混合教學在交通工程課程教學中應用
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摘要：隨著我國社會經濟的快速發展，交通問題已經成為人們日常關注的重點，隨著機動車使用數量的不斷增加，交通運行負荷日漸加重，經常會出現各種交通問題，比如說交通擁堵、交通安全，交通污染等，因此如何協調好人、車、路之間的關系成為了一個重要的問題，因此許多高校針對這些交通問題開設了交通工程導論課程，它作為交通工程專業的一門專業核心課，著重培養學生對于交通調查，交通規劃，交通流理論，交通管理與控制、交通安全與交通環境保護等相關知識的學習，培養學生對于交通問題的分析能力和解決能力，傳統的線下教學模式有許多弊端，而隨著信息化技術的發展，越來越多的線上教學模式誕生，將線下教學與線上教學相結合的思想應用到交通工程導論課程教學中十分有必要，本文對目前線上線下教學模式的應用進行了探討。
交通工程導論屬于交通運輸工程學科領域的一門重要分支，這門課程設立的初衷是為了解決時下交通運輸過程中的幾大難點問題：交通擁堵、交通安全以及交通污染等問題。課程研究的主要內容可以概括如下：在進行交通調查的基礎上，通過交通交通流理論、交通規劃、交通管理與控制的等知識以及交通安全、交通環境保護等多方面相互配合，實現人-車-路的有機結合，進而實現快速，安全，經濟、環保的交通運輸體系。課程學習的內容比較復雜，通過這些知識點的學習，培養出一批有知識有能力的合格交通規劃師、設計者和管理員，為我國交通運行和安全、交通可持續發展作出貢獻。
2傳統線下教學模式的存在弊端
通過第一部分內容的介紹，我們已經了解交通工程導論這門課程的主要研究內容。傳統的教學模式在這門課程學習中存在著許多問題，下面我們針對這些問題進行簡單的概括：（1）教材更新速度慢，教學內容與實際交通狀況偏差大。目前交通工程導論這門課程所沿用的教材已經是幾年前編寫的，內容多是針對幾年前的交通狀況進行改編的。教學知識內容比較陳舊，與現在的交通對比呈現脫軌的狀況。而且教材更偏重于理論化知識的學習，可以供學生參考的實際案例并不多，學生很難融會貫通；（2）實踐課程少，學生缺乏應急能力；傳統的教學模式大多都是填鴨式教學，只注重理論教學知識的學習，更偏向于讓學生死記硬背。但這門課程是一門應用性、實踐性很強的課程。學生僅僅是通過理論知識的學習，很難在腦海里建立一個逼真的交通運行情況，這就導致在面對交通問題時應急能力差。由于受到實踐教學條件的限制，并沒有開設比較多的課外實踐教學，而且已開實踐課程的教學模式比較陳舊，無法達到與時俱進；（3）教學評價方式單一。目前對于這門課程學習的考核依然沿用著比較陳舊的方式：出勤情況+課堂表現+考試卷面成績，只注重對學生理論知識的考核，而且評價的方向一般都是老師評價學生，忽略了學生對老師教學體驗的評價。而隨著互聯網技術的發展以及人們對于教學方式的反思，越來越多的新型教學模式誕生，通過將傳統教育方式與線上教育相結合，極大的促進了教育事業進步，此種教學模式稱為線上線下混合教學。
3線上線下混合教學模式的應用
傳統的線下教育作為一個傳承了千百年的教育模式，說明它必然有許多優點得到了大家的認可。它主要有幾個方面的優點：首先傳統教育以教師為主導作用，可以系統傳授學科知識；其次傳統教育更有利于情感交流，而且它有著線上教學不可比擬的學習氛圍；最后傳統教育在知識的傳授過程中更有利于師生進行互動，產生靈感上的火花，促進學生學習。線上教育作為新型教育模式，它擁有著非常豐富的教育資源，實現了資源共享以及實時信息更新，它允許學生隨時隨地都可以學習，更可以建立虛擬仿真實驗室讓學生可以進行交通規劃和管理的實操訓練。混合教學就是兩種教學模式的深度融合，它將兩者的優點充分結合，比如說在傳統授課結束后安排虛擬仿真教學，能夠達到身臨其境去感受交通運行的情形；又或者是通過微課課程對交通工程導論教學中的難點、重點進行二次鞏固，加深學生學習的印象；再者說利用互聯網大數據技術搜集整理可供交通教學參考的實際交通案例，建立交通案例項目庫，方便學生隨時查看等等，這些都是混合教學在交通工程導論教學中的應用，下面我們對這些應用進行詳細的介紹。
