“交通规划”场景式案例教学模式研究*

2014-04-17 07:19
教育与教学研究 2014年11期
关键词:交通规划交通创新能力

张 兵 艾 瑶 秦 鸣

(华东交通大学 江西南昌 330013)

《教育部关于进一步深化本科教学改革,全面提高教学质量的若干意见》提出:“继续深化人才培养模式、课程体系、教学内容和教学方法等方面的改革,实现从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变。”然而,当前“交通规划”教学中普遍存在的问题是依靠传统教学模式,即教师讲、学生听的方式,没有着眼于学生思维能力、创新能力和实践能力的培养。对于这种应用性较强的课程,如何转变教学模式,突出学生实践能力的培养和创新能力的提高,是该课程教学改革的重点。

一、场景式案例教学法的意义

场景式教学以培养学生实践能力为主,以习得不同场景中实践技术为目标,其要点是:(1)学习者自身发现自己体验中所具有的新的意义;(2)能够感受到共同作业——参与知识创造的共同作业,发现新的语境的乐趣;(3)认识实践性技能的必要性,并提高技能;(4)能够培养全球化社会中生存的素质——判断力、创造力、想象力、问题发现及解决力、协调性等[1]。

在教学中,场景式案例教学则以传统案例教学为基础,构造一些现实的场景,将知识体系有机地与现实场景联系起来,让学生身临其境地参与教学中,在完成案例的同时,能考虑到和案例相关的其他问题,可以从多个角度培养学生的实践能力和创新能力[2]。因此,场景式案例教学更侧重于对学生创新能力与实践能力的培养。通过形象、直观、生动的案例,激发学生对专业的热爱,增加对将来所从事工作的了解,可以让学生以交通规划工程师的视角去思考案例所传达的知识,提高学生的知识储备;同时,学生可以融入到场景式案例中,设身处地地考虑工程中可能出现的问题,并积极思考。将课堂教学理论知识与工程实践相结合,使学生的创新能力和实践能力得到进一步锻炼。

在交通工程专业教学中,众多的知识体系需要与实践相结合,例如在交通规划中,就必须要借助交通需求预测软件TransCAD完成交通量预测分析和路网规划评价,而软件学习与课堂教学中的交通需求预测理论(四阶段法原理)密切相关,即可以利用一个实际的交通规划项目,穿插讲授交通需求预测理论以及TransCAD软件操作方法,并运用实际场景将课程原理与实践操作相结合,可以更好地促进学生理论学习与实践训练。

二、交通规划场景式案例教学模式

传统案例教学通常是以教学作为最终目的,从案例的分析应用中加深对知识点的理解与方法的掌握,从而起到对课堂知识的灵活运用;而场景式案例教学,不再以讲授知识和原理为目标,而是从应用实战出发,结合实践环境,有目标、计划地引导、组织学生通过案例剖析进行分析、讨论和研究,使学生掌握解决实际工程问题的技能与创新能力,把理论教学与工程实践紧密结合在一起。在学生专业技术能力培养方面,要求通过交通规划的基本理论和技术方法与实践环境的融合,帮助学生建立正确的思维方法,能够在实践中解决各种交通规划问题,并具备一定的分析探索能力[3]。

基于场景式案例的交通规划课程教学模式,要求教师教学过程中应该注重实践环节、注重学生能力与素质的培养,并根据其课程特点,设计出符合课程要求的场景式教学案例。首先,要明确课程教学的目标,要以突出学生创新能力和实践能力培养为主,以交通规划案例场景训练和交通规划软件操作技能学习作为主要手段。其次,对课程体系进行剖析,按照教学进度选取与课程理论知识相关的场景式案例。课程教学的关键是精心设计场景式案例,要能结合实际工程需要,模拟实践环境与工程技术要求,体现场景式案例的训练目标、课程知识体系,并充分利用开放实验、交通科技大赛等创新平台,鼓励学生积极参加,突出教学的灵活性以及学生创新能力、实践能力的培养。第三,通过课程考试、专题报告和课程设计成果,综合检验学生对课程理论和技能的掌握程度,客观评价学生的学习效果,结合开放实验与交通科技大赛的成果评价,考查学生对交通规划的综合运用程度。

