白云　劉丹丹　李運　楊明明

摘 要：本論文以《現(xiàn)代交通信息采集技術(shù)與方法》課程為例。從我校實際出發(fā)，提出了課程翻轉(zhuǎn)課堂混合式教學(xué)改革措施；從考評方式、教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新性教學(xué)過程的教學(xué)體系進行探索和實踐，并依據(jù)教學(xué)實踐對該課程的教學(xué)手段方法進行了效果評估，表明這些改革對交通專業(yè)的理論型課程具有推廣價值。

關(guān)鍵詞：交通信息采集 翻轉(zhuǎn)課堂 教學(xué)實踐

近些年，國家開始統(tǒng)籌規(guī)劃交通強國建設(shè)，并于2021年2月，由中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》。交通是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的先發(fā)領(lǐng)域，也是全面建成社會主義現(xiàn)代化強國的重要支撐，構(gòu)建智能交通系統(tǒng)可以為人民群眾提供更便捷安全的出行。交通強國戰(zhàn)略的實施，給各高校培養(yǎng)交通運輸專業(yè)所需的人才帶來了新的教育理念。在城市交通規(guī)劃和管理中，交通信息提供重要的道路基礎(chǔ)信息給道路交通系統(tǒng)，且智能運輸系統(tǒng)中一個很重要的部分就是交通信息服務(wù)。

國內(nèi)很多工科院校開設(shè)相應(yīng)的交通信息專業(yè)類課程作為交通運輸專業(yè)的必修課，當(dāng)然，研究生階段的教學(xué)目標(biāo)也與本科階段不同。在研究生階段中，課程的教學(xué)目標(biāo)主要是為了讓學(xué)生在掌握課堂上所傳授的相關(guān)交通知識的同時，也能利用所學(xué)到的知識在接下來的科研中更為有效的進行交通運輸方向的研究。不過根據(jù)各專業(yè)的具體要求不同，各個專業(yè)制定的教學(xué)培養(yǎng)方案側(cè)重點也不同，所以教師在傳授知識的過程中，也應(yīng)當(dāng)注意各學(xué)生之間的差距與不同教學(xué)方式的效果。

目前，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而成長起來的新一代學(xué)生，采用以往傳統(tǒng)的以老師講解為主的教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)下學(xué)習(xí)的需要，因此如何利用互聯(lián)網(wǎng)和當(dāng)下學(xué)生的特質(zhì)進行課程教學(xué)方式和手段的改革已經(jīng)成為高校迫切需要解決的問題，翻轉(zhuǎn)課堂便是其中之一。

1 翻轉(zhuǎn)課堂

以我校交通運輸碩士點開設(shè)的《現(xiàn)代交通信息采集技術(shù)與方法》課程教學(xué)為例，從交通運輸工程專業(yè)課程的實際教學(xué)出發(fā)，以提高課堂教學(xué)水平和學(xué)生學(xué)習(xí)效率為目標(biāo)，從多個方面和維度進行教學(xué)改革創(chuàng)新。該課程的主要教學(xué)內(nèi)容涵蓋了交通信息檢測和采集技術(shù)的原理及應(yīng)用，主要有車輛檢測技術(shù)、無檢測器路口交通信息獲取技術(shù)、交通檢測采集技術(shù)的綜合應(yīng)用、交通環(huán)境檢測技術(shù)等，理論性與實踐性較強，是一門交叉學(xué)科課程。本課程主要依托 “信息與通信工程”、“控制科學(xué)與工程”等學(xué)科的研究成果，與道路與鐵道工程、載運工具運用工程等二級學(xué)科協(xié)同發(fā)展。課程體系涵蓋交通信息采集系統(tǒng)的分析、設(shè)計、規(guī)劃、運營、管理以及環(huán)境等，同時介紹應(yīng)用于公共交通、航空、鐵路、航運和管道運輸?shù)榷喾N場景中的信息處理技術(shù)。

