全实验教学模式在“交通仿真”课程中的应用

[摘要]目前，高校教学中出现一些实践性较强的新兴课程，交通运输领域的交通仿真课程比较侧重于实践应用，对基础理论要求不是很高。针对此类实践性较强课程的特点，采用全实验教学模式，不仅能提高学生对理论知识的应用能力，调动学生的主观能动性，而且能突出课程的实践性，培养学生自主应用与创新能力、实现理论与实践的辩证统一。文章以石家庄铁道大学“交通仿真”课程教学实践为例，对传统教学模式中存在的问题、全实验教学实施过程、全实验教学模式的成效等进行了论述。

[关键词]全实验教学 交通仿真课 应用

[作者简介]刘博航（1978— ），男，黑龙江肇东人，石家庄铁道大学，副教授，博士，研究方向为智能交通；徐海锋（1979— ），女，河北衡水人，石家庄铁道大学交通运输学院，实验师，硕士，研究方向为交通运输规划与管理；闫小勇（1980— ），男，河北涞源人，石家庄铁道大学，讲师，硕士，研究方向为智能交通。（河北 石家庄 050043）

[课题项目]本文系河北省高等教育学会2010年度高等教育科学研究课题立项“理工科高校‘绿色实验教学体系’研究”（课题编号：GJKT—10—12）和2010年度河北省高等教育教学改革项目“以提升就业竞争能力为导向的工科院校学生工程实践与科研能力定位及培养探讨 ”（课题编号：104028）的研究成果之一。

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004—3985（2012）29—0108—02

随着社会经济的不断发展，高校课堂中增添了一些实践性较强的课程，交通运输领域的交通仿真课程就是通过动态模拟交通流和交通事故等各种交通现象，复现交通流的时空变化，深入分析车辆、驾驶员和行人、道路以及交通特征，从而有效地进行交通规划、交通组织与管理、交通能源节约与物资运输流量合理化等方面的研究。本文以石家庄铁道大学交通运输学院（以下简称“我院”）开设的“交通仿真”课程为例，介绍全实验教学模式在实践性较强课程中的应用。

一、传统教学模式中存在的问题

传统教学模式侧重于课程的理论性，而交通仿真类课程更强调实践操作，这就需要对传统的教学模式加以改善。全实验教学模式给传统的教学模式注入了新动力，能够在教学中因势利导地激发学生的学习兴趣，培养学生的动手创新能力，为高校培养应用型人才奠定坚实基础。当然，传统教学模式也有其自身优点，有利于教师主导作用的发挥，有利于教学组织管理和教学过程调控，对教学环境的要求比较低、教学效率比较高等，但传统教学模式同样存在着弊端。

1.传统教学模式以理论教学为主，实践教学为辅。对于理论性较强的课程，传统教学模式完全可以达到授课的目的，而“交通仿真”课恰恰相反，如果简单套用传统教学模式，将束缚课程应用性的开展。从辩证法的角度来理解，具体问题需要具体分析，这就要求我们对“交通仿真”课程采用新的教学模式。大学教育是学生走向社会的平台，学校给予学生的平台越大，学生毕业后发展的空间就越大。理论是学生掌握一门课程的基础，实践是应用所学课程的唯一途径。纯粹掌握理论犹如纸上谈兵，一旦付诸于实践便乱了方寸，理论与实践是相辅相成的过程，任何一方的偏失都将影响到事物的发展。大学教育应当依据不同的培养目标，制订与之相适宜的培养方案，针对不同类型的学生，采取不同的教学模式。

