交通工程专业培养方案范文
时间:2023-08-01 17:40:03
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关键词:工学结合 城市轨道交通运营管理 人才培养方案
中图分类号:G421 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(b)-0-01
近些年随着中国城市轨道交通的快速发展,人才的需求已经全面扩大,这对高职院校的人才培养就提出了更高的标准。为了解决长春轨道交通集团的用人需求和培养高素质、高技能城市轨道交通运营管理方面的专门人才,长春职业技术学院城市轨道交通运营管理专业于2011年被批准开设,2012年开始面向全省正式招生。为了更好地建设和发展该专业,以适应经济社会发展的需要,我们按照“工学结合”的特点和要求,对城市轨道交通运营管理专业人才培养方案的制定进行了精心探索和实践,取得了很好的成效。
1 城市轨道交通运营管理专业人才培养方案制定的思路
我院城市轨道交通运营管理专业在人才培养方案制定中,通过进行广泛深入的企业调研,依据企业的人才需求要求,岗位的能力要求,按照“工学结合”的思路就如何进行专业定位、构建课程体系、设置课程和教学模式创新等问题,与企业专家进行了共同研讨,以制定出“工学结合”特色鲜明的专业人才培养方案。人才培养方案的“工学结合”特色应在教学模式上充分体现理论知识的学习与顶岗实习的深度融合,在教学过程上,重视教学的内容和工作任务在学校和企业之间有机地结合,通过理论与实践交替进行的形式,来完成教学计划,这是对人才培养模式上的创新,能够培养企业所需求的具有综合素质的高技能型人才。
2 “工学结合”城市轨道交通运营管理专业人才培养方案的制定
2.1 以轨道交通行业的人才需求为导向,科学地结合长春市轨道交通的发展来进行专业定位
长春职业技术学院城市轨道交通运营管理专业建设的根本目的是为长春经济的发展、城市轨道交通行业的发展培养所需求的人才,其体现方式是科学地对专业进行合理定位。与此同时,合理地实施“工学结合”的人才培养模式是科学的专业定位的前提条件,必须要进行企业的人才需求分析和行业市场调研。长春轨道交通3号线是吉林省长春市第一条轻轨线路,自2002年10月30日开通以来,长春市的城市轨道交通得到了迅速的发展,截止到目前,仍然急需城市轨道交通方面的人才,需求量非常之大。城市轨道交通行业的快速发展直接地对高职院校的人才培养计划提出了更高的要求。通过对企业的调查,并对本次调查的结果进行深入研究分析,我院完全针对长春市现阶段的城市轨道交通发展的情况,成立了城市轨道交通运营管理专业。本专业以长春市轨道交通发展的需要为依据,从培养具有本地区特点的人才入手,主动的寻求与长春轨道交通集团的合作途径,共同商讨专业的科学定位。同时,实时关注长春市轨道交通的发展动态,合理地调整专业的发展方向,形成了具有长春市特色的专业特点。
2.2 注重岗位的专业能力的培养,构建“工学结合”的课程体系
我院始终坚持着以就业为导向,能力培养为基准的办学理念,课程体系的建设始终以学生的职业岗位技能培养为中心来进行,这样可以达到使学生的职业岗位能力与职业岗位的定位相结合的目的。具体的实施计划如下。首先,邀请长春轨道交通集团的运营部门的领导,专家及其一线的技术人员与在校教师,领导共同组建城市轨道交通运营管理课程体系开发小组。其次,对城市轨道交通运营管理专业的课程体系开发的流程进行合理化的规范。在开发的流程上,大概可以分为4个流程。(1)专业的定位及分析。小组人员要对城市轨道交通运营管理专业有关的岗位进行定位,所谓定位,就是在学生毕业后具体要从事的工作岗位的确认。一般地,城市轨道交通运营管理专业基本包括行车岗位和客运岗位两大岗位体系。行车岗位包括行车调度员,行车值班员等。客运岗位主要包括车站值班员,售票员等。(2)职业能力分析。由于城市轨道交通运营管理专业毕业生所就业的岗位都是轨道交通系统在运营当中起着关键作用的岗位,所以要求学生要具备比较丰富的人文社会及自然科学知识;掌握比较系统的工程领域基本知识与技能;掌握城市轨道交通系统基础理论知识;掌握城市轨道交通运营管理专业特色知识;具备安全有效运营管理能力;具备城市轨道交通运营实践综合分析能。(3)具体课程的设定。随着社会的发展,行业的需求增加,所以课程的设置并非是固定的,一定要切合实际地按照企业的用人需求来设置.一方面,要以市场的调研作为基础,加强本专业的核心课程的建设.要实时观察企业的动态,并聘请企业核心员工作为外聘教师,参加专业的建设和组织工作,另一方面,要突出学生综合能力的培养。通过以上综合分析,依据该专业职业能力体系,按照工作过程系统化课程开发方法和开发步骤构建课程体系,按照就业岗位的工作任务及工作内容,将为完成工作任务所需要的知识、技能归属到相应的课程,形成以学生工作能力为核心的专业课程体系。
2.3 校与企深度合作,推动“工学结合”才培养模式的实施
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1专业发展现状
交通工程学是研究道路交通的发生、构成和运动规律的理论及应用方面的学科,是一门综合研究交通流、路网和环境三者时空关系的新兴学科,其目的是科学地指导道路交通系统的规划建设和运行管理,提高道路网的通行能力和运输效率,减少交通事故,降低能源损耗、公害程度与运输费用,构建安全、迅速、畅通、经济、舒适和低公害的和谐交通体系。我国于20世纪80年代初开始引进交通工程专业,重庆交通大学于1984年建立交通工程教研室并开设了交通工程课程,1986年开始招收交通工程研究方向的硕士研究生,是国内最早创建交通工程研究室的几所大学之一,也是重庆地区目前唯一开设交通工程本科专业的高等学校,在1990年就试行开设本科专业,并在国内较早从事交通工程专业研究的李正宜教授的带领下编著了《道路交通工程》本科教材。由于当时我国正处于大兴土木的时期,该专业设在原来的道路工程系,主要培养道路交通系统规划与交通土建方向的交通工程专门高级人才。随着科学技术的发展,需要将高端技术用于解决交通拥堵、交通安全等问题,为适应这一需求,1999年学校将交通工程专业划归交通运输学院(当时的交通及汽车工程系),并于2000年正式招收交通工程本科生。2001年,学校获交通运输工程领域工程硕士授权;2005年,获交通运输工程一级学科硕士授权;2006年,获交通运输规划与管理学科硕士授权及交通信息工程及控制学科硕士授权、重庆市交通运输工程重点实验室称号;2008年,获重庆市特色专业建设点称号。经过二十多年的不懈努力和发展,本专业已具备较高的专业理论水平和较强的科研实力,为重庆和西南地区的交通发展、专业人才培养作出了重大贡献,培养的毕业生大部分在西部地区特别是重庆市进行交通规划与管理等相关工作,为本地区的交通事业和经济发展作出了重大贡献,重庆交大也已成为重庆市及西部地区培养交通工程专业人才的重要基地。经过二十多年的建设,重庆交通大学交通工程专业在取得以上诸多成就的同时,还存在如下几个方面的问题:a)教师结构有待进一步优化本专业现有专业任课教师13人,从年龄结构看,40岁以上教师仅3人,30岁左右的教师有9位,年龄结构断层现象严重,从职称结构看,高级职称教师仅有4人,专业教师高级职称比例需要进一步提升;b)培养方案仍需进一步优化课程教学内容重复交叉,实验和实践课内容偏少,必修课比例偏大,选修课比例偏小;c)专业特色需更加突出体现山区城市交通特点的课程缺乏,与本专业立足培养服务于西部山地城市交通的人才目标有一定差距;d)实践教学环节有待于加强实践实训课开出率偏低,仅为70.5%,学生参与专业生产实践的时间较少;e)教学改革和教学研究水平有待提高目前,本专业教师承担的教改项目和教学教育研究项目偏少,省部级以上教改课题仅1项,无教学研究方面的学术论文;f)需加大精品课程建设力度本专业教师承担的课程中缺乏各类精品课程,目前,仅有《交通工程总论》、《交通管理与控制》两门课立项建设校级精品课程,《交通规划原理》立项建设院级精品课程,离本专业作为重庆市交通特色专业的要求有较大差距;g)教师出版专著和教材的数量和质量仍需进一步提高本专业教师参与编写并公开出版的教材及专著仅有3部,缺乏国家规划教材;h)教学手段现代化有待加强未建立网络教学平台,网上教学资源的开发与利用还比较薄弱。
2专业特色
本专业在建设过程中,在保持与其他高校交通工程专业相同的基本培养目标和培养规格的基础上,拟形成以西部山地城市交通为主要研究方向的鲜明特色。通过优化课程设置和教学内容,因材施教,在不削弱理论教学的情况下,重视实践教学环节,增加实践教学时间,培养掌握交通规划、交通安全、交通设施设计、城市交通、智能交通等基本理论、基本知识和基本技能,在山地城市交通规划、山区公路网络规划、山区道路交通安全、山地城市交通拥堵、山地城市公共交通等理论和技术方面具有明显优势,能从事交通教育与科研、设计与开发、行政管理等工作的“高素质、强能力”的创新型和复合型专门人才。
3专业建设目标
3.1总体目标本专业坚持以发展为主题,以改革为动力,以师资队伍和学科建设为龙头,以课程体系和实践教学改革为突破口,以提高学生综合素质和服务社会能力为核心,以改善教学条件为手段,优化结构,发展内涵,发挥优势,突出特色。充分结合时代变化和市场需求进行培养方案的制定与修订,培养定位准确,能够符合社会发展需求并在国内同类专业中具有较为突出的特色。本专业面向国家和地方交通事业与社会发展的需要,以培养具有创新性、科学性的全面发展的人才为目标,重点培养掌握扎实的交通工程专业理论知识、具有较强的实践能力和良好的职业道德,面向现代化交通第一线,从事山地城市交通规划与管理、交通安全、交通环保与节能、智能交通和交通工程设施设计工作,综合素质较高的高技能、应用型专门人才。本专业根据学校的办学定位,及时调整办学方向,修订完善培养方案。采用“大平台、小模块”的培养方式,公共基础课和部分专业基础课采用一个大平台,交通规划与管理、交通信息工程及控制两个方向各采用一个模块。形成基础平台厚实、培养方向各有侧重、富有弹性的人才培养计划和模式,这种培养模式既适应市场需求又促进学生个性发展,使毕业生既具有扎实的理论基础和较强的实践技能,又具有鲜明的专业特色和市场竞争能力。本专业在保持专业基本培养目标和培养规格的基础上,以西部山地城市交通和山区公路规划、建设和管理为背景,建成具有山地特色的交通规划、交通管理、交通安全和交通控制等实验教学平台,进一步优化课程设置和教学内容,强化实践教学,既要重视基础理论的教学,也重视实践能力的培养,既培养学生掌握基本理论、基本知识和基本技能,也培养学生创新、创造、创业能力,通过提高人才培养的质量、效益和竞争力,提升专业建设的整体水平,培养出“高素质、强能力”的创新型和复合型应用人才,为西部地区特别是重庆市培养交通工程高级专门人才。
3.2具体目标
3.2.12009年交通运输规划与管理二级学科达到博士点水平,为学校建成交通运输工程一级学科博士点奠定基础。
3.2.2在加强与现有实践教学基地合作的基础上,开辟一批新基地,2010年初步建成教学、科研和实践于一体的产学研培养体系,满足专业实践及提高学生实践能力的需要。
3.2.3进一步优化师资队伍结构,争取到2010年具有博士学位的教师达到90%以上,高级职称教师所占比例提高到70%左右,建成一支执教有方、素质优良,在国内交通行业具有较强影响力、国际学术交流中活跃的教师队伍。