三、交通规划场景式案例教学过程

(一)场景案例的选取和设计

场景式案例的选取对交通规划教学效果起到至关重要的作用。场景式案例要具有代表性、典型性和新颖性,而实际工程案例往往由于内容多、场景复杂和知识点杂乱,不能直接搬到课堂上使用。因此,场景案例必须与理论知识密切相关,能使学生比较容易与理论知识联系起来,既能顾及理论知识的系统性,又能达到理论联系实际、知识升华为能力的目的;应尽可能选择那些富有吸引力、学生感兴趣的案例,学生才会积极地投入进去,认真思考并主动参与;应选择有背景资料描述详尽的案例,因为学生的实践经验欠缺,而已有的经验大多是间接的,实践中的具体运作知之甚少;必须尽可能多地为学生提供案例的背景资料,使其了解实际问题的复杂性后,才能得到正确的解决方法。

为了选择合适的场景案例,需要将典型的工程案例根据交通规划课程教学内容、知识点的重要程度、知识点的关联性等进行再加工组织,结合教学内容设计案例,按照实际交通规划的步骤,即“交通调查—交通需求预测—交通规划应用”这一主线设计教学模式。交通调查是交通规划的第一步,调查问卷的设计和调查数据的质量是保证交通规划顺利开展的前提,然而交通调查往往任务重、工作量大、环境复杂,需要调查人员具有吃苦耐劳的精神和团队合作的意识。因此,除了在教学中要讲解调查问卷的设计与使用方法外,还要侧重学生对调查数据的获取和分析能力。针对培养特点,在设计场景案例时,可以在课堂教学中将学生某一天的出行作为场景,让学生用设计的OD调查表询问另一名学生,通过记录和整理,更深入地理解OD出行调查的意义。为了给学生创造逼真的场景环境,可以充分利用开放实验平台,将学生每十人一组,分别指派到不同的辖区,围绕交通规划的实现目标,按照需求设计调查问卷表格,人员组织协调、调查实施、数据处理分析等都让学生自己完成,教师可以在课堂中让各个小组汇报成果,同时讨论调查中的问题以及学生的感受,并做出简要的总结。让全班学生在实践活动中能充分地体验到交通调查工作的辛苦,并对未来的工作性质有更深入的了解。

交通需求预测是本课程的重点和难点,如果是按部就班地按照课本内容去讲解,学生很难领会其中的关联性和灵活性,即使部分学生会做题,也不一定能较好地处理实际问题。对这一部分的内容,最好是结合场景式案例,可以结合以学校所在辖区的城市交通规划作为案例,充分运用多媒体设备,运用声音、图像、图片、文字等手段,全方位地展现该城区城市用地规划和道路交通网络布局的内容与特点,结合学生入学时以及当前的变化状态,从城区人口及机动车出行的增加到路段交通拥挤导致新一轮的道路建设等,从而引申出合理的交通需求预测模型是做好交通预测和交通规划的基础。而做好交通需求预测,离不开交通需求预测四阶段法,从而引入交通发生与吸引、交通的分布、交通方式划分和交通流分配等概念与原理。而这些可以借助场景式案例与TransCAD软件的学习,将上述每一阶段的学习与软件使用步骤相结合,加深学生对原理的理解和对操作技能的训练,最终将交通流分配到路网上,并根据分配后的路段交通负荷度和交通流量等指标检验路网规划的效果,从而让学生加深对交通规划实施的理解,激发学生的主动性、积极性,培养学生的实际动手能力,为日后成为工程应用型人才打下坚实的基础。

