融合问题挖掘和案例设计的城市客运交通系统教学设计

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　　[摘 要]结合城市客运交通系统课程的特点，课题组采取启发式教学法，利用BOPPPS课堂设计模式，把问题挖掘和案例设计的环节融入课堂教学，让学生参与到课程学习、问题挖掘和案例设计过程中，形成实地调查、发现问题、探究问题、挖掘原因、设计方案、汇报展示一体化教学方案。
　　[关键词]问题挖掘;案例设计;BOPPPS ;城市客运交通
　　[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）01-0077-03
　　城市客运交通系统是交通工程专业本科生的专业方向课程，涉及城市规划、交通工程学、交通规划、道路规划与设计、交通管理与控制、运筹学、经济学、系统工程等众多课程的知识点，具有较强的综合性和系统性。传统的教育理念以教师传授知识为主，学生被动接受知识，在教学过程中，教师是主体，负责教学的设计和组织，学生在观摩学习的过程中缺少独立性思考。同时，新技术、新理念、新事物不断涌现，不断冲击和挑战城市客运交通的发展，课程学习必须和发展中的实际问题结合在一起，通过实地调查发现问题，探究问题，挖掘原因，结合理论知识，设计解决方案，只有这样，才能达到应有的教学效果。
　　基于此，笔者在多年教学实践和积累的基础之上，把问题教学法和案例教学法进行改进和融合，将其引入交通工程专业本科课程城市客运交通系统的教学之中，结合BOPPPS模型，进行课堂设计，创新该课程的教学组织方式，以期形成以学生为中心的探究式学习的教学模式。
　　一、问题教学法和案例教学法
　　现代教育理念强调启发式教学，以学生为主体、教师为主导，教学过程中教师是引导者，引导学生积极主动地观察现象，思考原因，探究解决之道。启发式教学根据教学内容和学生的特点，从学生实际出发，采用多种方法，以激发学生的思维为核心，调动学生的积极性和主动性，促使其深入地思考实际问题、系统地开展理论知识的学习，实现理论和实践的结合，使教与学走上良性循环之路。问题教学法和案例教学法是两种常用的启发式教学的方法。传统的灌输式教学方法只是把书中的基本概念、常用做法直接“告诉”学生，学生知其然不知其所以然，学生成了“观摩团”，没有积极主动的思考，没有创新性思维。
　　从调研情况看，有问题引导比没有问题引导好，有案例比没有案例好，同时，学生自己挖掘出来的问题更有吸引力，学生自己设计出来的方案更有成长的空间。故笔者认为问题需要以合适的方式被引入并被重新挖掘，案例需要“活起来”，案例的作用不仅仅是被“观摩”，更在于启发学生的思维，从而激发学生设计出自己的新方案。
　　二、BOPPPS模型与城市客运交通系统课堂设计
　　BOPPPS模型是一种六阶段的课堂内容微格化设计方法。
　　第一个阶段是B（Bridge-in），即导言，目标在于导入话题或课程内容，可以选用时事新闻、有趣的活动或人物。比如选用深圳的无人驾驶公交车、地铁占座、美团加入网约车“烧钱”大战、滴滴小巴等交通类事件，目的是把学生的专注力集中到即将开始的课程教学。
　　第二个阶段是O（Objective），即目标。需要具体明确地阐述通过本节课学生应该掌握的基本技能。比如学生应该掌握并运用“逐条布设，优化成网”的线网优化方法，需要清晰明确地列出课程学习重点。
　　第三个阶段是P（pre-test），即课前测。目的是了解学生先前的知识储备。比如讲TOD规划理念之前，询问学生有没有参与过城市总体规划，在做城市规划设计的时候是如何考虑城市公交的布设的。通过这些询问，了解学生的知识结构，为下一阶段的学习做良好的铺垫。
