对交通工程的理解范文
时间:2023-08-10 17:34:40
导语:如何才能写好一篇对交通工程的理解,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
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中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.21.002
交通流三参数即流量、速度与密度,是开展交通流特性研究的重要参数,在学习的过程中不仅要了解基本概念,还要知道各种测量方法、分布特性及相互之间的关系。作者在教学过程中感觉到,对于初学交通工程专业的学生而言,会感到既陌生又熟悉。熟悉是因为基本概念都不是很难理解,陌生是因为当真正应用时又不知道该如何入手,例如怎么设计调查方案,如何进行科学的分析等。因此,在具体的教学过程中,如何针对交通流三参数的特点,科学地总结教学模式并开展一定的探索与改革,使学生从被动的教导变成积极主动的学习,对提高教学质量加深学生对专业知识的理解,具有重要的现实意义。
1 “四位一体”教学模式的基本概念
“四位一体”教学就是把教学理念、课程内容体系、教学方法和教学手段融合在一起的教学方法。即以课堂理论教学分析为基础,应用多媒体教学,利用实物进行实践教学,利用专业教学实践网站把上述几种方式有机结合在一起的新的教学模式。该教学模式统筹兼顾了教学目标、资源、平台、运行等各种影响并遵循教学管理的内在规律,在教学过程中,将课堂教学、学习、实践及科研环节融为一体,并对每个环节进行相应的教学改革,达到相互融合。“四位一体”的教学模式改变了传统的单一模式,将学与研有机结合起来,更易被学生接受,教学效果更好。目前,国内许多知名高校都进行了“四位一体”的教学模式的探索,如东南大学就将传统的知识传授型向研究型转变,建构了以学生为中心、以教师为主导的理论教学、实践教学、自主研学、网络助学的模式。
2 交通流三参数的基本特性
交通流三参数有:交通流量、速度和密集度,如何科学分析它们的特性及其相互关系,是建立科学的交通系统的规划设计、管理和控制的基础。交通流量是单位时间内通过道路某一地点或某一断面的实际交通参与者的数量,它是一个随时间变化的量值,根据研究的需要又分为年平均日交通量、月平均日交通量、周平均日交通量、高峰小时交通量等,同时交通量在空间与时间分布上具有不同的特性,在学习的过程中需要准确的理解。交通量的调查方法有许多种,总体上分为人工调查与仪器设备调查方法,但无论是哪种方法都必须深刻理解所调查对象的研究目的,从而合理的设计调查方案。
速度可以简单的理解为距离除以行驶时间的商,但在交通工程学中又分为地点速度、时间平均速度、区间平均速度等。地点速度也称为瞬时速度,是车辆通过道路某一点时的速度,时间平均速度是观测时间内通过道路某断面所有车辆地点车速的算术平均值,而区间平均车速的则有两种理解,一是车辆行驶距离与对应的平均行驶时间的商,二是某一时刻路段上所有车辆地点速度的平均值,二者虽然表面理解不同,但实质上是相同的。速度的调查方法也有多种,总体上也可以分为人工现场调查与采用一定的仪器采集数据后进行分析。
密集度的理解有两种,一是占用率,二是密度。其中占用率又包括了空间占用率与时间占用率,同时密度又与车头间距之间存在一定的关系,即要充分理解交通三参数的基本概念不仅要从简单定义上去体会,而且还需要更多的从实际的工程案例中去寻找相关的规律。
3 “四位一体”的教学模式在“交通流三参数”中的应用
笔者在“交通工程学”的教学过程中,尝试开展了“启发、体验、质疑、提高”四位一体的培养模式,对提高学生学习兴趣、掌握工程实践方法、学会分析解决现实问题,提升科研实践能力有着重要效果。
3.1 启发
在教学过程中,改变传统的讲授模式,将单一的老师讲解为主转换为老师讲解与提问相结合,根据课程内容设置不同的小问题,让学生带着问题去思考,从而激发学习的兴趣。如交通量的表达方式里面有很多种类型,讲解时首先介绍平均日交通量与年平均日交通量的表达方式与变化特征,然后提出如果以此类推,还可以哪些?在此基础上进一步提出交通量调查的目的可能是什么,调查数据可以有那些作用,反映什么问题?掌握地点车速的测量方法对于交通工程专业的学生来说很重要,而人工结合相关仪器进行测量是最基本也是最常见的方法之一。在测量过程中如何便于数据整理,减小测量误差很重要,因此在教学过程中首先讲解速度的不同单位的表达形式,让学生分析二者的关系,在得出后在此基础上进一步提出,在实际调查过程中,又可以如何利用这个关系?统计交通量与速度时都有流动车法,在讲解交通量与车速调查方法时,提出在一次调查过程中如何将两者结合起来。
3.2 体验
交通流三参数的实践性很强,不仅要掌握基本概念,还要学会实地交通调查分析。主要从两个方面开展教学:一是亲身体验数据的观测过程,在教学过程中,专门安排一周的时间让学生自己去实际测量开展调查。主要内容有:路段机动车和非机动车交通量调查;交叉口机动车、非机动车和行人交通量调查;路段的地点车速与区间车速调查等。如在交叉口流量调查过程中,每个方向至少需要两人,记录机动车、非机动车、行人的分类、流量、流向,在流量调查基础上,绘制交叉口流量图。二是对具体的工程案例进行数据分析。如给出某城市中心区的道路采用摄像法获取的视频后,首先介绍数据读取方法,利用Kmplayer软件读取数据。打开界面,右击鼠标播放跳转到转到时间/帧,鼠标点击画面,开始播放视频,按空格键暂停,再按恢复播放。然后讲解数据统计方法,选择道路的一个断面,统计视频中通过该断面每一辆的速度和到达时刻,然后通过简单运算和合并即可得到所需数据。在讲解基本分析方法后,让学生分组去进行成果整理。上述内容若在课堂上讲授,学生会感到索然无味,无法将知识点与具体问题联系到一起。但如果采取将课堂内容与具体实践结合起来,通过设计调查方案、开展数据处理与分析等,学生不仅易于理解,也不会出现死记硬背现象,实践技能得到极大提升。
3.3 质疑
主要是对学生具体的工程案例调查与数据分析过程中出现的问题进行指导。专门安排2节课的时间,要求各组将整理的成果用PPT汇报,主要内容包括各小组的调查与分析内容、内部分工及相关软件学习与运用情况,调查数据成果展示,心得及感想等。对学生的汇报成果进行一一点评,同时对调查过程中出现的问题进行讲解,如调查地点的选择是否合理,调查方案设计是否科学,数据分析是否有问题,如何科学的使用仪器设备,如何形成研究报告,如何展示研究成果等。通过全方位体验,使学生从实践过程中加深了对专业知识的理解,巩固了学习的成果。
3.4 提高
通过校企联合,鼓励学生参与各级各类科研项目的实践活动。目前扬州大学建筑科学与工程学院在教学实践过程中,多次组织学生参与了江苏省交通科学研究院、南京市交通规划设计研究院等单位组织的交通规划调查课题,并取得了一致好评。鼓励学生积极申报学院、学校的大学生科技竞赛项目,并积极参加全国交通科技大赛,其中有一个参赛作品获三等奖。
4 结论
经过一定的教学实践,在交通工程学课程中“交通流三参数”的教学中采用“启发、体验、质疑、提高”四位一体的教学培养模式,取得了较好的教学效果,对学生提升专业学习兴趣,培养分析解决问题的能力,积极参与科学研究发挥了重要作用。
参考文献:
[1]郑家茂,潘晓卉.理论教学、实践教学、自主研学、网络助学“四位一体”教学模式的构建[J].中国大学教学,2008,(12):4-7.
[2]周林,陈雨海.构建“四位一体”教学管理新模式[J].中国高等教育,2009,(11):46-48.
[3]李红英.“四位一体”综合教学模式在建筑材料课程中的运用[J].高等建筑教育,2007,(2):85-87.
[4]中国公路学会《交通工程手册》编委会.交通工程手册[M].人民交通出版社,1998.
