朱 茵

(中國(guó)人民公安大學(xué)交通管理工程系,北京 102614)

1 引言

進(jìn)入 21世紀(jì),公安交通管理領(lǐng)域的專業(yè)教育既面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),又有著良好的發(fā)展機(jī)遇,在科技強(qiáng)警的大背景下,能夠勝任公安交通管理的復(fù)合型人才將成為決定公安交通管理事業(yè)發(fā)展成敗的關(guān)鍵問題之一。在公安交通管理人才培養(yǎng)觀念上,人才是多層次、多方面、多規(guī)格的,在公安交通管理人才的綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)上,要培育出的是復(fù)合型、應(yīng)用型的人才。

對(duì)于公安交通管理部門而言,智能交通系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用要體現(xiàn)科技為交通管理服務(wù)的宗旨,目的是緩解城市交通堵塞和控制公路交通秩序,為改善交警執(zhí)法形象、提高執(zhí)法效率、規(guī)范執(zhí)法行為提供技術(shù)保障。目前,很多公安基層管理部門在社會(huì)防控系統(tǒng)建設(shè)的大格局下,結(jié)合本地社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)和道路交通設(shè)施建設(shè)、通行的實(shí)際狀況,積極、穩(wěn)妥地進(jìn)行智能交通系統(tǒng)的建設(shè),在建設(shè)中強(qiáng)化系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)共享和公安交管信息系統(tǒng)的應(yīng)用。而智能交通系統(tǒng)的建設(shè)與順利開發(fā)將涉及到大量該領(lǐng)域復(fù)合型人才的需求。如何使得未來培養(yǎng)的交通管理人才能夠勝任這一需求,將會(huì)成為公安高等院校培養(yǎng)人才的重要目標(biāo)之一。因此,本文將從教學(xué)方法角度,探索如何使得智能交通系統(tǒng)的本科教學(xué)更加適應(yīng)基層公安交通管理部門對(duì)該領(lǐng)域人才的需求,為未來公安交通管理部門科技化、信息化、智能化建設(shè)提供更好的人才保障。

目前,國(guó)內(nèi)外教學(xué)方法的改革主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:一是注重協(xié)作能力的培養(yǎng),即不僅培養(yǎng)學(xué)生共同探索問題的合作能力,而且還要提高團(tuán)隊(duì)的協(xié)調(diào)能力,對(duì)關(guān)鍵問題的突破既發(fā)揮個(gè)體的獨(dú)立創(chuàng)新能力,又要提高團(tuán)隊(duì)的整體協(xié)調(diào)與合作,有助于快速解決難題;二是注重實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用能力的培養(yǎng),即通過大量的實(shí)驗(yàn)?zāi)M環(huán)境,提供學(xué)生的動(dòng)手能力,增強(qiáng)日后工作的實(shí)戰(zhàn)能力;三是注重創(chuàng)新性的培養(yǎng),即通過讓學(xué)生多讀、多看、多學(xué),把握全方位知識(shí),靈活運(yùn)用、主動(dòng)創(chuàng)新,提出創(chuàng)新性的思想,并利用即有的知識(shí)去解決。通過合理的教學(xué)方法設(shè)計(jì),輔助以科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容講解,就會(huì)使得學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)快速把握知識(shí)的精髓。

2 智能交通系統(tǒng)概論教學(xué)方法改革研究

智能交通系統(tǒng)概論是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,從所涉及的關(guān)鍵技術(shù)而言,涵蓋了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、顯示技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)等,從所涉及的系統(tǒng)而言,涵蓋了公路、水路、鐵路、航空、管道等多種運(yùn)輸方式。從公安交通管理業(yè)務(wù)的應(yīng)用而言,涵蓋了信號(hào)控制系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、指揮中心系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)等。其教學(xué)內(nèi)容既有實(shí)戰(zhàn)性的內(nèi)容,也有理論性較強(qiáng)的章節(jié)。自 2004年以來,該課程做了教學(xué)內(nèi)容的改革探討,并取得了一系列的成果,在教學(xué)大綱上進(jìn)行了多次調(diào)整,主要教學(xué)內(nèi)容涵蓋:智能交通系統(tǒng)綜述、智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、邏輯架構(gòu)與物理架構(gòu)、智能交通綜合信息平臺(tái)、智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、智能型綜合運(yùn)輸系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)應(yīng)用以及智能交通系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)等。