3.2.4加大教学实验投入力度,使教学和实验条件达到国内同类专业先进水平。
3.2.5提高教学质量,学生考研录取率提高20%以上,毕业生一次就业率保持在90%以上,社会对毕业生的满意度保持在90%以上。
3.2.6争取到2012年建成省部级及以上精品课程2~3门。进一步加大教学设施建设力度,积极探索新科技在实验、实践环节上的应用。继续做好专业图书资料的充实工作,加大对新兴交通科技类、有助于国际化人才培养类书籍的购买力度。
3.2.7争取到2012年出版符合专业培养目标和培养方案的新教材5~8部。
4专业建设方案
4.1加强教师队伍建设,提高教师的业务素质措施有:a)教师要适应形势,主动学习,不断提高自身素质;b)鼓励教师提高学历层次,对于在职攻读博士学位的青年教师在政策上给予支持,在时间上给予保证;c)对年轻教师要配备导师、压担子,使其尽快提高教学和科研水平;d)建立激励机制,通过形式多样的讲课比赛等方式,激励青年教师奋发进取;e)采取自主培养和引进相结合的方式,积极培养学术骨干,争取每年选派2~3名教师出国或者到国内高校进行合作研究或短期考察;f)鼓励教师参加科学研究和国内外专业学术交流,立足学科前沿。通过以上措施,全面提高本专业教师的综合素质,形成一支具有国际视野、了解社会需求、立足西部交通技术、教学经验丰富、热爱教学工作的高水平教师队伍;同时聘请国内外本行业优秀人才到学校兼职授课,突出本科教学的前沿性、新颖性和现实性,提高本科生创业意识和创业能力。
4.2修订完善人才培养方案,构建适应现代交通工程和山区交通工程发展需要的课程体系根据现代交通工程技术发展及高等教育的要求,以立足西部、面向全国、具有特色为目标,修订完善本专业培养方案,进一步优化课程设置和教学内容,加强现代交通工程和山区交通工程技术等课程的比重,既要重视基础理论的教学,也要重视实践能力的培养,使课程体系和教学内容更加适应交通发展需要,努力提高本专业学生的交通基础理论水平。加强课程建设,课程内容要适应现代城市交通和公路交通的发展,充分反映山区交通和西部交通的新发展、新要求。利用现代多媒体技术,更新教学手段,改革教学方法,建设精品课程。独立编写或参编5~10门反映现代交通技术前沿、适合专业培养方案的新教材。
4.3积极进行教学内容与课程体系改革对专业培养方案进行修订,以保证课程教学内容的连续性,减少重复交叉授课内容,增加实验和实践课比例,适应社会需要,适当减少总学分,减少必修课的比例,提高选修课的比例,使教学内容更加贴近当前人才培养需求和交通科技发展趋势。使修改后的课程体系不仅延续突出学生思想道德培养、综合素质和能力培养的风格,还要增强学生选课的灵活性,有利于因材施教和对学生个性的培养,特别是创新能力的培养。
4.4加强实践教学,提高学生的实践创新能力和综合素质充分利用本专业现有的校内外实习基地,积极进行教学实践改革,推进人才培养与生产劳动和社会实践相结合;建立学生到科研基地、教学实习基地开展实践实习的有效机制。从培养学生动手能力出发,开放专业实验室,开设综合性实验和设计性实验课程。在实践教学中实行教学、科研、生产三结合,形成“校内实践、校外实习基地教学和工程项目生产实习三阶段培养模式,大力推动大学生创业计划、交通工程专业挑战杯大赛和数学建模大赛的开展,有目的地重点培养学生的科学研究兴趣,进行基本科研能力和实际交通问题分析与解决的训练,夯实专业基础,扩大知识领域,使其能够更加顺利地开展实习和毕业后的科研或生产技术工作。建立学校、用人单位和行业部门共同参与的学生考核评价机制,努力提高本科生的实践创新能力和综合素质。
4.5多渠道筹集资金,改善教学实验条件改进措施如下:a)利用交通运输工程重点实验室、校企共建实验室等渠道筹集改善资金和提高专业基础课及专业课的实验条件,开展一批适应现代交通工程技术的新实验;b)鼓励科研团队购置相关科研仪器设备,开设创新性实验,提高学生的创新能力;c)继续加强本专业教学实习基地和科研基地建设,为学生进行全方位的科研和实践营造良好的条件。
4.6加强学生管理,全面提高学生的综合素质改进建议如下:a)实行本科生导师制,使本专业学生从入学到毕业均有专业课教师全程指导;b)严肃考风,树立良好的学风;c)通过假期社会实践、社团活动、大学生创业计划大赛、挑战杯大赛等方式,进行学生的课外实践能力的培养,全面提高学生的综合素质,使毕业生一次就业率达到90%以上,社会对毕业生的满意度达到90%以上。
4.7健全规章制度,加强教学管理在现行教学管理体制基础上,进一步完善校、院、系(教研室)三级教学管理体制和制度,明确职责、加强监管;进一步完善校、院、系(教研室)三级教学质量督导、检查制度,建立全过程的教学质量监控及保证体系;进一步完善教学质量网络评估系统,加强教学管理的信息化建设体系。具体措施为:a)严格按照人才培养计划、教学执行计划、教学大纲组织课堂教学和实践教学;b)严格执行主讲教师报批制度,坚持专业基础课和主干课由教授或副教授讲授,要求教授、副教授每学年至少为本科生上一门课,同时作一次专题学术讲座和报告,明确教师备课、上课、辅导、批改作业职责并严格执行及检查;c)完善校、院、系(教研室)三级领导及教学督导专家听课制,贯穿于课堂教学全过程,并及时沟通和反馈。制定专家督导、学生对任课教师网上匿名评分、教师之间相互听课等保证和提高教学质量的制度和措施,并将教师工资与专家、学生、领导、同事对其教学效果的综合评价挂钩,对教师的任用实行教学质量一票否决制,同时,相对质量较差的实行末位淘汰制,停止其一年的教学工作,限期提高教学质量;d)严格考试考核制度;e)加强毕业设计选题、指导教师遴选、毕业设计指导、答辩全过程的质量监控,确保实践教学环节的质量;f)发挥校、院、系(教研室)三级教学质量监控体系的作用,坚持中期教学检查制度,对教学文件(大纲、周历、讲义)、毕业设计文件(毕业设计任务书、开题报告、文献综述等)、考试试卷等实行不定期的检查和抽查。
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一、成果导向的理念及其意义
1.交通工程专业就业目前现状。从2000年开始,全国各高校纷纷成立了交通工程专业,以解决交通拥堵和提高交通效率为目标,具有明显的道路特色,尤其是道路规划与管理特色。中国的大学教育,社会关注最多的是毕业生就业情况,这也是专业生存的主要条件,因此对交通工程专业进行培养模式改革,以适应社会的需求,是各个学校都切实考虑的现实问题。
2.成果导向的工程教育认证理念。自2006年开始的工程教育认证是为了提高工程教育和人才培养质量,参与国际交流,是各学校继评估后较为关注的一种资质认证工作,其基本理念为“成果导向”。成果导向教育理念主要是根据社会需求、政府要求和学校特色确定本专业学生能够到达的最终学习成果,确定学生所能达到的最大能力,以此来构建课程体系和教学策略,并在过程中进行质量与效果评价与持续改进,使得学生通过课程的学习逐级达到顶峰成果。学生最终成果既是成果导向的终点,也是其起点,将决定学生的就业可接纳性、专业胜任性和社会适应性。[1]
二、成果需求分析
1.就业领域分析。根据我校十多年本科毕业生的就业情况分析,就业领域主要有道路与轨道建设、轨道交通运营、轨道交通维护管理、交通规划、交通管理、交通咨询、物流与汽车服务工程等领域;根据北京工业大学的需求调查,本科生可以进入智能交通和产品生产开发等领域。随着解决交通问题成为社会的共识,随着智能交通、绿色交通以及轨道交通的大力发展,对交通人才的需求会有增加,尤其是高速铁路与城市轨道交通的快速发展,将会需要大量的建设、运营管理与维护人才。
2.能力需求分析。通过对轨道交通运营企业的调研,企业对大学本科生的工作情况反馈主要集中在“与学历不匹配的能力、手高眼低的工作态度、不够扎实的基础知识、较为缺乏的实践能力、有待提高的综合素质”。企业现场对大学生的要求主要体现在专业能力和综合素质方面。专业能力:需要掌握专业基础知识、专业职业技能(文案写作、软件操作等)、综合解决问题能力(处理专项问题及突发事件的能力)。综合素质:需要良好的工作态度、较强的适应能力和自学能力、交往与表达能力、团队协作能力、创新能力等。
三、基于办学特色的最终成果的确定
1.学校的办学特色。交通工程专业一般都依托学科背景而成立,如北京工业大学依托土木类、西南交通大学依托铁路类、武汉理工大学依托汽车类、长安大学依托公路类、中国民航大学依托民航类等。依托学校的办学特色,既能依托学校的强势学科力量,进行交通工程专业建设和特色建设,提高专业特色和质量;又能借助于行业优势,了解行业需求和发展,有针对性地培养,能够缓解本科生的就业压力。
2.培养目标的确定。基于对交通工程学生的就业领域尤其是轨道交通行业发展和大连交通大学的轨道交通办学特色,确定了我校交通工程专业的轨道交通特色定位。本专业培养具有交通运输工程学科的基础理论知识,系统掌握交通工程专业知识和分析方法,具备交通系统规划与设计、交通设施设计与施工管理、交通运输系统运用管理与维护等基础知识和基本技能,能在道路交通、轨道交通行业和政府部门从事交通规划设计、交通工程施工与管理、运用管理与维护等工作的应用型工程技术和管理人才。
3.培养要求(最终成果)确定。基于成果导向的工程教育认证理念,根据交通行业和轨道交通行业对本科生的要求,依据培养目标,从满足工程认证和专业评估的角度,将交通工程专业学生最终成果,也就是毕业要求确定如下:(1)热爱祖国,遵纪守法,身体健康,具有良好的人文素养、社会责任感和工程职业道德。(2)具备从事交通工程专业所需要的数学、物理等相关自然科学知识。(3)熟悉国家关于交通运输规划建设与运用管理的方针、政策和法规,能正确运用国家相关技术标准和行业规范。(4)具有独立提出问题、分析问题和解决问题的能力,具备设计和实施交通工程实验的能力。(5)掌握计算机软硬件基本知识,具有较强计算机应用能力,能熟练使用本专业应用软件。(6)掌握一门外语,具有一定的听说读写能力,能够熟练阅读本专业的外文资料。具有国际视野和跨文化的交流与合作能力。(7)具有综合运用理论和技术手段设计系统和作业过程的能力,初步具备科学研究、科技创新能力。(8)掌握运用现代信息技术获取相关信息的基本方法,具有资料收集和新知识获取能力。
四、培养方案设计
1.培养方向的确定。行业的高速发展,新知识新技术的不断涌现,现场对毕业学生的综合素质提出了较高的要求。因此,将我校交通工程专业培养目标定位为“厚基础、宽口径、高能力”人才培养,定位为“技术与管理人才”和“复合型”人才培养,以适应就业和评估认证的要求。交通工程专业要为交通运输业培养适合社会经济发展的人才;根据我校的轨道交通特色,交通工程专业设置两个方向:道路交通工程方向和城市轨道交通方向。道路交通工程方向是传统的交通工程方向,主要面对道路设计与建设和道路维护等领域;城市轨道交通方向体现办学特色,主要面对轨道交通线路运营与管理、维护等领域。
2.大学生基本能力的保障课程。对于大学生基本素质和创新的理论基础通过培养方案中的通识教育课程提供。世界观与价值观的认知通过马哲系列课程来理清,对外交流能力通过外语系列的课程来提升,科学逻辑思维通过数理系列的课程形成,健康的体魄由体育系列的课程来保障,工程基本技能由力学系列、电学系列、制图系列和计算机系列课程来奠定基础,初步管理能力由经管系列课程提供概念,人文素质课程由综合素质系列课程来培养。
