融合OBE 理念和思政元素的混合式“微觀交通仿真”課程優(yōu)化研究

陳 倩，游爾康，姚 佼，趙 靖，馬曉旦

0 引 言

黨的二十大報(bào)告中提出，新時代新征程，要以“立德”為根本、以“樹人”為目標(biāo)，確保高校持續(xù)發(fā)揮立德樹人的核心職責(zé)，培養(yǎng)符合時代發(fā)展需求的新一代優(yōu)秀人才，以履行推動民族復(fù)興的重要使命，成為堅(jiān)不可摧的堡壘[1]。交通問題是現(xiàn)代城市發(fā)展過程中的一大難題，給城市管理帶來了巨大挑戰(zhàn)，而交通仿真軟件通過場景模擬，協(xié)助交通規(guī)劃、優(yōu)化交通流量和提升出行效率。然而，單純的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以滿足當(dāng)今社會對人才的需求，針對交通工程專業(yè)的教學(xué)要求與教學(xué)特點(diǎn)，應(yīng)從知識傳授、能力培養(yǎng)、價(jià)值塑造三位一體的課程目標(biāo)出發(fā)，在教學(xué)過程中將思政教育與技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合，在課程內(nèi)容中融入與家國情懷、社會責(zé)任、工程倫理、工匠精神等社會核心價(jià)值觀相關(guān)的德育元素，幫助學(xué)生樹立科學(xué)的發(fā)展觀和工程意識，增強(qiáng)社會責(zé)任感[2]。

OBE 概念最早由Spady 在1981 年提出，并逐漸成為美國、歐盟等國家教育改革中的主流理念。在這一理念下，教育的目標(biāo)不僅僅是傳授知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用這些知識的能力，以及具備綜合素質(zhì)和解決問題的能力[3]。在課程思政中，OBE 理念具有重要的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用實(shí)踐。孫福[4]基于以學(xué)生為教育中心的OBE 教育理念，提出了一種注重將知識內(nèi)化與實(shí)踐外化有機(jī)結(jié)合的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。Thirumoorthy 等[5]根據(jù)OBE 教學(xué)理念，采用了學(xué)生的期末考試、測驗(yàn)、專題項(xiàng)目和其他評估成績數(shù)據(jù)來對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行了整體評估。常建華[6]在OBE 理念下構(gòu)建了“四維一核”的實(shí)踐教學(xué)模式，用來培養(yǎng)學(xué)生處理復(fù)雜問題的創(chuàng)新能力?？梢钥闯觯ㄟ^將課程設(shè)計(jì)的思政內(nèi)容中融入OBE 理念，可以更加明確學(xué)生在思政教育中所需達(dá)到的核心能力和學(xué)習(xí)成果。

1 融合思政教育的微觀交通仿真課程

“微觀交通仿真”是交通工程類專業(yè)的專業(yè)課程之一。我國高校開展微觀交通仿真教學(xué)的主流軟件為VISSIM，其提供了豐富的模擬功能和工具，可以靈活地建立道路網(wǎng)絡(luò)、設(shè)置駕駛員行為、設(shè)定交通信號燈等，以模擬不同交通情景下的交通運(yùn)行狀況，集成化、可視化，界面友好，支持多用戶并行計(jì)算，演示效果逼真。以VISSIM 軟件為依托的微觀交通仿真課程是交通工程類專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，通常包括理論和實(shí)踐兩個方面。該課程理論基礎(chǔ)知識抽象、系統(tǒng)、復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)效率不高，為激發(fā)學(xué)生主觀能動性的同時提升學(xué)生的思想道德和人文素養(yǎng)，針對課程不同的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融入相關(guān)思政元素，如表1所示為依托VISSIM 軟件展開的微觀交通仿真課程主要內(nèi)容知識點(diǎn)及相應(yīng)的思政目標(biāo)。

2 基于OBE 理念和思政元素的微觀交通仿真課程設(shè)計(jì)與實(shí)施

結(jié)合“微觀交通仿真”課程特點(diǎn)，積極融入思政元素是課程改革的必然趨勢，可以極大地提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)積極的價(jià)值導(dǎo)向，引發(fā)更深層次的思考和感悟，調(diào)動學(xué)生的興趣和動力。課程思政理念下的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施要主次分明，必須以專業(yè)知識為主，思政教育輔之。目前，鑒于OBE 理念有著目的明確、注重實(shí)用、方法靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)，用OBE 理念探討和實(shí)施高校思政理論改革的高校逐漸增多。

