羅薇 孫煦 焦朋朋 李之紅
[摘 要] 智能交通是交通工程專業(yè)的一個(gè)重要方向,“智能交通系統(tǒng)”作為交通工程專業(yè)核心課程,如何科學(xué)高效地開展“智能交通系統(tǒng)”課程建設(shè),達(dá)到全面提高學(xué)生對(duì)“智能交通系統(tǒng)”的知識(shí)掌握度、有效提升學(xué)習(xí)能力,成了非常重要的課題。結(jié)合對(duì)交通工程專業(yè)大學(xué)生的課程指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn),在“智能交通系統(tǒng)”課程的特點(diǎn)總結(jié)和問題剖析的基礎(chǔ)上,基于協(xié)同學(xué)習(xí)方法,構(gòu)建了“智能交通系統(tǒng)”課程改革模式和體系,為綜合提高交通工程學(xué)生專業(yè)知識(shí)掌握能力和課程改革建設(shè)提供了有益參考。
[關(guān)鍵詞] 協(xié)同學(xué)習(xí);“智能交通系統(tǒng)”;課程改革
[基金項(xiàng)目] 2020年度北京建筑大學(xué)校級(jí)教育科學(xué)研究項(xiàng)目“基于協(xié)同學(xué)習(xí)方法與互幫互助機(jī)制的課程改革及質(zhì)量評(píng)估研究”(Y2025);2020年度北京建筑大學(xué)校級(jí)教育科學(xué)研究項(xiàng)目“交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略下交通工程專業(yè)教學(xué)改革:以交通規(guī)劃類課程模塊為例”(Y2026)
[作者簡(jiǎn)介] 羅 薇(1989—),女,湖南瀏陽(yáng)人,博士,北京建筑大學(xué)土木與交通工程學(xué)院交通工程系講師,主要從事交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理研究;孫 煦(1987—),女,安徽宣城人,博士,北京建筑大學(xué)土木與交通工程學(xué)院交通工程系講師,主要從事交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理研究;焦朋朋(1980—),男,安徽淮北人,博士,北京建筑大學(xué)土木與交通工程學(xué)院交通工程系教授,主要從事交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理研究。
[中圖分類號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ?[文章編號(hào)] 1674-9324(2021)37-0049-04? ? [收稿日期] 2021-04-29
一、引言
智能交通是交通工程專業(yè)的一個(gè)重要方向,目前隨著科學(xué)信息化技術(shù)的發(fā)展,智能交通應(yīng)用日趨廣泛,智能交通系統(tǒng)對(duì)于提高交通管理效率、緩解交通擁擠、減少環(huán)境污染、確保交通安全起到了非常重要的作用,符合國(guó)家建設(shè)“智慧城市”“綠色城市”和“平安城市”的要求,得到政策面的大力支持[1]。順應(yīng)科技發(fā)展的趨勢(shì),對(duì)于此類人才的需求日趨明顯,國(guó)內(nèi)外各大學(xué)也相應(yīng)地積極探索開設(shè)“智能交通系統(tǒng)”課程的方法[2,3]。如何在有限時(shí)間內(nèi)兼顧理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練,突出對(duì)學(xué)生在“智能交通系統(tǒng)”的理論與實(shí)踐雙重培養(yǎng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升,是交通工程專業(yè)授課教師和本科班主任共同面臨的重要問題。
因此,本文面向交通工程專業(yè)本科生,基于協(xié)同學(xué)習(xí)方法,利用課程前瞻性、交叉性的特點(diǎn),提出一套能夠高效學(xué)習(xí)“智能交通系統(tǒng)”原理、框架的課程改革方法,以有效促進(jìn)本科學(xué)生文獻(xiàn)檢索能力、問題識(shí)別能力、協(xié)同學(xué)習(xí)能力與應(yīng)用能力水平的提升。
二、當(dāng)前“智能交通系統(tǒng)”課程特點(diǎn)與問題
在“智能交通系統(tǒng)”課程的學(xué)習(xí)中,學(xué)生既要掌握基本的專業(yè)理論知識(shí),又要熟悉智能交通應(yīng)用技術(shù)及多個(gè)相關(guān)子系統(tǒng),更重要的是能運(yùn)用所掌握的知識(shí)進(jìn)行智能交通系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)分析并實(shí)現(xiàn)在實(shí)際工程中的應(yīng)用[4]。目前,各高校“智能交通系統(tǒng)”課程有以下三個(gè)特點(diǎn),如圖1所示。
1.知識(shí)點(diǎn)講授:按照“智能交通系統(tǒng)”知識(shí)點(diǎn)的分類進(jìn)行授課,包括智能交通系統(tǒng)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用技術(shù)等章節(jié)。
2.作業(yè)布置:在理論方法講授中,穿插課程作業(yè)的布置,要求學(xué)生進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)“智能交通系統(tǒng)”理論的理解。