　　第四个阶段是P（Participatory learning），即是参与式学习。这一阶段需要设置一些启发式问题或者结合常见的交通现象，让学生参与互动，把问题挖掘和案例设计融入这一阶段。这是整个课堂教学的关键和重点。
　　第五个阶段是P（Post-test），即对课堂学习效果的检验。基本概念和知识点的内容，以随堂检验为主，比如让学生总结公交优先国家中好的做法对我们公交建设的启发，总结客运交通系统的基本构成。带有案例设计的教学内容，则是在案例完成之后进行测验，结合案例的设计方案和报告展示，进行讲解、点评、分析。通过这种及时的检测，可以最大限度地加深学生对所学知识的理解记忆和应用。
　　第六个阶段是S（Summary），即总结。结合案例教学进行总结，分享收获与心得，提出延伸学习的相应要求。
　　三、城市客运交通系统教学问题挖掘和案例设计的方法
　　（一）串珠式核心知识体系
　　笔者查阅国内外有关城市客运交通系统的教材、文献资料等，结合研究的热点和重点，梳理城市客运交通系統课程的核心知识点，以实现城市客运交通系统的协调发展为主线，把教学内容分解为系统、理论、规划、运营、升级五个模块，每个模块下形成串珠式核心知识点链条。如图1所示。
　　城市客运交通系统课程中5个模块有20个知识点，每个知识点的教学内容按照内在的逻辑进行整合，实现单点内容的“起承转合”和5个模块内容之间的连续与贯通。
　　（二）教学目标设计
　　结合学生的就业去向和兴趣点，对学生和课程目标做分类梳理。结合我校交通工程专业建设实际，该专业学生就业有4个主要去向：设计类单位、管理类单位、建设类单位、高校深造。从20个知识点中凝练出8个导向性目标：交通政策研究、公交企业管理，公交服务优化、公交线网规划、公交车站设计、公交专用道设计、理论模型研究、高新技术运用。这8个导向性目标就是课程教学中的8个案例设计模块。
　　课程开课之时，请学生以3～4人为一组，组建兴趣小组，依据自己的未来职业选择和兴趣点，从8个案例模块中选择3～4个。随着课程的深入，兴趣小组可以依据学生的实际情况进行调整和跨组。 　　（三）课堂的切入与引领
　　为实现启发式教学的效果，充分调动学生的积极性，结合城市客运交通系统的课程特点，尝试由教师引导，针对8个案例模块，让学生通过实地调查、统计分析之后提出问题，然后把学生的问题汇总起来，由教师和学生一起对问题进行梳理和挖掘。一般而言，学生提出的问题多是现象类问题，因而通过课堂讨论挖掘现象背后深层次的原因，对问题进行提炼非常重要。
　　以公共交通服务水平普遍较低这一现象为例。首先绝大多数学生都有乘坐公交的经历，他们对公交出行有话可说。学生会谈到公交出行中他们的感受，比如“车太挤”“要等很长时间”“便宜”“没有座位”“站站停，速度慢”等。教师可以通过设置启发性问题引导学生进行课堂讨论，比如“从谁的角度来评价公交服务”“从哪些方面来评价公交的服务水平”“怎么评价”。通过课堂讨论，学生认知到只从乘客的角度评价是远远不够，还需要从政府层面、运营管理层面进行评价。而要回答“怎么去调查获得数据”“采取哪些指标进行评价” “评价的方法有哪些” 这些问题，就需要调动其他课程所学的知识。通过问题的讨论与发掘，教师成功地将讨论“公交水平较低”这一现象，转变成了“公交服务质量评价”这一课题。这一课题该怎么完成？这就需要我们的案例设计了。
　　就“公交服务质量评价”这一课题，从课堂讨论中，学生可以形成自己的一套工作流程：实地调查、选取指标、敲定评价方法。教师在这里需要扮演的角色则是把握大的方向，比如评价区域的选取，如果选择区域过大，调查工作量大，学生就会难以完成;如果选择区域过小，则难以达到应有的实训效果。