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论文关键词:《城市道路与交通》,教学改革,开放式教学,教学内容,教学方法手段
《城市道路与交通》课程是城市规划专业的一门重要的专业技术课,是为规划设计打下坚实基础的课程。它着重阐述城市道路设计、城市交通规划和城市道路系统规划两方面的内容,具体表现为城市道路的分类、城市道路平横纵断面和交叉口规划设计教学方法手段,城市道路系统规划的方法,城市各类交通规划内容。这些内容对城市规划设计起着引导制约和具体表现的作用。
针对这门学科基础课的特点,特别是这门课程的教学理论较少进行系统整理完善的特点,如何教好它多年来一直困扰着规划教育者。笔者以自身多年的教学实践,对《城市道路与交通》教学,从教学内容的针对性,教学方法的改革和先进教学手段的应用方面,进行了一定的思考和尝试。
(一) 城市道路与交通》课程教学特点
《城市道路与交通》教学主要是理论讲授,结合课堂讨论及现场观测,在一定实践中应用理论以加深理解,最后的课程设计帮助学生通过一定难度的规划设计实践进一步理解理论知识。
整个课程包括城市道路的分类、道路平横纵断面及交叉口的规划设计、各项对外交通设施在城市中的用地规模和选址以及城市各类交通方式的作用和特征中国期刊全文数据库。本课程有实践性强、涉及学科门类较多的特点:实践性强源于工程技术都是在具体的城市道路沿线地形基础上进行规划设计的;涉及学科不仅包括测量学、工程制图、工程地质(专业基础课)、路基路面工程,而且与城市总规、控规、详规等专业课紧密相关;同时课程教学中有大量图纸图片演示及较繁琐的推理计算和设计计算内容。
(二)对教学内容组织的思考――精心组织教学内容,有效利用课堂时间
1.研究重难点,合理分配课时
本课程两大部分涉及内容较多,全部内容的讲授宜用60~70学时,而实际情况是:为适应应用型人才培养目标,课程体系调整表现为增加课程门数以扩大知识面教学方法手段,课程的学时数相应减少,目前《城市道路与交通》课程计划学时已减至45学时。
为了在极有限的学时中确保学生对较大量知识内容的理解并应用,教师在教学中必须精心领会并精简教材,充分利用有限学时,把教材变“薄”。对基本概念、基本原理做到目标明确、重点突出、详略得当、而对其它一些内容,如行人、车辆基本知识,城市交通特征、路面知识、城市桥梁隧道等,或者在其它课程有涉及,或者课程要求较低,建议引导学生自学,可略讲,甚至不讲。这样亦有利于培养学生主动学习、独立思考的能力。
2.教材、规范标准滞后于技术发展,对教材内容取舍、更新的高要求
随着城市道路交通规划技术及道路建设的高速发展,教学用教材、有关的技术标准规范应随之不断更新修订。而实际情况是,教材较长时间只有建工80版,2005、2007年分别有一套系统针对性教材上下册,且教材编写摘要新于之教学方法手段,对教材标准内容进行有益的扩展与深化。
如交通规划方法中增长系数法,实际应用已不常用,但因其方法简单易懂仍以之作突破口介绍交通规划出行分布预测方法,同时具体讲解其他方法及应用状况,保证学生掌握基本的关键性内容。
3.重视基础课教学,增强专业课内容联系。
《测量学》、《地质水文》等课程是城市道路与交通的技术基础课,同时《城市规划原理》之城市交通与道路系统部分、《城市详规原理》是本课程学习应用相关部分,有知识衔接的关系,学生应结合、交叉掌握。如道路设计的平交口竖向设计中等高线设计方法沿用测量学相关知识。若基础课内容掌握不到位,直接影响课程内容的理解消化。因此,教学中应加强与基础、专业课知识的结合,对学生正确引导,避免技术基础课与专业课相脱节,提高学生对课程的理解能力。
(三)对教学方法的思考
课程的教学一般为多媒体课堂教学+现场观测+课堂讨论+课程设计。
1.开放式教学模式的思考
包括两个方面:一是仍以教师为主导的启发式教学,二是以学生为主导的课堂讨论、专题科学报告、网上自主学习等。
(1)加强启发式教学,善于运用设问策略中国期刊全文数据库。
改变传统的“满堂灌”被动学习模式,转而以启发式教学模式使学生在学习过程中始终处于积极的思维状态(即主动学习)。教学中加强对学生思考活动的启发和引导教学方法手段,注重锻炼学生独立思考、创造性思维的能力。
如在学习城市道路平面、纵断面设计后设计一些问题:平面、纵断面设计各自满足设计要求后,设计的道路是否就满足汽车行驶的要求?学生主动思考寻求答案后再提出:既然道路平面、纵断面单独设计满足要求后仍不能使设计道路完全满足汽车行驶的安全舒适要求,那么应如何检验并保证设计的合理性?通过质疑、思考解答自然引入“线形综合设计”内容,明显改善教学效果。
(2)以学生为主导的自主学习教学法
突破教材的束缚,变教材的绝对主导地位为辅助地位。教学模式中教师是指导者,学生成为知识的主动建构者。可通过课堂讨论辩论、科学专题报告、网上学习等具体形式实施。如在讨论城市交通方式结构时为了在对各类各国交通模式了解中学习先进的规划理念,引入公共交通、自行车交通及私车交通等代表性出行方式在城市交通模式中地位的讨论,以宏观、发展的观点认识科学交通规划的基本点;对自行车交通、步行交通等布置专题报告写作任务,学生从选题、查资料、提出论点论文、汇报展出等5个方面进行,使学生在理解教材知识的前提下进一步锻炼独立分析思考问题的能力;建立多媒体教材体系,利用校园网课程辅助学习系统自主学习,辅助学习系统应包括课程内容、教学大纲、教案、习题、教学案例、授课录像、网上答疑等内容。学生通过校园网对课程内容进行复习、解疑、自测。
(四) 对教学手段的思考
教学中注重采用多样化的教学手段,包括采用CAI教学、多媒体教学、投影电化等多种教学手段,增加直观效果,有助于激发学生学习兴趣、加深学生对知识的理解。
1.图文并茂,加深理解
《城市道路与交通》需要演示、讲解大量图片图纸,如道路平、横纵断面图、道路交叉口平面及竖向规划图、路网构成及交通设施的类型、组织方式、规划布置等教学方法手段,将抽象内容具体化、形象化,有助于加深学生的理解认识。
如讲解平纵面线形组合时,配合适当和不适当线形组合的道路实貌透视图,加强空问想象能力,加深对线形组合的感性认识和理解。又如:讲授立体交叉内容时,由于立交特殊复杂的组成结构,不易在有限的时间内达到讲清立交的基本组成、功能和特点的目的。教学中考虑先选用图片介绍立交基本组成特点等,后用2学时观看录像,内容为某市环线上的各立交形式及交通特点,从而使学生以感性方式认识立交的基本内容,提高学习兴趣,加深了对课程的理解。
(五) 重视实践环节,加强理论联系实际
1.为强调学生实践能力的培养,需加强实践性环节。
课程设计是学生将所学理论用于实践的重要环节。设计实践中,要求学生独立使用工具书、查阅资料、正确运用规范和标准进行道路路线设计和交通模式规划设计中国期刊全文数据库。我们选择城市新区进行纸上定线道路平横纵设计和交通模式组织规划作业,设计时间为2周。
2.因课程设计在学期末,为加深平时课程学习中的理论理解,宜在讲解中穿插一定的实习时间教学方法手段,亦可以吸收学生参加科研项目和工程规划项目的道路交通规划设计部分,考虑将课堂设于工地或设计院,让学生参加技术设计、方案讨论会等,在教师和交通工程师的指导下,进行一定的工程方案设计,既加深了对所学内容的理解,又积累锻炼了动手能力和操作技能。
(六) 对一些教学内容的思考
随着城市建设的大力发展,城市道路设计、交通规划的实践也随之发展,设计实践相关规范必随之修订更新,而我们的课程教学因与教材、规范等同步而出现内容整合不完善、滞后实际明显的情况,这要求教师能及时把握学科理论发展,掌握学科前沿研究成果,将之直接输入到教学实践中,尽量缩小、减少与实践脱节、滞后的问题。
在教学实践中有些问题因实践发展其解答已与教材、规范有明显不同,这一点应该引起教师的特别注意。如城市道路横断面类型选用的问题,我国城市道路横断面因规划指标规定中推荐、交管部门的推广,一度几乎都采用三块板形式教学方法手段,我们的课程学习中也把三块板断面作为横断面的首选形式。但实际上,三块板断面在路段上有积极分流的作用,但在交叉口由于机非矛盾尖锐,容易引起严重的交通问题,如交通混乱、通行能力降低;比起一块板,比起放弃三块板改为多条平行支路,后者更容易合理安排保证路网畅通。再如其它知识点,路网中支路作用的重要性、交通方式结构中自行车交通出行比例、合理停车规划的重要性等等,实践与理论之间都存在脱节问题,这要求教师理解并掌握学科前沿知识,使课堂教学与实践紧密结合。
(七)结束语
作为一门城市规划专业的重要技术基础课,课程教学过程的进行直接影响到本专业学生的专业素质和技术水平。而教学过程的效果好坏关键在教师。教师不断学习本专业、本课程最新动态和发展,将最新科研成果引入课堂,真正做到使教学清晰、透彻,这样在培养学生创新素质的同时也锻炼了学生自我学习、主动获取知识的能力。
参考文献:
[1]建设部.城市道路交通规划设计规范GB50220-1995.北京:中国计划出版社,1995.
