啟發(fā)式問(wèn)題和主導(dǎo)式案例。然后,以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和案例主導(dǎo)為特色制作交通規(guī)劃多媒體教學(xué)課件。最后,通過(guò)教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn)和完善新的教學(xué)思路和方案。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和案例主導(dǎo)的教學(xué)思路符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn),適用于具有較強(qiáng)工程實(shí)踐特點(diǎn)的交通規(guī)劃課程,有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力,同時(shí)有助于培養(yǎng)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)問(wèn)題、生動(dòng)活潑地表達(dá)觀點(diǎn)以及團(tuán)隊(duì)合作等方面的能力。綜上,問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和案例主導(dǎo)的教學(xué)思路具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
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[責(zé)任編輯:劉鳳華]endprint