3.专业基础课程体系。交通工程专业的“5E”特色体现了解决交通问题是一个系统工程,应从人、车、路、环境等方面的相互关系出发,进行协调发展研究,才能保证交通的安全、绿色与高效。因此在专业基础课程主要着眼于打基础、培养全局观,从培养综合解决问题能力和解决复杂工程问题能力的角度出发,设置了管理运筹学、交通系统工程、交通工程总论、城市轨道交通、城市总体规划原理、交通规划、道路勘测设计、交通管理与控制、交通设计、交通安全、交通分析、交通检测技术、交通系统仿真、智能运输系统、交通管理信息系统等课程。
4.少学时下特色课程设置。目前培养方案的特色是降低总学分,减少教学时,将传统的教师“教”变为学生“学”。在这样的情况下,专业特色课程的设置必须将方向中基础知识融入有限的学时中,高效地达到学习成果。城市轨道交通方向:课程设置主要以轨道交通运营与维护为主,设置运营组织与管理、工务管理、机电设备、运行控制、公共交通规划、运输枢纽规划与设计等课程。道路交通工程方向:课程设置主要以道路规划设计与建设为主,开设土质学与土力学、结构力学、混凝土结构设计原理、路基路面工程、桥梁与隧道工程、建筑材料、土木施工、项目管理等课程。
5.实践能力的培养。从成果导向教育理念出发,实践能力将是培养目标的最终表现形式。而目前的大学生普遍缺乏实践能力和创新能力,因此在培养方案中增加实践环节的比重,采用课程实验―工程实训―认识实习―课程设计―生产实习―专业实训―毕业设计等环节逐级提高学生动手能力和实践能力。从课程某一理论验证与应用,到某一专业技能的强化进而提高解决复杂工程问题的能力。
五、教学过程和持续改进
1.教学过程。根据成果导向教育理念,将学习过程的主体改为“学生”,以“学”为主。据北京工业大学的调查显示,结合项目进行实践活动能够有效提高学生的专业实践能力。在生产实习、课程设计和毕业设计教学过程中,结合项目进行实地训练,鼓励学生深入企业,自选题目。将理论与现场实践结合起来,要求学生使用计算机通用软件和专用软件,强化文案表达和自动化办公能力,强化专业基本技能和学生的独立解决问题的能力,培养学生创新能力。
2.质量评价与持续改进。开展学习成果评价改革,改变一张卷定终身的模式,注重学习过程质量和专业技能的考核,针对课程所支撑的能力,可以采用测验、讨论、小论文或是小案例分析等形式辅助考核。理论课程、实践环节都要进行教学总结,针对学生能力达成程度和影响因素进行分析,找到切实改进措施,进行持续改进,以逐级达到学生的最终成果。
应用成果导向理念进行培养模式改革,是应用型人才教育理念的基本体现,是发挥学生主动性和提高教学质量的有效途径。但在目前大学教育低头族、旷课族涌现的情况下,要让学生主动学习,还需在教育教学过程中进行教学艺术的研究。实践能力提高的最好的方式是去企业实践,因而探讨校企联合是以后提高实践能力的主要研究方向。
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[关键词]运输工程;教学大纲;共建共享
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)01-0090-03
交通运输工程学是交通运输类专业的基础课,我校设置该课程的本科专业有交通工程、交通运输、物流工程。一直以来,交通运输工程学课程分别由各专业的专业课教师独自承担教学任务,并完成本专业该课程教学内容和教学大纲的制定,这导致各专业教学内容和教学大纲相差甚远。作为交通运输类专业的基础课,一些通识性的课程内容不同专业无法做到一致,其主要原因是教学资源条块分割,资源信息不流通,不同专业缺乏对交通运输工程学课程的共建共享。为使教学资源趋于科学化、合理化,让各专业分工合作,避免不同专业教学资源的重复建设,共享教学大纲,为全面提高专业教师的专业素养和专业素质,促进不同专业间教师的流动,应在各专业共建共享的基础上完成交通运输工程学课程内容的改革与大纲修订,为高校教学资源的建设提供一个切实可行的思路。为此,本文将介绍基于共建的交通运输工程学课程教学大纲编写的指导思想、基本原则及教学大纲编写的几点建议。
一、共建的内涵
教学资源是教学过程中能够被教学者或学习者利用的一切人力与非人力资源。共建是指各部门共同建设资源,建设成果归共建部门共同拥有、使用。通过共建可以实现资源的优化配置,提高资源的利用率,更为重要的是通过共建可以打破条块分割、信息闭塞和垄断。
二、教学大纲编写的指导思想
教学大纲的编写要围绕人才培养定位,紧扣人才培养方案的培养目标和规格要求,充分体现以学生为主体的思想,充分体现“通识致远、专识致用”的原则,突出学生知识、能力、素质的协调发展,实现“基础实、能力强、素质高、适应快”的人才培养目标。
三、目前教学大纲存在的问题
(一)教学大纲资源共建共享意识淡薄
一直以来交通运输工程学课程分别由各专业的专业课教师独自承担教学任务,并由其完成本专业该课程教学内容和教学大纲的制定,教师相互间资源信息不流通,资源共建共享意识淡薄。这样导致两个结果:第一,不同专业学生所学的课程名称相同,但所学内容可能相差甚远,一些通识性的课程内容不同专业无法做到一致,无法体现“通识致远”;第二,不同专业学生所学内容基本相同,没有达到“专识致用”,无法激发学生的学习兴趣。
(二)教学手段单一
教师的教学手段大多采取板书或配合多媒体教学,将交通运输工程学课程的授课处理成纯理论化的灌输,课堂缺乏互动,学生听课热情不高,这直接影响到整个课程的教学效果。
(三)考核方式陈旧
课程结业考核方式单一,一直沿袭传统的考核模式,比较侧重于理论考试在考试成绩评定中所占的份额,忽略了实践环节的重要性,也背离了“基础实、能力强、素质高、适应快”的人才培养目标。
四、教学大纲编写的基本原则
1.符合专业人才培养方案的目标要求。在修订、制订教学大纲的过程中,在贯彻教育部《普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012)》关于教学和人才培养总体要求的同时,要明确本门课程在整个专业培养方案中的地位和作用,制定本门课程的基本教学任务和要求,课程任务与要求要与专业培养目标与规格相一致。
2.科学性和适时性有机统一。本着专业人才的创新培养、特色培养和优质培养理念,教学大纲中所列的教学内容材料必须符合高等教育教学规律,能反映学科、专业和行业发展前沿的最新动态,具有一定的前瞻性,知识点不能陈旧和老化。在教学方法和教学手段上,应吸收先进的教学研究和教学改革成果。
3.系统性与针对性相结合。系统性方面,要以学科体系为基础,保持学科、专业的基本逻辑系统;既要保证相关知识的整体性,又要确保与相关课程之间的衔接、联系和配合,保证人才培养的系统性。要统筹专业内各课程,避免出现一个专业内不同课程间内容重复或遗漏的现象。要从培养方案的全局出发,处理好先修课与后续课的衔接与配合。在保证系统性的同时又要注意针对性,即制订的教学大纲要针对专业特点和教学需要。要针对学生的基础状况和可接受程度,适当确定内容的难易程度,增强学生的求知欲望。
4.理论性与应用性相统一。制订或修订的教学大纲应保证该门课程的基本概念、基本内容和基本理论清晰,同时要特别突出对应用性知识的传授。要合理分配理论教学与实践教学、课内教学与课外教学的比重,明确和细化课程目的任务,精心设计课程讲授、讨论、考试等各个环节,确保课程实施质量。
5.继承性与创新性相统一。对于原来开设过的课程,修订大纲时要总结该课程在教学过程中好的经验和存在的问题,继承好的方面,改进不足之处;对于新开课程,要学习借鉴同类兄弟院校的有关课程大纲。所有大纲在制订、修订过程中都要在继承的基础上,结合我校实际,结合应用型人才培养的需要,有所创新。
五、基于共建的交通运输工程学课程大纲编写的几点建议
(一)各专业教学内容资源实现共建共享
交通运输工程学作为交通运输类专业的基础课,应体现以学生为主体的思想,充分体现“通识致远、专识致用”的原则,考虑各专业的共性和特性,各专业教师在互相交流后对交通运输工程学教学内容达成以下共识。
第一,在教学内容的安排上突出通识性基础知识的讲解,“通识致远”。
如铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输和管道运输这五大运输方式的技术经济特征、适用范围及系统组成和发展趋势,该部分内容作为各个专业的通识内容,应实现教学资源共享,包括教学内容和教师。教学内容一致后,各专业教师可以实现流动上课,也可以只配备一个专业教师上大课,这样能实现资源的优化配置,取长补短。由于不同的教师上课风格迥异,这无形中增加了课程对学生的吸引力,提高了资源的利用率,从而可以打破条块分割、信息闭塞和垄断。
第二,针对不同专业,“专识致用”。
由于不同专业对学生的培养方案不同,在学生掌握通识性基础知识的前提下,后续教学内容的安排不同专业各有侧重。交通工程专业侧重:五大运输方式主要设施及设备,综合运输设施规划的内容及方法。交通运输专业侧重:公路运输组织生产过程,集装箱运输,国际多式联运。物流工程专业侧重:五大运输方式主要设施及设备,公路运输组织生产过程,集装箱运输,国际多式联运。尽量做到符合专业人才培养方案的目标要求,充分体现以学生为主体的思想。修订后的教学内容、教学目标与学时分配见表1。
通过共建共享,统筹各专业教学内容,可以打破条块分割、信息闭塞,避免相同课程不同专业的简单重复,同时又能做到相同课程体现不同专业的特色,做到与时俱进。
(二)教学手段多样化
在教学资源的共建共享过程中,大家分享教学方法与手段,吸收先进的教学研究和教学改革成果。
课堂实行多媒体教学,实践环节开设研讨课[1],课后辅以课程作业,让学生查阅网络资源完成有关自学内容。
课程中对铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输和管道运输的设施和设备及运输组织与管理所涉及的相关政策与标准建议学生课外自学。
教师在课程教学过程中,对各运输设施和设备的相关内容应配合大量图片及相关案例资料进行讲解;对公路运输组织与管理、集装箱运输、国际多式联运,应引导学生进行课外调研分析,并在课堂上进行交流和讨论,以研讨课方式进行教学,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
(三)考核方式改革
在交通运输工程学教学大纲的共建过程中,大家群策群力,结合应用型人才培养的需要,创新考核方式。考核方式改革为过程性评价与终结性评价相结合。过程性评价包括学生出勤率、平时作业、小组研讨课成绩,终结性评价为课程期末闭卷考试。过程性评价成绩所占比例为40%,期末考试成绩所占比例为60%。
应在共建共享现有优质资源的基础上促进自身的发展,使教学资源趋于科学化、合理化;各专业应分工合作,避免不同专业教学资源的重复建设,共享教学大纲;全面提高专业教师的专业素养和专业素质,促进不同专业间教师的流动。本文展示了基于共建的交通运输工程学课程教学大纲的几点建议,为高校教学资源的建设提供了一个切实可行的思路。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 薛亮,陈兴林,殷德顺.《交通运输学》课程教学中研讨课的教学方法探讨[J].科技创新导报,2015(22):204-205.