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[3]徐循初.再谈我国城市道路网规划中的问题[J].城市规划汇刊,1994,(4)
[4]宗琦,叶静辉.精简教材内容注重教学方法提高教学质量一浅析《道路勘测设计》课程教学改革[J],安徽理工大学学报,2004,vol.6(1)
[5]陆建.交通规划类课程实验教学的研究与实践[J].实验室研究与探索, 2005,vol.24(1)
[6]郑祖武.中国城市交通[M].北京:人民交通出版社,1994.
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1交通工程专业的课程设置:追求卓越,博中取精
现代交通工程问题的解决,涉及到环境保护、生态平衡、社会和谐与可持续性发展,关系到公众安全与健康、国家和社会公共利益等。与之相适应,我们培养的未来交通工程师不仅应具备精湛的专业基础知识,更应具备强烈的社会责任感、必备的人文情怀、相应的科学素养和多学科的文化视野[4]。因此,在研究性学习的课程设置中,以追求卓越为目标,做到博学与精湛兼顾,博中取精。博,课程的范围要涵盖人、车、路、环境等方面的重点知识。精,从众多的课程中,精选出对学生的人生及专业发展具有长远影响的课程,让学生“听一遍即受用一辈子”。根据上述理念和原则,我们桂林理工大学交通工程专业在基础课中,除了打牢数学、运筹学、外语、计算机软件开发等传统的基础课程和技能外,借鉴美国欧林工学院等先进的办学经验和理念[5],开设了人文与艺术等社会科学方面的基础课程。用人类优秀的文化成果塑造人、感染人,以增强学生“心怀家国”的社会责任感。在专业课程中,总体上开设交通工程学、交通运输经济学。关于人,重点开设人工智能、交通心理学;关于车,重点开设汽车构造、汽车设计;关于路,公路方面重点开设道路勘测与设计、路基与路面工程,城市道路方面重点开设交通规划、交通管理与控制、交通设计、道路交通安全、智能交通系统;关于环境方面,重点开设交通节能、绿色可持续交通。
2交通工程专业的课程教学:问题探究,提升能力
研究性学习课程教学的主要方法是,将知识学习作为一种课题来研究,引导学生对其进行分析、探究和创新。尽管学生所要学习的知识可能是成熟的理论,甚至已成为经典,但对于学生来说,如果要搞清楚知识的来龙去脉,就是一种研究。它不仅使学生获取知识,而且使他们能应用和创新知识。交通工程专业研究性学习的课程教学,按照学习专题内容的性质和学习方式,主要分为三种形式:基于交通问题的探究式学习、基于实际交通运输案例的讨论式学习和基于实际交通项目的参与式学习。
2.1基于实际交通问题的探究式学习
基于实际交通问题的探究式学习,是学生在学习过程中以实际交通问题为学习和研究的对象。在教学过程中,为了激发学生的学习热情和兴趣,我们选择当前交通研究的热点和难点问题作为研究对象,比如交通拥堵问题、交通节能问题、交通环保问题、交通安全问题。通过对这些实际交通问题的了解、探讨、研究和辩论,让学生学会应用和获取知识,辨别和收集有效数据,系统地分析和解释问题,力争获得解决问题的方案,并进行交流、检验和评价。
2.2基于实际交通运输案例的讨论式学习
基于实际交通运输案例的讨论式学习,是学生在学习过程中以案例为分析研究对象。我们的做法是,以组织学生进行实际生产实习为契机,对实习的交通运输企事业单位的实际问题作为研究案例。比如,2012年暑期,我们交通工程专业的本科生在桂林市公交集团实习期间,以如何进一步提升公交集团运输效益作为研究案例。通过对公交集团的运营流程研究,并以实际的客流调查为基础,进行成本与效益分析,对节约成本和提高效益的各主要要素进行分析和讨论,提出改进思路和相应方案。最后,学生与老师共同研究、共同编写案例。在讨论案例时,学生将了解到作为真正的交通工程师所将面临的复杂境地和艰难抉择,不仅能加深对知识的理解,而且能掌握知识的应用。
2.3基于实际交通项目的参与式学习
基于实际交通项目的参与式学习,是以实际交通项目作为学习研究的对象。我们在专业课程教学的过程中,精心设计,将实际交通项目贯穿到教与学的全学程,分别实施了桂林市路网瓶颈节点的识别、高速公路智能化建设方案、桂林市繁华商业区行人过街问题的解决方案、桂林市交通拥堵的交通信号控制方案及信息诱导方案研究等项目。通过参与实际交通工程项目的设计、开发和研究的全过程,学生不仅能够更深刻地理解所学的知识和理论,完成实际项目的能力有所提高,而且能够锻炼出更好的交流沟通能力和团队合作精神。
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关键词:交通运输类专业;实践教学体系;分层次;分模块
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)44-0070-03
交通运输业作为国民经济的基础设施和支柱产业,对促进经济社会的发展具有至关重要的作用。近年来,我国铁路、水路、航空、道路及城市交通得到了迅速发展,对人才需求也提出了更高的要求。北京理工大学针对交通运输类专业应用背景较强的特点,分析交通运输类专业人才的需求方向,结合学校的专业定位和办学思路,在长期的交通运输类专业实践教学建设中,积极开展探索与研究,构建了特色鲜明的实践教学体系,取得了较好的教学效果。
一、交通运输类专业的特点及设置
交通运输类专业包括交通运输、交通工程、飞行技术、航海技术、轮机工程等9个专业,其中交通运输、交通工程本科专业的设置最为普遍,开设交通运输、交通工程专业的高等学校数量均超过100所。以交通运输、交通工程为主体的交通运输类专业涉及管理、机械、信息、土木等多门相关学科,是一个兼有较强工程应用背景和管理色彩的工科专业,有着自身鲜明的特点。交通运输类专业既涉及与交通运输相关的土木、电信和机械学科的知识和成果,又包含经济、管理学科的知识体系;交通运输工程中既有大量深入的定量计算,也有许多对未来不确定因素的定性分析。因此,交通运输类专业具有显著的工程特点,实践性强,与运输生产活动的联系十分紧密,在人才培养的目标和要求上强调专业技能、动手能力、适应能力、创新能力的训练和培养。北京理工大学分别于2001年、2005年开设了交通工程、交通运输专业,交通工程专业主要涉及道路交通的规划、管理、控制等内容,交通运输专业以交通运输系统及现代物流理论为基础,主要包括交通运输组织、指挥、决策以及交通运输企业生产与经营管理等内容。由于北京理工大学的交通工程和交通运输专业都侧重于道路交通,按照“宽口径、高素质、厚基础”的高等学校人才的培养要求,北京理工大学对交通工程专业和交通运输专业的课程体系进行融合贯通,按交通运输类专业进行学生培养及课程体系的设置,确定交通运输类专业培养目标为:培养适应交通运输现代化建设需要,掌握交通运输工程的基本原理和方法,以及道路交通、铁路运输、水上交通、城市轨道交通、运输物流等某一学科方向的专门知识和相关技术,能够从事交通运输规划、交通运输管理、交通工程设计、物流系统规划与管理等方面工作,并能够进一步从事交通运输工程及相关学科研究的高级专门人才。
二、实践教学环节的作用和地位
创新始于问题、源于实践。实践教学是加强专业知识教育,增加学生的感性认识,培养学生的探索精神、科学思维、实践能力和创新能力的重要综合性训练环节,在学生的综合素质培养中具有十分重要的作用。实践教学和课堂教学相结合,能够有效巩固和深化课堂教学成果,加深学生对交通运输工程理论知识的理解,提高学生的学习主观能动性,培养学生掌握科学方法和提高动手能力。例如,结合课程教学内容开设道路交通量、行驶速度、密度的实际调查实验,能够加深学生对交通流基本特性及三要素的相互关系的理解,了解实际的城市道路交通状况,为交通规划、交通管理和控制等后续课程的教学奠定基础。但传统的实践教学往往依附于理论教学,侧重于理论教学的补充、解释、验证和延伸。综合设计、课外创新活动等类型的实践教学则可以设计出较大的空间,为充分发挥学生想象,培养学生的创新意识和创新能力提供重要保障。
三、交通运输类专业实践教学体系的研究
