馬健 張麗巖
摘? 要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,交通仿真技術(shù)在交通工程領(lǐng)域的重要性日漸突出,并且成為了智能交通的發(fā)展核心之一。文章從交通仿真的研究現(xiàn)狀及其意義和交通仿真目前存在的不足出發(fā),以近幾年交通仿真教學(xué)改革的實(shí)踐為依據(jù),從交通仿真教學(xué)方法內(nèi)容上提出今后教學(xué)的改革方向,通過校企合作改善從前教學(xué)的不足之處,并且將不斷完善,以提高學(xué)生的技能和綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:校企合作;交通仿真;教學(xué)改革
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2096-000X(2019)05-0068-03
Abstract: With the rapid development of computer technology, traffic simulation technology is becoming more and more important in the field of traffic engineering, and has become one of the cores of the development of intelligent transportation. Based on the current research status of traffic simulation and its significance and the current shortcomings of traffic simulation, based on the practice of traffic simulation teaching reform in recent years, this paper proposes the reform direction of future teaching from the content of traffic simulation teaching methods, and improves through school-enterprise cooperation. The shortcomings of the previous teaching, and will continue to improve to improve the skills and overall quality of students.
Keywords: university-enterprise cooperation; traffic simulation; teaching reform
一、交通仿真教學(xué)的研究背景
交通仿真技術(shù)不但可以對交通流的時(shí)間及空間變化進(jìn)行復(fù)現(xiàn)、為道路交通的規(guī)劃提供技術(shù)支持,而且還能夠?qū)Νh(huán)境及其他各種參數(shù)所帶來的影響進(jìn)行對比和評價(jià)。通過計(jì)算機(jī)的交通仿真應(yīng)用能夠模擬出路網(wǎng)上的車輛運(yùn)行狀況,由此可以直觀的發(fā)現(xiàn)路段上的擁擠和流暢位置。由于可以通過交通仿真直觀、靈活、有效地進(jìn)行交通分析,交通仿真便成為人們測試優(yōu)化各種道路的交通規(guī)劃、交通設(shè)計(jì)以及描述比較復(fù)雜的道路交通現(xiàn)象的主要工具。
近幾年來,全球各個(gè)高校紛紛開設(shè)計(jì)算機(jī)仿真類的課程,計(jì)算機(jī)仿真能力的高低已成為衡量學(xué)生綜合能力強(qiáng)弱的一個(gè)主要方面[1]。而由于其方便、安全、經(jīng)濟(jì)和預(yù)演等優(yōu)點(diǎn),在交通工程項(xiàng)目里得以廣泛應(yīng)用。能夠熟練一項(xiàng)或多項(xiàng)交通仿真軟件,目前已成為很多用人單位的招聘條件之一。
二、現(xiàn)行交通仿真教學(xué)存在的問題
(一)交通仿真教學(xué)現(xiàn)狀問題概述
要學(xué)好交通仿真,學(xué)生必須具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識。其課程內(nèi)容主要涉及到交通仿真系統(tǒng)的基礎(chǔ)開發(fā)、交通微觀仿真軟件Vissim的應(yīng)用、交通規(guī)劃軟件TransCAD的應(yīng)用三部分。而該課程的基礎(chǔ)知識涉及面廣并且不具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性,使其很難在課堂上進(jìn)行深入細(xì)致的講解。學(xué)生的基礎(chǔ)比較薄弱,也使得這部分內(nèi)容的講解效果不甚理想。
學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)仿真需配合軟件使用。大多數(shù)學(xué)校安排的教學(xué)學(xué)時(shí)分配,實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)偏少,很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性?,F(xiàn)在的考試偏重基本知識的測試,卻忽略了學(xué)生能力的考核,單純以期末考試的分?jǐn)?shù)作為學(xué)生對這門課程學(xué)習(xí)水平的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),不僅扼殺了學(xué)生的創(chuàng)新能力,而且不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
