导向深度学习的课程实践教学模式探析

《导向深度学习的课程实践教学模式探析》论文发表期刊：《大学教育》；发表周期：2021年07期

《导向深度学习的课程实践教学模式探析》论文作者信息：曹倩霞（1982-），女，湖南益阳人，博士，副教授，研究方向：交通检测、交通控制和智能交通。

　　[摘 要]论文根据深度学习理论，从教学目标、教学内容、教学方法、教学结果四个方面研究使学生达到“分析、评价和创造”的高阶思维深度学习的交通调查实践教学模式，切实提升学生的主动学习能力和工程实践与创新能力。

　　[关键词]实践教学;人才培养;教学改革;深度学习

　　交通调查与分析是交通运输大类专业的一门专业基础课，在专业课程体系中占有十分重要的地位。交通调查是交通工程项目的起点，是进行交通规划、交通管理与控制、交通设施设计等方面实践与研究的重要依据。交通调查实践是其最重要的教学环节，不仅能让学生巩固已学理论知识，更能增强其主动学习能力和工程实践能力，为其后续专业课程学习和专业实践与创新打下良好的基础。

　　目前，交通调查实践教学模式受传统教学模式的影响，侧重于理论教学的解释、验证和简单延伸。有关教师做了一些有益的教改尝试，自主、合作、探究等新型教学模式日益盛行。但现实中许多自称自主、合作、探究的实践教学模式，仍然是对理论知识的简单解释、记忆、验证训练的浅层学习，改变的仅仅是学生记忆知识的方式和愉悦程度，这对于促进学生分析理解知识、解决问题等能力的发展有很大的局限性。针对此问题，论文以交通调查实践教学为例，运用深度学习理论从教师的角度探讨促进学生深度学习的策略。

　　一、交通调查实践教学模式现状

　　交通调查实践教学的主要任务是帮助学生掌握交通专业所涉及的基本原理、基本理论，培养学生进行交通资料采集与统计处理的基本技能，培养学生对交通运行状况进行分析和应用所必须具备的能力和基本素质。通过实践教学，提高学生的理论联系实践能力、组织实施能力和团队协作能力。交通调查实践教学目前一般分为三个阶段"：一是认识实验阶段，掌握常用的调查设备的基本原理和检测技术;二是外业数据观测阶段，掌握调查实践方法和一般调查程序;三是内业数据整理阶段，掌握调查资料分析方法和统计软件技术。交通调查实践教学模式现状主要包括以下几个方面。

　　(一)教学目标

　　交通调查实践教学目标是通过设定任务、制订调查方案、现场调查、数据分析，使学生系统学习交通调查的整个过程，锻炼调查数据的采集、处理、解释，调查方案的制订、实施以及结果分析的能力2。现状教学目标能在一定程度上引导教师转变传统教学方式，增强学生的主体性。然而现状教学目标主要是“面向调查方法"，侧重引导学生掌握调查方法的验证、调查资料的整理与分析方法、交通调查设备的操作使用等。主要是对理论教学的解释、验证和简单延伸，调查得到的数据资料没有内在关联，发挥不了进一步深度分析、评价和创造的作用。

　　教学目标未能从培养学生的实践能力和创新意识出发进行拓展。

　　(二)教学内容

　　交通调查实践教学内容的设置以课程章节为依托，内容较为孤立分散，如分别设置交通量、车速、密度、通行能力、延误调查项目，而实际中往往以交叉口、路段或某个实际交通问题为研究对象，孤立分散的实践内容难以解决实际交通问题。而且交通调查实践教学内容较为单一，几乎都是道路交通流相关调查项目，未能开发其他综合性调查项目，以整合教学内容、开拓学生思维、提升学生解决问题的能力。随着科技的不断发展，交通调查设备也不断更新，需要不断拓展新的交通调查实践项目和内容，以跟上实际的生活和生产需要，实践教学内容的整合和综合性项目的开发势在必行。

　　(三)教学方式

　　交通调查实践教学采用学生根据调查原理自主进行方案设计、方案实施、数据采集和数据分析"，倡导学生主动参与、勤于动手，培养分析和解决问题的能力以及团队协作的能力。该方式可在一定程度上改变以教师为中心的单一、被动的学习方式。然而，实际操作中，教师创设的实践教学情境比较简单，学生在交通调查实践期间仅做一些简单的交通调查项目，如交通量调查、车速调查。教师对交通调查实践的时间和地点要求比较随意，甚至为了验证已较清楚的理论知识特意选择对应的简单教学情境，比如简单交叉口，导致学生对复杂的交通流现象认识不深刻，对交通调查实践体会不深，以为只是站在马路边数车，没有学习的积极性，学生的主动性受限，思维发挥空间受限，实践能力和创新意识也不能得到很好的锻炼。