1.实践教学的分层次设计。实践教学对培养学生动手能力和创新能力具有重要的促进作用。依据循序渐进认知规律和建构型学习理论,按照“基本型实践-综合设计型实践-研究创新型实践”的教学思路设计了分层次的实践教学环节。基本型实践主要包括各理论课程实验的基本演示、实物演示、交通枢纽实习、测量实习等,是加深学生对理论课程教学内容的理解,加强学生对交通运输行业的感性认识,锻炼学生动手能力的重要环节。综合设计型实践主要包括毕业设计、课程综合设计实验、综合实习、实训等,需要学生运用多科目甚至多学科的知识来完成,能够有效促进学生的实践能力、实验技能、分析问题、解决问题等能力的培养和提升。研究创新型实践主要包括各种课外科技创新活动、科技竞赛、参加教师科研项目等,将实践环节由课内拓展到课外,强调立体化、开放式,实行教师引导,张扬学生个性,让学生自选题目,自己设计实践步骤,查资料,亲自动手,完成实践过程。研究创新型实践是鼓励学生个性化发展,激发学生的创造性,培养学生创新意识和创新能力的重要手段。
2.实践教学的模块化设计。遵循“通识教育、按类教学”的教育理念,为鼓励学生个性化发展的需要,充分发挥专业所依托学科的资源与优势,综合考虑北京理工大学交通运输学科的研究方向、往届交通运输类专业毕业生的就业去向以及用人单位的反馈信息,设计了模块化的实践教学环节,包括运输物流、交通规划、智能交通、汽车服务4个实践教学模块,各模块均包括课程实验基本型实践、综合设计型实践。运输物流实践模块的基本型实践由交通运输学、交通港站枢纽、现代物流工程、交通安全与工效学等课程实验组成;综合设计型实践主要有运输调查及运输枢纽设计、物流调查及物流系统设计等实践课程。交通规划实践模块的基本型实践由交通工程学、交通规划、道路工程等课程实验组成;综合设计型实践主要有道路交通调查及道路工程设计等实践课程。智能交通实践模块的基本型实践由交通信息技术基础、智能交通系统、交通管理与控制等课程实验组成,综合设计型实践则包括城市交通调查及交通控制设计等实践课程。汽车服务模块的基本型实践由汽车构造与原理、汽车运用工程、汽车服务工程、车载信息与导航系统等课程实验组成,综合设计型实践主要有汽车检测诊断与修理实习等实践课程。
3.实践教学平台的构建。实践教学平台是承载和支撑各项实践教学或服务活动的重要基础,加强学生实践动手能力、培育创新能力的特色教学实施基地。实践教学平台由校内实验基地和校外实验基地两部分组成。依托北京理工大学“211工程”教学公共服务体系建设项目、北京理工大学“985工程”实践教学基地建设项目等,建设了北京市级实验教学示范中心“交通与车辆实验教学中心”、交通运输工程实验室,开发建设了与实践教学模块相对应的实验教学系统,为开设课程实验、综合性、设计性实验、毕业设计以及大型课程设计提供了保障。通过与运输物流企业、设计院、科研单位的合作,建设了北京、天津等一批以地区为中心的实习基地,初步形成了规范化的实习基地运作模式;学生在校内实验中心和校外实训基地可以进行系统严格的工程应用与工程应用开发创新训练,对提高实践教学质量、培养学生的创新能力发挥了重要的作用。
四、交通运输类专业实践教学体系的构建
传统的实践教学往往侧重对理论课堂教学知识的解释和验证,通常依附于课堂教学,难以形成一个独立的教学体系。实践教学作为理论教学内容的一种验证,要求教师对实践(实验)的内容、过程及要求(结果)有非常细致的设计,不强调学生主观能动性的发挥。为适应素质教育、创新教育的需要,改变传统实践教学依附于课堂教学的教学观念,提升实践教学的地位,基于分层次、模块化的实践教学研究,提出独立自成体系但又与理论教学相关联的实践教学环节的教学设计理念。开展实践教学课程的层次性设计,重点实验教学单独设课,增加实践环节时数,开辟新的实验课程,所有专业课程均开设实验课,实践课程学时占总课程学时的比例超过30%,设计多样化的任务分担及考核模式的实践教学内容,依托校内和校外实践教学基地支撑实践教学的实施,构建了“理论与实践结合、基础与应用结合、课内与课外结合、校内与校外结合、实践与创新结合”的多层次多模块的实践教学体系(如图1所示)。
图1 交通运输类专业实践教学体系框架
五、实践教学体系的效果
交通运输类专业实践教学体系的建设得到了广大学生的肯定。不少学生表示,课程实践教学和综合设计实践教学效果好,是他们最喜欢的教学环节,希望能多参与实践教学环节。通过参与各种层次的实践教学环节,学生加深了对课堂理论教学内容的理解,动手能力和实干精神得到了培养、锻炼和提高;通过实践报告的撰写,锻炼了学生的写作能力;通过实践结果的答辩,锻炼学生的口头表达能力;通过实践过程中的多人协作,锻炼学生的沟通与协调能力以及团队精神。学生参与大学生创新活动、全国大学生交通科技大赛等课外科技活动的积极性空前高涨,并且屡创佳绩,先后获得第五、六届全国交通科技大赛二等奖、三等奖多项。一些学生主动参与本专业教师的科研项目和科研活动,协助教师进行科研项目的研发、发表研究论文、辅助编写出版书籍、查找科研资料等,作为主要完成人参与国家标准的制定。
交通运输类专业实践教学体系的研究与实践进一步完善了适应于现代交通运输发展需求的创新应用人才培养体系,交通运输专业的创新人才培养也跃上新的台阶。
参考文献:
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篇5
关键词:交通噪声污染、防治措施、配套政策、公众参与、管理、声源、规划。
(一) 法规政策补充完善
除国家颁布的《中华人民共和国环境噪声污染防治法》,《某城市环境噪声管理条例(修订草案)》目前也已公布,对《中华人民共和国环境噪声污染防治法》内容进行了细致的补充和完善。遵循“统筹规划、预防为主、综合治理”的环境噪声污染管理原则,就以下方面对《中华人民共和国环境噪声污染防治法》进行补充。
1、规划预防
作为城市生活不可避免的环境问题,交通噪声的纾缓管理也应遵循规划先行的原则,统筹进行道路声源、缓冲空间、敏感受体的布局规划,从根本上预防交通噪声对居民生活的影响。
①科学推进城市和交通规划
市、区人民政府及有关部门组织编制城市建设、交通等专项规划时,应当考虑环境噪声污染防治法律法规的要求,科学规划城市交通干线线位和噪声敏感功能区域,并及早出善的、稳健的交通系统规划,依法进行规划环境影响评价,从规划阶段减少道路声源和敏感区域之间的矛盾。
②城市声环境功能区划分
市环境保护主管部门应当根据城市总体规划和国家声环境质量标准,划分声环境功能区,报市政府批准后颁布施行;区域功能发生变化的,应当及时调整声环境功能区。
③制订环境噪声污染防治规划
环境保护主管部门会同有关部门根据人居环境建设要求和区域经济社会发展状况,制订环境噪声污染防治规划,持续削减交通噪声对城市声环境的贡献。区域声环境质量达不到规定要求的,环境保护主管部门应当提出环境噪声控制和削减计划并组织实施。市、区人民政府及有关部门应当合理规划城市社会服务功能,新建、改建、扩建城市公共设施应当符合环境噪声污染防治规划的要求,与噪声敏感建筑物保持一定的噪声防护距离,避免环境噪声干扰周围居民。
④敏感建筑的保护
新建噪声敏感建筑物应当符合国家规定的建筑隔声设计规范,噪声敏感建筑物对外部环境噪声的隔声质量应当符合国家规定的标准。建设主管部门应当加强对民用建筑隔声设计质量和施工质量强制性标准的执行情况的监督管理。新建居民住宅可能受到交通等噪声污染的房地产开发经营者应当在其销售场所公示所销售住宅的建筑隔声情况、可能受到的噪声污染情况以及采取的防治措施。
2、噪声治理
各级政府机关应依照环境噪声污染防治规划,对交通噪声进行舒缓治理,持续削减交通噪声对城市声环境的贡献。
①新建道路交通噪声防治
建设城市道路、高架桥等城市交通干线项目应当避免经过噪声敏感建筑物集中区域。对确需经过已有的噪声敏感建筑物集中区域,可能造成环境噪声污染的城市交通干线项目,建设单位应当采取设置隔声屏障、铺设低噪声路面,建设生态隔离带或者为两侧受污染建筑物安装隔声门窗等噪声污染防治措施,避免或减轻交通噪声污染。采取噪声污染防治措施所需费用应当列入工程造价。
②新建噪声敏感建筑防护
