“交通调查与分析”课程教学改革及质量管理探索

[摘 要] 为了提高“交通调查与分析”课程的教学质量与水平，适应交通强国建设对交通工程本科人才培养的新要求，对“交通调查与分析”课程的特点和教学过程中存在的问题进行梳理，总结发现教学中存在六点不足影响了实际教学效果，亟待重视并解决。针对性地从教学环境、教学形式、教学内容、教学实践等方面探讨了课程的教学改革模式，提出了基于PDCA循环的质量管理体系从不同阶段严控教学效果，以期帮助提高学生的专业能力和综合素质，为交通工程专业课程的改革建设提供借鉴。

[关键词] 交通调查与分析;教学改革;质量管理;交通强国建设

[基金项目] 2021年度北京市教育委员会科技计划一般项目“车道管理下多车道高速公路分流区交通流微观建模与仿真研究”（KM202110005002）

[作者简介] 孔德文（1989—），男，江苏扬州人，博士，北京工业大学城市建设学部讲师（通信作者），主要从事交通流理论研究;孙立山（1980—），男，河北唐山人，博士，北京工业大学城市建设学部教授，主要从事客运交通枢纽规划布局研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）15-0065-04 [收稿日期] 2021-09-07

引言

交通调查是一切交通理论研究与工程实践的基础，这也造就了“交通调查与分析”课程在交通工程专业教学中的重要地位。为了优化教学效果，诸多学者对“交通调查与分析”课程的教学展开了研究。曹倩霞等提出了整体项目驱动下的交通调查实践教学模式，侧重于提高学生分析解决综合复杂问题的能力[1]。张谨帆设计了基于任务驱动的“交通调查与分析”课程的教学流程，并分析了实践效果[2]。孙美从教学内容、课程实践、考核方式等方面提出了“交通调查与分析”课程的改革思路[3]。2017年10月，习近平总书记在党的十九大上提出了交通强国战略，明确了我国新时期的交通发展方向[4，5]。交通强国的建设急需创新型、复合型的交通工程专业人才，如何优化“交通调查与分析”课程的教学模式，提高学生的创新思维、工程实践能力，响应国家发展需求，对于交通工程专业人才培养具有重要意义。

一、课程特点及存在问题

（一）课程特点分析

1.基础性质显著。“交通调查与分析”课程作为专业必修课，开课于第四学期，紧承先修的“交通工程导论”课程，且是“后续交通规划”“交通管理与控制”等专业课程开展的前提。由于学生在学习“交通调查与分析”课程时还未接受系统的专业知识，所以“交通调查与分析”课程在理论教学方面承担了许多基础概念和理论框架的介绍。同时作为较早开设的实践课程，“交通调查与分析”课程在实践训练方面负责交通调查过程中一系列基本技能的培训。这些教学内容造就了“交通调查与分析”课程注重培养学生掌握基础专业知识与能力的特点。

2.理论联系实际。通过“课堂学习、实地观察、调查实验、问题分析”的教学流程，“交通调查与分析”课程让学生能够将课本的知识运用于实际交通问题中，实现对学生综合能力的训练。一方面培养学生的实际动手能力，另一方面加深对“交通调查与分析”中理论知识的理解。因此，“交通调查与分析”是一门理论与实际并重的课程。

3.教学内容可拓展性强。在大数据时代下，交通数据采集的思想、采集与处理的方式较传统途径均出现了一定的转变与革新，采集代表性数据样本转变为采集数据全样本，数理统计分析转变为大数据分析技术[6]，这为“交通调查与分析”课程带来了丰富的教学素材与内容。在教学过程中，可以根据交通工程的热点领域、学生未来的需要，选择性地进行知识点拓展，帮助学生了解交通大数据的使用方法。

（二）存在问题总结

1.知识点相对独立，学生难以全面认识交通流。课程中在交通流调查部分将各知识点分章进行教学，尽管有助于理论知识的学习，但忽略了交通流各类特征之间的相互关联，导致学生较难真正理解交通流的本质。学生在学习中不会下意识地将交通流各类特征结合起来思考，而是孤立地考虑如何对各特征进行调查。这导致学生未能对交通流形成全面的认识，在实践调查中无法针对具体交通场景设计出有效的综合调查方案。