(二)教學(xué)資源不足
由于交通仿真技術(shù)目前仍處于發(fā)展探索階段,各種教學(xué)資源不足,硬件設(shè)備不足以支持學(xué)生具有良好的實(shí)驗(yàn)條件,軟件及各種最新交通仿真技術(shù)獲取困難。
硬件的不足會導(dǎo)致學(xué)生缺少實(shí)踐機(jī)會,再加上本身的知識不扎實(shí),交通仿真課程形同虛設(shè)。學(xué)生只是應(yīng)付式的完成教學(xué)任務(wù),甚至有些學(xué)生連基礎(chǔ)的Vissim的路徑都畫不出來;而由于各種仿真軟件的價(jià)錢高昂,各高校仿真實(shí)驗(yàn)室只能使用較低版本的學(xué)生版,可能學(xué)生學(xué)到的還是十年前的技術(shù)。
(三)“紙上談兵”不能“學(xué)以致用”
目前的交通仿真課程大多數(shù)是課堂講解與上機(jī)實(shí)踐相互獨(dú)立分開[2]。將大部分的課時(shí)用在課堂講解上,上機(jī)實(shí)踐只占用極少學(xué)時(shí)。而課堂教學(xué)又側(cè)重于仿真技術(shù)的基礎(chǔ)知識傳授,涉及面廣、專業(yè)性不夠突出;實(shí)踐教學(xué)則側(cè)重于交通仿真軟件的應(yīng)用。因此課程與上機(jī)實(shí)踐之間的銜接不是很緊密,學(xué)生即沒有掌握到足夠的交通仿真基礎(chǔ)知識,也不能熟練的使用交通仿真軟件。因此,學(xué)生所學(xué)到的知識不能應(yīng)用,上課便猶如紙上談兵。
而由于這種不足,使得我們的學(xué)生在理論、技能與實(shí)際運(yùn)用上脫節(jié)。僅憑學(xué)生所掌握的交通仿真技術(shù)及其實(shí)踐操作能力,不能學(xué)以致用,不足以滿足企業(yè)需求。用人單位在招收到應(yīng)屆畢業(yè)生后,還需要額外對他們進(jìn)行專門的技術(shù)培訓(xùn),大大提高了企業(yè)的用人成本和周期。于是出現(xiàn)用人單位招不到人,應(yīng)屆畢業(yè)生應(yīng)聘不到工作的尷尬局面。在這種情況下,急需探索一條新型的教學(xué)模式,能夠使得理論與實(shí)踐相結(jié)合,讓學(xué)生在做中學(xué),學(xué)中做,推動學(xué)生主動學(xué)習(xí),并更加注重培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力、批判性思考能力和分析解決問題的能力等綜合素質(zhì)。而校企合作則完美解決了教學(xué)以及用人單位存在的問題,為交通仿真教學(xué)模式的改革帶來了契機(jī)。
(四)當(dāng)前交通仿真技術(shù)自身的缺陷
大多數(shù)交通仿真軟件的模型都只是局限于單個(gè)交叉口的運(yùn)行情況[3],不能結(jié)合路網(wǎng)的上下游狀態(tài)進(jìn)行整體評價(jià);沒有行人主觀行為的描述;局限于交通環(huán)境的某些方面,很少涉及到大環(huán)境;缺少部分特殊車輛優(yōu)先的描述。
結(jié)合交通仿真的課程特點(diǎn),針對以上問題,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、應(yīng)用能力、綜合能力為目標(biāo),結(jié)合交通仿真課程教學(xué)模式、教學(xué)資源、學(xué)而不能用等問題,就如何改革交通仿真課程教學(xué),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行初步探索。
三、基于校企合作的交通仿真教學(xué)方式探索
(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體模式
采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體模式的交通仿真課程,即拋開傳統(tǒng)的先上課后上機(jī)的形勢,在上機(jī)的同時(shí)開始教學(xué),將交通仿真課程當(dāng)成一門以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的課程。根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo),以指導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)為主,根據(jù)學(xué)生在實(shí)際操作中遇到的問題,教師在旁邊加以指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體模式以計(jì)算機(jī)等設(shè)備為基礎(chǔ),學(xué)生教師在課堂上全程互動,教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)突出應(yīng)用,學(xué)生能從實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體模式中學(xué)到理論基礎(chǔ)知識,學(xué)習(xí)實(shí)用技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與解決問題的能力,使學(xué)生步入工作崗位后,能夠獨(dú)立分析處理問題。這種邊做邊學(xué)的方式,可以極大地改善學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握不牢靠、軟件操作能力差、課程枯燥缺乏動力等情況。
