基于OBE 理念的《交通管理与控制》教学改革与实践

何雅琴，柳祖鹏，邵冬明，毕紫辉 HE Yaqin,LIU Zupeng,SHAO Dongming,BI Zihui

（武汉科技大学 汽车与交通工程学院，湖北 武汉 430065）

0 引言

OBE 教学理念是1981 年由Spady 提出的成果导向教育（Outcome—Based Education，基于学习产出），最早出现于美国、澳大利亚等国家的基础教育改革中[1]。该理念以学生为中心，突出学生的学习成果，重视如何让学生在课程结束后能获得预期的学习成果。我国“以学生为中心”的教学思想研究起源于20 世纪90 年代初，大部分研究都认为以教师为中心的传统教学模式限制了学生的主观能动性[2]。OBE 教学理念清晰地聚焦教学的各个环节，丰富、多样化的教学活动使学生在学习过程中逐步达成学习目标，最终实现预期的学习成果。随着我国2016 年6 月正式加入《华盛顿协议》[3]，这种先进的教育理念正逐步渗透到工程教育的各领域，工程教育专业认证将是我国高等工程教育界面临的机遇和挑战，当前各相关高等院校对其表现出空前的热情，在此背景下，工程认证专业必然对相关课程体系的教学目标、授课内容、支撑的毕业能力要求、达成方式及考核方式提出新的要求，因此，基于OBE 教学理念，对相关课程教学进行改革和实践是高等教育发展的必然趋势，也是工科专业课程改革的前沿方向。

《交通管理与控制》课程是交通工程专业主干核心课程之一，该课程探讨如何科学地采取交通管理措施与控制技术，对现有的道路交通设施进行管理，从而提高其交通效益与交通安全，该课程理论知识难度不大，但是具有较强技术性和综合性，对学生实践能力要求较高。该课程目前理论学时32 学时，主要讲述各种交通管理和控制的理论方法和技术；实践学时为1 周的课程设计，主要考察学生对理论方法学以致用的综合能力。根据以往的教学经验，学生往往表面上掌握了所学理论知识，但是真正运用到实际中时就会出现眼高手低、无处下手的情况。

近年来，为了提高该课程的教学效果，国内兄弟院校对该课程的教学改革也进行了一定的探索和研究，如东南大学陈峻教授团队建设了《交通管理与控制》慕课，并对工程认证背景下的课程达成度评价进行了研究[4]；江苏大学景鹏对雨课堂在《交通管理与控制》课程中的应用进行了探索[5]；苏州科技大学马健等探索了将项目协同法用于《交通管理与控制》的教学中[6]；长安大学梁国华等对《交通管理与控制》课程多元化的教学方法进行一定的探讨[7]。唐立构建了基于混合式学习模式的《交通管理与控制》教学框架，并进行了实践运用[8]。王春娥融入课程思政，对《交通管理与控制》的教学方法进行了一定的探索[9]。虽然上述研究成果可以为本校《交通管理与控制》课程的教学改革提供一定的借鉴经验，但是由于各个学校交通工程专业的培养方案侧重点不一样，学生培养目标及毕业要求也有所差异，不能直接照搬已有的经验，必须针对本校本专业的实际情况和专业特色，结合交通工程专业认证要求，以学生为中心，以学习结果为导向，对该课程的教学改革进行一定的探索。

1 传统教学存在的问题

传统的“交通管理与控制”课程教学模式以教师为中心，以理论知识传授为主，教学形式相对单一，以教师“教”为主，无法发挥学生学习能动性。总结起来，存在以下问题。

1.1 教学内容以教材为中心。传统教学内容主要是以教材为主，强调知识系统讲解，忽视“学习结果”这一目标。另外，相关课程教材内容可能会有重复交叉，如果教师不加以取舍，可能会导致学生在不同的课堂上重复听某个知识点，而产生抵触情绪，不利于学生专业能力的培养。随着交通技术的快速发展，交通管理与控制的理论方法也在不断更新，造成教材的内容跟不上时代的发展，导致学生能力培养滞后于行业的实际需求。

1.2 传统教学方式单一。传统教学方式以教师为中心，重视教师的“教”，轻视学生的“学”，这种填鸭式教学，无法调动学生自主学习的积极性。加上课堂知识枯燥，抽象，学生更加失去课堂学习的热情，所以经常导致教师在上面侃侃而谈，学生在底下玩手机的尴尬局面。