1.1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)時代成長起來的學(xué)生們早已習(xí)慣通過互聯(lián)網(wǎng)去接觸新事物，在課外時間學(xué)習(xí)新的知識。但很多課程教學(xué)仍停留在傳統(tǒng)教學(xué)模式上，互動性低，學(xué)生在課堂上提不起興趣，學(xué)習(xí)效率低下。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，多種混合式教學(xué)模式正被許多教師采用。翻轉(zhuǎn)課堂是最具代表性的一種，這種方式能使學(xué)生掌握主動，而不像以往被動式的接收知識[1]。翻轉(zhuǎn)課堂在一定程度上彌補了傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，其靈活的教學(xué)方式和師生間的經(jīng)常互動，使得學(xué)生們的素質(zhì)教育得到了全面的發(fā)展，也吸引了越來越多的教師將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用到自己的教學(xué)工作中。

翻轉(zhuǎn)課堂，教師將學(xué)習(xí)的主導(dǎo)權(quán)交給學(xué)生，教師在課前通常會提前布置好學(xué)習(xí)任務(wù)，然后將教學(xué)課件、電子書或者教學(xué)視頻提前上傳到教學(xué)平臺，學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)在教學(xué)平臺上進行獨立學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可以自己掌握學(xué)習(xí)速度和學(xué)習(xí)方式，若存在不懂的問題，便可以在老師設(shè)置的教學(xué)平臺或是微信群里進行提問，也可以在上課時提出來，老師逐一解答[1]。教師可以通過教學(xué)平臺上學(xué)生們對問題的反饋，提前規(guī)劃課堂上的教學(xué)內(nèi)容，重點講解學(xué)生不會的或較難理解的知識點，簡單的知識點便可留給學(xué)生們自主學(xué)習(xí)。老師還可以利用多余的時間來通過測驗或提問等方式考察學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果，這樣提升了學(xué)生們學(xué)習(xí)的自主性，增加了學(xué)生與老師之間的互動，還可以在有限的時間內(nèi)學(xué)習(xí)更多的知識。翻轉(zhuǎn)課堂在一定程度上提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，是一種行之有效的新型混合式教學(xué)模式。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革

《現(xiàn)代交通信息采集技術(shù)與方法》課程作為我校交通運輸碩士專業(yè)的專業(yè)學(xué)位課程，在研究生的理論課程教學(xué)中占有非常重要的地位。

該課程以前采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，大部分課時都是教師主講相關(guān)的理論知識，然后給每個學(xué)生布置作業(yè)，課程全部講授完以后，讓學(xué)生撰寫課程報告并考試。這種傳統(tǒng)模式的教學(xué)實際教學(xué)效果并不理想，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)完該課程之后只是拿到了該課程的學(xué)分，并不太會將該課程的理論和方法應(yīng)用到以后的課題研究中，這偏離了開設(shè)該課程的初衷，也沒有達到真正的教學(xué)目標(biāo)。多數(shù)研究生渴望能有效地利用學(xué)校各方面的學(xué)科科研資源，通過各種途徑提高自身綜合實踐能力。而采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能達到此目標(biāo)，所以引入翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，來改進教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

課程的總體建設(shè)思路為：首先，縮短在課堂上教師講解時間，進行翻轉(zhuǎn)課堂嘗試，將部分理論教學(xué)的內(nèi)容讓學(xué)生查閱資料、做 PPT 由學(xué)生主講，教師作補充。即增加了學(xué)生主講的環(huán)節(jié)，講解內(nèi)容由教師在制定教學(xué)進度表時預(yù)先安排，以便于學(xué)生做準備；其次，根據(jù)學(xué)科發(fā)展的動向，在傳統(tǒng)教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使之與現(xiàn)有學(xué)科的發(fā)展和導(dǎo)師的科研課題相適應(yīng)；再有，在教室課堂上或者實驗室現(xiàn)場，增加分組討論和交流的環(huán)節(jié)，使學(xué)習(xí)者在自己的經(jīng)驗背景基礎(chǔ)上充分發(fā)表其看法和見解，討論的主題由教師提前設(shè)定。引入翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，一方面順應(yīng)當(dāng)下社會互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，另一方面也結(jié)合新一代年輕人的通過互聯(lián)網(wǎng)獲取新知識的習(xí)慣[2]。