在已有的城市交通干线两侧新规划建设噪声敏感建筑物的,应当按照后建服从先建的原则,在噪声敏感建筑物与城市交通干线之间保留一定的退让距离,临路一侧建筑用地红线退让距离不得少于15m。退让距离以内区域应当进行绿化或者作为非噪声敏感性应用。建设单位应当采取设置隔声屏障、安装隔声门窗等必要的噪声污染防治措施,使噪声敏感建筑物室内声环境质量符合国家规定的标准。
③已有交通噪声治理
已建的城市交通干线与两侧噪声敏感建筑物之间的距离过小,造成严重环境噪声污染的,市政府应当组织有关部门和单位,采取设置隔声屏障、重铺低噪声路面或者建设生态隔离带等措施进行治理,缓解交通噪声污染。交通运输管理部门应当会同规划、环境保护、城市管理等有关部门制订年度交通噪声污染治理方案,经市政府批准后实施。
④交通声源降噪
建设机动车停车场、公交车候车站、客货运输场(站)的,应当合理选择位置,与噪声敏感建筑物间隔一定距离,并采取有效措施,减轻交通噪声对周围环境的影响。敏感建筑附近的路段,应保持路面的平整,减少路桥接缝、减速带引起的车辆振动噪声。
在用机动车辆噪声排放,应当符合国家规定的在用机动车辆噪声排放标准。由公安机关交通管理部门负责,把机动车辆的噪声检测列入机动车辆初检、年检内容。对不符合机动车辆噪声排放标准的,不予发放检验合格标志。相关的检测由专业的第三方检测机构完成。在用机动车辆应装备消声器及其他防治噪声污染的设备,并保持正常使用,禁止改装、拆除或者闲置。
大型货车以及运输建筑废弃物、建筑材料等的机动车辆,应当按照公安机关交通管理部门规定的通行时间、路线通行。公安机关交通管理部门对前款规定的通行路线应当尽量避开噪声敏感建筑物集中区域,并向社会公告。
(二)公共财政投入
作为公共环境污染问题,城市道路交通噪声的舒缓治理需要持续的公共投入,从各层面入手不断地降低交通噪声的影响程度。各级政府应在每年的财政预算中保证一定额度的资金用于交通噪声的舒缓治理,公共投入主要用于以下几方面。
1、 声源降噪投入
道路交通声源降噪投入主要用于低噪声路面的铺设和改造、低噪声路面的日常养护和维护、车辆降噪补贴三个方面,其中前两项由各级交通运输部门负责,后一项由公安交通管理部门负责。
交通运输部门须制定低噪声路面改造计划,逐步对降噪效果差的路面进行重新铺设,对敏感建筑附近的减速带进行改进,替换为视觉减速标识或者电子测速警示装置,改进桥梁接缝,减少车辆经过时颠簸引起的噪声增大。加强路面巡查,及时修补破损路面,并加大对已铺设低噪声路面的养护。
严格执行机动车辆噪声排放标准,把机动车辆的噪声检测列入机动车辆初检、年检内容。增加机动车降噪补贴资金,鼓励车主单位和个人对车辆进行降噪维修,包括全市柴油发动机车辆陈旧消声器的改进维修,公交车辆、货运车辆上震动发声部件进行紧固维修等。
2、 公共技术支持
①绘制噪声地图
由市交通运输管理部门负责,绘制全市精确的噪声地图,并将噪声地图向全市公布,用于指导城市各类功能区的规划和建设、为整体交通噪声污染治理和敏感建筑噪声防护提供基础支持、为全市交通噪声治理工作提供考察依据,并为居民选择适宜的居住环境提供参考。
②公众技术服务
以政府购买服务的方式,为公众提供交通噪声咨询技术服务,包括环境检测服务、技术咨询服务、评估服务等,使公众更好的理解并支持政府的交通噪声舒缓管理。
3、工程治理投入
除了声源降噪措施以外,依照环境保护主管部门会同其他有关部门制订的环境噪声污染防治规划,对个别交通噪声影响突出的特殊处理路段实行噪声隔离和防护处理,包括加建声屏障、敏感建筑噪声防护,以及其他有助于减少噪声影响的工程措施。
(三) 面向缓和交通噪声矛盾的辅助管理手段
城市交通噪声的舒缓管理,除了切实以降低噪声影响程度和范围为目的的措施以外,通过适当的辅助管理措施加深公众对生活环境的理解,有助于缓和公众与交通噪声之间的矛盾,减轻交通噪声治理的负担。
①敏感建筑噪声防护审查与验收
城市主干道两侧一定范围内的敏感建筑,应进行交通噪声防护设计。规划部门在建设项目选址意见书中,应提出道路交通噪声防护的要求,建设用地规划许可证审批,应对建筑噪声防护设计进行审查。
城市主干道两侧一定范围内的敏感建筑,建筑竣工验收应对防噪设施和室内噪声进行专项验收,并出具验收报告,噪声防护验收合格方可予以竣工验收备案。噪声防护验收不合格的敏感建筑物,应责成责任单位整改并重新组织验收。
②房产交易环节的管理
现售房地产项目,应提供由有资质的检测单位出具的噪声检测报告,并在交易合同中注明所售房产可能出现的最不利时段的环境噪声质量,保障购房者能够正确选择适宜的生活环境。
预售房地产项目,应委托有环境噪声预测分析能力的机构出具噪声预测分析报告,并在交易合同中注明所售房产可能出现的最不利时段的环境噪声等级,保障购房者能够正确选择适宜的生活环境。
房地产出租合同和房产交易合同中,宜注明房产最不利时段的环境噪声等级,保障承租方和买方能够正确选择适宜的生活环境。
(四)公众参与
作为有公共污染性质的环境问题,交通噪声舒缓管理需要公众的参与和支持。
①建立良好的沟通途径
建立良好的沟通途径,认真对待并尽力解决市民反映的道路交通噪声污染问题。要实行噪声投诉案件限时办结制度,确保责任部门在规定的期限内将处理情况及时答复投诉人。
②加强公众的责任意识
建立噪声污染防治宣传教育机制:完善道路附属隔离设施建设,保障通常、安全的机动车行驶路况,并加强对机动车驾驶员的噪声污染防治宣传和教育,增强驾驶员的社会责任感;通过宣传使公众理解道路交通噪声作为城市公共环境污染的特殊性,理解政府解决噪声污染的难度和所做的工作,争得市民的理解和支持;增强公众的主人意识,引导公众从我做起,从生活细节上减少交通噪声的产生,增强个人和家庭的防护意识,积极参与城市交通噪声的舒缓治理,并能够监督举报扩大交通噪声影响的违法行为。
参考文献
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篇6
【关键词】交通管理与控制;课程建设
《交通管理与控制》课程是交通工程专业的主干专业课和核心课程,对培养交通工程专业人才起着重要的作用。本文是笔者在《交通管理与控制》课程建设中的一些经验和体会。
1.《交通管理与控制》课程的学科地位
《交通管理与控制》作为交通工程学科的一门专业主干课,是交通工程专业学生的必修课程,也是交通工程专业人才所必备的专业知识技能。《交通管理与控制》这门课程主要探讨如何科学地采取各种交通管理与控制治理措施,提高道路运行效率,保证道路交通安全。《交通管理与控制》与其他交通工程专业课程关系密切,如《交通管理与控制》中的部分内容(如交通需求管理)属于《交通规划》中近期交通规划工作之一;《交通管理与控制》为《交通设计》提供指导依据;《交通管理与控制》也是保证《道路交通安全》的一个重要手段。《交通管理与控制》为后续课程的学习打下必要基础,在培养交通工程学科专业人才方面有着举足轻重的作用,因此对《交通管理与控制》课程进行课程建设是十分必要的。
2.《交通管理与控制》课程建设的具体措施
目前随着计算机技术、通讯技术、信息和控制技术的迅猛发展,交通管理与控制也出现了很多新的内容、理论和方法。必须根椐交通管理与控制的发展变化对《交通管理与控制》课程内容体系进行更新和完善,进行课程建设。《交通管理与控制》课程建设,主要围绕补充教材编写、多媒体教案编写、课程实验、课程设计、小论文编写五个方面展开。
(1)利用网上图书馆资源,编写《交通管理与控制补充教材》
交通管理与控制是一门新兴的学科,它的新理论、新成果层出不穷。而教材出版周期长、更新内容慢,容易滞后于科技发展,本学科的最新成果往往难以体现。因此只依赖一本交通管理与控制教材给学生上课是不够的,这就需要我们编写《交通管理与控制补充教材》以弥补教材的不足。我们可以充分利用网络数字资源,像超星数字图书馆、中国数字图书馆、中国知网、万方数据库和维普数据库等,来编写《交通管理与控制补充教材》,增加一些教材中没有的新理念、新理论和交叉口信号控制方案设计案例。比如交通信息采集与处理技术、短时交通流预测理论、交通仿真技术、干道交通信号的智能协调方法以及学科最新研究方向;又如城市智能交通管理系统中的路线导行系统、交通拥挤收费系统、停车诱导系统、地理信息和车辆定位技术的应用等,把交通管理与控制最新的发展动向介绍给学生,使得学生的学习内容更全面,并且能跟的上学科最新的发展。