2.基础认识铺垫不足，学生无法理解交通调查背后的原理。问询学生发现，对交通现象缺少直观认识及对交通流基础知识的储备不足是阻碍其对交通调查方法有效理解的主要问题。例如瓶颈前车辆排队计算及通行能力推断，前者是因为学生不了解交通拥堵波，后者则是因为学生缺少足够的交通流理论基础。这种情况导致学生对交通调查理解不深入，影响今后分析和解决问题的正确性和科学性[7]。

3.实践训练缺乏精细化设计，学生工程实践能力培养效果不佳。“交通调查与分析”课程的实践训练通常为学生对调查过程进行自行设计，教师只在过程中进行必要指导。从实际效果看，这种形式能帮助学生熟悉调查过程及基本调查技能，但对学生工程实践能力的培养仍有所欠缺。这主要是由于学生在调查设计与开展中缺少一个实际交通任务，未能围绕任务中的各类问题进行完整的交通调查，实现对工程实践思维与动手能力的锻炼。

4.调查新技术占比偏低，学生所学知识跟不上实际需求。课程教材中虽涉及城市交通大数据的知识，但内容较为笼统，且教学中只作简单介绍。尽管学生对此表现出极大的兴趣，但在课堂上没有机会接触和初步掌握。考虑到交通调查新技术已非常流行并成为众多交通单位获取交通数据的主要手段，这便引起了学生所学技术与实际工程需求之间存在矛盾的问题。学生在未来工作中还需从零学起，有悖于交通强国建设对人才的要求。

5.教学形式单一，影响学生自主学习积极性。“交通调查与分析”课程主要采用传统的理论教学模式，以教师为主体进行课程知识的灌输。学生在学习中作为被动接收者容易产生参与感不足，感受不到学习乐趣，进而丢失学习积极性，逐步接受被动学习的现状，形成恶性循环。同时，教学内容多以静态素材为主，与交通现象及交通调查的动态属性并不十分切合，有碍学生对知识点的深入理解。如何将网络平台融入教学、设置启发式环境、丰富教学素材，将是后续课程教学改革中值得思考的问题。

6.缺乏有效的教学质量管理，不利于课程改革提升。目前对教学质量的把控有两方面，一类是学生对课程教学进行评教，一类是以学生的分数分级进行评估。前者由于学生对课程评教不重视，一般很难有效地发现问题;后者则主要为结果评价，无法体现教学过程的质量。如何构建一套科学合理的“交通调查与分析”课程的质量管理体系，通过一轮轮教学的开展不断完善教学总体设计、各项环节及考核方式，具有重要意义。

二、课程教学改革模式

基于存在的问题，考虑交通强国建设对人才的需求，可从以下几方面开展教学改革。

（一）构建以学生为主体的教学环境

教学中执行小组协作制度，学生以3～4人为一组，相关学习任务均以小组为单位进行考核。在理论教学与实践训练中，学生自主完成教师布置的任务，对于学习有困难的学生，小组成员通过互帮互助完成学习任务，培养学生团结协作的精神。基础较好的学生在帮助同学的过程中，无形地提高了在学习中的参与度并做到将“学到的知识”转变为“自己的知识”。基础较弱的学生在其他同学的带动下，其学习积极性也会被较好地调动，有助于新知识的吸收。教师在教学中需要适当减少直接教授的情况，让学生自主发现答案。在一些关键知识点的学习中，应避免开门见山的教学方式，而是给予学生思考的空间。在问题解答中，应以适可而止为原则，更多地为学生提供解决问题的资源和途径，帮助学生自主解决遇到的问题。

（二）提出“课前预热+课中互动+课后锻炼”的课程教学形式

根据学生对知识点的认知过程，分别对课前、课中、课后三个阶段进行课程教学优化。课前侧重于在网络教学平台发布课堂学习所需的必备资料，供学生提前熟悉，掌握相关基础。这个阶段需注意三个方面：（1）预习资料应丰富多样，切忌只是纯文字资料。（2）预习工作量应适中，不增加过多的学习负担，建议课前预习时长在40分钟左右。（3）课前阶段需设置小测验，及时把控预习效果并为课堂教学设计提供依据。课堂上，教师根据教学大纲、学生预习情况对课程内容有侧重地讲授，授课过程中多展开问题讨论，鼓励学生通过思考表达自己的观点。同时，可灵活借助教学辅助终端（如雨课堂），进一步增强师生间的互动，帮助学生抓住知识重点。为避免理论与实践脱节，也为最后的综合实践训练提供经验基础，教师可设计若干个简单的小调查让学生利用课后时间完成，通过课后锻炼使学生完成对课堂知识的验证、熟悉调查流程并锻炼实践能力。