(二)场景式案例在课堂教学中的运用

场景式案例教学模式要突破课本知识的束缚,让学生从课本中解放出来。在课堂教学中宜采取探究式的方法,在学习过程中要清楚知识产生的背景和来龙去脉,了解知识应用的条件和局限性,以及明白知识有待完善的地方,突破教材思维定势,使知识成为能力创新的基础[4]。因此,场景式案例教学模式的主要环节有:课堂讲授原理与知识点、场景再现、学生分析案例、对场景中运用方法和技能进行讨论,最后形成共识并进行总结。

在课堂中,教师不宜直接灌输,而应该侧重于问题的解决方法和解决工具的使用。例如,提供一些本专业的网站、论坛、图书和相应软件,通过相互探讨,鼓励学生自主探索并最终自主解决问题。对于每一个场景式案例,需要根据知识点的内在逻辑顺序进行启发式问题设计,以若干设问环节为主线,层层递进,组织教学内容;引导学生自发地进行案例分析,并对案例提出质疑,培养学生的怀疑意识、批判精神和创新能力[5]。课堂讨论环节,一般根据案例难易程度将学生分为若干小组,采用一组介绍成果,其他小组提问质疑的答辩模式。通过讨论与答辩间的互动,帮助学生发现规划方案中的闪光点和不足之处,培养学生团结合作精神和质疑思辨的创新精神。场景式案例教学模式能否达到预期效果,课前的精心准备和学生参与的积极性起到决定作用。教师在场景式案例教学中应坚持创造轻松、活泼的教学环境,鼓励、调动学生积极参与,这样既能保证学生的学习热情和兴趣,又能在思辨过程中逐渐培养学生实践能力和创新能力。

(三)考核方式

传统的交通规划课程考核多侧重于对学生知识和原理的考核,而场景式案例教学的检验更加侧重于学生实践能力和创新能力方面的考核,这就需要改革考试手段,让学生将“为考试而考试”转化为“为能力而展示”。在场景式案例教学考核环节中,考试不再是唯一的手段,而是将学生的平时作业、课程实验和讨论中的能力展示作为课程成绩的主要依据。例如,学生学习完成相应专题后,应要求其准备汇报材料,如提供文献阅读报告、汇报讲稿等;在课程实验中,增加对案例项目的软件操作考核;在讨论环节,要求每个学生都要做出质疑和答辩;在期末考试中,除了侧重对原理的理解与掌握外,适当增加综合分析题目和无标准答案的开放式题目。通过上述考核引导,让学生变定势思维为发散思维,求新求异,最终达到教学目标的要求。

(四)场景式案例教学模式的实施反馈

通过对交通工程专业学生进行教学调查,90%以上的学生认为该教学模式新颖,实践性强;95%的学生软件操作技能得到明显提升,几乎全部学生认为场景式案例教学增强了对交通规划专业的认识,同时也提高了对交通规划工作的兴趣。

总之,场景式案例教学模式以再现交通规划项目实施过程为立足点,在理论知识讲授中融入实践技能培养,得到了广大师生和用人单位的认可。学生自主学习能力、创新能力、实践能力和表达能力得到了明显提升,同时也为学生今后走上工作岗位提供了实践平台。在课程改革中,为加强场景式案例与实践环节的关联效果,有必要建立由交通工程开放实验室、教师科研项目、校外实习基地等共同组建的实践性教学平台,鼓励学生参与到实地场景中,则更能加深对交通规划的体会与感知。

[1]钟启泉.场景式教学:一种新的教学方式——日本教育学者多田孝志教授访谈[J].全球教育展望,2008,37(6).

[2]葛瀛龙,龚晓君,涂利明.场景式案例教学在Oracle数据库教学中的实施[J].中国教育信息化,2010,(3).

[3]吴娇蓉,辛飞飞,林航飞.提升学生实践能力的卓越课程《交通规划》教学改革[J].教育教学论坛,2012,(31).

[4]林 健.卓越工程师创新能力的培养[J].高等工程教育研究,2012,(5).

[5]王 昊,陈 峻,张国强.“交通控制与管理”课程创新性教学改革探索[J].东南大学学报(哲学社会科学版),2012,14(S3).

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