篇5
关键词:BIM技术;城市轨道交通工程;应用阻碍;发展建议
城市轨道交通由于具有独特的交通优势和对有限城市空间的极大利用,在城市发展过程中得到了极大的应用。城市轨道交通种类繁多,包括城市铁路、地铁、轻轨等城市公用事业工程,是一个涉及诸多专业的综合性工程。采用传统技术理念进行城市轨道交通工程设计时,由于各专业信息沟通不对称等因素,在具体实施中存在诸多矛盾和难题,比如综合统筹与计划实施能力差。城市轨道交通工程中各专业主体单位基于自身利益的考量,常常会出现协调不到位或者实施方案彼此间相互矛盾的情况,导致工期延误、增加投资成本、降低工程质量等弊端。为了保证城市轨道交通工程的有效实施、降低项目风险、控制投资,并配合政府部门推动城市建设,亟需采用新的举措或技术来对现阶段的生产方式进行革命性变革。BIM技术的出现为城市轨道交通工程的发展提供了巨大推力。BIM是一个集成了全生命周期中不同专业数据的信息模型,提供了一个可以供不同参与方进行协同使用的平台。通过BIM平台,在设计阶段项目各参与方可以实现信息的无缝交换与共享,解决传统信息传递的不一致和缺失等问题,使得工程项目的管控更为完整精确,特别是解决城市轨道交通工程这类复杂项目[1]。一些设计单位、施工单位等已经积极尝试应用BIM技术来进行设计、施工和运维等工作[2,3]。上海城市轨道交通项目率先引入BIM技术,12号线、13号线、14号线和17号线等都采用了BIM技术,北京城市轨道交通7号线、长沙城市轨道交通2号线、厦门城市轨道交通1号线、无锡城市轨道交通1号线都采用BIM技术进行了不同程度的尝试,提升了项目建设水平和质量[4,5]。不同于工业民用建筑,城市轨道交通工程具有自身的特点,影响了BIM技术在城市轨道交通工程领域应用的广度和深度。目前BIM技术在城市轨道交通工程设计阶段的应用还存在诸多难题和阻碍。本文阐述了城市轨道交通工程的特点和BIM应用潜力,对城市轨道交通工程设计阶段的BIM实践情况进行了梳理,探讨了该阶段BIM技术的应用阻碍和发展建议,为在城市轨道交通工程设计阶段更好地应用BIM技术提供参考。
1城市轨道交通工程特点及BIM应用潜力
1.1城市轨道交通工程特点城市轨道交通工程由于自身的功能定位,具有不同于工业和民用建筑的特点:(1)属于政府投资的公共服务型项目,是基于政府责任和义务为居民提供有偿或无偿公共产品;(2)项目参与方较多,复杂程度高,并且业主、监理、总包商、材料供应商等参与方存在一定波动性;(3)项目投资数额较大,涉及的利益方较多;(4)项目投资收益周期较长,需要在工程使用过程中突显投资效益;(5)项目影响面较广,受外界环境影响因素较大;(6)随着整个建筑市场的快速发展,城市轨道交通工程规模和范围越来越大,复杂程度越来越高,管理方式日趋精益化。1.2城市轨道交通工程BIM应用潜力BIM技术作为建筑行业的一项革命性技术,其理念已经深入到建筑行业的各单位[6]。城市轨道交通工程由于自身的特点,也存在着诸多动力推动BIM技术的应用与发展。(1)建筑行业转型升级的必然性。随着科学技术的发展,BIM等新技术冲击着传统的建筑行业运行模式,促进建筑产业升级。城市轨道交通工程作为建筑行业的一部分,也将从过去的粗放式管理模式向精细化管理模式转变,保证这一转变顺利实施的利器便是BIM。(2)市场竞争力驱动。无论是政府监管部门还是业主单位,现在都在积极提倡使用BIM技术来实现。发达国家已经将BIM技术应用到城市轨道交通工程较高层次,我国的城市轨道交通工程相关参与方也意识到BIM的优势与重要性[7]。为了在市场竞争中保证优势地位,亟需采用BIM技术来提升自身竞争力。失去了BIM技术的支持就难以占据行业制高点,不能拥有市场分配的话语权,在未来利益分配中将处于被动地位。(3)开展国际合作与EPC模式的需求。BIM是实现不同专业软件共同交流的统一平台,可以有效减小不同语言、不同专业之间的信息交流成本,特别是现在越来越多的国际工程,使用BIM技术能简化各专业信息传递损耗,减小重复工作。现在一些大型企业正在积极推进设计施工一体化的EPC总承包模式,而BIM技术的全生命周期理念,能够实现设计行业业务向施工领域的延伸。(4)城市轨道交通工程自身需求的提高。随着经济社会发展,城市轨道交通工程体量变大、投资更高、专业复杂程度更大,出现了越来越多的异形、复杂建筑物和构筑物,使得采用传统的二维设计工具显得力不从心,而BIM技术的可视化、参数化等特性则能很好地克服这一障碍。(5)高度集成的优势。城市轨道工程涵盖了设计、施工、后期运营阶段,三者无法完全割裂。但是采用传统的建筑业运行模式,则往往会出现信息孤岛现象,无法体现全生命周期的理念。而BIM集成了整个生命周期各专业信息,并具有强大的分析与模拟功能。可以通过预先的施工模拟发现原始方案的不足,将问题解决在施工开始之前,大大提高了施工效率,减小损失。
2城市轨道交通工程设计阶段BIM实践
BIM技术的应用横跨项目全生命周期,针对城市轨道交通工程在设计阶段的工程应用进行梳理,设计阶段可以进一步细分为总体设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。2.1总体设计阶段总体设计阶段主要用于解决总体规划方案比选问题,基于不同设计方案创建BIM模型,并赋予BIM模型项目周边环境模型,借助于BIM模型的可视化功能直观展现各个方案效果,比较分析各自优缺点,从而协助设计进行方案对比、整体优化及最终方案确定。图1和图2给出了两种某城市轨道交通出站口附近总体规划方案。通过此效果图可以直观地看出出站口设置和周边交通、建筑的融合情况,从而为决策者确定方案提供便利。2.2初步设计阶段初步设计阶段主要应用点包括管线改迁和道路翻交、场地现状模拟。图3给出了某城市轨道交通附近道路翻交和管线改迁仿真示意图,将规划线路及站台与周边建筑、地形、市政设施进行综合协调,统计管线搬迁工作量,预先控制了风险,提高了项目协调效率,获得了明显的效益。某城市轨道交通路段区间三维设计图(图4),不仅进行了区间环境模拟,建立了区间盾构模型,还建立了地层的信息模型,为后续施工监管提供技术铺垫。2.3施工图设计阶段施工图设计阶段BIM应用点包括管线综合与碰撞检查、工程量校验、装修效果仿真和大型设备运输路径检查。城市轨道交通工程常会涉及复杂的管线,但BIM技术为处理复杂管线综合问题提供了捷径。基于精细化BIM模型,进行管线综合与碰撞检查,及时发现管线与结构构件之间的碰撞、各专业的管线碰撞等问题,根据碰撞检查结果进行分析并生成协调数据,反馈给各专业进行相应的修改,避免了各专业图纸之间的不协调问题,解决设计图纸中可能存在的“错漏碰缺”,优化设计图纸质量,避免后期的设计变更及施工返工。图5给出了某城市轨道交通站三维管线综合示意图。在以前的施工运维过程中,经常会出现由于设计不合理,导致大型设备检修,运送出现设备无法运出,或设备空间不能满足检修需要的情况。现在通过BIM技术,我们前期在设计阶段就进行了三维空间大型设备的运送检修路径模拟,避免了设计不合理导致的后续问题。图6给出了大型设备运输路径检查示意图。在施工图设计阶段,赋予模型对象材质信息、颜色信息以及光源信息,进行装修效果模拟,达到所见即所得的目的,通过漫游动画,使决策者和设计人员置身其中,对于优化设计方案,呈现设计效果,稳定装修方案,有很大作用。图7给出了装修方案BIM模型示意图。
3城市轨道交通工程设计阶段BIM应用阻碍与发展建议
3.1应用阻碍虽然BIM技术在城市轨道交通工程设计阶段中已经取得了部分成果,但是距离全面深化应用的目标还存在较大距离,在工程实践中也暴露了一些问题,阻碍了BIM技术的进一步发展和应用。面临的应用阻碍总结如下。(1)BIM技术本身的不完善。目前行业主流的BIM技术都来自国外,和本土规范政策之间还难以完全吻合;各设计软件之间的兼容性、交互性不强,进行二次开发对员工的素质要求较高。城市轨道交通行业BIM应用起步较晚,建模时很多材料、材质需要定义。(2)设计人员传统认知问题。城市轨道交通工程领域目前仍然习惯传统作业方式,设计人员习惯于传统的二维设计,主要依靠历史经验,缺乏全生命周期的理念,这些惯性思维导致从业人员一时难以转变思维,对于BIM新技术的特点和优势认识不足,缺乏内生动力,难以形成标准化工作流程。(3)人才培养体系欠缺。目前高校培养适应社会需求的BIM专业人才力量有限,企业内部也主要依靠一些讲座或者短期培训来提升员工的BIM技能,难以适应BIM技术的快速发展需求。城市轨道交通工程是一个涉及专业较多、复杂较高的领域,员工应用BIM技术需要有较强的理论知识和实践操作能力,亟需完善BIM人才培养体系。(4)企业自身BIM收益模式不确定。现阶段很多业主或者设计单位在城市轨道交通工程中采用BIM技术还是处于探索阶段,还未能制定适应企业自身的应用策略和标准。在探索阶段,需要耗费大量的人力、物力,并且难以实现良好的收益,很多项目都是示范性工程,零收益甚至负收益。企业难以形成自发动力去深入学习BIM技术。(5)受政策影响较大,未能激发市场活力。政府在BIM技术的推广中起到主导力量,比如上海、北京这些发达城市,对BIM技术的政策要求比较高,所以这些地区的BIM技术应用发展比较大。但是较多的欠发达城市很少进行BIM实践。市场活力难以激发,导致很多企业在城市轨道交通工程中应用BIM技术更多是遵守“规定”,未能发挥自主性,减少了创造力。3.2发展建议BIM技术的应用涉及到诸多参与方,针对上述存在的阻碍,各参与方应该加强沟通交流,打破相互间技术封锁,相互配合、共同促进BIM技术发展,具体来说有如下几方面。(1)对于设计单位,需要重视BIM在协同设计中的价值,建立企业内部数据库,完善BIM标准化工作流程,加强对BIM人才的引导和培养,结合企业自身的发展目标逐步探索出合适的BIM应用路线,实现短期投入与长期利益的平衡。(2)对于政府单位,除了发挥监管职能外,重在加强对BIM应用的引导和激励,牵头推动BIM应用标准体系的建立,完善BIM在设计阶段应用的政策法规,出台对鼓励BIM应用的激励奖励措施,将企业被动地应用BIM化为主动应用。(3)其他方面,软件服务商需要做好国外软件本土化,积极做好二次开发,努力开展具有自主知识产权的本土软件;教育科研单位应加强BIM应用基础理论研究,为各方应用BIM提供技术支撑,结合市场需求现状,加大对BIM专业人才的引导和培养。