(2)编写多媒体教案,开展多媒体教学
把多媒体技术应用于教学,是教学的一个大进步。用多媒体技术制作的教学课件,最大的优点就是涵盖的信息量多。这样教师在编写教案时,可根据教学的需要,增加一些课本上没有的内容,一方面提高了学生的学习兴趣,另一方面拓宽了学生的知识面。在学习交通管理与控制内容时,教材的性质决定了本课程讲述的内容都是一些很专业的知识,常识性的内容很少。在以往传统的粉笔加黑板教学模式下,教师受时间限制,往往省略对常识性知识的讲授。结果学生毕业走出校门后,对一些交通标志、标线的含义很茫然,也看不懂交通警察的手势,自己都不好意思说是交通工程专业毕业的。现在有了多媒体技术,就可以很容易地解决这个问题。教师可提前准备一个有关交通管理与控制基本常识的Flas片,内容包括红、黄、绿灯、闪光信号灯、方向指示信号灯、车道灯,人行横道灯的含义;交通警察指挥交通的手势含义以及路面标志、标线的含义。在学习《交通管理与控制》对应内容时,放映给学生观看,一般10分钟左右就可以放映完毕。
(3)理论和实践相结合,编写《交通管理与控制实验指导书》
交通管理与控制是一门实践性很强的学科,一般来说,学生通过课堂学习,已经具有一定的理论基础,但如何才能把理论应用于实践,实现真正的理论和实际相结合,这就需要通过交通管理与控制实验来完成。因此在交通管理与控制课程建设中,需要教师编写《交通管理与控制实验指导书》,指导学生的实验。
交通管理与控制实验一共包含四个模块的内容,一是交通调查。包括调查城市道路交叉通状况、交通设施、标志标线、车道功能划分、各车道饱和流量、信号配时及采取的一些交通管理措施。通过这些调查和对调查数据的分析处理,可训练学生采集数据、分析数据的能力,并且加深交通管理与控制理论知识的理解。二是参观交通管理控制中心,了解监控原理,并观看事故监控录像和交通安全专题片。三是交叉口信号配时实验,根据调查资料,在交叉口空间设计和相位方案的基础上,进行交叉口信号配时设计,从而加深交叉口信号配时的原理与方法。四是交叉口信号控制仿真实验。通过此实验,让学生能够运用VISSIM仿真软件对交叉口的信号控制方案进行仿真评价,实现交叉通过程仿真,获取排队长度、延误时间等评价指标,最终进行方案的比选。
(4)开展课程设计,编写《交通控制技术课程设计指导书》
为了进一步加深学生对交通管理与控制相关理论的理解及应用,提高学生解决实际交通问题的能力,需要开展交通控制技术课程设计。因此在交通管理与控制课程建设中,需要教师编写《交通控制技术课程设计指导书》,指导学生的课程设计。交通控制技术课程设计是对交通管理与控制课程的实际应用。课程设计主要以某一交叉口为背景,调查该交叉口道路空间状况及交通流状况,对该交叉口的交通进行分析。设计一是运用《交通管理与控制》课程中所学的方法运用调查的资料进行新建交叉通控制设计,最后运用仿真软件VISSIM进行验证。设计二是在对背景交叉口进行调查分析后,对其进行改善设计,并通过VISSIM仿真软件进行验证。通过该课程设计,加深学生对课堂教学内容的理解,掌握交叉口渠化设计与信号配时设计方法,增强学生分析和解决实际交通问题的能力,为在交通工程设计和施工中应用相关知识解决实际问题打下基础。
(5)指导学生写作小论文,培养学生分析问题、解决问题的能力
通过对《交通管理与控制》试卷及其他专业课试卷的分析,发现存在一个共同的问题,那就是涉及理论、计算等内容试题的成绩,往往要比案例分析题、综合分析题的成绩理想。这说明学生在学习和备考的过程中,常常表现过多重视形式化知识的记忆,忽视分析问题、解决问题能力培养的倾向。针对这个问题,我们应在平时的教学中多设计一些案例分析题,指导学生写作专题小论文。比如在学习“交通系统管理与交通需求管理”这章的内容时,可让学生分析一下目前国内在“交通系统管理与交通需求管理”方面取得什么成就,有什么不足?或分析国内某个城市,根据国内外所实施的交通需求管理措施,结合该城市的交通情况,谈谈在该城市可实施哪些交通需求管理措施。通过这种启发式教学,可引导学生积极查阅相应资料,深入思考,在这个基础上,教师可布置学生写专题小论文。
3.结束语
课程建设是一个系统工程,不是一蹴而就的。需要教师投入大量的精力、时间,不断探索、不断创新。在今后的课程建设中,笔者将继续努力,吸收国内外先进的教学经验和理念,将《交通管理与控制》建设成深受学生欢迎的精品课程,提高整体教学质量和教学水平,培养更多的栋梁之材,这是笔者的目标,也是义不容辞的责任。
参考文献:
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基金项目:
闽江学院实验教学改革项目(编号:MJSY1008)。
篇7
关键词:交通工程;课程建设;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0046-02
我国经济转型改革的深入,对高校人才培养模式的要求也越来越高。这对高校教育者来说是个严峻的考验。改进教育方法、提高教育手段、改革课程体系,紧跟科技和经济发展脚步,不断创新、与时俱进是必须的发展方向。交通工程课程属于应用性和交叉性学科,实践性和操作性很强。因此对于交通工程课程的讲授不应仅仅以课程学习为目标,更重要的是对人才综合素质的培养。
一、交通工程的课程性质
交通工程是以道路交通为主体,从交通规划、设计、管理、交通环境等方面系统地讨论影响交通安全、交通通畅性和效率性的交通参与者、交通设施以及交通工具等要素间的定量和定性关系、基础理论和方法。课程主要以交通工程专业、交通运输专业、轨道交通专业和土木工程专业的本科生为教学对象,讲述交通工程的全貌,为进一步进入相关的专业课程奠定基础。交通工程课程的主要特点是综合性与系统性较强。它是由道路、铁道、汽车、数学、心理学等专业转向交通工程,需要学生具有较好的数理统计与运筹学基础,因此具有较强的综合性。交通工程是将人、车、路、环境四者纳入统一体系统,需要从业人员运用系统思想解决相关问题,因此系统性是它的另一个特点。
二、目前交通工程课程教学中存在的问题
1.教学方式单一。教学方式仍以接受式为主,在一定程度上限制了学生的主体意识。交通工程是一门理论与实践密切结合的课程,单一的教学方式在短时间内可能效果不错,但随着时间的推移,学生便会慢慢地失去兴趣,且不利于学生对教学内容的掌握。近年来虽然广泛使用多媒体教学作为辅助手段,但优越性并不明显。有的教师完全围绕课件讲课,导致多媒体教学的辅助作用蜕变为主导作用,这反而不利于学生消化、理解课堂教学内容。
2.教学内容陈旧。中国的“交通工程学”创立于70年代后期,还是一个年轻的学科,但其发展迅速,新的理论与方法不断出现。在交通中出现的问题也曾出不穷,相应对策不断更新。而目前的教材中有些内容还是以上世纪八九十年代的交通工程理论为主,导致教学内容过于陈旧。
3.不能结合社会需求调整培养模式。人才培养模式与学生的实践能力、创新能力息息相关。除此之外,交通工程对系统思想的培养要求更高。如何在交通工程课程教学中贯彻系统性、实践性、创新性的思想是个难题。
三、交通工程课程的改革方向
1.教学手段的丰富。①合理利用多媒体教学资料。多媒体教学方法在现代教学中已很常见,充分、合理地利用多媒体资料可显著提高教学效果。通过收集各种交通工程的动画、视频资料,精心整理、合理编排,形成完整的系列章节多媒体资料,并融入到课件之中。在课堂教学中,可以通过多媒体资料更直观地展示各种交通设施、存在的交通问题,使学生有更感观的认识。②合理的设置实践教学环节。在过去的教学中,往往在交通工程课程中并不设置专门的实践教学环节,而合理的实践教学安排却更加容易使学生对已学的知识融会贯通。应设法将理论教学与实践教学有机结合。比如可以布置一些交通特征统计的课外实践,学生进行实地的交通调查,获得某个实验路段的交通数据,结合数据可在后续课程中进行交通统计、交通预测等方面的实践。③构建网络教学环境。网络是我们今天生活中必不可缺的信息工具,发挥网络在教学中的作用也是我们现代教学必不可少的手段。通过网络教学平台的构建可以转变教师角色、转变学生地位、转变教学内容、转变媒体功能、转变进程结构,用信息化手段创设问题情境,提供学习资源,指导自主学习。当然网络教学平台的构建需要不断地积累,可以通过精品课程网站的建设,将有教学大纲、教案、课件、习题集、主讲教师介绍、现场教学录像等教学资源录入网站,便于学生课后自习以及与教师课后进行沟通。