基于OBE 理念和思政元素的微觀交通仿真課程需要從教學(xué)方法和教學(xué)形式兩方面入手。教學(xué)方法上采用實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生思考交通仿真技術(shù)與社會、環(huán)境等問題的聯(lián)系。選取真實(shí)交通案例，讓學(xué)生運(yùn)用VISSIM 仿真軟件進(jìn)行分析和預(yù)測，了解與交通仿真相關(guān)的道德、社會責(zé)任等問題。除了在實(shí)驗(yàn)室使用VISSIM 軟件進(jìn)行仿真操作外，還可以組織實(shí)地考察、現(xiàn)場觀察等形式，讓學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)際交通場景，獲取現(xiàn)場交通數(shù)據(jù)，進(jìn)一步將理論知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，利用所學(xué)知識分析交通現(xiàn)象。在OBE 理念教學(xué)下，可以采用線上和線下相結(jié)合的混合式教學(xué)形式。課前，教師安排預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生線上線下在小組合作中自主學(xué)習(xí)。課堂上，展開相關(guān)問題的討論，和學(xué)生一起探索問題的解決方案。課后，布置任務(wù)擴(kuò)充學(xué)生的學(xué)習(xí)。通過綜合運(yùn)用線上和線下教學(xué)方式，相互之間協(xié)調(diào)并輔助，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。同時，這樣的教學(xué)模式可促進(jìn)師生之間的互動和交流，實(shí)現(xiàn)共同提高。

2.1 以案例教學(xué)和項(xiàng)目實(shí)踐為載體，開創(chuàng)思政教育新模式。案例教學(xué)是一種以真實(shí)或設(shè)計(jì)案例為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，通過提供具體的情景或問題，引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論、分析和解決問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和團(tuán)隊(duì)合作能力[7]。

案例名稱：應(yīng)用VISSIM 軟件改善城市交通。

案例說明：（1） 建立道路網(wǎng)絡(luò)模型：利用VISSIM 軟件創(chuàng)建城市道路網(wǎng)絡(luò)仿真模型。（2） 模擬交通流動: 設(shè)置不同的交通流量和時間段，模擬車輛在道路網(wǎng)絡(luò)中的流動情況。（3） 分析瓶頸點(diǎn)和擁堵原因：對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生觀察交通信號燈的配時是否合理、道路容量是否滿足交通需求等，發(fā)現(xiàn)存在的交通問題。（4） 提出改善措施：基于分析結(jié)果，綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識，提出改善城市交通狀況的措施。例如，調(diào)整交通信號燈的配時，重新劃分車道功能，交叉口渠化，設(shè)置減速帶等[8]。（5） 進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和評估：將提出的改進(jìn)方法加載到VISSIM 軟件，通過觀察仿真結(jié)果和對比分析評估措施的有效性和可行性[9]。

道路網(wǎng)絡(luò)建模的過程中，將尊老愛幼、文明駕駛、家國情懷、工程倫理以及法治意識充分地融入安全預(yù)警的設(shè)計(jì)之中，潛移默化地促使學(xué)生形成正確的科學(xué)素養(yǎng)觀。通過案例分析，引導(dǎo)學(xué)生積極思考和探索改善城市交通問題的方法，并通過VISSIM 軟件的應(yīng)用，將理論知識與實(shí)踐相結(jié)合，解決實(shí)際交通問題。同時，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，進(jìn)一步為城市發(fā)展和可持續(xù)交通做出積極貢獻(xiàn)。

項(xiàng)目實(shí)踐是一種依托實(shí)際項(xiàng)目，通過實(shí)踐活動培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的教學(xué)方法[10]。項(xiàng)目名稱：社區(qū)居民出行調(diào)查。

項(xiàng)目說明：（1） 調(diào)查問卷設(shè)計(jì)：分配學(xué)生設(shè)計(jì)一份調(diào)查問卷，用于收集社區(qū)居民關(guān)于交通狀況和問題的數(shù)據(jù)。問卷設(shè)計(jì)應(yīng)充分反映社區(qū)的特點(diǎn)和特殊需求，以獲取準(zhǔn)確而實(shí)用的數(shù)據(jù)。（2） 社區(qū)居民調(diào)查實(shí)施：學(xué)生通過在社區(qū)內(nèi)進(jìn)行面對面訪談、線上調(diào)查等方式進(jìn)行實(shí)施調(diào)查。需要解釋調(diào)查的目的和重要性，盡量確保調(diào)查樣本具有代表性，涵蓋不同年齡、職業(yè)、出行群體等。（3） 數(shù)據(jù)收集和整理：學(xué)生需要收集和整理調(diào)查問卷的數(shù)據(jù)。（4） 模擬分析：創(chuàng)建社區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)模型，并根據(jù)收集到的調(diào)查數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，統(tǒng)計(jì)獲得不同出行方式的交通出行量。（5） 分析和建議：根據(jù)模擬結(jié)果，結(jié)合社區(qū)居民調(diào)查數(shù)據(jù)，對社區(qū)交通問題進(jìn)行分析。基于分析結(jié)果，提出改善社區(qū)交通的建議，如增加公共交通線路或站點(diǎn)、優(yōu)化交通信號燈設(shè)置、提供停車場建設(shè)等。（6） 后續(xù)追蹤和評估：在改善措施實(shí)施后需進(jìn)行后續(xù)追蹤和評估。收集社區(qū)居民的反饋和改善效果的數(shù)據(jù)，通過對比初始調(diào)查數(shù)據(jù)和后續(xù)調(diào)查數(shù)據(jù)的變化，持續(xù)評估改善措施的有效性。