2 教學(xué)實施

在課程改革過程中，主要從知識獲取、知識應(yīng)用、知識整合、未來研究這幾個維度，對該課程教學(xué)方式重新設(shè)計[3]。其主要目標(biāo)是加強學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新思維及團隊精神。其教學(xué)理念旨在強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，和培養(yǎng)學(xué)生的人文思想及團隊精神；并且該課程中學(xué)生可以查閱學(xué)校資源庫里的大量文獻，更新知識進度。

該課程總課時為32學(xué)時，傳統(tǒng)教學(xué)中都是教師進行課堂直接講授，翻轉(zhuǎn)課堂改進為教師講授16課時，學(xué)生自主講授并研討六個專題共12課時，最后留4學(xué)時作為課程的總結(jié)研討并實踐。在翻轉(zhuǎn)課堂的實施中，首先需明確設(shè)置翻轉(zhuǎn)課堂的目標(biāo)是鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，強化學(xué)生的研究水平。其中本課程中教師會根據(jù)學(xué)生們研究方向的不同劃分專題，負責(zé)一個專題的同學(xué)為一個小組；各小組由組長帶領(lǐng)，進入專業(yè)實驗室，進行專題學(xué)習(xí)；同時進行文獻的查閱、資料的整合，最后再歸納該方向近年來的主要存在的問題及解決方案。以專題作業(yè)為任務(wù)導(dǎo)向，鼓勵學(xué)生主動思考、主動發(fā)現(xiàn)問題解決問題；培養(yǎng)學(xué)生們的科研能力、團隊精神及實踐能力。同時也會設(shè)置線上的數(shù)字化教學(xué)平臺，給學(xué)生提供課后可以學(xué)習(xí)相關(guān)知識的條件。

接下來就是各小組將歸納的這些資料制作成PPT在課堂上進行展示，每一組有60分鐘的展示時間；展示結(jié)束后該小組需在課堂上組織各小組之間的集體討論，這個環(huán)節(jié)不少于30分鐘；在集體討論環(huán)節(jié)中主要是由其他小組提出對剛展示專題的疑問，由該小組和老師回答補充。這一環(huán)節(jié)的目的旨在拓展教學(xué)內(nèi)容，同時進行研討性教學(xué)。在這一環(huán)節(jié)中，教師不再直接教授書本內(nèi)容，而是將各個專題案例與實際問題結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生對實際問題進行分析和思考。

之后老師再對該專題進行額外的補充；課后該小組的成員需整理集體討論時的問題，找出答案并完成專題報告。教師在進行補充時會針對于交通信息采集領(lǐng)域的現(xiàn)狀和趨勢，來補充教材上還未編寫的新資訊，除了補充一些在該領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的信息采集技術(shù)外，還應(yīng)關(guān)注一些近些年隨著技術(shù)的發(fā)展而呈現(xiàn)具有應(yīng)用前景的新興技術(shù)；所以翻轉(zhuǎn)課堂的實施不僅鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維、團隊精神和研究能力，還需要教師時刻關(guān)注該行業(yè)相關(guān)技術(shù)的最新動向，這樣使得該課程的開設(shè)始終面向未來。并且該課程的內(nèi)容也給學(xué)生未來的課題研究打下了基礎(chǔ)。最后，考核方法多樣，改革以前單一由書面考試成績決定的方式，將學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力引入評價體系。