2.教学内容上的更新。当今与交通工程学相关的现代高新技术和边沿学科新理论、新技术以及新理念不断涌现,包括:智能交通运输系统、绿色交通系统、交通行为理论、交通系统管理、交通需求管理、现代建模与计算方法、智能控制系统理论、现代仿真技术等。这些内容以可持续发展理念等为背景,并结合中国实际发展的需要,系统地提出了现代交通工程学的基本概念、基本理论和方法,并介绍相关的应用技术。特别在交通系统设计、现代交通系统分析(包括交通影响分析)、现代交通控制与管理系统、绿色交通系统、现代交通仿真系统、现代道路物流系统等的基础理论和方法等方面更具特色。将这些新理论、新技术以及新理念融入到教学内容中,使学生能够接触到交通工程发展的最前沿。
3.教学思想的变化。在教学思想上,从现代交通工程的新理念出发,将其融入课程教学中,注重以下几方面交通工程教学思想的转变。现代交通运输系统理念的变化:将致力于发展协和交通运输系统的理念融会于教学之中。包括:①交通与(生态的、心理的)环境协和;②交通与未来的协和(适应于未来的发展);③交通与社会的协和(安全、以人为本);④交通与资源的协和(以最小的代价或最小的资源维持交通的需求)。高新技术的运用:信息技术、新理论与新方法的运用。系统思想的运用:培养学生综合考虑人(行人、司机、乘客)、车(机动车、非机动车)、路、环境及其他因素构成的统一系统。对公共交通及人的关注:交通是经济发展的重要基础,城市公交作为城市生产的第一道工序,它直接保证着城市经济生活的有序运转。因此,城市公交优先就成为了世界各地经济发展战略的重要组成部分。另外传统城市交通环境设计的基本特点大多是“以车为本”。因为一提到人车分离,往往先考虑和解决的是车辆而不是人的通行问题。“以车为本”长期以来一直是道路交通设计的出发点。交通并不仅仅是车的移动,而是人或物的移动,规划时,要以人为本,充分考虑人的可达性。只有把“人优先”作为前提,车辆的通行和安全才能得到保证。在课程教学中应使学生充分理解公交优先及以人为本的现代交通工程的基本特征。
当前我国对交通工程人才的系统运筹思想、工程实践能力、创新思维的运用等要求越来越高。高校在进行交通工程课程建设中应不断改革教学手段,更新教学内容,调整教学理念,不断加强对交通工程人才培养需求的把握,在实践过程中总结经验,真正达到培养高素质、复合型人才的目的。
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篇8
摘 要:《城市轨道交通信号检测技术》是城市轨道交通信号与控制专业一门必修的专业课。通过该课程的学习,学生能够了解信号系统在城市轨道交通中的作用,掌握信号系统的工作原理及系统组成,并具备将理论知识应用到工程实践之中的能力。该课程具有专业性强、与工程实践联系紧密、知识点繁杂、不易理解等特点。该文梳理了课程架构,研究了课程的特点,并在此基础上提出了合理规划教学顺序、理论教学与实际案例相结合及采用多媒体技术三种教学策略,以提高教学效果和教学质量,达到培养卓越工程师的目标。
关键词:轨道交通信号与控制 工程实践 教学策略 多媒体技术
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(c)-0116-02
《城市轨道交通信号检测技术》课程是轨道交通信号与控制专业的一门专业必修课程。信系统是城市轨道交通确保行车安全、指挥列车运行、提高行车效率的核心控制系统。该课程内容基本覆盖了道岔、轨道电路、信号机、联锁系统等轨道交通信号系统的各组成设备及信号控制技术。通过学习该课程,学生可了解信号系统在城市轨道交通系统中的作用、信号系统的组成及各设备之间的联系;掌握车站、区间、联锁、闭塞等基本概念,熟悉信号系统各组成设备的工作原理、现场应用原则,掌握简单的设备调试方法,进而对城市轨道交通信号系统有一个比较全面的认识,同时为学生牢固树立故障导向安全的信号设计、应用理念。
1 课程特点
该课程作为轨道交通信号与控制专业的专业课程,课程特点跟其它基础课不同,课程内容与行业联系紧密,具有其特有的专业特征。
(1)课程内容紧密联系行业动态,专业性强。
该课程主要讲述城市轨道交通信号系统中各设备的组成、作用、工作原理及现场应用特性。课上所授设备均在全国各城市的地铁、轻轨、有轨电车中广泛应用,授课内容与工程应用和行业动态联系非常紧密,专业性很强。
(2)课程目标以培养学生实践能力为导向。
该课程的培养目标是以轨道交通信号与控制的相关理论和技术为主线,面向工程实际,注重理论知识、能力与工程实践的融合,强调理论联系实际,着力提高学生的动手实践能力,培养高级工程技术人才。
(3)知识点繁杂,不易理解。
该课程内容几乎覆盖了轨道交通信号系统的所有设备和控制技术,共讲述信号设备/控制技术28种,每种信号设备/控制技术应用场景、工作原理各不相同,知识点繁杂,学生掌握起来有一定的难度。
2 课程内容
该课程内容共包含6章,28个知识点,知识点分布详见表1。其中,第一章和第三章的内容为信号系统的基本概念,为信号系统设备的讲解做铺垫;第二章为信号系统的基础设备,此章讲述的设备是为信号系统控制行车提供基本支撑的独立信号设备;第四章、第五章、第六章为信号系统控制的核心设备,包含信号控制的原则和原理。
3 教学策略
鉴该于该课程的上述特点,研究人员经过多次课程实践教学与探索后,特针对该课程制定了以下3项教学策略,用以提升教学效果,使其能够达到课程的教学目标。
(1)合理规划教学、实验顺序,做到课堂教学与动手实践相结合。
由于该课程讲授设备繁多,因此需要合理安排教学顺序和实验顺序,以使学生能够顺畅、有条理地吸收、消化各知识点。如图1所示,该课程的教学顺序采用了“由易到难、先基础后系统”的原则,先介绍原理相对简单、应用较独立的基础信号设备,再逐步深入,讲解结构、原理复杂的系统设备,使学生掌握起来较容易。另外,在实验的安排上,也遵循了由简入深的原则。先安排基础实验,用眼看;再安排生产实习,动手做。学生经过“用眼看―课堂理论学习―动手做”三步以后,基本能够掌握每种设备的工作原理,并且能亲自动手操作、应用。
(2)课堂教学中理论分析与实际案例相结合。
该课程内容与实际应用结合非常紧密,因此研究人员在课堂理论讲解的过程中,采用发现教学法,为每个知识点设计实际案例,并将实际案例作为教学内容引入,提供一种问题情境,让学生积极思考,引导学生自觉、主动地探索知识和解决问题的方法及步骤,发现事件发展的起因和内部联系,从中找出规律,学到原理。例如,在讲述城市轨道交通信号系统作用这个知识点时,先以“7.23甬温线特别重大铁路交通事故”这个实际案例作为引入点,引导学生分析事故原因及影响,再从事故原因中分析出课程知识点,即“城市轨道交通信号系统最重要的作用是确保列车行车安全”。这种方法既培养了学生解决问题的能力、探索的技巧,也有利于学生记忆的保持。
(3)运用多媒体技术提高教学效果。
该课程专业性强,涉及多种设备硬件原理和控制技术,一味采用传统教育手段讲解,容易让学生产生枯燥乏味感,失去学习兴趣。因此研究人员在传统教学中穿插采用多媒体技术,通过文本、图形、图像、动画、声音、影像等多种表现形式,将复杂枯燥的原理直观生动地展示给学生,增强学生的感官效应,提高其学习兴趣和学习效率。
4 结语
《城市轨道交通信号检测技术》这门课程内容繁杂、知识点零散、专业性强、不易理解。文中探索的教学策略可以在一定程度上改善教学效果,提高教学质量。但要达到理想的教学效果,还需要在其它方面继续努力探索,完善教学方法,优化教学活动组织,以更好地完成教学目标的要求。