然而,如此豐富的內(nèi)容,試圖在僅僅幾十個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi),讓學(xué)生完全掌握智能交通系統(tǒng)的精髓,采用傳統(tǒng)的滿堂灌的教學(xué)方法講授上述內(nèi)容,肯定是無法實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生真正具有領(lǐng)悟智能交通、運(yùn)用智能交通的能力。因此,在教學(xué)方法上要根據(jù)實(shí)際情況加以改革。首先把講授、輔導(dǎo)與自學(xué)結(jié)合起來,重視培養(yǎng)學(xué)生獲得知識(shí),運(yùn)用知識(shí)的能力。其次,試行講座式教學(xué),在教師的引導(dǎo)下,積極調(diào)動(dòng)學(xué)生參加講座、辯論,通過雙邊活動(dòng)的開展,培養(yǎng)學(xué)生的理解能力。再次是把教學(xué)與教研結(jié)合起來,注重教學(xué)設(shè)備及教學(xué)手段的更新,真正實(shí)現(xiàn)“科教強(qiáng)警”。

(1 )將傳統(tǒng)的理論性內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)式教學(xué)方法

前文已經(jīng)論述,智能交通系統(tǒng)盡管是一門實(shí)戰(zhàn)性、專業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科,同時(shí)其隱含的關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵理論等相關(guān)理論性內(nèi)容,也較為繁雜。因此,為了增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并能夠在學(xué)習(xí)過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在該領(lǐng)域所存在的某些問題,教師可將課堂教學(xué)的系統(tǒng)性講授變?yōu)橐龑?dǎo)性講授,啟發(fā)式講授。教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容只作簡(jiǎn)單的、啟發(fā)式、引導(dǎo)性講解,并對(duì)其產(chǎn)生的歷史背景和社會(huì)基礎(chǔ)進(jìn)行介紹,同時(shí)指定課外閱讀材料,安排學(xué)生寫論文或進(jìn)行課堂討論,最后由教師進(jìn)行小結(jié),對(duì)學(xué)生文章中或討論時(shí)所涌現(xiàn)的觀點(diǎn)和暴露的問題,進(jìn)行綜合評(píng)點(diǎn)。在引導(dǎo)性、啟發(fā)式教學(xué)過程中,教師教學(xué)的重點(diǎn)不是簡(jiǎn)單地將結(jié)論性的知識(shí)告訴學(xué)生,而是調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和獨(dú)立思考的能力,引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的主動(dòng)追求。通過教師的引導(dǎo)、啟發(fā),學(xué)生自己的閱讀、思考和討論、交流,學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握就不是點(diǎn)狀或線狀,而是輻射狀。同時(shí)由于是主動(dòng)學(xué)習(xí),因而其對(duì)知識(shí)的消化程度是比較深的,記憶也將非常深刻。例如,在智能交通系統(tǒng)綜合信息平臺(tái)一章中,教師將平臺(tái)相關(guān)基本概念以及信息融合、信息挖掘、信息存儲(chǔ)等關(guān)鍵技術(shù)與理論引入后,要求學(xué)生針對(duì)國(guó)內(nèi)外的智能交通綜合信息平臺(tái)收集資料,陳述各個(gè)國(guó)家、國(guó)內(nèi)各個(gè)基層部門所開發(fā)的智能交通系統(tǒng)綜合平臺(tái)的相同點(diǎn)與不同之處,從而總結(jié)其未來發(fā)展的趨勢(shì)與應(yīng)該注意的問題,以及在開發(fā)綜合信息平臺(tái)之中都融合了哪些具體的技術(shù),如何實(shí)現(xiàn)的,等等。通過這樣一系列的引導(dǎo),使得學(xué)生在積極動(dòng)手配合的過程中,提出具體問題,主動(dòng)思考問題,加深了對(duì)該領(lǐng)域內(nèi)涵的理解,并及時(shí)解決了很多同學(xué)在該領(lǐng)域中存在的一些困惑。該方法具體實(shí)施的示意圖如下所示:

圖1 引導(dǎo)式基礎(chǔ)理論教學(xué)方法示意圖

(2 )注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的加強(qiáng),構(gòu)建情景模擬式教學(xué)環(huán)境

公安交通管理有其特殊性,公安交通管理也不同于一般的交通運(yùn)輸管理,其根本任務(wù)是維護(hù)道路交通的“安全、暢通和有序”。公安交通管理的實(shí)踐教學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生的法律基本素養(yǎng)和通用執(zhí)法能力,還要培養(yǎng)融合法學(xué)理論和交通工程理論綜合解決公安交通管理問題的公安交通管理實(shí)戰(zhàn)能力。

而智能交通管理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是公安交通管理實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)之一,也是現(xiàn)代公安交通管理部門提高交通管理水平的重要方向。如何使得學(xué)生能夠在未來工作的崗位適應(yīng)并熟練應(yīng)用相關(guān)智能交通管理系統(tǒng),將是該實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的重要目標(biāo)。為此,根據(jù)實(shí)際情況可以重點(diǎn)建設(shè)以具有廣泛發(fā)展前景的 RFID智能交通監(jiān)控系統(tǒng)為重點(diǎn)的智能交通管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),同時(shí)進(jìn)一步構(gòu)建目前各大基層部門廣泛應(yīng)用的智能交通管理系統(tǒng)的電子警察系統(tǒng)、122接處警系統(tǒng)以及交通事件自動(dòng)識(shí)別軟件系統(tǒng)、機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)斯芾碥浖到y(tǒng)等相關(guān)硬件與軟件子系統(tǒng)、由各類車輛檢測(cè)器(波頻、磁頻、視頻等)組成動(dòng)態(tài)交通信息采集系統(tǒng)、基于 PLC的交通控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)等,上述系統(tǒng)不僅可以使學(xué)生更好地理解智能交通管理系統(tǒng)的精髓與內(nèi)核,理解該系統(tǒng)的基本原理,還可以使其更快更好地投入到基層公安交通管理的實(shí)踐中。具體主要建設(shè)內(nèi)容涉及到的硬件系統(tǒng)包括:電子警察系統(tǒng)、122接處警系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)交通信息采集系統(tǒng)、以 PLC為主控單元的交通信號(hào)控制裝置。軟件系統(tǒng)包括:交通事件自動(dòng)識(shí)別軟件系統(tǒng)、機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)斯芾碥浖到y(tǒng)、交通信號(hào) PLC控制程序。

RFID智能交通監(jiān)控系統(tǒng),可應(yīng)用于公安交通管理、交通規(guī)劃、電子收費(fèi)、車輛安全與輔助駕駛、緊急事件與安全、運(yùn)營(yíng)管理、自動(dòng)公路、綜合運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域,已成為必然的趨勢(shì)。RFID智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的核心技術(shù)是電子車牌技術(shù),電子車牌技術(shù)是智能交通管理系統(tǒng)的一個(gè)重要的基礎(chǔ)性建設(shè)項(xiàng)目,是汽車智能交通管理的前端信息平臺(tái)。電子車牌所存貯的信息需按公安部的統(tǒng)一要求,做到標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化,為政府相關(guān)職能部門,特別是公安部門實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的靜、動(dòng)態(tài)管理提供新的技術(shù)和信息平臺(tái)。RFID智能交通監(jiān)控系統(tǒng)包括地面基站和電子車牌兩大部分。地面基站對(duì)“通過”的車輛上的電子車牌進(jìn)行微波通信動(dòng)態(tài)訪問,采集該電子車牌中的信息,通過網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)管理中心,進(jìn)行車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控,道路交通信號(hào)控制、交通誘導(dǎo)、交通堵塞的處理。形成了一個(gè)可對(duì)車輛實(shí)施大區(qū)域(在全市、全省范圍內(nèi))、全方位(沿道路的所有走向)、多層次(各種關(guān)卡、收費(fèi)口、路邊巡邏點(diǎn))、無接觸(不驚擾司乘人員)的檢查、管理與監(jiān)控的多功能綜合系統(tǒng)。