1.3 缺少思政教育。传统教学只注重知识的传授，却忽略了本课程思政渗透和价值引领作用。很多学生只是为了拿本课程的学分而被动学习，这也是学习积极性不高的其中一个原因。而作为新时代的交通工程专业大学生，肩负着中国特色社会主义建设和民族复兴的伟大使命，是交通强国建设的主力军，因此，教师在知识传授的同时，润物细无声地融入思政元素，引导教育学生形成正确的价值观，增强学生科技报国的决心，从而激发学生自主学习的热情和积极性。

1.4 考核形式过于简单。传统的考核主要以学生出勤、平时作业和考试卷面分数为主，无法对学习结果进行有效全面评价，也不利于创新实践能力的培养。

2 基于OBE 的教学改革探索

本课程基于OBE 理念，以学生为中心，学习结果为导向，对各个教学环节进行了改革探索，改革实施路径如图1 所示。

图1 教学改革实施路径

2.1 确定课程教学目标。根据OEB 理念，课程目标必须支撑该专业的毕业要求，围绕本课程支撑的3 个毕业要求指标点1.3,2.2,6.1，确定了本课程教学目标如下：（1）掌握交通法律性或行政性的管理措施及工程技术性的管理措施、交通信号控制技术、交叉口信号配时设计方法等各方面的基本概念和技术；（2）理解各种交通管制措施的实施条件及特点，具备对不同交通管理与信号控制工程问题进行分析，并寻求可行解决方案的能力；（3）具备理解道路交通安全法及实施条例的具体规定的能力。

除了知识和能力目标，本课程的思政目标为：培养学生的家国情怀、道德素养，职业担当和行为习惯等方面的品格，提高学生的实践创新能力。

2.2 梳理核心知识点及思政元素。针对课程教学目标，结合课程特点，纵向梳理本课程与其他相关课程之间的联系和交叉，避免重复，横向凝练本课程内容和知识点，突出对毕业要求指标点的支撑。同时，在传授知识与学生能力培养的同时，充分挖掘本课程的思政元素，发挥课程思政的价值引领作用，注重与各相关课程思政元素的协调，避免同一思政元素多次出现在不同的课程让学生产生抵触心理。梳理后的教学知识点及思政元素如表1 所示。

表1 核心知识点及思政元素梳理表

2.3 基于“知识传授+能力培养+价值引领”的教学设计与教学方法。本课程采用线上线下混合式教学模式，通过线上自主学习（课前），线下重难点讲解和深度讨论（课中），过程性考核（课后）等方式，将传统的以“教”为中心转变到以“学”为中心，实现课堂教学从“单声道”到“多声道”的转变。

在线上教学环节，学生课前在智慧树网站观看课程视频进行自主预习，并完成预习作业任务，课后在线完成相应的作业，也可以参与线上答疑互动。

在课堂教学环节，课堂讲授根据不同教学内容设计多种教学方法，如启发式教学，案例教学法、情景体验式教学法、项目式讨论教学法等，激励学生思考，让学生成为学习的主动参与者，激发学生学习主动性，提高对复杂交通工程问题的分析及解决能力。另外，知识传授的同时，将思政元素如盐入水地融入专业知识中，不仅将枯燥的专业理论知识变得有趣、生动，更是润物无声完成了思政教育，起到了良好的效果。部分课堂教学实践如下：

（1）启发式教学：讲述为什么进行交通立法时，通过播放交通违章视频，让学生深刻认识到在道路上行驶时交通规则的重要性，再引申到人生的道路上规则也同样重要，让学生明白没有规矩不成方圆，从而规范自己的行为习惯。接着，讲述交通法规内容后，结合当前研究热点自动驾驶，播放自动驾驶车事故的视频，启发学生思考对于未来自动驾驶的交通环境，现有交通法规还是否适应，该如何修订？学生会积极思考，同时自行查阅相关资料，通过这种探究式教学，可以很好地激发学生学习的积极性及主动性，同时也锻炼了学生查阅资料和分析问题的能力。

（2）案例分析法：讲述交通管理设施——交通标线设计时，引出案例“秦岭1 号隧道交通事故”，指出该事故调查报告中说明的事故间接原因是加速车道与货车道分界线宽度不符合规范，比标准少25cm，视认性不清。通过事故案例告诉学生在进行交通设计时要严格按照规范要求设计，也让学生明白作为交通人，其身上肩负的社会责任。

