朱興林 劉泓君

摘要：本文以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理學(xué)科方向研究生課程交通流理論為研究對象，闡述了交通流理論研究生優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)的必要性和意義。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及課程考核方式等方面，探討了交通流理論課程建設(shè)內(nèi)容，有助于提升研究生科研創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：交通流理論；課程建設(shè)；創(chuàng)新能力；課程實踐

中圖分類號：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）25-0111-02

一、引言

2016年，全國共有在校研究生191.1萬人（碩士+博士），應(yīng)屆畢業(yè)研究生55.2萬人，研究生招生64.5萬人。研究生數(shù)量有了大幅度增長，但研究生教育質(zhì)量和水平與國外相比差距仍然明顯，這種差距也將直接影響到高校科研實力強(qiáng)弱乃至國家科技發(fā)展水平高低。教育部《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確提出要高度重視課程學(xué)習(xí)，加強(qiáng)課程建設(shè)，提高課程質(zhì)量。課程教學(xué)是研究生培養(yǎng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，抓好研究生課程教學(xué)是提高研究生科研和創(chuàng)新能力的切入點。

二、課程建設(shè)的必要性和意義

在城鎮(zhèn)化和機(jī)動化快速發(fā)展的背景下，交通擁堵、交通環(huán)境污染和交通事故已經(jīng)成為被廣泛關(guān)注的“城市病”問題，解決這些問題，是當(dāng)前及未來相當(dāng)一段時期內(nèi)交通工程專業(yè)人員的歷史使命。對這些問題的科學(xué)分析，需要科學(xué)的理論支撐。

交通流理論是交通工程的基礎(chǔ)理論，為了科學(xué)地分析上述問題，必須學(xué)習(xí)和研究城市交通流中各種要素的基本特性及其相互關(guān)系，掌握交通擁堵、事故、污染等問題的形成機(jī)理和發(fā)展規(guī)律，進(jìn)而在規(guī)劃、設(shè)計、管理、控制各階段形成科學(xué)決策和改善方案。

交通流理論是應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、概率論、排隊論、數(shù)理統(tǒng)計、智能理論、計算機(jī)以及交通工程學(xué)等知識，研究交通流隨時間和空間變化規(guī)律的理論和方法體系，是描述交通特征、解釋交通現(xiàn)象、解決交通問題的理論工具。

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，模擬技術(shù)和方法越來越多地被用于描述和分析交通運(yùn)輸工程中的某些過程或現(xiàn)象。本文針對目前交通流理論課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段及課程考核方式等方面進(jìn)行探究，有助于提高課程教學(xué)水平，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和科研能力。

三、課程建設(shè)內(nèi)容

（一）教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

交通流理論是研究生階段重要的一門基礎(chǔ)理論課程，廣泛應(yīng)用于道路交通設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計及控制等研究領(lǐng)域，注重理論和實踐的結(jié)合。課程講授內(nèi)容主要包括交通流特性、車輛跟馳理論、流體動力學(xué)理論、有無信號燈控制交叉口理論、二流理論等，這些理論的學(xué)習(xí)必須結(jié)合實際案例，才有助于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。另外，教師角色也要發(fā)生轉(zhuǎn)變，不再是課堂的主角，更多的是引導(dǎo)學(xué)生如何獨立將所學(xué)的理論知識運(yùn)用到實踐中去，培養(yǎng)學(xué)生能夠獨立進(jìn)行科學(xué)研究的能力，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。因此首先要對課程內(nèi)容進(jìn)行更新與完善，教師在備課過程中，不能僅僅依靠特定教材來授課，要將課程載體教材轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦驅(qū)嶋H交通問題的教學(xué)資料。研究生課程講授更多地要與實際案例結(jié)合，與科研項目結(jié)合，同時兼顧知識的拓展性和前瞻性。教師要將教學(xué)資料重新進(jìn)行梳理和整合，并劃分為若干個專題，每個專題可以3—4人組成一個小組進(jìn)行討論。

本課程所選教材是由浙江大學(xué)王殿海教授主編的《交通流理論》，該書內(nèi)容難度適中、編排緊湊，適用于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好的學(xué)生。除此之外，考慮到授課內(nèi)容的前瞻性還配有其他輔助教材。再者，根據(jù)選課學(xué)生擬開展的科研課題類型、擬研究方向，在課堂講授及組織討論中，會針對性選擇相應(yīng)教學(xué)案例進(jìn)行實踐操作，培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力。

