“交通分析理论”教学改革研究

梁婷婷

1 引言

目前，我国产业结构不断优化升级，急需创新性、应用型的高素质的人才。因此，应用型大学培养应该培养出能把某一方面成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活和社会服务中的技术技能型人才。“交通分析理论”是交通工程专业的核心课程，课时48学时，是一门交叉课程，侧重系统思维和交通专业素养的初步培养[1]，对交通工程专业学生的专业素养的培养不可或缺。为保证培养出满足经济社会发展、企业行业对人才的要求优秀学生，必须提高交通工程专业学生的实践能力、综合素质能力。因此，在新工科背景下，结合课程特点及应用型大学的培养方向，对“交通分析理论”课程进行教学改革研究，能够为该课程在新时期教学改革工作提供思路，有利于培养出适应社会需要的应用型交通人才。

2 课程特点及存在的问题

2.1 课程特点

“交通分析理论”是一门交叉学科，综合系统工程、运筹学、交通工程学等课程的内容。覆盖内容范围较广，涵盖系统工程、线性规划、交通预测方法、交通系统评价与决策方法和建模与仿真，侧重于交通系统的应用讲授，促使学生以系统工程的思想解决交通系统问题。多学科交叉的知识储备能帮助学生在处理交通系统问题时，做到实事求是以及全面思考实际的问题，更好地实现交通可持续发展。此外，本课程涉及很多概念、原理，这些理论贯穿哲学思想，与经济社会的发展息息相关，反映出较强的抽象思维，可以很好地锻炼学生的思维能力，有利于提高学生的逻辑性。

2.2 课程教学存在的问题

（1）多门学科交叉，先验知识要求较高。“交通分析理论”涵盖高等数学、线性代数、系统工程、交通工程、图论、建模与仿真等内容，上课前需要学生掌握相关的先验知识，需要学生有较强的自主学习能力，导致部分学生在学习过程中，较难跟上理论学习进度。

（2）课程侧重理论教学，且多为传统教学讲授，学生兴趣不高。由于该课程理论难度大，重复性内容较多，部分原理性内容仅简单带过，学生学习不够深入，且“满堂灌”的教学方式，会降低学生的学习兴趣。“交通分析理论”课程应培养学生针对实际交通问题的系统思维能力，能根据案例特点制定解决问题的步骤和方法，能综合应用交通调查、交通工程学等课程的知识，解决实际问题，但仅通过理论教学的讲授并不能达到要求。

（3）缺少实践教学环节，学生应用能力不强。“交通分析理论”课程并无实践课时，重点强调知识的系统性，重理论而轻实践。例如，针对建模与仿真部分的内容，多数依赖教师讲解介绍原理及步骤，学生并没有实际动手操作应用，知识仅仅停留在书本层面上。一方面过程讲解较为单调乏味，学生兴趣不强，知识掌握不熟练；另一方面，缺乏实践环节，仅仅通过死记硬背理论知识的学习方式，不能很好地培养学生的系统分析思维能力和相应的实际应用能力，没有获得应有的工程能力和科技创新能力，与应用型大学的培养方向不符，不满足社会应用型人才的需求，也不利于学生今后职业生涯的发展。

（4）缺乏强有力的师资队伍。目前，大部分的专业老师入职前并无社会工程经验，仅有学校的教育经验，入职后也没有积极与社会交通行业企业联系，实践经验不足，对学生的指导能力有限，不能很好引导学生关注行业先进技术，不能及时认识当今社会迫切需要解决的行业难题以及采用的技术。因此，必须加强专业教师的实践经验的锻炼，建立强有力的师资队伍，才能更好培养适应行业和社会发展的高质量人才。此外，现有的课程思政元素与课程教学并未达到“盐溶于水”的目标。因此专业教师在思政教学方面也有待提升，应将思政元素自然融入课堂教学。

3 课程教学改革研究

3.1 明确课程教学目标

“交通分析理论”课程内容较多，应明确本课程的学习目标，围绕目标展开教学。

课程目标1：通过交通系统概念和供需平衡的学习，掌握交通系统分析的基本概念、主要内容、主要分析方法、意义，同时掌握交通供给与需求分析，能进行交通供需静态平衡与动态平衡、交通供需失衡分析的短缺与供需序失衡的分析[2]。

课程目标2：掌握出行链、活动链与出行活动链的概念以及表述形式，能从一条出行活动链中的提取需要的信息，熟悉交通出行决策过程，熟悉交通系统预测方法的概念、基本类型，掌握回归预测、时间序列、马尔科夫链、蒙特卡罗等交通系统预测方法。