4结语
BIM理念已经逐步深入到城市轨道交通工程相关单位,BIM技术促使城市轨道交通工程行业发生深刻变革。企业通过不断的BIM实践,建立适应自身发展的BIM体系,可以提高企业管理水平和盈利水平,有助于提升自身的核心竞争力,提升企业形象,从而在市场利益分配中占据优势。政府通过对不同企业提供的BIM数据进行整合,从而更加精确地了解整个城市的建造、运营状况,能够通过对历史数据的挖掘分析,为后续的城市规划设计提供参考依据。采用BIM技术能够实现资源的最大化利用,减小人力、材料的浪费,减小对周围环境的负面影响,促进社会的可持续发展。目前在城市轨道交通工程中应用BIM技术已经取得了初步成效,但是还应认识到现阶段BIM技术在城市轨道交通工程设计阶段的应用还处于初级极端,还存在诸多阻碍。不同参与方在BIM应用中发挥不同的价值,在推动BIM应用方面各方应加强联动、协同发展,逐步消除面临的一系列阻碍因素,探索出适应我国国情的城市轨道交通设计阶段BIM发展道路。
参考文献:
[1]葛清,赵斌,何波.BIM第一维度——项目不同阶段的BIM应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.
[2]黄亚斌.BIM技术在设计中的应用实现[J].土木建筑工程信息技术.2010,2(4):71-78.
[3]中国勘察设计编辑部.上海市政工程设计研究院研发集成打造“市政设计航母”[J].中国勘察设计.2011(6):21-24.
[4]戴林发宝.隧道工程BIM应用现状与存在问题综述[J].铁道标准设计.2015,59(10):99-102.
[5]宁冉.探索市政工程的BIM之路[J].中国建设信息.2014(10):38-41.
[6]李俊卫,黄玮征,王旭峰.BIM技术在工程勘察设计阶段的应用研究[J].建筑经济.2015,36(9):117-120.
篇6
关键词:卓越工程师培养;交通工程;多模式毕业设计;质量保障
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0164-02
一、引言
毕业设计(论文)是大学教学计划中最后一个综合性实践教学环节,是学生在系统掌握专业知识、技术及平时教学训练的基础上,按照规范化的设计研究程序与方法所进行的教学活动,其目的是培养学生综合运用所学知识的能力、独立分析和解决本专业范围内有关工程应用问题的能力和科学研究的初步能力,使学生的知识、技能和素质得到进一步充实和提高[1]。同济大学的工程教育改革提出了以培养卓越工程师为人才培养目标的重要方向,而卓越工程师则以具备综合素质为首要标准,卓越计划的核心就是培养学生的工程实践能力和创新能力,毕业设计是卓越工程师教育培养计划的最后一个综合性实践教学环节,培养学生具备综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,以及独立分析与解决本专业范围内有关工程应用问题的能力,使学生得到从事实际工作所必需的基本训练和进行科学研究工作的初步能力[2]。这就要求毕业设计必须进行适合人才培养和行业需求的教学改革。
二、国内外现状
国内交通工程专业本科毕业设计选题类型分为企业工程设计、工程方案论证、工程技术研究和相关应用软件开发等,并对不同类型的课题提出了相应的成果提交形式,毕业设计的成果通常包括毕业论文、外文翻译、设计图纸等三类[3]。其中,对毕业论文选题的要求一般为:结合企业实际项目真题真做和结合科研项目拟题真做两类,且要求一人一题。同时,毕业设计的考核形式以答辩为主,基于答辩情况给出五级制评分方法。美国绝大多数高校在学生在校期间都提供了比较多的实践机会,因此很多高校并没有所谓的毕业设计和毕业论文来作为本科教学的检验[3]。部分研究型大学为即将毕业的学生开设了体验课程,由教师提出课题后,学生通过对大学期间所掌握的知识和技能进行综合运用,并予以解答,将毕业论文取代为各种小论文和小试验,此举强调了科研在本科生教育中的地位,使本科生科研成为大学教育的重要组成部分,继而提升其本科生的学术水平。与之类似,英国的部分高校也已将课题研究作为毕业设计的形式,并得到了广泛的应用,可见工程型专业培养学生的目标以解决企业实际需求为导向,有必要结合卓越计划的要求改革交通工程专业毕业设计的设置。
三、交通工程专业毕业设计需要解决的主要问题
交通工程专业的国内外发展趋势表明:各类地区、各级城市的交通系统均由单一系统走向综合交通系统,由规划和建设部门独自为政走向规划―建设―运行―管理的相互合作,由城市无序蔓延走向城市―交通的可持续性发展[4]。在此背景环境下,对交通工程学科的培养模式、培养机制需要进行相应的调整,更多的反映出社会需求和交通工程行业的发展。然而目前交通工程专业本科毕业设计设定为一人一题,且以研究性或某阶段工程设计性为主,无法培养学生建立综合交通系统规划、设计、建设、管理与控制全生命周期、全过程的思考方式,降低了学生跨专业、跨学科、交叉性的综合实践能力[5]。指导教师目前多为学校教师,缺乏真正的毕业设计环境。需要建立多样化的毕业设计模式,基于交通工程本科学生专业兴趣,依托于校企实践基地,提现社会实际需求和行业发展导向。从选题内容、技术管理、质量控制与评价等方面对交通工程专业不同方向毕业设计的指导流程和标准进行改革和探索。
四、学生对毕业设计的需求和兴趣调查
为制订毕业设计改革方案,面向2013届即将毕业的交通工程专业本科生进行毕业设计调研工作,从实际效果和学习期望两方面深入了解学生的兴趣方向、实际需求和毕业设计潜在的薄弱环节,进而为确定毕业设计的知识点、形式、重点、难点等奠定基础。具体调查结果见表1、表2。
调查发现,虽然大部分学生的毕业去向是继续深造,但更多的学生愿意选择设计类的内容。选择实习单位时,同样是更多的学生希望去设计部门,同时,学生对毕业实习的需求是希望实习更贴近自己的专业,与毕业设计有所联系,且希望能在实践环节中有所拓展。从学生需求和兴趣出发,有必要进行毕业设计多模式及多途径的改革探索。
五、面向卓越工程师培养目标的多模式毕业设计改革设想
1.利用校企实验基地,开展多模式毕业设计试点。校企联合培养有助于获取真实的社会需求,锻炼适应于社会需求的专业技能和能力。结合交通工程专业的教育部重点实验室、大学生创新基地、4个国家级工程实践中心、39个与学院签署协议的校企实践基地,通过对基地能够提供的企业实习内容、基地指导教师的工作方式、联合指导毕业设计的交通问题类型(设施设计类、交通改善类、交通规划管理类等)、适合的毕业设计小组规模等信息的深入调研和采集,建立毕业设计技术标准,形成各类毕业设计模式的实施流程。建立开放性实验和专业课程设计延伸的交通工程学科毕业设计模式、校企实践基地的交通工程学科毕业设计模式、企业实习和毕业设计打通的递进式毕业设计模式试点。
2.优化毕业设计内容,注重多种知识的综合运用。基于问卷调查数据,结合交通工程行业发展动向和发展特点、学科建设的科研项目,对学生需求和社会需求进行匹配,以毕业设计课题能对本科生进行全过程的专业训练为原则,形成本科生毕业设计课题设置和筛选的流程。开展国内外高校的交通系统、道路、机场、轨道、信息专业的规划、设计、施工、管理等方面的毕业设计、课程设计、专业实验的内容、知识点、难度、考核评价方法的案例对照分析,确定毕业设计的研究对象范围、技术需求、内容深度、模型工具及成果要求等判别标准,从而确保毕业设计的前瞻性、系统性、科学性及可实施性,形成毕业设计内容及工作深度控制方法。
3.将毕业设计贯穿到整个大学教育中,各门专业课程讲授中增加真题真做的实践环节。从学生毕业设计类型的需求分析数据发现,毕业设计应培养学生建立起综合交通系统全生命周期、全过程的思考方式,选题应涵盖从交通规划、设计、建设、管理与控制等全过程的专业训练,仅利用14周的毕业设计时间学生无法完成,有必要在各门专业课程的学习过程中增加实践环节,让学生掌握各阶段的专项设计方法,形成专业核心课程的专项设计方案。毕业设计的重点是整合各专项设计,训练学生掌握卓越工程师所要求的技术创新、解决问题的能力,从而形成递进式实践训练的毕业设计模式。
4.建立毕业设计指导教师团队,改变以往单一教师指导的局限性。针对校企实践基地的交通工程毕业设计模式,由校企实践基地与学校联合建立指导委员会,确定毕业设计的内容框架、设计深度、设计范围,审核毕业设计任务书及开题大纲,确保课题研究的上层标准。然后由企业、学校的专业团队教师进行分阶段指导。企业导师重在题目和问题设定,校内导师团队重在毕业设计内容控制。
5.加强毕业设计过程质量监控,优化质量评价体系。结合多模式试点工作,建立毕业设计全过程质量监控管理流程和标准。完善开题答辩、中期汇报、方案评阅等各环节的检查和考评措施,增加出勤率、进度检查、设计质量考核、效果跟踪后评价等过程考核。优化质量评价体系,成绩评定分为团队成绩、个人成绩、分阶段专业成绩等,既给学生压力,也给教师压力,同时形成良性竞争氛围。
六、结语
面向卓越工程师培养需求,依托校企实习基地进行多类型、多层次的交通工程毕业设计改革的探索,既可以应对社会的实际需求,又可以提高学生应用交通工程专业知识和技术的能力。通过交通工程综合毕业设计的训练,使学生成为能够胜任交通工程规划、设计、管理和控制等工作;具备解决现代交通问题的基本技能,具有终身学习能力的卓越工程师。
参考文献:
[1]王鹏,郭丽.卓越工程师教育培养中的毕业设计改革探析[J].绥化学院学报,2011,31(2):176-177.