通過社區(qū)居民出行調(diào)查項(xiàng)目實(shí)踐，學(xué)生能夠深入了解現(xiàn)存的交通問題，并通過模擬分析，提出具體的改善措施。調(diào)查和數(shù)據(jù)分析的過程培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)收集、整理和分析的能力，同時也鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作、溝通和項(xiàng)目管理的能力。通過項(xiàng)目實(shí)踐，學(xué)生既能夠?qū)⑺鶎W(xué)的交通知識與實(shí)踐相結(jié)合，也提高了對社區(qū)發(fā)展和居民生活的關(guān)注度，達(dá)到思政教育的綜合效果。

2.2 以學(xué)生為核心，有機(jī)融合線上線下教學(xué)環(huán)節(jié)。在OBE教育理念的指導(dǎo)下，構(gòu)建“線上線下”混合式教學(xué)模式。教學(xué)過程中，采用任務(wù)驅(qū)動、合作學(xué)習(xí)、討論等以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，改變以往只注重傳授知識的教學(xué)觀念，代之以解決問題、完成任務(wù)的多維互動教學(xué)觀念和模式。讓學(xué)生根據(jù)自己對問題的理解，分組提出解決方案，從而實(shí)現(xiàn)主動學(xué)習(xí)、分析問題和解決問題。如圖1 所示為以課前、課中、課后三個環(huán)節(jié)為時間點(diǎn)將思政元素融入線上線下教學(xué)的全過程。

圖1 融入思政元素的線上線下混合教學(xué)

2.3 融合OBE 理念的微觀交通仿真課程思政教學(xué)模式評估。在融合OBE 理念的混合式的微觀交通仿真課程的實(shí)施過程中，需要進(jìn)行評估與總結(jié)，以不斷改進(jìn)和提高教學(xué)效果[11]。

（1） 定量評估。通過設(shè)定合理的評估指標(biāo)，例如學(xué)生學(xué)習(xí)參與度、思政素質(zhì)、實(shí)踐能力等，來進(jìn)行定量評估，評估學(xué)生在課程中的參與度和投入程度，了解他們在課程中的積極性和主動性，以及能否充分利用仿真技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)，從而達(dá)到客觀評估教學(xué)的效果。

（2） 定性評估。除了定量評估，還應(yīng)該進(jìn)行定性評估。利用問卷調(diào)查、訪談等方式，收集學(xué)生對課程思政教學(xué)模式的意見和建議，了解學(xué)生對課程思政教學(xué)的反響和感受，評估學(xué)生在價(jià)值觀方面的發(fā)展和成長，關(guān)注學(xué)生的道德觀念和社會責(zé)任感的變化，以及他們是否能將所學(xué)的專業(yè)知識與道德價(jià)值相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上，針對性地完善課程思政設(shè)計(jì)。

3 結(jié)束語

將思政元素融入微觀交通仿真課程，探索OBE 理念下符合交通工程專業(yè)教育要求的“微觀交通仿真”課程與思政融合教學(xué)模式，在專業(yè)知識體系中找到與思政知識的“結(jié)合點(diǎn)”，挖掘微觀交通仿真課程教學(xué)內(nèi)容中的思政元素，構(gòu)建以學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向，“以學(xué)生為中心”不斷完善的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作精神，提升學(xué)生的道德素養(yǎng)和社會責(zé)任感。通過案例分析和項(xiàng)目實(shí)踐相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、解決問題和創(chuàng)新實(shí)踐能力，使之成為德智體美全面發(fā)展的高素質(zhì)人才。同時，希望本文的研究能夠?yàn)橄嚓P(guān)教育實(shí)踐和教學(xué)改革提供有益的借鑒和啟示。