线上与线下混合模式下的教学改革探讨
作者: 黄小燕 王岚
[摘 要] 综合线上与线下模式的优点,基于知识、能力、素养三个培养目标,构建了“交通管理与控制”课程的知识体系,探讨了教学模式,分别对课前预习、课中学习、课后考核,进行线下与线上混合教学的应用。线下线上混合教学方式能够最大程度激发学生的学习积极性,有助于学生创新能力的培养,并且在取得了较好的教学效果,为交通工程其他专业课的教学提供了一定的参考。
[关键词] 交通管理与控制;教学改革;线上与线下;混合模式
[基金项目] 2019年度内蒙古工业大学校级教改项目“交通管理与控制课程教学方法与改革研究”(2019223)
[作者简介] 黄小燕(1982—),女,山西太原人,硕士,内蒙古工业大学土木工程学院讲师,主要从事交通运输规划与管理研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)08-0073-04 [收稿日期] 2021-06-01
引言
互联网资源丰富,良好的学习资源获取相对容易。当代大学生学习知识的途径日趋多元化,传统的单一教学模式已经不能适应新环境下的教学思路,存在较多弊端,因此,教学模式改革迫在眉睫[1,2]。
交通管理与控制课程探讨,如何通过采取交通管理与控制技术以及各种交通治理措施,来提高现有道路交通设施的交通效益、保证交通安全[3]。学生学习了本课程之后,对交通管理与控制的基本理论和基本技术能有较全面的理解和领会,了解交通管理与控制的原则和基本内容、交通管理与控制的现状和发展趋势,掌握交通管理与控制的基本概念和基本方法,以及平面交叉口的交通管理方法与交叉口信号配时的设计方法[4]。由于该课程专业性较强,很多知识点学生理解较为困难,且涉及的交通法规、政策单纯依靠教师课堂讲授,学生听起来比较枯燥,学习积极性及学习效率较低。此外,设计交通仿真软件Vissim与Synchro的学习,学生之间对计算计软件掌握情况不一致,学习快慢不同。总之,传统单一的教学模式已经不能够满足学生对本课程的学习需求,亟待探索新的课程教学模式。
一、线上与线下混合模式的教学改革目标与思路
传统单一教学模式的特点是教师处于课堂活动的中心地位,在教学中体现的是教师的重要性,整节课下来基本是“满堂灌”,这种“填鸭式”的教学模式令学生学习积极性不高,学习效果比较差[5]。线上与线下混合模式旨在充分利用线上和线下各自教学模式的优势,在教师把控、引领学习方向的基础上,最大程度激发学生学习热情,培养学生自主学习能力。教师提前把教学PPT以及相关学习视频上传网络,学生可以线上提前预习各个知识点,在线下课堂听课的时候能够结合自己情况有重点的进一步学习。线下进行交通现场观测与典型交通问题调研,使学生亲自感受各种典型的交通状态,能更好理解交通管理与控制动态。线上学习相关交通管理与控制案例及软件,线下实验室机房模拟,提高学生解决实际问题的能力。期末综合整个学期线下线上学习情况综合进行考核,全面评价学生对本课程的学习情况。
二、线上与线下混合模式的课程教学改革内容
(一)交通管理与控制课程知识体系
综合线上与线下模式的优点,基于专业要求和本课程的特点,“交通管理与控制”课程知识体系的构建主要遵循以下三个培养目标:一是知识目标。培养学生在掌握专业理论的基础上,掌握交通管理与控制的目的、原则和方法,探讨对现有道路交通设施如何科学地采取交通管理与控制措施来降低交通总量、疏导交通、保障交通安全与畅通,从而为交通规划、设计、施工以及管理与控制提供科学的理论依据。二是能力目标。培养学生能根据设计任务,针对具体的交通项目进行项目设计,具有应用交通新技术、开发交通新产品的能力以及创新能力。三是素养目标。在课程学习中培养实事求是、严肃认真、客观公正、坚持不懈的工作作风;在课程实验过程中培养团结协作、交流借鉴、分析问题、解决问题的职业素养;在课程学习中培养制定计划、自我管理、客观评价、再学习的职业规范。依据以上内容,交通管理与控制课程知识体系如表1所示。
(二)交通管理与控制课程模式改革
依据交通工程专业特点以及交通管理与控制的课程知识体系,本课程教学分为课前预习、课中学习、课后考核三个。
1.课前预习。由任课教师将线下课堂讲授的PPT以及相应学习视频提前上传至微助教(QQ群或微信群),提供本课程慕课、SPOC供学生提前预习。学生获取的线上学习资源经过任课老师严格把关,可避免互联网上低劣课件影响学生自学效果。交通管理与控制课程中的重点难点(表1中知识点2)比较重要,理解起来难度较大,课前线上预习尤为重要。