PLC(Programmable Logic Controller-可編程邏輯控制器)是一種新型工業(yè)控制自動(dòng)化裝置,它與 3C技術(shù)(Computer,Control,Communication)相結(jié)合,專為工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。采用 PLC技術(shù)對(duì)交通信號(hào)進(jìn)行控制,不僅提高交通控制系統(tǒng)的可靠性,減少故障率,而且控制靈活。PLC的控制功能取決于編制的程序,在一臺(tái) PLC上可以集中不同的控制功能。同時(shí),PLC本身具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能,易于構(gòu)建城市路網(wǎng)的交通信號(hào)控制系統(tǒng),從而對(duì)路網(wǎng)中的交通信號(hào)統(tǒng)一進(jìn)行協(xié)調(diào)管理,實(shí)現(xiàn)智能化、科學(xué)化的交通管理。

通過上述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)的情景模擬,從而在增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力之外,進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索的興趣。

(3 )綜合性講座貫穿常規(guī)教學(xué)環(huán)節(jié)

在常規(guī)教學(xué)環(huán)境中,增加豐富的綜合性講座內(nèi)容,使學(xué)生隨時(shí)能夠?qū)⒄n上所學(xué)知識(shí),與實(shí)際豐富的國(guó)內(nèi)外綜合案例、國(guó)內(nèi)外智能交通領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)程中遇到的問題,解決的方法,得到的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)有機(jī)結(jié)合,從而增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)興趣,使得學(xué)習(xí)更有針對(duì)性。

例如,在講授國(guó)內(nèi)外智能交通系統(tǒng)建設(shè)一章中,涉及到美國(guó)、日本、歐洲的一些經(jīng)典案例,以及國(guó)內(nèi)具體的信號(hào)控制系統(tǒng)、卡口系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)等內(nèi)容的介紹。單純介紹原理、軟硬件構(gòu)成等,學(xué)生會(huì)覺得很枯燥,不知道如何在基層工作中發(fā)揮。此時(shí)及時(shí)開展智能交通系統(tǒng)相關(guān)綜合性講座,介紹智能交通系統(tǒng)世界大會(huì)的最新產(chǎn)品,并結(jié)合一些基層實(shí)戰(zhàn)部門開發(fā)的一些正在運(yùn)行的系統(tǒng),以及開發(fā)過程,使得學(xué)生對(duì)于上述理論就會(huì)有更實(shí)質(zhì)性的把握與理解,增強(qiáng)了課上教學(xué)的效果。

3 進(jìn)一步注意的問題

(1 )注重教學(xué)方法改革的漸進(jìn)性與持續(xù)性

教學(xué)方法的改革與探索不是一蹴而就的,需要不斷地總結(jié)實(shí)施過程中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),對(duì)于實(shí)施過程中取得良好效果的教學(xué)方法,繼續(xù)加以提煉,使其持續(xù)發(fā)展;對(duì)于教學(xué)過程與預(yù)期的教學(xué)效果具有一定差距的,及時(shí)組織教學(xué)團(tuán)隊(duì),共同探討所采用教學(xué)方法的不足之處,分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題,從中調(diào)整教學(xué)方法中不適合的地方。例如,可以采取每個(gè)月或每 2周組織一次教學(xué)方法研究活動(dòng),針對(duì)教師上課過程中學(xué)生的反應(yīng)效果以及智能交通系統(tǒng)概論課程的特點(diǎn),并進(jìn)一步結(jié)合公安交通管理的實(shí)戰(zhàn)需求,全面分析,制定教學(xué)方法的實(shí)施計(jì)劃,建立不同階段下教學(xué)方法與學(xué)生學(xué)習(xí)效果的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析圖,從而快速直觀地得到當(dāng)前實(shí)施的教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)與不足,抓住問題的關(guān)鍵,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與教學(xué)方法的改革有機(jī)地結(jié)合起來。

