李新剛

摘要：本文基于交通流理論課程教學實踐，從教師與學生角色轉(zhuǎn)換、教學內(nèi)容、教學方法和手段幾個方面，詳細闡述研究性教學模式。旨在提高研究生課程教學水平，保證研究生對基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的扎實掌握，提高研究生的科研水平和創(chuàng)新能力，增強高校的研究生培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：交通流理論;研究性教學;創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）25-0273-02

一、引言

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2014年我國研究生在校人數(shù)達到近180萬人，招生61.1萬人，畢業(yè)生51.4萬人。我國研究生教育規(guī)模取得了長足的發(fā)展，但是研究生培養(yǎng)質(zhì)量與國際先進水平相比還有較大差距。提高研究生教育水平，是增強高校的科研和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵要素之一，對國家科技的發(fā)展水平具有較大影響。

課程教學是研究生培養(yǎng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，抓好研究生課程教學是提高研究生科研和創(chuàng)新能力的切入點[1]。研究生通過課程階段的學習不僅能夠獲取基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，而且可以在復雜深入的理論專業(yè)知識學習過程中激發(fā)學習動機，發(fā)揮潛在的高層次思維能力，辯證地、全方位地分析與探索復雜問題。研究性教學是指在教學過程中由教師創(chuàng)設(shè)一種類似科學研究的情境和途徑，指導學生在獨立的主動探索、主動思考、主動實踐的研究過程中，吸收并應(yīng)用知識、分析并解決問題，從而培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神，提高學生綜合素質(zhì)的一種教學模式[2]。在研究生課程教學中廣泛采用研究性教學，從而增強研究生主動學習的積極性，培養(yǎng)科研實踐與創(chuàng)新能力，是提升研究生教育水平的一個重要手段。

本文將研究生課程《交通流理論》作為教學實例，以研究性教學模式為主要研究對象，從教師與學生角色轉(zhuǎn)換、教學內(nèi)容、教學方法和手段這幾個方面，詳細闡述研究性教學模式。

二、交通流理論課程簡介

交通流理論是運用數(shù)學、物理學的原理，以及計算機仿真模型描述交通流特性的一門邊緣學科，是研究交通流隨時間和空間變化規(guī)律的模型和方法體系，其目的是為了闡述交通現(xiàn)象形成的原理。交通流理論是解釋交通現(xiàn)象、分析交通問題和提高交通系統(tǒng)效率的研究基礎(chǔ)。

交通流理論這門課程作為交通工程學的基礎(chǔ)理論，廣泛應(yīng)用于交通規(guī)劃、交通控制、道路設(shè)施設(shè)計等研究領(lǐng)域，因此其對于交通運輸工程相關(guān)專業(yè)的研究生來說，是一門重要的基礎(chǔ)理論課程。研究生課程的培養(yǎng)目標主要是通過專業(yè)基礎(chǔ)課的課堂教學，開發(fā)創(chuàng)新思維，提高綜合素質(zhì)，實現(xiàn)其自身全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的科學發(fā)展，為其獨立從事科學研究奠定基礎(chǔ)。然而隨著研究生招生數(shù)量的逐年遞增，新入學研究生的專業(yè)背景存在很大差異，部分研究生缺少交通工程專業(yè)本科教育，這就要求在交通流理論課程教學的過程中既要注重研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，又要重視基礎(chǔ)理論的講授。在這種新形勢下，必須最大程度地調(diào)動研究生學習的主動性，培養(yǎng)其主動學習能力，激發(fā)科研興趣?；诖耍貏e制定了交通流理論課程以專題討論為主的研究性教學模式。

三、研究性教學模式概述

對于專業(yè)基礎(chǔ)課程，研究性教學是普遍接受的一種教學模式，然而對于研究性教學的內(nèi)涵，并沒有一致的解釋。盧德馨[3]認為，研究性教學在于極大地引起學生對學科的興趣，拓寬學生的視野，提高學生的學習積極性，注重知識傳授的同時著力培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)造能力。夏錦文[4]認為研究性教學是一種將教師研究性講授與學生研究性學習、課內(nèi)講授與課外實踐、依靠教材與廣泛閱讀、教師引導與學生自學有機結(jié)合并達到完整、和諧、統(tǒng)一的教學。