课程目标3：掌握交通系统评价的基本概念、熟练使用层次分析法、模糊综合评价法、数据包络分析法对交通运输系统进行评价；熟悉交通系统决策的基本概念、掌握确定型决策、风险型决策、不确定决策等决策方法，能选择最优的决策方案。

课程目标4：掌握交通系统分析方法概念、交通分析系统要素，理解交通分析系统结构模型，掌握交通大数据分析、交通态势推演分析等交通系统分析方法；熟悉交通系统仿真的基本步骤，掌握非机动车仿真、车辆行为仿真，车路协同仿真等的流程。

課程目标5：掌握交通系统状态概念、构成要素、分析内容以及交通系统可靠性主要内容，能从宏观、中观、微观三个层面对交通状态进行识别，能根据速度、V/C、最大服务交通量等指标确定服务水平，分析不同可靠性性之间的关系，熟悉交通系统新技术及其应用。

课程目标6：掌握VISSIM仿真软件的操作，掌握单指标评价、复合指标评价、综合指标评价等评价方法，能选择合适的评价指标（如行程时间、延误、排队长度和停车次数等），能够在VISSIM仿真软件中进行设置并提取出来进行对比分析。

3.2 提高专业教师的知识量，调整教学方式

应用型大学的课程建设强调教师具有一定的行业企业经验背景，课程建设很大程度上取决于教师的知识容量，高水平的教师对于课程目标的落实是非常重要的。本课程综合多门学科，其应用与特定的经济、社会及文化背景有着密切关系，为确保能持续培养出应用型、复合型、创新性的人才，一方面，高校教师应到企业挂职锻炼、或者到国内外重点高校学习深造，不断提高自身的知识，积极主动地学习交通领域代表性的科技应用及输出形式，积极参与交通工程建设与新技术的推广转化，有利于丰富课堂教学，提升执教能力，为学生提高良好的指导。另一方面，与企业加强合作，聘请校外实践经验丰富的专业人才，担任校外导师或者指导实践课程，促进产教融合[3]。

此外，目前的大学生基本为00后，任课教师应根据00后学生的心理特征，调整教学方式，不能以照本宣科、平铺直述的方式讲授内容。例如，（1）可以提升教学内容的引入方式，在讲授原理及概念的时候，适当讲授起源，调动学生的感性认识，从而调动学生学习的主观能动性。（2）提高教师的语言表现力，为提高00后学生对本课程的兴趣，教师要弄懂学生的思维习惯，了解学生的兴趣点，在讲授过程中添加切近学生日常的词汇，提升语言感染力，增加学生的课堂参与度。（3）为保证学生更好学习本课程，教师除了采用传统讲授方法外，还应灵活运用翻转课堂、项目驱动、情景分析、案例教学等方法，使学生在学习的过程中增加对本专业的认识以及兴趣，并锻炼学生解决实际问题的能力。

3.3 调整课程结构，丰富实践教学

应用型大学一定要着眼于培养学生的应用能力[4]，能够把课堂学的原理方法转化工作实践中，因此必须培养学生原理转化实践的能力，实践教学是很好的方式，因此有必要丰富实践教学。实践教学可以通过课内实践和竞赛两个方面。

3.3.1 课内实践内容及要求

拟增设一定学时的课内实践的内容，实验内容有利于加强理论内容的转化，使理论和实践有机结合。实验内容包括：

①总体评价与优化方案，在学校周围选定合适的交叉口（或路段）进行调查，结合周边用地和交通状况对交叉口（或路段）进行总体评价，提交交叉口（或路段）优化设计方案，并用层次分析法或模糊综合评价法选择最优方案[5-6]。

②微观交通仿真（车辆行为仿真-跟驰模型和换道模型、非机动车仿真、车路协同仿真），熟练使用掌握常用的微观仿真软件，如VISSIM，并能根据调查的数据，进行交叉口（或路段）仿真模拟。

3.3.2 大学生竞赛

调动学生参与竞赛、教师指导学生竞赛的双向积极性，鼓励学生多参加各种交通工程专业各项科技大赛，包括全国大学生数学建模大赛、交通大赛等，有效激发学生自主学习的热情，启迪学生的智慧和创新意识，能有效提高学生综合理解课程原理；教师指导竞赛过程中，应积极引导学生选择恰当的技术、现代工程工具和智能仿真技术工具，自主设计解决方案，强化学生原理转化实际应用的能力。