[2]范自柱.本科毕业设计改革探讨[J].华东交通大学学报,2007,24(12):115-116.
[3]钟轶峰,张亮亮.道路与桥梁工程本科毕业设计改革与实践[J].高等建筑教育,2009,18(1):101-104.
篇7
【关键词】交通工程 认识 实习环节 创新
【基金项目】盐城工学院2013年教改研究项目。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)09-0184-01
盐城工学院交通工程专业于2006年成立,隶属于材料工程学院。为主动适应当地社会人才市场的需求,在分析当代交通科学的特点和趋势的基础上,经过广泛的社会需求调研,以及结合我校以及材料学院的特点和专业优势,确定了交通工程专业的培养目标,即能够从事交通工程施工、监理、检测等方面工作的应用型高级工程技术人才。在交通工程企业、研究机构、高等院校、政府机关等部门从事施工、监理、检测、设计、研究开发、管理、经营、教学等方面工作。
认识实习是我校交通工程专业本科阶段第一个实践性教学环节,它是培养学生了解本专业内容,培养学生对本专业的兴趣,激发学生观察发现专业性问题,从而引导学生在后续课程中的学习。它的引导性是我们制定本科阶段交通工程认识实习内容的基本要求。
1.认识实习现实环境[1]
1.1 现状
1)本校交通工程专业教师理论知识扎实,科学研究能力强,但现场指导经验不足,造成实践与理论的衔接有一定程度的脱节;
2)盐城市的城市规模较小,缺乏先进的交通运输方式,道路类型也较为单一;
3)稳定的实习基地与实习单位数量较少,单位规模较小;
4)交通工程施工具有很强的季节性,实习时间、地点存在较大的随意性;
5)缺乏充足的实习经费;
6)认识实习由于兼顾到软、硬交通的实习,实习内容较多,但时间有限,更多的是走马观花,流于形式,实习效果差。
1.2 应对策略
盐城工学院交通工程专业教研组针对目前认识实习所面临的形势,结合其他专业的实习经验,采取了相应的应对措施。主要表现为三方面:
1)学院积极努力创造条件,发挥专业教师的积极性,为教师与企业建立联系;
2)实习地点考虑盐城和上海两地,盐城市进行道路、桥梁施工的课堂讲座等方面实习,上海市考虑城市交通、运输、规划等方面实习;
3)实习方式采用集中实习与分散实习相结合的方式。由于时间与经费紧张,实习覆盖量广等特点,在盐城市集中实习,主要是以课堂讲座以及录像的形式,上海市分散实习。
2.认识实习方案
盐城工学院材料学院是学校的老牌强势学科,其包含无机非金属材料专业等6个专业,交通工程专业属于其中之一。交通工程专业依托材料学院的优势,建立起与交通材料相关方向的专业特色。在制定认识实习内容时,就需要考虑交通工程专业本身的基础内容以及交通工程材料的制备、成型、养护、检测等内容。具体实习方案从三方面展开。
2.1 实习安排
1)时间安排
我校交通工程专业认识实习时间为2周,考虑到为后续专业基础课程学习作引导,安排在本科阶段第二学期末进行。
2)组织安排
我校交通工程专业认识实习指导教师主要负责学生实习期间的学习生活以及相应的实习任务,安全管理工作责任由专业系主任总负责,每班配备2位指导教师负责。
3)地点安排
我校交通工程专业认识实习考虑盐城和上海两地(包含两地往返途中实习)。
2.2 实习内容及目标
1)了解混凝土搅拌站、沥青拌合站的构成;
2)了解道路、桥梁组成、附属设施有哪些;
3)了解道路、桥梁、立交、隧道的区别,了解城市道路与公路的区别;
4)了解城市道路交叉口的类型,了解交通组织、信号配时的内容等;
5)了解高速公路的组成等;
6)了解城市交通管理与城市交通运输方式等。
2.3 实习成绩评定
成绩评定包含两方面成绩:平时表现与提交成果。平时表现占50%,提交的成果占50%。
3.认识实习实践教学改革
交通工程专业是多学科交叉与融合的学科,就业趋向实践能力强的学生[2]。因此,在认识实习实践教学方面做出了多项改革措施。
3.1实习管理科学化
交通工程专业认识实习期间强调“安全第一,层层管理,责任到人,互相监督”的思想,由系主任、指导教师、班长、组长、成员的组织管理体系,制定多项安全管理措施,对实习学生进行动态管理。
3.2实习模式多样化
交通工程专业认识实习采用讲座、录像、现场观摩等多种学习手段组成。针对不同的实习内容,选择最佳的教学手段,使得学生能够将实习与理论知识有机的联系起来,真正的掌握理论知识。
3.3实习内容具体化
交通工程专业认识实习印制了《交通工程专业认识实习指导书》,能够有效的指导学生实习内容及相关理论知识组成,使学生能够有目的有方法的学习实习内容,从而达到实习的目的。
3.4 实习报告规范化
交通工程专业认识实习印制了《交通工程专业认识实习报告》,要求学生按照实习内容、报告书的规范,每天撰写实习日记,并附有实习相关证据(如照片、车票、绘图等),最后并撰写实习心得总结。
4.结语
认识实习实践教学质量的提高是一个系统问题,单靠某一环节的加强或某一方面的管理不能从根本上解决问题,需要与理论教学配合以及实践教学各个环节提高,需要各方面齐抓共管,才能真正的提高认识实习实践教学质量[3]。
参考文献:
[1]苏会锋,王玉和.新形势下交通工程专业毕业实习的思考与对策[J].中国校外教育:2010,08(下旬刊):125-126.
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关键词 顶峰课程 交通运输专业 课堂教学改革
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2017.02.056
Abstract In order to explore a new class reformation pattern in the curriculum group of transportation planning and design, the curriculum provision and the course content were reformed completely based on Capstone theory. The project-driven courses teaching system of “Theory Teaching to Course Practice to Project Application” was built, which leaded students to enhance their comprehensive application ability of professional knowledge. It could provide reference and guidance to the undergraduate school’s education in the future.