雖然對研究性教學內(nèi)涵的解讀不同，但是綜合起來開展研究性教學實踐，必須重視以下幾個問題：（1）教師與學生角色的轉(zhuǎn)變。教師應(yīng)從一個知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生探索知識和發(fā)現(xiàn)知識的組織者、指導者、幫助者和促進者。學生應(yīng)主動探究問題，親身體驗科研的過程。（2）教學內(nèi)容的轉(zhuǎn)變。研究性教學課程的載體由特定的教材變成了面向?qū)嶋H問題的教學資料。全部課程劃分為若干專題，教師講授完一個專題之后，組織專題討論，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力。（3）教學方法的轉(zhuǎn)變。研究性教學在教學方法的選擇上融合最新的教學理念和教學形式，致力于實現(xiàn)學生的主體地位。創(chuàng)造條件引導學生通過自己的獨立實驗，積極探索科學原理的發(fā)現(xiàn)過程，在探究的過程中培養(yǎng)良好的學習方法和研究品質(zhì)，培養(yǎng)實踐能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

四、交通流理論課程研究性教學模式實踐

根據(jù)上述研究性教學的內(nèi)涵以及研究性教學實踐的重點，并結(jié)合交通流理論課程自身特點，幾年來在研究生交通流理論課程中不斷實踐，總結(jié)出能夠激發(fā)研究生科研興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的教學模式。

（一）角色轉(zhuǎn)變

教師由知識傳授者向科研引導者的角色轉(zhuǎn)換，研究生則從被動的知識接收者逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W研究的主體。在課堂教學中，教師在講授專業(yè)知識的同時，要更多地培養(yǎng)研究生創(chuàng)新思維、思考方式、表達方式等，如對本領(lǐng)域現(xiàn)狀的一些主流學派、學術(shù)觀點進行介紹，并就現(xiàn)狀提出若干問題，供研究生去思考、理解和判斷，進而從中找到切入點，而不應(yīng)該再去大量填鴨式的灌輸知識。對于交通流理論模型，從建模方法上可以劃分為連續(xù)流模型，車輛跟馳模型，元胞自動機模型。對于每一類模型都有自身的優(yōu)點和缺點，在對模型特征闡述的同時，引導學生通過實踐來檢驗?zāi)Ｐ偷膬?yōu)缺點?？梢灾攸c闡述每一類模型的缺陷，鼓勵學生面對這些缺陷，改進現(xiàn)有模型，從而激發(fā)研究生的研究興趣，培養(yǎng)解決問題的能力。例如可以由基本圖理論和三相交通流理論的爭論出發(fā)，列舉兩種理論的基本觀點，以及爭論的焦點。利用爭議性議題激發(fā)學生的研究興趣，并鼓勵學生對基本圖理論和三相交通流理論展開深入研究，通過自身實踐，驗證兩種理論的正確性，并組織相關(guān)的研討，對議題充分討論。教師在整個過程中提供相關(guān)素材，引導學生圍繞議題開展研究，在討論的過程中，可以發(fā)表一些建設(shè)性的意見。endprint

（二）教學內(nèi)容

研究性教學流程以課堂講授、專題討論、實踐的順序展開。課程的載體由特定的教材變成了面向?qū)嶋H問題的教學資料。教師首先要對教學材料進行梳理和重新整合。學生用書要盡可能采用理論架構(gòu)明晰、語言文字清晰、具有學科前瞻性的優(yōu)質(zhì)教材。同時要向?qū)W生推薦三四本閱讀書籍，以及經(jīng)典的學術(shù)論文，并在課堂講授時，對教材內(nèi)容有所取舍，通過專題的設(shè)計打破原教材的安排，將教材與閱讀書籍的內(nèi)容進行重新整合。