(二)學(xué)校與企業(yè)合作共贏
以企業(yè)需要的人才為發(fā)展方向,以滿足社會需求[4]推動科學(xué)發(fā)展為目標(biāo),完善交通仿真課程的教學(xué)方式。促使學(xué)生結(jié)合實(shí)際思考問題,培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)際相結(jié)合的能力,把實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和課堂理論知識對照印證,避免獨(dú)立地接受知識。企業(yè)在選擇應(yīng)屆畢業(yè)生時(shí),更看重學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。在授課中,交通仿真課程以工作中的實(shí)踐為案例,提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。
學(xué)校和企業(yè)可以達(dá)成就業(yè)協(xié)議,安排學(xué)生到企業(yè)實(shí)地學(xué)習(xí),即將畢業(yè)的學(xué)生可安排到單位實(shí)習(xí),畢業(yè)后企業(yè)優(yōu)先錄用。這樣學(xué)生既能學(xué)到實(shí)際需要的東西,企業(yè)也可以得到想要的人才,實(shí)現(xiàn)雙方共贏。
(三)資源共享
通過學(xué)校與學(xué)校之間,學(xué)校與企業(yè)之間的資源共享,將交通仿真系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用的統(tǒng)一管理,權(quán)限識別,可分院、分專業(yè)、分用戶多維度管理,解決了應(yīng)用的管理、整合以及最大化使用資源的問題。統(tǒng)一管理實(shí)驗(yàn)學(xué)術(shù)資源在教學(xué)流程中使用,解決學(xué)術(shù)資源的管理與整合問題,并支持動態(tài)教學(xué)流程使用。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)交互中心,實(shí)現(xiàn)教學(xué)平臺與現(xiàn)有系統(tǒng)間的整合,將分散的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用組合為跨專業(yè)主題或其他類型綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的高度共享不僅能實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、豐碩的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成果等教學(xué)科研成果快速傳播,而且為推動各區(qū)域各層次綜合交通系統(tǒng)的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)[5]。
圖1 校企合作理念圖
(四)效果評價(jià)
通過試行校企合作模式,針對《交通計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程近幾年的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),可以看出,學(xué)生的課程成績整體有所提升,優(yōu)良比例人數(shù)有所提升,相比較傳統(tǒng)的教學(xué)方式,學(xué)生在項(xiàng)目進(jìn)展方面表現(xiàn)出濃厚的興趣,更愿意主動學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)習(xí)知識能力的提升。
四、結(jié)束語
教學(xué)模式的探索改革是當(dāng)今高校的熱點(diǎn)之一。培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、模仿、再創(chuàng)造以及理論實(shí)踐能力,對高等教育的人才培養(yǎng)有著突出的現(xiàn)實(shí)意義。
本文就交通仿真課程教學(xué)系統(tǒng)提出了一些探索性建議,期望有更多的學(xué)者能夠關(guān)注這方面的研究。其中不足之處,還需要進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)探索。只要有努力的方向,我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平一定能夠更上一層樓,同時(shí)也會培養(yǎng)出社會實(shí)用型的人才,為企業(yè),學(xué)生個(gè)人以及社會創(chuàng)造更大的價(jià)值。
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