3.1虛擬仿真技術融入到傳統教學中的教學模式
虛擬仿真技術是目前交通工程導論課程中應用較為成功的一種線上教學模式，交通工程導論課程理論性與實踐性強，而在院校中受實踐成本和實踐安全的影響，很難進行實地訓練。因此虛擬仿真技術便成了許多高校的首選，比如說交叉通流分析、交叉口信號配時及仿真過程等虛擬仿真技術都應用的比較成熟。學生在使用虛擬仿真技術平臺時，包括幾大流程：基礎數據調查與收集、根據數據建立路網結構模型、開始進行交通流分析、交通管理與控制方案設計、交通優化方案比選等。具體使用流程如下：（1）首先基礎數據的調查主要是對需要進行模擬的區域道路數據進行收集上傳，一般都是采用電子地圖獲取道路數據，然后收集該區域道路的交通運行流量數據以及當地的交通規化或交通管控措施，最后上傳至仿真平臺。（2）基礎數據收集上傳完成后，仿真平臺會根據數據信息構建一個初始路網模型。（3）路網模型建立之后，學生就可以根據該區域的交通管控措施，自行設計一個交通管控方案，對道路進行優化整改，比如說調整紅綠燈時長、拓寬道路或者是改變道路指示信息等。（4）路徑規劃實驗，可以在路網模型的基礎上，設計最佳路徑規劃實驗，通過對起點、終點以及兩點之間交通流量、道路信息等多方面綜合考慮，讓學生反復多次設計模擬，得出最佳路線。學生還可以對交叉路口的信號燈進行控制調整，將設計方案上傳至仿真平臺，結合該路口的路況信息、車流量信息，模擬出交通運行場景，從而能夠實時監測交叉路口排隊長度、平均停車次數情況，確定信號燈控制方案是否可行。另外有的虛擬仿真平臺還會對設計的交通方案自動進行優化，提高設計方案的科學性，方便學生找出自己設計方案中的不足。虛擬仿真技術打破了傳統實訓必須要到交通一線進行鍛煉的限制，對于提高交通管理人員整體素質水平有著重要意義。
3.2微課與傳統教育相結合的混合教學
微課顧名思義就是微型教學模式，是一種視頻授課的教學模式，時長一般在5-10分鐘，它具有時間短、內容精煉、主題突出等優點，授課內容一般是針對教學課堂上的遺漏、終點、難點，老師在將這些知識點重新講解錄制視頻，來達到幫助學生加深課堂學習內容印象的目的。目前傳統的授課一般都是40-60分鐘，交通工程導論學科的知識點又很復雜，綜合性比較強，內容晦澀難懂，通常一節課需要傳授的知識點比較多，老師不可能對每個知識點都詳細講解，所以往往一節課下來，學生會對很多知識點不理解。那么課堂學習結束之后，老師就可以根據學生的反饋，著重將課堂上的難點、重點或者是遺漏的知識點進行整理，錄制視頻再次進行講解，然后上傳至微課客戶端，方便學生隨時查看。另外老師也可以將交通工程導論課程的學習脈絡進行梳理，上傳至微課平臺，讓學生對本門課程建立系統性的思維。老師也可以通過微課平臺，課堂學習作業，學生直接在平臺上完成，實時反饋到老師那里；老師也可以一些調查問卷或者是意見收集、投票等一系列線上活動，通過學生反饋回來的信息，對自己的教學作出評價和總結。
3.3建立交通案例項目數據庫
之前我們也提到了，交通工程導論是一門理論知識豐富涵蓋范圍非常廣、實踐性強的學科，學生不僅要學習交通工程學的理論知識，還要對學會對交通工程問題進行分析解決問題，進行方案設計以及將工程技術進行應用，在目前教學中學生沒有可以直觀參考的案例教學。項目數據庫的建立是通過互聯網技術收集網上最新的交通規劃與管控案例，制作成事故案例教學動畫，將案例中包含的交通工程知識點賦予到動畫上。當學生無法進行交通現場實踐學習時，可以通過數據庫中的動畫教學，動畫內容完整的呈現了交通案例現場情景，可以讓學生實現身臨其境的效果，達到實踐學習的目的。
4小結
在信息化技術飛速發展的時代下，將交通工程導論這門課程的教學與互聯網技術相結合，實現線上線下混合教學模式的高度融合具有非常重要的意義。線上教學提供了各種教學資源，極大的豐富了傳統的教學模式。本文通過對線上線下混合教學模式在交通工程導論教學中的應用進行探討和總結，希望能夠為未來交通行業的教學體系提供一定的參考意義，能夠促進該課程教學改革更上一層樓，引領教育界教學創新發展。
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作者:程英鴿 劉石 單位:西安交通工程學院