　　(四)教学结果

　　在交通调查实践教学现状中，大多数学生通过实践对课堂理论知识进行“记忆、理解和简单应用”，对调查方法和数据资料整理方法以及调查设备操作方法都有进一步理解。但是综合运用这些方法对提升交通问题的分析解决能力和举一反三的知识迁移能力帮助不大。相当一部分学生在实践中讨论交流、合作分享的内容仅仅局限于事实性的、能够在课本或课外辅导书中找出的层面，真正能够深度思考达到与教师和书本思维交锋的讨论比较鲜见。从学习的结果来看，学生在实践中只是运用了比过去更为愉快的方式记住了知识、理解了知识，而没有实现知识的迁移和提升实际问题解决能力。

　　二、深度学习理论

　　按照学习者对知识理解和掌握的程度，可以将学习分为浅层学习和深度学习。深度学习是美国学者F.

　　Marton和R.Saljo基于学生阅读的实验，针对孤立记忆和非批判性接受知识的浅层学习，于1976年首次提出的关于学习层次的一个概念。事实上，1956年在布鲁姆的教育目标分类中1，知道、理解、应用、分析、综合和评价就是一个由浅层学习到深度学习的过程。浅层学习的认知水平只停留在“知道、理解”这两个层次，主要是知识的简单描述、记忆或复制，是一种低阶思维活动;而深度学习的认知水平则对应“应用、分析、综合和评价"这四个较高级的认知层次，不只涉及记忆，还注重知识的应用和问题的解决，涉及高阶思维活动。深度学习是一种基于理解的学习，是指学习者以高阶思维的发展和实际问题的解决为目标，以整合的知识为内容，积极主动地、批判性地学习新的知识和思想，并将它们融入原有的认知结构中，且能将已有的知识迁移到新的情境中的一种学习。

　　三、导向深度学习的交通调查实践教学模式交通调查实践教学在教师教学方式、学生学习方式等方面向更为合理的轨道上迈进了坚实的一大步。但多停留在“记忆、理解、简单应用”的浅层学习层面，学生的实践能力和创新能力发展受限。论文运用深度学习理论研究交通调查实践教学模式进而引导学生开展深度学习，以实现学生高阶思维能力和问题分析解决能力的发展。

　　(一)确立高阶惡维能力发展的教学目标高阶思维能力的发展程度是深度学习与浅层学习的最大区别。交通调查实践教学中，学生实践大都停留在对理论知识联系实际的“记忆、理解、简单应用"的低阶思维层面。本文研究中，交通调查项目的设置由面向调查方法低阶思维能力发展的调查项目变成面向交通问题高阶思维能力发展的综合调查项目，具体分为提出问题、描述问题、明确任务、制订综合调查方案、现场调查、数据综合分析、问题诊断和改善建议八个环节并构成一个有机整体，将“分析、综合和评价”高阶思维的发展作为实践教学目标的一条暗线伴随实践教学的始终。

　　为达到此教学目标，面向交通问题的调查项目设置主要来源于典型复杂交通流实际，开拓学生高阶思维。交通调查是交通工程项目的起点，除了与课程教学内容紧密相关的道路交通流调查项目，还应扩展到公交、停车、OD、枢纽等以本课程为基础的实际交通问题或综合交通问题，让学生对本学科专业课程关系有个清楚的认识，对本学科项目有个较完整的工程实践体验，激发学生主动学习后续课程的动机。与面向调查方法的调查项目设置不同，面向交通问题的调查项目所获得的数据资料可以进一步用来进行深度分析、综合和评价，解决实际的交通问题。此外，面向交通问题的调查项目设置可进一步推动学生进行相关课外科技创新和实验项目探索，为提升学生的实践能力和思维创新能力提供了很大的帮助。

　　(二)整合意义進接的教学内容深度学习的内容特点是基于问题的多维知识整合。交通调查实践教学设定任务时通常按照课程章节内容将孤立的、非情境性知识呈现给学生，如要求学生分别开展交通量、车速、密度等单一指标的交通调查项目，主要是验证调查方法并获得交通指标调查结果。本研究在开展实践教学内容分析和设计时，摒弃按照理论课程内容孤立分散地设置实践教学内容的方式，根据实际交通调查对象和问题，优化整合有关联意义的实践教学内容，提升学生分析解决实际交通问题的能力。