2.课中学习。(1)线下讲授。“交通管理与控制”课程管理部分的交通秩序管理设施、行车管理、交通系统管理与交通需求管理;控制部分的单点定时信号控制、信号配时设计方法及计算单一交叉口信号配置的参数、信号配时方案、干线交叉口设计理念与设计原则等,这些内容难度较大,由线下课堂教师讲授更为合适。线下任课教师可以详细讲解知识点,便于学生更快地掌握知识点,学生有问题可以随堂解决。(2)线上自学。交通管理与控制管理篇中的内容相对较为简单,因此,交通管理法规、交通行政管理、通行秩序管理、道路使用管理、交通安全违法与事故处理、交通组织优化、优先交通管理部分;交通控制中的区域交通信号控制,出口匝道控制,交通控制先进设备与方法等由任课老师给出任务点[6](见表2),由学生自主学习,可充分发挥学生的主观能动性,提高学习效率。此外,交通控制部分,交通仿真软件Vissim与Synchro在交通信号配时中的应用,利用线上软件操作视频,由学生自学完成,避免出现课堂教授软件时,因学生对于软件掌握情况不同,难以控制讲授进度的情况。为了检验学生自学的情况,要进行考核,通过限时答题的方式,针对学生自学的理论部分进行评测,避免有些学生因自觉性差,出现应付差事的情况。对于交通仿真软件Vissim与Synchro的学习效果,可通过实验课、小组汇报答辩的方式检查学生的学习情况,尽最大可能督促学生线上自学。(3)线上分组讨论。任课教师给出线上讨论案例(见表3)。各讨论案例的内容如下:①交通违章行为处罚案例。道路交通违法处理和道路交通事故处理。②交通标志标线设计案例。道路交通标志分为主标志和辅助标志两大类。主标志包括警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志、旅游区标志和道路施工安全标志。辅助标志指附设在主标志下,起辅助说明作用的标志。③BRT及公交优先案例。公交优先的内涵;公交优先的技术措施包括公交专用车道;公交专用街——公交+行人;公交专用道路——公交单独行驶;公交专用进口道——进口优先;公交、自行车专用车道——类似专用街;交通信号的公交车优先控制;公交车转弯优先;车站设置和换乘衔接优化;公交车辆运营智能管理。BRT公交特点,BRT公交与常规公交的对比分析。④区域交通管理案例。区域交通控制分类包括按控制策略分,定时式脱机控制系统,适应式联机控制系统;按控制方式分、方案选择式、方案形成式;按控制结构分,集中式控制结构、分层式控制结构。⑤交叉口信号配时方案案例。信号控制参数与基本概念包括信号相位;周期长度;绿灯时间;有效绿灯时间;红灯时间;有效红灯时间;绿信比;黄灯时间;绿灯间隔(包括黄灯和全红)。⑥快速路设施设计案例。快速道路特征:具有高标准线形,有中央分隔带,全封闭,出入口部分或全部受控制,行驶车速受限制,相交道路全为立体交叉,机动车专用道。快速路管理与控制目标:减少拥挤,拥挤后果。快速道路交通控制主要内容:主线控制,入口控制,出口控制,优先控制,通道控制。要求学生线上分组讨论,依据案例主题进行发言。线上讨论是以案例讨论问题为中心、学生为主体的开放互动式教学方法,不仅能调动学生的学习积极性,还能让学生学以致用。(4)线下实践学习。对于交通道路管理设施中的标志、标线的学习,组织学生到实际道路上参观,观察每种标志、标线的设计细节。观察不同颜色、形状、图符的标志,深刻理解不同标志在交通活动中的使用情况,车辆、行人在各种标志下的各种交通行为。在道路交叉口、车道变化处、道路宽度变化处,观察标线的设计情况,车辆在既有标线引导下的通行状况,使学生亲身感受管理设施的设计要点和相关原则。此外,在交通信号控制部分,实地调研交叉口信号配时、相位、相位方案的设计,令学生加深对交叉口信号配时设计步骤的学习,学习内容如下:①信号相位必须同交叉口进口道车道渠化(即车道功能划分)方案同时设定。有专用转弯相位必须相应地设置专用车道。②信号相位对应于左右转弯交通量及其专用车道的布置。③有左转专用车道时,根据左转流向设计交通量计算的左转车每周期平均到达3辆时,宜用左转专用相位。④同一相位各相关进口道左转车每周期平均到达量相近时,宜用双向左转专用相位,否则宜用单向左转专用相位。带领学生实地观察典型交叉口的配时情况,评价现状交叉口信号配时服务水平,加深学生对该部分知识点的理解,增强学习效果。