（三）教学内容的整合、扩充与优化

建议将课本中流量调查、速度调查、密度调查合并为交通流基本特性调查，在教学中以交通流运行的日常特征及主要问题为切入点，围绕其突出作用的交通参量进行系统深入的介绍，并着重说明不同交通参量之间的相互关系及如何选择交通参量进行调查最适合了解交通现象的本质。考虑大数据技术对交通行业的影响，课程教学中应增加有关内容的教学学时，并丰富以下四点内容：（1）交通大数据的数据特征及获取方法;（2）不同类型交通大数据的应用场景及利弊;（3）基于大数据技术的调查与分析流程;（4）常见大数据分析技术的实际案例。教学中也可邀请行业专家举办讲座报告，分享交通大数据及相关新调查技术在实际项目中的应用，拓宽学生们的视野。将“交通调查与分析”课程中传统的静态教学素材优化为动态素材（如视频、动画等）在学生中也有较高的诉求，教师可通过实地调查或交通仿真录像获取教学素材，并通过编辑软件对素材中的重难点配上解释说明，形成便于学生理解的教学课件。

（四）实践训练环节的精细化设计

课程最后的综合实践训练应模拟真实项目开展，以半开放的形式进行。训练中的整体调查实施由学生自行组织进行，教师只做全局把控并对调查细节提出明确要求。训练开始前，教师选择合适的实际项目为模板，进行实践训练整体的精细化设计，包括调查难度与体量、硬性与软性要求、调查设备使用等，并根据学生易犯的错误，提前设计好线索以在调查中启发式地指点学生。实践训练中，教师通过引导帮助学生自主熟悉调查环境、发现问题、明确调查目的和任务，形成一个较为真实的调查情境，随后各组学生根据自己的理解，基于课堂所学知识，完成调查方案设计、交通调查执行、数据结果分析、改善方案提出等一套完整的项目流程。为进一步提高实践训练的效果，可通过校企合作的形式邀请有丰富实践经验的校外专家一起进行综合性实践训练的设计，并对学生的调查过程进行持续跟踪评价、反馈不足。

三、课程质量管理体系

质量管理体系的建立可以实时把控“交通调查与分析”课程的教学实施过程，帮助教师及时发现教学过程中存在的问题并加以改进，通过每一轮的教学不断优化课程质量。考虑全面质量管理，可围绕PDCA循环设计“交通调查与分析”课程的质量管理体系，在计划（Plan）、执行（Do）、检查（Check）、处理（Act）四个阶段保证教学的效果和适应性。

课程质量管理体系在总体设计上应遵循教学过程与能力培养相契合、过程管理与目标管理相结合、大循环（课程整体）与小循环（理论教学与实践训练）相衔接的原则。在计划阶段，教学团队内部建立组内研讨、资源共享、质量考评等机制并提出规范化教学过程的各项制度要求;各任课教师应充分熟悉教学目标与内容，根据学生特点合理制定教学计划与教案，针对常见问题做好充足应对，备足课程所需的基础资料。在执行阶段，教师根据教学计划开展理论教学与实践训练，期间应注重课前预习的检查、学生问题的解答、调查操作的纠错、实践成果的整理，并基于学生的反馈改善下一堂课的教学细节。在检查阶段，教师应一方面针对考试结果、实践汇报进行教学效果的数据收集与分析，另一方面通过问卷调查或与班长、学习委员的交流掌握学生对课程的意见与建议。基于以上两方面资料进行经验总结，找出教学中的问题与特色经验。在处理阶段，应将本轮教学中的问题与特色经验在教学团队内反馈。针对问题，通过研讨明确产生的原因及改进对策，并由课程教学负责人领头制作整改清单。针对特色经验，通过讲座交流在团队内的经验，供大家学习。教师个人则根据整改清单逐条检查，改正自身存在的问题，并根据特色经验，学习先进的教学手段，优化课程教学。通过质量管理体系的建立，将科学合理的东西纳入教学中，将问题在次轮教学中解决，保证课程质量的逐步提高。