（二）教學(xué)方法和手段改革

1.充分利用教學(xué)課件、網(wǎng)絡(luò)資源、仿真及視頻實現(xiàn)教學(xué)手段多樣化。理論課教學(xué)過程中，在結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)手段黑板教學(xué)的基礎(chǔ)上，充分利用教學(xué)課件、網(wǎng)絡(luò)資源、仿真及視頻等承載信息量大這些先進(jìn)的教學(xué)手段，將文字、圖片、視頻等授課內(nèi)容制作成多媒體課件，實用性和適用性強(qiáng)，生動、直觀，大大增強(qiáng)了課堂教學(xué)的效果。在進(jìn)行專題二交通波動理論講述中，對交通波動理論方程利用課件呈現(xiàn)出來，而方程的推導(dǎo)過程采用板書形式，給學(xué)生留有充裕的思考時間，為幫助學(xué)生進(jìn)一步理解概念，利用仿真手段形象地再現(xiàn)交通波動過程，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。通過MOOCs課程為載體，充分利用信息技術(shù)優(yōu)勢，探索全程在線和“翻轉(zhuǎn)課堂”等信息化教學(xué)新模式，將課程躍升至深度探究、思辨、互動與實踐的新高度，不斷提升課程教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)優(yōu)勢教學(xué)資源共享。

2.課堂講授+課堂討論+實踐教學(xué)方法。研究生培養(yǎng)不同于本科生，更多地應(yīng)注重學(xué)生獨立思考問題的能力，以及團(tuán)隊協(xié)作能力。教學(xué)方法以課堂討論為主線，因此在學(xué)時分配上，建議總學(xué)時的40%—60%用于課堂講授，其余學(xué)時放在教學(xué)實踐環(huán)節(jié)上。針對課堂討論這一環(huán)節(jié)，事先給定討論主題，給學(xué)生有充分準(zhǔn)備時間，組織學(xué)生圍繞主題進(jìn)行小組討論。

課上，學(xué)生以3—4人為一組進(jìn)行劃分，每組的成員都有特定的任務(wù)去完成，鼓勵每個人都要參與進(jìn)來。討論主題內(nèi)容圍繞來自授課教師的科研項目，或是具有前瞻性的一篇學(xué)術(shù)論文展開，課堂討論過后，教師要對每組的討論結(jié)果進(jìn)行總結(jié)。每個小組都有一次主題匯報的機(jī)會，此訓(xùn)練有助于學(xué)生綜合能力的提高。

課程實踐是培養(yǎng)研究生獨立思考和相互協(xié)作能力的重要手段。課程實踐包括軟件的操作、實驗方案的設(shè)計、工程實踐問題的解決、科研項目的案例分析、現(xiàn)場交通數(shù)據(jù)的采集等。本次交通流理論課程建設(shè)中，增加了一定比例的課程實驗（占總學(xué)時的10%）。實驗內(nèi)容包括車輛到達(dá)分布實驗、道路斷面交通流特性實驗。實驗方案設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、軟件分析均由每個小組合作完成，教師組織學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)與實驗，實驗結(jié)束后撰寫實驗報告，并交由老師審核，同時要求學(xué)生在課上以PPT的方式進(jìn)行匯報，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2018年由授課教師牽頭的烏魯木齊市城市交通大調(diào)查科研項目，學(xué)生先后參與公交車調(diào)查、停車場交通大調(diào)查等方案制訂工作，取得了良好的教學(xué)效果。

（三）改革課程考核模式

研究生課程考核重在考查研究生對專業(yè)知識的把握能力及其應(yīng)用基礎(chǔ)理論分析和解決現(xiàn)實問題的能力，可以是開卷也可是閉卷。由于本課程理論性較強(qiáng)，同時又考慮理論與實踐相結(jié)合，重在培養(yǎng)學(xué)生對知識運(yùn)用能力上，即研究生實踐能力的考核。以往考核方式主要采取閉卷方式，測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)存在一定的缺陷：學(xué)生普遍通過死記硬背方式來應(yīng)付考試，但對實際交通問題的解決方面沒有形成靈活運(yùn)用知識和分析方法的能力。因此，本研究改革了考核方式，采用過程性考核+期末理論考核，其中過程考核占比60%，期末理論考核占比40%。過程性考核內(nèi)容包括作業(yè)、課堂參與、討論匯報、實踐操作、實驗報告等。期末的理論考核可以采用筆試方式，考核學(xué)生對所學(xué)課程理論知識的掌握程度。

通過對一學(xué)期交通流理論課程教學(xué)的問卷調(diào)查顯示，有65%的學(xué)生對新形式的教學(xué)感到非常喜歡很適合自己，14.7%的學(xué)生比較適合自己，15%的學(xué)生沒有感覺，只有5.3%的學(xué)生感到不適應(yīng)不適合自己，團(tuán)隊意識調(diào)查中有42.3%的學(xué)生認(rèn)為自己的團(tuán)隊意識增強(qiáng)了。

四、結(jié)語

本文以交通流理論研究生優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)為例，從課程學(xué)習(xí)的必要性、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段及考核方式等方面進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明學(xué)生在牢固掌握理論知識的基礎(chǔ)上，能夠運(yùn)用知識到實踐中去解決實際交通問題，進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)研、方案的制訂、可行性研究等，一定程度上提高了學(xué)生科研創(chuàng)新能力。

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