3 效果評價

該課程原來的考核方式較為單一，最終成績包括考試成績60%、課程報告30%、平時成績10%，期末考試成績占比較大，結(jié)課后的課程報告也不能有效反應(yīng)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中的具體情況，所以最終的成績不能反映學(xué)生真實的學(xué)習(xí)情況。改進后的考核方式如表1所示，降低了最終考試的比例，增加了翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié)和考核比例，實踐證明這種考核方式注重過程考核，能促進學(xué)生全過程認真學(xué)習(xí)，能較為真實的體現(xiàn)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)論

通過本課程的教學(xué)改革研究，課程組的教師和學(xué)生們都取得了不錯的成績；并且學(xué)生更加重視課堂教育，在本課程中，既有分組任務(wù)、專題討論和專題報告等硬性學(xué)習(xí)指標(biāo)，也有預(yù)習(xí)章節(jié)、隨堂提問和觀看專業(yè)視頻的軟性學(xué)習(xí)任務(wù)；并通過簽到等方式維護課堂秩序。首先，從學(xué)生們所提交的專題報告來看，學(xué)生們在文獻的查閱和資料的整合方面的能力顯著提升，并且培養(yǎng)了他們發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力；通過課堂上各專題小組的集體討論環(huán)節(jié)可以發(fā)現(xiàn)，該環(huán)節(jié)激勵了學(xué)生們的科研熱情和學(xué)習(xí)熱情。相較于之前使用過時的教科書由教師進行講解，該課程的教學(xué)改革與本專業(yè)的前沿研究方向結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生們在查閱文獻的過程中發(fā)現(xiàn)與自己研究方向相關(guān)的內(nèi)容，為之后的科研工作打下堅實的基礎(chǔ)。

本課程通過翻轉(zhuǎn)課堂這一新型的教學(xué)模式，融合了線上開放課程與線下課堂教學(xué)的優(yōu)勢，并依據(jù)各研究生的研究方向不同設(shè)置不同的專題，將學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，令學(xué)生對該專業(yè)的認知更明確，學(xué)習(xí)效率更高效；同時，翻轉(zhuǎn)課堂的實施也代表著高校教師不能固步自封，需持續(xù)跟進行業(yè)內(nèi)的最新資訊，持續(xù)提升自身的教學(xué)能力；本課程的教師也在課程教授過程中充分利用信息化手段開展課程教學(xué)，提高課程教學(xué)質(zhì)量且提升教師的教學(xué)能力。

該課程在研究生線上課程教學(xué)督導(dǎo)檢查中獲得良好評價，從評價中可以看出該課程的教學(xué)改革研究將有助于學(xué)生進行“研究式”學(xué)習(xí)，提高其科研能力。而且由于高校人才培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置是一個有機整體，所以當(dāng)該課程教學(xué)改革取得良好的成效的時候，其教學(xué)效果會溢出單科課程邊界，對該專業(yè)的其他相關(guān)課程以及未來的科研工作等方面形成輻射效應(yīng)，其教改成果可以推廣到本專業(yè)其他課程，也可以推廣到別的專業(yè)。

我國新時代培養(yǎng)研究生的主要目標(biāo)是發(fā)展其自主研究的能力以及創(chuàng)新能力，培養(yǎng)研究生的批判性思維和良好的學(xué)術(shù)道德[5]。《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》指出要構(gòu)建便捷、綠色、先進、經(jīng)濟、安全可靠的國家綜合立體交通網(wǎng)，推進綜合交通體系的現(xiàn)代化發(fā)展和人文建設(shè)。智慧交通行業(yè)則需要更多實現(xiàn)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的高科技人才，以滿足國家戰(zhàn)略和行業(yè)發(fā)展的需求。經(jīng)過課程改革實踐，研究生和教師形成了良好的一起學(xué)習(xí)、共同進步的氛圍，對于教師而言這意味著在新形勢下的與時俱進，對學(xué)生的深入了解；對于學(xué)生而言這是難得的提升自身綜合能力的機會。

項目資助：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)研究生核心課程建設(shè)項目（編號：YHX202103）；內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程建設(shè)項目（編號：RC2022010）；內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)團隊建設(shè)項目。

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