3.分組匯報(bào):學(xué)生自由組合匯報(bào)并研討智能交通系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。
在上述課堂講授、作業(yè)布置、分組匯報(bào)中,智能交通系統(tǒng)教育中存在著封閉、被動(dòng)的問題。
1.教學(xué)過程中,通常教師按照既定的“智能交通系統(tǒng)”教學(xué)大綱要求,循序漸進(jìn)地講授教材內(nèi)容,教師與學(xué)生之間的互動(dòng)偏少。而學(xué)生被動(dòng)地接收知識(shí),缺乏主觀能動(dòng)性、學(xué)習(xí)積極性,嚴(yán)重阻礙了學(xué)生智力和獨(dú)立學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。
2.教學(xué)模式以“教師講授、學(xué)生聽課”為主,教師統(tǒng)一布置學(xué)習(xí)要求,未能了解每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)。學(xué)生缺乏動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦的實(shí)踐機(jī)會(huì),個(gè)性特點(diǎn)、潛在能力、獨(dú)有才能均得不到有效的培養(yǎng)與發(fā)揮,阻礙了學(xué)生在智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域的興趣和特長(zhǎng)的培育,未能做到因地制宜、因材施教[5]。
3.少量學(xué)校在“智能交通系統(tǒng)”教學(xué)中設(shè)置了課程實(shí)驗(yàn),但是以課內(nèi)演示性實(shí)驗(yàn)為主,設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)較少,學(xué)生缺乏動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
分析“智能交通系統(tǒng)”特點(diǎn)可知,與其他本科生必修課相比,“智能交通系統(tǒng)”十分側(cè)重所獲知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用和學(xué)生之間的協(xié)作配合,是快速提高交通工程本科生專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)技能的重要渠道。這一課程特點(diǎn)使得通過革新“智能交通系統(tǒng)”的課程模式,進(jìn)而提升本科學(xué)生的學(xué)習(xí)能力成為可能。此外,分析“智能交通系統(tǒng)”問題可知,現(xiàn)存教學(xué)中的不足將造成交通專業(yè)本科生踏入社會(huì)后不能滿足智能交通的發(fā)展需要,不能快速適應(yīng)工作崗位,影響學(xué)生發(fā)展,進(jìn)而甚至影響學(xué)院、專業(yè)的發(fā)展。因此,對(duì)“智能交通系統(tǒng)”專業(yè)課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。
三、協(xié)同學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介
早在1971年,德國(guó)學(xué)者Haken在系統(tǒng)論中提出了協(xié)同的概念,協(xié)同指總系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)、合作的聯(lián)合作用及集體行為,結(jié)果會(huì)產(chǎn)生“1+1>2”的協(xié)同效應(yīng)[6]。其認(rèn)為協(xié)同學(xué)本身就是“協(xié)調(diào)合作之學(xué)”,即協(xié)同變化。
協(xié)同學(xué)習(xí)(Synergistic Learning)指在教育環(huán)境下,學(xué)習(xí)者以學(xué)習(xí)共同體的形式為獲得個(gè)體與群體的學(xué)習(xí)績(jī)效而進(jìn)行互動(dòng)、互補(bǔ)的學(xué)習(xí)方式[7]。協(xié)同學(xué)習(xí)的基本原理歸納為“深度互動(dòng),信息匯聚,集體思維,合作建構(gòu),多場(chǎng)協(xié)調(diào)”[8]。該學(xué)習(xí)方法可使具有不同智力水平、思維方式、認(rèn)知風(fēng)格、知識(shí)結(jié)構(gòu)的成員,通過相互合作、共同奮斗,共同提高。協(xié)同學(xué)習(xí)方法能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的溝通能力、包容力及社會(huì)責(zé)任感和自尊心,還能能夠促進(jìn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交流互動(dòng)與智力共享,傳遞和獲得真知。
隨著協(xié)同學(xué)習(xí)教學(xué)方法的發(fā)展,教育者們逐步擴(kuò)展協(xié)同學(xué)習(xí)理念,提出協(xié)同學(xué)習(xí)包括學(xué)生的協(xié)同“學(xué)”、教師的協(xié)同“教”、學(xué)校的“導(dǎo)”等(見圖2)。新型協(xié)同學(xué)習(xí)模式與開放式教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,能促進(jìn)教與學(xué)的良性互動(dòng)[4,5]。