3.4 融入课程思政内容

以立德树人为根本任务，在课程教学内容中合理融入思政元素，帮助培养学生的专业认同感和使命感，增强学生的科学探索和创新精神，提高学生的职业素养和责任意识，培养学生精益求精的大国工匠精神，使学生在学习工程技术的同时，能够正确树立和践行社会主义核心价值观，积极投身到祖国发展事业中，为建设交通强国贡献力量[7]。

（1）系统分析的思想体现在各个方面，大到交通强国建设工程和脱贫攻坚工程体现社会主义制度集中力量办大事的优越性，小到路网交通态势分析、交通問题治理等体现以人为本、交通可持续发展的系统观理念，让学生了解我国从古至今人们对系统分析思维的应用，有助于激发其民族自豪感和自信心，理解并掌握科学的世界观和方法论，具有良好的思想品德和社会公德，具有家国情怀和社会责任感。

（2）通过交通系统分析实例，培养和锻炼学生的研究能力、表达能力和团队合作精神及在团队中发挥作用的能力，帮助学生掌握如何将工匠精神和工程伦理运用于系统分析过程中。

（3）强调科学研究方法、批判性思维与辩证思维的培养，引导学生多角度看问题，透过现象看本质，促进科学价值观的建立。

3.5 优化考核方式

应用型大学旨在培养出促进经济社会发展的高素质应用型、复合型、创新型人才的重任，因此应用型大学的“交通分析理论”考核不能仅通过期末考试的分数来决定，应以增强自主学习能力、提高创新能力和实践能力为目标。因此，应从多角度对学生的学习成果进行考核，课程总成绩=平时成绩（20%）+实践成绩（40%）+期末考试成绩（40%），其中：

（1）平时成绩：考勤（10%）+课堂表现（30%）+作业（30%）+随堂测验（30%）。其中课堂表现可根据学生对各章节主题讨论的情况，给予得分。

（2）实践成绩=课内实践（60%）+竞赛（40%），培养学生实践应用能力。课内实验以2-3人一组，分工协作完成课内实践任务，并在课堂上汇报各组的成果，教师根据实验报告逻辑性、方案可行性、报告完整度、汇报效果进行评分。以赛促学，根据比赛等级及获奖情况给予得分，未参与学生不得分，由于竞赛周期较长，因此在第三学期初，以文件形式通知学生，鼓励学生积极参加竞赛，凡在第六学期前参加的数学建模竞赛和交通相关比赛均算。竞赛包括“互联网+”大学生创新创业大赛、全国交通科技大赛、数学建模大学等。

（3）期末考试=客观题（30%）+主观题（70%），客观题考核学生对基本概念、原理的理解记忆，主观题考核学生对实际案例的分析、计算、应用能力。

4 结语

在应用型人才培养教育背景下，对“交通分析理论”进行教学改革，有利于落实本课程的培养目标，提高学生的专业素养，促进学生的就业与实践能力的发展，推进应用型高校的教育教学改革，有着重要的显示意义。本文根据“交通分析理论”的特点，本文从明确课程教学目标、提升专业教师的知识面和教学方式、丰富实践教学、融入课程思政内容、优化考核方式等方面进行教学改革研究，提高学生课程参与度，锻炼学生实践和知识应用能力，促使学生更好地掌握本课程的知识，使得学生未来适应工作需要，同时也为交通工程其他专业课的教学改革提供思路。

参考文献：

[1]王琳，殷勇，户佐安等.结合课程特点的交通运输系统分析课程思政教学探索[J].大陆桥视野，2021（06）：127-128.

[2]王江锋.交通系统分析及应用[M].北京：北京交通大学出版社，2022.

[3]王永清，梁宝英，李秀琴等.基于产教融合的应用型人才培养模式的研究——以山西大同大学为例[J].山西大同大学学报（社会科学版），2023，37（03）：139-142.

[4]罗卫东.打通学研用 培育新人才——浙大城市学院校长罗卫东教授谈应用型大学建设[J].科教发展研究，2022，2（04）：46-61.

[5]薛运强，张兵，安静.“交通系统分析”课程教学改革与实践[J].教育现代化，2018，5（48）：67-68+80.

[6]朱森来，陶怀仁，曹阳.结合校园交通案例的“交通系统分析”课程改革研究[J].科技视界，2020（01）：19-20.

[7]张骏.“交通运输系统分析”课程思政探索与实践[J].物流技术，2022，41（12）：132-134+160.