3.课后考核。课后考核由线下小组答辩、随堂作业、课程考试、课程实验,以及线上限时答题、软件实操等组成。多布置启发性的开放式的作业,便于学生运用多种途径查阅资料,扩大学生知识面。针对典型案例,可组织学生进行小组答辩,让学生提前准备好PPT在教室汇报,令学生在加深文化课知识学习的基础上,培养其自身的语言组织与表达能力。线上软件实操,充分利用线上学习的特点,学生可以根据自己学习软件的进度,自主掌握学习进度,不拘泥于课堂上的固定学习时间,学习效果明显增强。线下实验室信号机模拟实验,可以每组8人的规模将学生分组,在实验室分组操作交通信号控制机,使学生可以按照自己设定的信号配时方案进行信号灯的配时操作,并进行方案比选,得出最优配时方案。通过操作信号控制模拟机,可训练学生在信号配时方面的动手能力,并对信号配时相位、相位方案有更深刻的理解。运用上述考核方式对学生进行综合考核,使任课教师对课程学习的效果有了更全面的了解,学生对课程学习的目标和任务有了更加明确的认识,有力地促进了人才培养目标的实现。
结语
本文综合线上与线下模式的优点,基于交通工程专业要求和交通管理与控制的课程特点,遵循知识、能力、素养三个培养目标,在教学内容、知识点方面构建了该课程的知识体系,并依据此知识体系探讨了教学模式,分别对课前预习、课中学习、课后考核,进行线下与线上混合教学的应用。与传统单一的教学方法相比,线下线上混合式教学方式,能够最大程度激发学生的学习积极性,也有助于学生创新能力的培养,并且取得了较好的教学效果,为交通工程其他专业课的教学提供了一定的参考。
参考文献
[1]卢建锋,韩霜,赵佳虹.基于OBE理念的“交通管理与控制”课程教学改革[J].教育观察,2019,8(16):116-118.
[2]王冬梅.网络媒体时代高职院校思想政治教育工作初探[J].职业,2016(12):113-114.
[3]吴兵,李晔.交通管理与控制[M].北京:人民交通出版社,2015:10-12.
[4]翟京,赵韩涛.仿真软件在“交通管理与控制”实验教学中的应用[J].价值工程,2012,31(9):143.
[5]吕贞.基于实践的“交通管理与控制”教学方法研究[J].科技信息,2013(23):44.
[6]吴兵,李林波,李晔.《交通管理与控制》课程教学改革探索与实践[J].探索与实践,2012(31):155-157.
Abstract: Combined with the advantages of online and offline models, based on the training objectives of knowledge, ability and accomplishment, this paper establishes the knowledge system of the course of Traffic Management and Control, discusses the teaching model, and carries out the application of offline and online blended teaching in three parts, namely, pre-class preview, in-class learning and after-class assessment. The online and offline blended teaching model can greatly stimulate students’ learning enthusiasm, and also help to the cultivate students’ innovation ability. In the actual teaching process, a good teaching effect has been achieved, which provides a certain reference for the teaching of other professional courses in traffic engineering.
Key words:Traffic Management and Control; teaching reform; online and offline; blended model