(2 )注重教學(xué)方法改革的實(shí)戰(zhàn)性

我們培養(yǎng)的學(xué)生未來工作直接進(jìn)入公安交通管理實(shí)戰(zhàn)部門,因此,教學(xué)方法的實(shí)施,應(yīng)緊扣實(shí)戰(zhàn)性需求這一目標(biāo),充分發(fā)揮案例教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。在教學(xué)方法上,將案例教學(xué)以不同情景模擬的形式展示給學(xué)生,讓學(xué)生對(duì)所提出的案例有更多的感性認(rèn)識(shí),同時(shí)結(jié)合理論內(nèi)容的穿插講解,使得學(xué)生能夠在大量豐富的案例中獲取基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解與關(guān)鍵技術(shù)的把握,在堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)上,能夠應(yīng)對(duì)未來公安交通管理實(shí)戰(zhàn)性與創(chuàng)新性復(fù)合人才的需求。

(3 )注重教學(xué)方法改革的創(chuàng)新性

教學(xué)方法的改革不是一成不變的,在教學(xué)方法的實(shí)施過程中,始終建立教學(xué)方法評(píng)價(jià)的反饋機(jī)制,通過教學(xué)團(tuán)隊(duì)的互相聽課、互相談?wù)撛u(píng)價(jià),建立有機(jī)的反饋機(jī)制,并不斷地從外部環(huán)境交流中,吸取新的教學(xué)方法,融入到實(shí)施的教學(xué)方法與手段中,使得教學(xué)方法的實(shí)施永遠(yuǎn)保持開放的環(huán)境,具有前沿性與創(chuàng)新性。

4 教學(xué)方法改革實(shí)施效果分析

在上述理論研究探討的基礎(chǔ)上,在實(shí)施教學(xué)改革過程中,為了能夠客觀地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,特別選擇了兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,共發(fā)問卷82份,實(shí)際收回問卷 79份。調(diào)查的主要內(nèi)容包括:所采用的教學(xué)方法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是否有提高、對(duì)學(xué)生的全面理解課程內(nèi)容是否有幫助、構(gòu)建情景模擬式教學(xué)環(huán)境是否有助于對(duì)綜合性實(shí)戰(zhàn)系統(tǒng)的理解與運(yùn)用、是否喜歡綜合性智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域講座等。通過問卷調(diào)查,71%的同學(xué)認(rèn)為所采用的教學(xué)方法有利于興趣的提高,83%的同學(xué)認(rèn)為對(duì)全面理解課程內(nèi)容有幫助,79%的同學(xué)認(rèn)為構(gòu)建情景模擬式教學(xué)環(huán)境有助于對(duì)綜合性實(shí)戰(zhàn)系統(tǒng)的理解與運(yùn)用,91%的同學(xué)喜歡綜合性智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域的講座。

通過上述分析,可以看出在智能交通系統(tǒng)概論課程中,依托教學(xué)方法的合理設(shè)計(jì),取得了良好的教學(xué)效果:學(xué)生普遍對(duì)該課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了興趣并具有了更為積極的學(xué)習(xí)態(tài)度;對(duì)于綜合性和實(shí)用性很強(qiáng)的智能交通系統(tǒng)建設(shè)有了更為深刻的理解,并能夠通過合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境模擬,有助于學(xué)生對(duì)于實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)用能力的提高,形成了學(xué)習(xí)興趣濃厚、學(xué)習(xí)態(tài)度端正、相關(guān)理論掌握扎實(shí)、實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用能力增強(qiáng)的良性循環(huán)狀態(tài)。這種學(xué)習(xí)方式尤其能提高學(xué)習(xí)成績(jī)相對(duì)落后的學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使這些原本學(xué)習(xí)興趣不濃、學(xué)習(xí)不夠努力的學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)大大提高。

5 結(jié)語

學(xué)生知識(shí)的儲(chǔ)備,離不開教師的教學(xué)與指導(dǎo),合理的教學(xué)方法的實(shí)施將會(huì)使學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解與利用得到充分的展示。因此,本文從教學(xué)方法改革與實(shí)施過程中應(yīng)該注意的一些問題等方面進(jìn)行了探討與研究,并在該課程的教學(xué)中得到了進(jìn)一步的應(yīng)用,通過本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的有計(jì)劃的應(yīng)用,得到了很好的教學(xué)效果。

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