（3）情景体验式教学法：结合生活中的交通行为，让学生感同身受，更好地理解相关概念。比如讲述“黄灯两难区”，可以提问有驾照的学生，他们平时开车时路口遇到黄灯是怎么做的？对于没有驾照的学生，提问他们坐车时驾驶员遇黄灯是怎么做的或者如果他开车，会怎么做？通过提问吸引学生的注意力，让学生积极参与课堂，再根据学生的回答“选择停车或继续通行”，分析该行为可能带来的安全隐患，从而引出“黄灯两难区”的概念，让学生更好地理解该概念。接着让学生结合前面讲述的内容思考如何解决“黄灯两难区”的问题，引导学生讨论最佳黄灯，全红时间的计算方法，最后总结计算公式。这种得到计算公式的方法比让学生死记硬背效果要好得多。同时，也让学生明白，虽然黄灯、全红只有短短几秒，但是仍然要经过认真严谨地计算才能得出，否则设置不当可能会引发交通事故，导致人员伤亡，从而培养学生精益求精的工匠精神。

（4）项目式讨论教学：通过给学生布置项目式作业，加深学生对知识的掌握程度，提高学生分析问题和解决问题的能力。比如信号交叉口信号控制，课堂上讲授理论知识后，让学生在学校周边道路上找一个信号交叉口，让学生根据交叉口现状交通运行情况，对其进行信号控制设计，然后再回到课堂上讲解自己的设计方案，从而培养学生学以致用的能力。

2.4 构建多元化教学考核评价体系。在OBE 教学理念下，教学考核方式不限于考试，而是从关注考试转变为关注学生的成长，从关注结果转变为关注过程，对学生进行全面的发展性评价。本课程对传统考核方式进行了改革，增加了平时成绩比例，从原来的20%提高到30%，平时成绩考核形式也实现多元化，包括平时作业，课堂讨论，调查报告。平时作业主要是针对课程目标1，训练学生对交通管理与控制的基本方法和技术的理解。课堂讨论针对课程目标2，安排学生分组进行实地踏勘，分析存在的交通问题并提出可行的解决方案，训练学生利用交通管理与控制理论来分析和解决实际交通问题的能力，以及团队合作的意识。调查报告是针对课程目标3，安排学生到道路上进行调研，观察日常生活中交通运行状况，分析道路交通安全法和实施条例在道路上应用存在的问题，并提出改进建议，完成调研报告，训练学生对交通规则的理解能力。期末考试题则覆盖3 个课程目标，是对交通管理与控制的概念，技术，方法，及综合应用的综合性考察。

2.5 课程教学评价与持续改进。根据工程认证标准，课程教学评价主要采用目标达成度评价，课程目标达成度Tc为课程各分目标达成度的加权值，其计算公式为：

其中：βi为第i 个课程目标的权值，根据各分课程目标对应教学内容在整门课程教学内容中的重要性确定，如表2 所示。

表2 课程目标i 的权值

其中：∑Ai=x1%×∑Ai1+x2%×∑Ai2，Ai1为试卷相关题目分值总分，Ai2为各项平时成绩总分；∑Bi=x1%×∑Bi1+x2%×Bi2，Bi1为试卷相关题目得分平均值，Bi2为各项平时成绩平均值。x1、x2为各类成绩占总评成绩的比例。

根据上述计算方法，2016 级课程目标达成度为0.737，表明课程目标总体达成。但是学生对交通管理与控制某些概念、交通行驶规则理解不透，对各种交通管理措施应用的能力不足。

2017 级采用新的教学方法和模式后，课程总目标达成度为0.827，说明改革有一定的效果。另外，通过思政教育，2017 级学生出勤率、上课参与课堂的活跃度比2016 级也明显有好转。虽然2017 级3 个课程目标达成度比2016 均有所上升，但是课程目标2 的达成度0.792，而其余两个目标达成度都大于0.8，因此针对目标2 在2018 级教学过程中又进行了相应的改进措施，主要是增加课程目标2 达成途径，通过电子仿真沙盘进行信号控制实验等，加深学生对信号控制等理论知识的理解和应用，同时加强课后作业训练及答疑辅导，严格分组讨论的要求，引导更多的学生积极参与讨论。

经过持续改进，2018 级课程目标2 的达成度为0.811，表明改进措施有一定效果，但是其他两个目标达成度有所下降。因此还需在下一年的教学中继续进行有针对性地持续改进。

3 小结

基于OBE 理念，探索《交通管理与控制》课程教学改革和实践，不仅符合时代发展的需求，也是中国高等教育改革的趋势所在。本文坚持以学生为中心，学习产出为导向的理念，融合思政与专业协调育人，从课程教学目标确定，教学内容与思政元素梳理，教学设计和教学方法改革，教学考核评价机制、课程评价及持续改进等方面对交通管理与控制课程教学改革进行了一定的探索和实践，结果表明，改革措施对本专业学生解决交通工程问题能力的培养有一定的效果。但是，随着交通技术的发展，交通工程人才培养需求也在不断变化，因此，本课程的教学改革仍然需要不断持续改进。