Keywords capstone; transportation planning and design; class teaching reformation
当前,科学发展呈现出高度分化和高度综合的趋向,学科的分化和知识的分割使得高等教育人才培养的专业化趋势日益明显。学科之间的交叉融合要求高等教育必须促进跨学科知识、课程的综合,从而培养具有整体知识视野和综合素质的人才。就经济社会发展而言,金融危机带来就业市场竞争的日益激烈,科技发展带来了技术创新和产业升级。市场对人才的综合素质能力要求也在不断提高,培养熟悉社会实践、胜任工作岗位、具有良好交流沟通、组织管理等整体素质的综合人才成为高等教育人才培养的重要目标。交通规划与设计课程群是交通运输专业的一系列方向性课程,系统地阐述了交通设计的基本理论与方法及其应用技术,具有较高的综合性、创造性和实践性。掌握交通规划与设计课程群相关知识与技能,并将其应用于实际项目,有利于提升学生对专业知识的应用能力,对该专业学生今后相关工作有着重要的作用和意义。但现有课堂教学模式仍存在以教师为中心、知识单向发送、学生被动接收的沉闷局面,未实现信息的多向交流,学生在整个学习过程中相互协作与综合知识的应用较少,课堂教学的实效性较差。因此,为了提高学生对专业知识的整合能力,同时提升学生的智力和创造力,有必要对交通规划与设计课程群的课堂教学开展系列改革探索。
1 基于Capstone理念的课堂教学模式
20世纪80年代以来,美国研究型大学的本科教育存在着诸多问题,特别是在本科学习的最后阶段,没有一种课程能对以往知识加以综合利用。因此,W校、社会都呼吁要改善研究型大学的课程安排,增强教学的探索性、创造性和实践性,以及学生对知识的整合能力,同时发展学生的智力和创造力。面对学界和社会的指责和批评,美国教育界开始反思研究型大学本科教育的缺陷和不足。1998年,美国博耶研究型大学本科教育委员会发表了题为《重振本科教育:美国研究型大学发展蓝图》的研究报告,其中一项改革意见为开设顶峰课程(Capstone Course),并呼吁以一个顶峰体验课程作为本科教育的结束,使学生的研究性学习经验通过一个与专业相关的研究项目,完整而充分地体现出来,使其研究能力和交流技能得到进一步的提升。
作为本科教育的一种新型课程形式,顶峰课程以整合知识、连接社会、提高综合素质和能力为教学目标,顺应了科学、经济社会和高等教育发展的要求。顶峰体验课程的目标就是通过研究具有一定难度的项目,把本科教育零碎的知识整合到一起,从而提高学生解决现实问题的能力。顶峰课程不仅传授了学生某一个学科或专业领域的知识技能,更是对学生过去所学各门课程内容进行了跨学科的整合与合成,从而达到重塑学生知识结构的作用。通过课程学习与体验,学生不仅进行了理论知识的学习,还能够把知识技能与实际的工作岗位、社会需求结合起来,将大学的学习经历与未来的发展联系起来,同时还可以使学生对已有学习知识进行反思、批判与拓展,从而获得知识的社会意义与价值。顶峰课程除了关注学生的专业知识与专业技能,还非常注重学生的沟通表达、问题确认与解决、组织领导、团队合作、专业发展和终身发展等方面的综合能力。因此,顶峰课程已被许多国家高等教育部门所引进,得到了高校、学生和用人单位的普遍欢迎,对高等教育课程改革产生了重大影响。
2 交通规划与设计课程群的课堂教学改革与实践
借鉴美国顶峰课程实施的相关成果与教学理念,反思交通运输专业传统课堂教学模式存在的问题,对交通运输专业中交通规划与设计方向的相关课程,进行了课堂教学改革与创新实践计划。采用“项目驱动”课堂教学方式,以项目为载体,引导学生在学习和完成项目的实训中,培养知识获取、问题解决、团队合作、交流表达等能力。现已交通运输专业“交通软件应用技术”为课程依托,系统介绍基于Capstone理念的课堂教学改革的实施过程与成效。
2.1 课程介绍
“交通软件应用技术”是交通运输专业中的个性化课程,是一门实践性强,理论和实践相结合的课程,通常在第五学期开设。该课程主要涉及交通仿真的原理、交通仿真的系列模型、常用交通仿真软件等相关内容。通过该课程的学习使学生能够利用交通仿真的理论知识、相关研究成果和软件,对交通运输工程领域的系统优化问题进行数值模拟、数据分析和对策研究。基于Capstone理念,教学过程以《城市道路交通拥堵动态综合评价及对策研究》课题项目为依托。
2.2 课程方案设计
课程包括理论学习、方案策划、交通调查、数据分析、建模仿真和课程评估六个环节,其学时分配、课程内容、授课地点和指导教师,如表1所示。指导教师团队实现了校内教师团队与校外专家的联合。
2.3 课程实施
(1)课程组分工。通过对金华市道路网交通运行组织现状的研究,选取有代表性的城市主干路交叉口为调查对象,并对调查数据进行分析,进而提出相应优化方案。该课程教学班学生人数为22人,共分4小组,由学生自由组队,课程分组与交叉口分配,如表2所示。
(2)交通调查。交通调查旨在了解调查路段的道路几何现状与车流量状况。四个组分别对交叉口展开调查,由组长统一进行调查人员的组织与安排,并通过手机拍摄的方式连续记录15分钟。在进行调查时,先进行道路几何现状与交叉口信号配时调查,之后进行流量调查。
(3)数据分析。调查结束后,各个小组分别统计15分钟内对应交叉口各进口左转、直行和右转的不同类型车辆流量,并将15分钟的交通流量扩大为1小时的交通流量。由组长整合得到对应交叉口各个方向的流量。
(4)建模仿真与方案优化。调查得到的数据主要包括交叉口的几何现状,信号配时和不同类型车辆的流量。第1、2组为相邻交叉口,第3、4组为相邻交叉口。根据1、2组数据建立一个VISSIM仿真模型;根据3、4组数据建一个仿真模型,分别得到单点信号配时下交叉口的排队长度、延误和行程时间。通过调整相邻两个交叉口的信号配时,得到绿波交通的信号配时方案,计算该方案下的行程时间、延误以及排队长度,与单点信号配时对比可知其优化效果。
(5)考核方式。最后以小组为单位向专家、老师和同学们进行课程汇报。汇报过程中,专家、老师和同学均可自由提问,由小组成员解答。最后,以小组的现场答辩表现和项目的实际完成质量作为依据,由专家、老师共同评分,评分标准见表3。
(6)课程评价。将Capstone理念引入“交通软件应用技术”课程,帮助学生在完成课程项目中熟练掌握交通软件的应用,同时重新回顾整合交通调查、交通工程学与交通设备等专业课程知识。使学生对该门课程的学习不仅停留在理论上的认识,更上升至解决实际工程问题的层面。通过问题分析,团队协作与项目汇报,为学生带来一种顶峰体验。课程内容及课堂教学模式的改变,突破了传统课堂讲授和上机实验形式单一、理论性强、脱离实际、主动性差等问题。
3 交通规划与设计课程群的课堂教学改革效果评价与分析
以交通规划与设计课程群相关课程为依托,把Capstone理念应用到交通运输专业本科高年级学生的培养模式实践中,对相关专业知识整合与实践应用能力进行了详细分析,同时以实际项目作为驱动,对课程的设置和教学内容进行全方位改革,打破了以学科体系及知识传授为主线的传统课程教学模型,取而代之以培养学生的职业能力为目标的课程培养体系,促进了学生对专业知识的整合与综合,实现了学生职业能力和专业技能的整体提升。基于Capstone理念,所建立的“理论教学-课程实践-项目应用”一体化的课程教学新体系,推动了交通运输专业本科课程教学改革与创新模式的构建与完善。
4 结语
本文针对交通规划与设计课程群课堂教学需求,提出了基于Capstone理念的课堂教学改革新模式,突出了课程体系改革、课程内容工作任务划分、课程评价标准制定和“理论教学-课程实践-项目应用”一体化的课程教学改革与创新,重点加强了对学生的专业知识整合运用能力、实践技能的培养,提升了学生的职业能力。该课堂教学模式对未来本科人才培养的办学定位和课程体系改革起到了借鉴和指导作用。
参考文献
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关键词:数学分析法;交通运筹学;项目化教学;教学实践
作者简介:张文会(1978-),男,黑龙江哈尔滨人,东北林业大学交通学院,副教授;邓红星(1969-),男,黑龙江哈尔滨人,东北林业大学交通学院副院长,教授。(黑龙江 哈尔滨 150040)
基金项目:本文系黑龙江省教育科学“十二五”规划课题(课题编号:GBD1211006)、东北林业大学重点课程建设项目“交通运筹学”的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0125-02
“交通运筹学”是为交通运输管理决策提供定量依据的应用科学,其特点是将交通管理中出现的实际问题归纳为抽象的数学模型,综合运用数学方法或计算机工具对模型进行求解,得到解决问题的最优方案。该课程主要研究交通运输系统运力优化、道路网络模型化、车辆的合理调配、运输企业经济分析与决策、车辆及乘客排队模型分析等。“交通运筹学”一般是交通运输、交通工程等交通运输类本科专业的重要基础课,也是“交通工程学”、“交通流理论”、“物流技术”等课程的先修课程。传统单一的讲授法往往使学生注重基础理论的重复推衍,对一些模型死记硬背,缺乏针对交通运输工程问题建模及求解能力的训练,学生学习兴趣不高。
国内高校交通运输类专业开设该课程所采用的教材大多为管理学领域的《运筹学》,只是针对不同的研究重点对教学内容进行删减。因此,管理学专业领域的“运筹学”教学改革对本课程具有一定的借鉴意义。广州大学张润红在“运筹学”授课中采用启发式的教学方法,教师精讲与案例分析相结合,培养学生的思维能力。国防科学技术大学李志猛、祝江汉研究了启发式教学在运筹学课程中的应用,提出了教学原则。山东大学胡发胜、刘桂真从课程定位、教学内容组织和实施、师资队伍建设和教材建设等方面介绍了“运筹学”精品课的教学改革过程。武汉理工大学罗荣桂、原海英探讨了“运筹学”的特点,分析“运筹学”课程教学中的不足,提出对本科生和研究生教学中的教学方法和教学内容应差异化处理。东北农业大学王吉权、王福林、夏吉庆分析“运筹学”课程在教学中存在的主要问题,指出“运筹学”的教学必须考虑各专业的需要,以培养学生能力为主线,以应用为目的,精心组织教学内容。浙江大学温日琨进行了应用创新型人才培养的“运筹学”课程内容改革和教学大纲设计,对理论教学内容、实践应用和人才培养等方面进行了改革。
上述教学方法改革对本课程教学改革具有一定的参考价值,但教学内容改革并没有体现交通运输类专业特色。为了培养具有运筹思维能力和优化意识的创新型交通运输工程人才,改革传统的教学模式,探索新的教学方法和教学手段势在必行。因此,笔者从教学内容、教学方法和实践教学等方面进行了改革和实践。
一、“交通运筹学”课程的特点
经过多年的教学研究探索发现,该课程具有以下四方面的特点:
1.强调数学基础
运筹学是一门以数学为主要工具、综合运用各种数学分析方法寻求问题最优决策方案的学科,其研究结果为决策机构提供数量化的辅助信息。
2.系统性和最优性
“交通运筹学”是从系统工程的角度出发,分析交通运输工程领域全局性的应用和综合优化问题。运筹学的最终目标是最优性,既要从空间上寻求整体最优又要从时间上探索全过程最优。
3.应用性
运筹学研究具有较强的实践性和应用性,最早应用于军事领域,后来逐渐转向民用部门。交通运输工程领域很多优化技术都以运筹学作为理论基础,如车辆行驶路径优化、车流波理论、配送优化问题等。
4.多学科交叉性