對于交通流理論這門課程，早期的教材有《Monograph on Traffic Flow Theory》、《交通流理論》。近些年來，隨著交通流理論研究學者的增多，又陸續(xù)出版了《基于元胞自動機的交通系統(tǒng)建模與模擬》、《交通流理論與方法》、《現(xiàn)代交通流理論與應(yīng)用（卷I）：高速公路交通流》。這些教材都可以作為交通流理論課程的參考資料。另外一些代表性的學術(shù)論文，都可以用來作為專題討論的材料。根據(jù)交通流理論課程章節(jié)和重難點安排，對教學任務(wù)進行分解，劃分為如下幾個專題：①交通流基本參數(shù);②車輛跟馳模型;③元胞自動機模型;④連續(xù)流模型;⑤基本圖理論與三相交通流理論;⑥信號控制交叉口理論;⑦無信號控制交叉口理論。對于每一個專題，教師先講授基本的概念、基本模型，然后布置專題討論任務(wù)。學生課下完成專題討論的相關(guān)準備工作，在課堂上進行匯報，其他同學廣泛參與討論。教師在討論的過程中注重學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題等科研能力的培養(yǎng)。

（三）教學方法

根據(jù)研究性教學的內(nèi)容合理制定科學的教學方法。課堂教學以專題討論為主線，提前給定討論主題，組織學生圍繞主題進行小組討論。在組織小組討論的基礎(chǔ)上，由小組成員推選報告者，在課堂上發(fā)表自己的見解，從而使該部分內(nèi)容的知識傳遞不是通過教師的講解來完成，而是由學生自己去發(fā)現(xiàn)所學內(nèi)容的精髓。在課后要給學生留下有待進一步思考的問題，并盡量要求學生進行團隊合作解決問題，通過課后的科研實踐進一步鞏固對知識點的掌握，有意識地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

在交通流理論課程中，研究生以2～3人為一組進行劃分，每個專題由2～3個小組負責專題討論的主要任務(wù)。專題討論圍繞一篇學術(shù)論文展開，選擇的學術(shù)論文要具有前瞻性，并且具有一定的擴展性，以便學生可以在論文的基礎(chǔ)上開展后續(xù)的研究。專題討論之后，教師要進行總結(jié)，對當前的研究熱點問題進一步闡述。

在專題討論的準備階段，鼓勵小組內(nèi)人員協(xié)作完成相應(yīng)的研究任務(wù)，一人負責研究背景、研究現(xiàn)狀等資料的收集整理;一人負責模型部分，該部分或者是數(shù)學模型的推導，或者是仿真模型的建立;一人負責結(jié)果分析部分。最后，3人共同討論總結(jié)論文的不足之處，能夠進一步研究的方向。每一個小組都有一次專題匯報的機會，通過這樣的訓練，加深學生對交通流理論相關(guān)方向的認識，通過問題的發(fā)現(xiàn)、解決過程，增強學生在交通流理論研究方面的自信心，鍛煉科學研究的能力。

五、結(jié)語

本文結(jié)合研究生交通流理論課程研究性教學實踐，探討了以課堂專題討論為主的研究性教學模式。該模式的主要特點有：（1）教師由知識傳授者向科研引導者的角色轉(zhuǎn)換，研究生則從被動的知識接收者逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W研究的主體。（2）教學內(nèi)容更加突出學生科研實踐能力的培養(yǎng)。（3）教學方法以科研為導向，增強了研究生學習的主動性，以及科研的自信心。

參考文獻：

[1]宗芳，李志瑤，唐斌.研究生課程教學方法研究[J].現(xiàn)代教育科學：高教研究，2014，（2）：129-131.

[2]劉偉忠.研究性教學中的難點與實施重點[J].中國高等教育，2006，（24）：36-37.

[3]盧德馨.關(guān)于研究型教學的進一步探討[J].中國高等教育，2005，（21）：24-25.

[4]夏錦文，程曉樵.研究性教學的理論內(nèi)涵與實踐要求[J].中國大學教學，2009，（12）：25-28.endprint