2.以课堂讲授为主，学生的任务是消化、理解教师讲授的内容，忽略了学生的主观能动性和创造性，使学生始终处于被动学习的地位。传统教学模式过于突出教师的主导作用，弱化了学生的主体地位，过于强调接受式学习，学生主动学习的兴趣不高，扼制了学生的个性和创新能力，忽视了学生的主动性与潜能的发挥。古语有云“授人以鱼不如授人以渔”，传统的授课模式强调前者而忽略后者，只有向学生传授学习的方法，才能使授课达到事半功倍的效果。培养模式单一，不利于培养学生的实践创新能力，不适合培养应用创新型人才。课程的传授不能局限于一本教材，毕竟任何教材的内容都是有限的，照搬照抄教材的条条框框，会使课堂学习氛围始终处于死气沉沉的状态。教师往往通过一张嘴与一支粉笔就完成对课程的传授，这是一种“满堂灌、说教式”的教学模式，不利于学生对知识的理解，限制了学生实际创新能力的培养。

3.采用“一刀切”的教学方式，忽视了学生的在兴趣与智能等方面存在的差异。传统教学模式很难适应学生的个别差异，忽视了学生的个别特点和心理发展水平。不同学生对消化同一知识所需要的教育形式、时间、精力是有差异的，传统教学模式只针对全班学生的平均水平，不利于整体学生素质水平的提升。另外，学生对课程的兴趣不尽相同，有的对理论和规律的知识感兴趣，有的对具有实践意义的知识感兴趣，这就要求教师授课不能局限于教材，而要针对不同类型的学生对教学模式进行调整，让学生对教学方法本身产生广泛的兴趣，兴趣一旦产生就会潜移默化地转移到所学科目上来。传统的教学模式很难为个别存在差异的学生提供这样的机会，使学生的兴趣被压抑，导致各种兴趣在无形中淡化与消失。

二、全实验教学实施过程

1.分析主要教学目的。交通仿真课程具有较强的实践性，从实践教学角度出发，重点培养学生实践应用能力，并在此基础上巩固理论知识。这就要求教师把教学内容与实际应用结合起来，不仅要传授知识，还要使学生学会使用知识；教学内容不要过细，要突出重点；教学内容要广，使学生开阔眼界；教学内容要能紧跟形势发展，体现新思想、新技术、新手段。

2.评估课程体系在整个教学中的地位。“交通仿真”课程是交通运输专业的必修课程，其他专业较少开设，因此在整个教学中采用全实验教学模式讲授的课程只占一小部分，传统教学模式依然占据整个教学的绝大部分。根据不同的课程体系及用人单位对人才的需求，调整课程在整个教学中的轻重程度。

3.现有的教学条件。“交通仿真”课程对教学条件要求较高，需要交通仿真专业的软件、足够数量的计算机，以及专业素质水平较高的师资力量，因此教学条件是决定能否采用全实验教学模式的主要因素之一。要全面调查现有教学条件是否满足开设全实验教学模式的要求，达不到要求的及时整改，对于满足教学条件要求的也要对未来做出一定的预期准备，以应对学生人数增多等情况的发生。

4.探讨生源素质。高校招生中每届生源状况都是不一样的，这就要求根据实际的生源情况对教学内容与方法作出适当调整，以适应不同情况下的生源状况。可以采取对新入学生源进行摸底考试及抽样调查等形式，得出每一届生源的具体情况，再以此作为教学参考的依据。

5.实际中应该注意的问题。开设“交通仿真”课程的前提条件是建立一个交通实验信息数据库，包括高速公路基本路段、匝道、交织区，以及城市道路十字、T行、环形交叉口和立交等必要交通情况的数据信息。在采用全实验教学模式对“交通仿真”课程进行讲授时，要坚持学生“独立”完成的原则，要求学生设计实验方案、实验记录表格，完成实验，分析实验数据，以增强学生知识运用能力。教师可以根据学生对实验完成情况，适当引导有困难的学生完成整个实验，避免出现个别学生因完不成实验而对课程丧失兴趣。

三、全实验教学模式的成效

采用全实验教学模式的“交通仿真”课程，主要是根据课程的培养目标，制订相应的培养方案，以指导学生自主动手学习为主，根据学生对实际操作中遇到的问题，教师在旁边进行相关的指导。全实验教学模式以计算机等实验设备为主进行实验教学，课堂实行学生与教师互动的形式进行授课，教学过程中不仅强调教，更突出“应用”，学生能从全实验教学模式中学到理论基础知识，学到与现实生活中密切相关的应用性知识，培养学生自我发现问题与解决问题的能力，这使得学生毕业后工作中独立分析处理问题的能力得以加强。