运筹学广泛应用现有的科学技术和方法,为人们提供最优决策服务,是多学科交叉的一门学科。从20世纪30年代末产生以来,形成了一系列强有力的分支,包括数学规划、图论与网络、排队论、存贮论、决策论、对策论、设备维修更新理论、搜索论和可靠性理论等。
上述特点决定了“交通运筹学”的教学既要注重学生对基本理论的掌握又要注重对学生工程实践能力的训练。
二、教学内容改革
教学中使用的教材内容大多偏重管理领域,其内容主要分为三部分:
分析理论:主要研究资源的最优利用、设备最佳运行等问题,章节主要分布在“线性规划、整数规划、目标规划、运输问题、网络模型、网络计划、动态规划”等;决策理论:主要研究方案或策略的最优选择问题,章节主要分布在“决策论、对策论、存储论”等;随机服务理论:主要研究随机服务系统排队和拥挤问题,探讨随机服务系统的服务效率、绩效评价和服务设施的最佳设置等问题,章节主要分布在“排队论”。
根据交通运输类专业的培养方案,教材中部分内容与其他课程教学内容重复,如“交通运输系统工程”课程包含“网络计划、决策论、对策论”等内容,“物流技术”课程包含“存储论”等内容。因此,笔者重新进行了教学内容的整合,确定本课程的内容结构。
可见,“交通运筹学”的教学内容主要分为三个模块,即线性规划、网络模型和排队理论,每个模块下有若干个子模块,模块间有机结合构成系统化的理论知识体系。在教学中以每个模块的理论为基础,进行知识建构和技能训练。
三、教学方法改革
“交通运筹学”中的基本理论相对抽象,计算方法较烦琐和枯燥,因此笔者基于CDIO理念,以工程项目为中心,采用项目化的教学方法,鼓励学生自主完成项目的构思、设计、实现和运作过程,激发学习兴趣,提高个人能力。
1.项目化教学
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学活动。教师可在教学中调动学生学习的积极性,充分发掘学生的创造潜能,学生在做项目过程中学习理论知识,把理论与实践教学有机结合,提高学生解决实际问题的综合能力。即项目化教学是以项目为载体,以工作任务为驱动,将理论与实践有机结合,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。
基于模块化的课程内容,设计“工程项目”,以项目为导向开展理论教学。各模块设计的工程如下:
(1)运输装备合理配置问题。旅客运输公司拥有三种类型的客车(豪华、中等、一般),每天向三个城市运送旅客,每辆车上的载客人数、去往三个城市的总人数、票价均已知,要求建立该问题的数学模型并求出最优车辆配置方案。
(2)路段最大交通流量问题。已知某城市路网的拓扑结构图,每条路径的最大交通流量已知,要求建立该问题的数学模型,计算从起点至终点输出的最大交通流量。
(3)高速公路收费站优化问题。某高速公路入口处设置一个收费站,已知车辆到达和收费时间的分布函数,要求计算收费站空闲的概率、车辆平均排队长度、车辆平均排队时间,并评价该收费站的运行状况。
限于篇幅,上文只是简单叙述了项目概要,学生按照项目的具体内容,带着问题进行理论知识学习,并寻求解决问题的方法。
2.分组学习
为了提高学生的沟通能力和协作能力,培养学生的合作意识和团队精神,在教学过程中把每个自然班分成4个小组,强调小组合作学习。无论课堂作业还是课后实践,均以小组为单位,小组长负责该小组的任务分解、上下沟通和任务汇报,并记录小组学习和讨论过程。实践表明,小组合作学习有助于培养学生的合作精神、团队意识和集体观念,有利于培养学生竞争意识和创新能力,同时小组成员间的互助和沟通使每个学生均获得进步。
四、实践教学改革
1.计算机求解
“交通运筹学”用于解决交通运输工程领域的问题时,往往涉及变量多、约束条件复杂、手工计算难度较大的问题,需借助于计算机才能完成求解。在教学中,增加计算机模型求解实践,使学生能够应用运筹学软件,求解多变量、多约束的最优解和最优值问题,同时鼓励学生编写算法程序。教学中运用的求解软件为WINQSB,每学期安排3~4次课(6~8学时)。
2.建模竞赛
为了提高学生的学习兴趣,激发学生的创造力,由课程组教师设计题目,组织交通运筹学建模竞赛。竞赛也以小组为单位,每个小组设计难易程度相当的不同题目,要求其在有限的时间内完成问题的建模和求解。
3.实习改革
为了提高学生的工程素质,在提高课堂教学质量的基础上,拓展实习基地,如增加了旅客运输公司和物流园区实习,在实习中渗透“交通运筹学”的优化思想,强调理论在实践中的具体运用,在工程教育模式中实现理论知识的深入理解和拓展。
五、教学效果评价
1.课堂教学效果
相比于传统的讲授法,“工程项目”的引入使学生学习更有针对性和目的性,课堂教学不再枯燥,学生主动提出问题并主动查阅参考文献。有些同学和小组更为认真,主动提出新的算法并编写求解程序。
2.学生合作意识
通过小组合作学习,学生把自己认为是小组中的一员,通过会议、聊天、邮件和其他方式的交流,沟通能力和合作意识得到加强。在竞赛中,小组中每个成员发挥自身优势,共同为本小组的荣誉而学习,提高了竞争意识和团队精神。
参考文献:
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1.1我国交通运输业持续快速发展,使高层次应用型人才出现短缺
交通运输业是国民经济和社会发展的基础性产业和服务性行业,交通运输人才是国家人才发展的重点领域之一。近二十年,我国交通运输业进入了一个持续快速发展期,“十一五”末,我国通车公路总里程398.4万公里,其中高速公路7.4万公里。根据交通运输部颁布的《交通运输“十二五”发展规划》,到“十二五”末,我国公路总里程达到450万公里,高速公路总里程将达到10.8万公里[1]。可以说,我国交通运输业发展到今天,已经不单纯是量的巨大增长和积累,更重要的是质的变化和发展方式的转变,以及科技含量和创新能力的不断提高。因此,迫切需要大量高层次应用型人才,以适应交通运输业的快速发展。
1.2未来十年,我国交通运输领域结构性人才的特殊需求数量巨大
交通运输部的《公路水路交通运输中长期人才发展规划纲要(2011~2020)》统计数据表明,截至2010年底,我国公路水路交通运输行业共有从业人员3429万人,其中专业技术人员303万人,占从业人员8.8%;具有高级专业技术职务人员16万人,占专业技术人员5.3%。《纲要》指出:未来十年,结构性人才的特殊需求主要涵盖建设养护、工程管理、现代交通物流、道路运输、轨道交通、综合运输人才。其中,高层次科技人才年均需求1.4万人[2]。
2.专业硕士学位人才培养定位
专业学位(professionaldegree),是随着现代科技与社会的快速发展,针对社会特定职业领域的需要,培养具有较强的专业能力和职业素养、能够创造性地从事实际工作的高层次应用型专门人才而设置的一种学位类型。虽然专业学位与学术学位处于同一层次,但二者具有不同的内涵和特质[3]。
2.1专业学位教育更强调学术性与职业性的统一
专业学位教育并非学术学位教育的去“学术化”,而是将学术性与职业性紧密结合,更强调学术的应用性和特定针对性,更强调理论联系实际和技术再创新。专业学位教育具有很强的职业化取向。
2.2专业学位教育更强调高校、行业、企业的协同创新
学术学位研究生教育是以学位授权单位为单一主体而构建起来的、由多方参与协作的培养系统,而专业学位研究生教育更强调多元主体,由高等学校(科研院所)、行业、企业共同构建产学研合作教育平台,有利于实现协同创新,形成与行业、企业紧密结合的合作育人机制。
2.3专业学位教育更强调创新性、实践性和应用性的有机结合
学术学位研究生教育强调培养从事研究和发现客观规律的科研后备人才,专业学位作为具有职业背景的一种学位类型强调应用型人才培养,但不仅仅是强调实践性,而且强调实践环境下的技术创新,强调围绕实际问题进行科学研究,强调创新成果实际应用,是实践、创新和应用的深度融合[4]。
3.校企联合培养模式
3.1校企合作,联合制定人才培养方案
(1)依托企业诉求、构建人才培养模式和体系
在面向行业企业需求的人才培养中,形成了“一条主线(突出工程能力和工程素质培养),两大体系(理论教学体系和实践教学体系),三个平台(通识式基础教育平台、递进式专业教育平台、开放式综合教育平台),四个结合(基础平台与专业模块相结合、课程学习与项目学习相结合、教学实践与科研生产相结合、学校教育与企业培养相结合),五个系统(教学督导系统、学生评教系统、教学评估系统、信息反馈与问题处理系统、社会需求与质量评价系统)”的人才培养模式;实施了“做中学、学中研、研中创、创中赛”的内涵式人才培养的新方法。
(2)结合企业生产环节、合理划分培养阶段
交通运输工程领域专业学位研究生培养过程,采取学位课程学习、企业实践及学位论文等三阶段展开,结合企业生产过程,合理安排学生阶段任务,并且突出学生工程实践管理技能训练。具体实施方案如图1所示。
(3)融入企业工程一线,科学设置课程体系
建立与交通运输行业企业联合培养人才的战略联盟和协同机制,坚持专业教学和实际应用相结合,课程设置与职业需求相结合,学校教师和企业教师相结合,企业实践与学位论文相结合,开展高层次应用型交通运输人才培养。
结合课程总学分要求,在专业方向课程设置中根据交通运输工程领域开设的研究方向,进行模块化设计,每个模块至少开设5门企业提供课程,培养学生强烈的工程意识和良好的工程素养。
3.2校企合作,搭建实践育人平台
(1)与交通运输行业企业共建实践教育基地。本着“互惠互利、相互融合”的原则,联合建立大学生校外实习基地以及工程实训中心。并以此为纽带,实现校企联合培养人才。学生以顶岗的形式到企业进行实践锻炼,学生到企业后先由企业领导进行企业文化教育,让学生熟悉企业和企业文化,然后进行上岗培训,包括技术培训和安全培训,再根据岗位需求顶岗工作,所有标准规范都按企业职工要求进行。
(2)在一线工程环境中培养学生的实践能力。创新校企合作模式,拓展实习实践内容。组建了由企业冠名的专业试点班,[JP+1]实施应用型人才的联合培养,在合作建设的工程项目中,融入真实的工程环境,开展实践动手能力培养。在工程一线开展认识实习和生产实习,使学生受到了比较系统的工程实践训练,培养和提高了学生工程实践能力。
(3)为企业提供技术培训和知识更新。依托合作平台,面向交通运输系统企业员工,开展职工技术培训,包括岗前培训、青年技能培训等。学校还可以利用专业技术资源优势,积极为地方服务,提升学校的社会影响力和知名度,使双方形成的互利共赢合作关系不断深入和发展。
4.结语
交通运输类专业学位硕士培养过程中通过校企合作,学校与企业实现了优势互补、资源共享。通过校企产学研合作平台建设,在解决专门技术人才培养的同时,促进交通运输行业企业的技术进步,很好的解决了特殊地区交通领域的技术问题;又充分发挥了学校为区域经济社会发展服务的社会职能,提升了学校科学研究的层次和水平,为交通运输工程领域高层次应用型人才培养创造了条件。
参考文献:
[1]《交通运输“十二五”发展规划》交通运输部.
[2]《公路水路交通运输中长期人才发展规划纲要(2011~2020)》交通运输部.
[3]别敦荣,陶学文.我国专业学位研究生教育质量保障体系设计[J].现代教育管理,2009.
[4]王莹,朱方长.我国专业学位与学术学位研究生教育模式的比较分析[J].当代教育论坛,2009.
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