　　四、融合问题和案例的BOPPPS课堂设计——以公交车站设计为例
　　第一个阶段B（Bridge-in）：课程导入。
　　播放动漫：
　　乘客在公交车站追公交车，大喊：“师傅，等等我。”
　　司机回应：“悟空，别追了。”
　　切入本课内容：公交车站是公交运行的关键节点，是联系乘客和公交线路的基本纽带，其数量多，密度大，我们应如何进行合理规划设计呢？
　　第二个阶段是O（Objective）：学习目标。
　　本阶段明确阐述本节课的教学目标。通过本节课的学习，学生应熟练掌握公交车站规划设计的基本内容，能够结合实地调查，做公交车站实例评价及改善设计。
　　第三个阶段是P（pre-test）：前测。
　　针对公交车站设计的理论知识进行提问，引导学生关注公交车站的种类、位置、公交车流的描述方法，了解学生对已学内容“排队论”的掌握情况。
　　第四个阶段是P（Participatory learning）：参与式学习。
　　首先是教师讲解公交车站设置的基本形式：按照位置划分为交叉口进口道、交叉口出口道、路段公交车站;按照设置形式划分为直线式车站和港湾式车站。然后分析各自的特征。最后结合学校附近的两个典型公交车站：有3条公交线路停靠的建设路上的“西安建筑科技大学站”和有13条公交线路停靠的“鲁家村站”，请学生谈谈两个车站的不同。
　　对大家的发言做记录和总结：“一个比较空闲，一个比较繁忙”“一个顺畅，一个比较拥堵”。设置启发性问题进行挖掘：“为什么会有这种差别”“怎么衡量一个公交车站够用还是不够用”“怎么计算公交车辆进站需要排队的概率”。然后引入排队论系统，讲述车辆到达的分布形态，重点讲解M/M/1系统和M/M/S系统在公交车站中的应用，通过理论演算，推算出两个系统车辆进站需要排队的概率。
　　针对工作的开展流程和调查对象展开讨论，最终由学生商定做两方面的研究：一是针对公交车辆，做到达规律研究、延误时间研究，初步拟定采取排队论理论;二是针对乘客，做车站服务水平研究，初步拟定做问卷调查，分析满意度。
　　经过问题挖掘，最后确定了方案设计的方向，即本节课需要学生动手实践的环节，布置相应的大作业。
　　第五个阶段是P（Post-test）：后测。
　　回顾本节课主要的内容，及时了解学生的掌握情况。本节课涉及案例设计，因而要根据学生的进度情况，安排学生进行调查成果汇报交流和设计成果的展示，包括上台讲解、口头汇报等自我展现形式，通过讨论与交流，总结收获和需要改进的问题，为后续的案例设计打下基础。
　　第六个阶段是S（Summary）：总结。
　　总结本节课的学习重点，总结案例设计中的收获和不足，提出延伸学习的建议：针对公交车站，学习如何利用元胞自动机模型和MATLAB软件来改进公交车站的设计。
　　五、结语
　　围绕城市客运交通系统课程内容中涉及的思想、理论和方法，提炼具有典型性、时效性、可延续性的导向性目标，结合学生生活中熟悉的场景和认知，层层诱导，挖掘交通现象背后的深层次原因，把现象认知转化为问题挖掘，进而转化为案例设计。
　　把问题挖掘和案例设计的环节融入课堂教学，让学生参与到课程学习和案例策划过程中，实现了教与学的良性互动。根据学生的反馈数据，86%的学生认为此种教学方法和课堂组织形式能够调动学生的积极性和主动性，促使其深入地思考实际问题、系统地开展理论知识的学习，实现理论和实践的结合;92%的学生认为能够增强学生的写作、汇报、表达能力，同时学习成果产出明显，达到较好的教学效果。
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　　[责任编辑：钟 岚]
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