1.有助于加强学生的应用能力、动手能力和创造性思维的培养，采用“互动式”教学情景。根据交通仿真课程的目标，让学生学会从多角度思考问题，培养学生的综合能力。以培养具有应用能力和创新思维的应用型人才为全实验教学模式的重点，树立以学生为本，知识、能力、素质全面协调发展的教学理念和以能力培养为核心的全实验教学观念。教学过程中，教师讲解实验的操作过程，学生亲自动手，实验中教师再将理论知识逐步向学生讲述，使理论知识变得生动有趣，学生加深了对知识的理解与接受能力。通过采用“互动式”教学情境避免了学生因跟不上操作步骤，而失去学习的积极性和兴趣；有利于教师及时了解学生的状况，根据学生不同的反馈信息，准确合理地调整教学计划与内容；使学生处于被动式教学的情况有所改变，有意识地培养了学生独立思考问题的能力；使教师讲解与学生亲自动手操作相结合，课堂教学效果良好。

2.注重理论联系实际，紧密与用人单位需求的衔接。全实验教学模式以能力培养为核心，从实验教学的理念出发，与理论教学有机结合，充分以用人单位急需人才发展方向为指导，合理安排“交通仿真”课程的各项实验内容。让学生学会从多学科多视角思考问题，培养学生理论联系实际的能力，把生活经验和课堂中学到的理论知识有机结合起来，避免了孤立地接受知识。用人单位在选择毕业生时，往往更看重学生应用能力，在实际授课中“交通仿真”课程以具体工作中的实践为案例，坚持让学生早接触、早熟悉、早上手的“三早”原则，使学生的实践应用能力得到提高。

3.交通仿真课程采用全实验教学模式授课，早期投入费用较大，中长期教学成效显著。“交通仿真”课程开设之初，需要对教学硬件与软件方面进行一定费用的投入。教师在备课方面投入精力很大，需要对课程进行缜密安排，实际教学过程中，需要根据不同学生在实验中所产生的问题进行逐一解答。但从提高学生对课程的应用与理解能力、提升毕业生的就业率来看，这些费用与精力的投入是值得的，真正达到了教书育人的目的。

我院自从2007年开设“交通仿真”课程以来，用人单位一直关心毕业生对所学课程的实践应用能力，因此有针对性地加大软件实际应用方面的课程安排，要求教师布置与实际应用相关的练习，使学生达到举一反三的效果。从单一的理论授课为主逐渐转变成为全实验教学模式，极大地调动了学生的动手能力和学习兴趣。实践证明全实验模式教学达到了预期的教学效果，学生毕业后在单位里能够迅速地投入到实际工作中，减少了毕业生在单位的见习期，增加了单位的经济效益，达到了双赢的效果。用人单位对毕业生的好评度逐年递增，就业率一直处于较高水平。

通过采用全实验教学模式，学生初步具备了使用交通仿真软件进行交通流量模拟运算的综合应用能力，以及运用所学的理论解决实际问题的能力，不仅提高了学生的综合素质，也为今后工作打下了坚实的基础。“交通仿真”课程采用全实验教学模式是对传统教学的改进，学生的动手能力得到了加强，理论知识得以巩固，充分锻炼了学生的实践能力，学生可以通过实践回到理论，真正实现实践—理论—再实践的过程。目前，全实验教学模式还处于探索发展阶段，必然存在不足之处，希望有识之士共同参与探讨并加以完善，以便更多实践性较强的课程采用此种教学模式。

[参考文献]

[1]秦焕美.交通规划软件实验教学研究[J].实验室研究与探索，2007（2）.

[2]陈蓉.网络教育教学模式探讨[J].西南科技大学学报（哲学社会科学版），2004（2）.

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