　　如图1所示，面向交叉口的交通调查实践项目可整合交通量、通行能力、延误三个指标，面向路段的交通调查实践项目可整合交通量、地点车速、区间车速、密度、通行能力、延误六个指标。学生在实践中整合指标之间的关联，设计综合调查方法，获得的调查资料可以用来进一步分析、综合和评价该交叉口或路段的交通状况和改善措施，引导深度理解。此外，可根据优化整合实践教学内容的力度和要求选择不同的实际交通调查对象和问题。除交叉口和路段外，也可进一步选择包含多个交叉口和路段调查对象的实际项目，如交通拥堵区域交通现状调查;或者包含多门课程知识的综合交通调查实践项目，如某综合枢纽及周边影响区域交通现状调查或某重大交通影响源调查等。

　　(三)创设促进深度学习的教学情境

　　深度学习着重迁移运用，要求学生不仅要理解学习内容，还要深入理解学习情境，能举一反三。交通调查实践教学中教师创设的教学情境较简单，导致学生对复杂交通流认识不深刻。如图2所示，本研究根据学习内容的特点、教学目标的要求、学生思维的发展状况适时创设能够促进深度学习的真实情境，并引导学生积极体验并实现知识迁移的目的。比如在面向交通问题调查实践中，调查时间和地点选择交通状况复杂且典型的高峰时期和市区复杂交通。这与教材上面向调查方法的理论情境相差较大，学生能够理解新情境，激发探究兴趣，通过知识的迁移运用来解决实际复杂问题;同样，调查内容可以不仅仅是道路交通流，也可以迁移运用到公交、枢纽、停车、OD等综合性强的真实情境中;调查手段不仅仅是人工调查，也可以将先进的交通调查设备灵活运用到各种具体情境中来解决实际问题。创设有一定挑战性的实践情境，包括实际交通综合性调查项目、典型复杂交通问题，并借助交通调查先进设备，可充分调动学生开展深度学习的积极性。

　　(四)选择持续关注的教学评价方式

　　实践过程中做好持续评价、及时反馈是引导学生深度反思自己的学习状况并及时调整学习策略、实现深度学习的有效途径。交通调查实践教学多是教师设计调查任务，关注学生的最终成果，如调查报告中计算方法是否正确，侧重考查学生通过实践是否对理论知识实现

　　“记忆、理解、简单应用”。本研究选择对学生分析问题和解决问题的实践过程进行持续关注的评价方式。教师在实践过程中要经常向学生反馈可以引导学生不断主动学习的具体意见，引导学生进行深度反思。面向交通问题的实践项目使学生面对的不再是一个个具体而明确的任务，而是一个个复杂而未知的问题，为了分析解决问题，学生动态发展自己的主动学习动机和认知能力，甚至达到与教师和书本思维交锋的地步，从而实现知识的迁移和提升解决实际问题的能力。在实践中，调查项目越综合越复杂，学生的高阶思维越开阔，其认知能力和主动学习能力越强。此外，调查实践报告撰写、调查实践汇报和总结答辩等环节也需持续关注并及时反馈，进一步引导学生深度反思。

　　四、教学效果

　　笔者将导向深度学习的实践教学模式运用在近几年的交通工程专业和交通运输专业的交通调查实践教学中，获得了很好的效果。

　　其一，提升了学生的主动学习能力。以前学生学习仅围绕本课程课本知识，验证课本上的调查原理、调查方法、资料整理方法。导向深度学习模式下，学生不再拘泥于本课程知识，主动查阅相关文献、学习相关软件，与教师深入探讨，整合相关联的知识，确定综合调查方案，最终分析、评价甚至解决交通问题。

　　其二，提升了学生的工程实践能力。传统实践模式注重验证理论知识。而导向深度学习模式下，学生面对的是一个个实际的交通问题，是一个个工程项目，学生在实践中求真求实，提升了自身的工程实践素养和举-

　　反三的迁移能力。

　　其三，提升了学生的创新能力。在复杂的交通情境下，课本上适合简单情境的很多调查方法不再适用，学生根据实际交通情况及调查原理想方设法创新一种有效的交通调查方法。由于学生在实践中对交通问题进行了深入的观察和思考，对相关专业知识和技能进行了补充学习，因此在后续学科竞赛和相关专业课程学习中有了更多的问题提出和解决思路与方法的探索。

　　五、结论

　　本研究根据深度学习理论，从确立高阶思维发展的教学目标、整合意义连接的教学内容、创设促进深度学习的教学情境、选择持续关注的评价方式这四个方面展开，使学生实现深度学习的交通调查实践教学模式。相比于传统教学模式，此模式切实提升了学生的主动学习能力和工程实践与创新能力。此外，此模式对指导教师的教学理念、教学能力与教学方法提出了一定的要求，更需要教师有开阔的思维和扎实的专业知识基础以及丰富的实践经验，因此建立一支高水平的稳定的“双师型”师资队伍是这种教学模式得以顺利开展的重要保障。

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