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1987年钱学森总结出的综合交通与智能交通是一个复杂巨系统的概念,又提出了“定性与定量相结合的综合集成方法”。之所以要采用定性的方法,是因为综合交通是复杂的大系统,涉及到多科学、技术科学,又涉及人和社会等软科学范围,有很多因素无法进行精确的定量分析,因此需采用定性的方法。之所以采用定量的方法,是因为不论系统多么复杂,只有定量才能相对的科学和公正。1992年钱学森正式提出了“从定性到定量综合集成研讨厅体系”,从而使综合集成有了一个比较具体的操作方法。这个研讨厅体系在物理构成上具有三个主要部分,即以计算机为核心的现代高新技术成果的集成和融会所构成的机器系统、专家体系和知识体系。这三个体系构成了人机结合体系,它不仅具有知识和信息采集存储、传递、协调、分析与综合的功能,更重要的具有产生新知识的功能,是知识的产生系统,既可用来研究理论问题,又可用来解决实际问题。
二、物理-事理-人理(WSR)方法论
物理-事理-人理方法论是我国系统工程专家顾基发教授于1995年提出的一种系统工程方法论,该方法以东方的哲学观为指导思想,充分考虑了我国文化、政治、经济环境和习俗,因而具有明显的东方特色,特别适合用来指导、分析、建造和评价东方环境下的大型系统工程项目。WSR方法产生的哲学思想非常简单,那就是社会事态是由物、事、人组成,任何这类事态的项目都应从机能整体性的角度考虑物理、事理、人理三要素。
1、物理强调本体论存在(自然的或社会的,具体的或抽象的)的客观性,它包括物质环境以及结构组织。提出的核心问题是:“世界是什么?”这是在特定的工程背景中所必须强调的。物理中的”事实”包括相关的自然资源、物理环境、气候、人口、交通和通信设施、可能的投资以及在不同层次和地区的正式组织的结构等。
2、事理是指事物的机理。研究事理主要是理解和观察世界是怎样被建模和管理的,建模的过程中包括人的主观性,它与人的认识能力、经验、偏好、所具备的知识和能力等有关,但最终的目的是要得到该事物客观的、合理的机理模型。
3、人理是指系统项目中涉及到的所有团体之间主观上的相互关系,这些团体包括顾客、领导者、组织者、专家、实际拥有者、操作者、受益者与受害者,研究人理应该集中在显示并处理那些迟早会影响系统项目的有利或者阻碍其发展的因素上。关键问题是该项目是否能满足所涉及的团体的真正兴趣,这个目标可以通过参与或者漫谈的实践来实现。以下是具体实现的方法步骤:(1)理解领导意图;(2)形成目标,解析结构建模;(3)调查与分析;(4)创建模型;(5)协调关系。在使用WSR方法论的过程中,应遵循以下原则:(1)综合原则;(2)集成原则;(3)参与原则;(4)可操作原则;(5)迭代原则。
三、综合交通智能化开发的方法论整合
综合交通智能工程是复杂的大型系统工程,对它们的开发所采用的方法应该是在对系统的内外环境的特殊性充分认识后集中集体的智慧,采取综合集成研讨厅的形式,对应该采取的各类方法进行必要的筛选和整合,从而形成有针对性的特定问题和适当方法,特别要注意对综合交通智能化系统的开发整个过程的管理和控制和全过程必要的人理分析。由于大型智能交通系统的复杂性,我们常常需要将其分解为多个子系统来研究,这其实是系统方法的体现,通过适当的分解与协调,这些子系统最终可以整合成一个满意的集成系统。
为此整合系统开发过程要经过以下阶段:
1、系统分析阶段(1)系统目标分析;(2)系统开发环境分析;(3)系统开发技术分析;(4)系统的创新分析;(5)交通数据采集系统分析;(6)方案的框架设计;(7)整体系统的经济分析。
2、总体规划阶段(1)战略规划;(2)社会需求分析;(3)资源综合集成与分配;(4)系统设计阶段。
3、系统设计阶段
4、方案实施工程的监督与评估
5、系统的运行与维护
6、全系统的评估与评价阶段
四、案例分析
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关键词:城市道路;交通工程;分析;总结;依据
1 基本概念
1.1 工程系统分析的定义。简单点说,工程系统分析就是对工程项目规划、项目设计、工程施工以及后期的经营管理过程中遇到的一些核心问题分析时所采取的分析方法。为了保证分析过程中能够被理解得更为透彻,核心问题通常分为以下两种:第一种就是资源配置方面的问题,比如要想获得某个系统预定的目的,应该通过什么样的方式将劳动力、能源、资金材料以及设备等等资源进行经济、合理的有效配置;第二种则是如何进行方案选择的问题,系统目标和目的的实现是方案选择所要满足的首要条件,在此前提下,再结合方案设计来进行分析评价,最终选择出最佳方案。系统分析将设计更有效实现预定目的、目标的新系统或者改进现有系统的工作效率及效能作为目的,在系统分析的运用过程中往往可以收获到如下成效:影响决策者的决策过程,使其在决策过程中能够在系统面临多种选择的前提下考虑充分;资源分配的引导,保证各种稀缺且成本高昂的资源得到更有效的利用;影响支出情况,保证预定目标达成时的消耗和支出量最小化;促进决策者目标设定制度规定和落实以及合理分配资源等各方面的决策能力得以提升;影响决策时间,将不同决策策略的有效分析提供给决策者。
1.2 工程系统分析的步骤。系统分析作为决策者的一个有力工具,对决策者改善政策、制定质量以及实施有效领导等方面有重要影响,其基本步骤如下:(1)明确目标:在进行系统分析时,第一步要做的就是对系统和系统范畴进行明确定义,清楚了解系统的环境以及系统各个组成部分之间的关系等;接着就是对反映系统行为、性能或者性状的数据进行大量采集,选择相应的评价标准和评价指标,对现有系统的性能和状态进行定性描述和定量评价时,通过数据分析的利用加以实现;完成评价后,应该调查并预测现有系统当下和将来的需求,并与现有的系统实际状态和使用系能进行类比,进一步使得现有系统存在问题的内容和范围都有所确定。根据这些分析依据来对现有系统开展价值分析,讨论后确定接受度高且实现性强的系统整改的目标和目的。(2)可选方案的提出:按照系统的问题和所定的目标及目的对多个可能的方案进行可行性分析和筛选,多次进行系统分析和系统评价,从众多改进法方案中筛选出可行性较高的方案。(3)选择方案的分析评价:在上一个步骤中已经完成了各项方案的分析,因此这时应该依据按照表征系统的行为、性状和特征模拟所得到的一个或数个模型细致的技术、经济政治可行性分析,对系统实施后的各种状态进行计算分析。(4)方案的选择与决策:完成系统分析后,系统分析员需要将结构化分析结果用概述的形式传给决策者,说明评定指标和标准,表明系统目的和目标的确立依据,提供可行的参考方案并对各方案实施的效果进行比较分析,在讨论中系统分析员可以提出自己的一些建议和看法。(5)方案实施和反馈:系统分析结果的验证是在确定方案实施过程中和结束后需要进行的基本步骤,验证的结果是分析方法和分析选用参数修整完善的基本依据,后期新方案和性政策推荐可以以此为构建基础并适时推出。
1.3 城市道路与交通工程系统。道路与交通工程的规划、设计、修建和后期运作管理是城市道路与交通工程系统分析的主要对象。这些问题的基本特征与微观经济概念预测法、系统分析方法论、技术优化、决策理论等相结合就是实现资源优化配置和最佳方案的选择的依据基础。城市道路与交通工程庞大而复杂,投入甚大,各管理部门的资源优化配置和最佳解决方案的选择是工程系统分析工作的主要内容。
2 模型的建立与运行
模型是将系统和问题的全貌以立体直观的方式呈现给决策者的一种工具,通过直观的呈现各种问题来加强决策者的决策能力,在城市道路与交通工程系统的分析过程中模型是必不可少的。模型的一个重要作用就是使分析员能够根据具体模型来分析各种各样的变量、因素以及关系之间是如何相互依赖、相互作用的,通过分析来推测可能对系统产生影响的各种行为、性状、性能等,进一步对方案的效果进行评价,对方案进行必要的完善。所以,模型的建立是城市道路与交通系统分析的重中之重,其建立和运行步骤如下:初步设计、根据现有数据初步证实、通过模型预测新情况、根据实际偏差改进模型。
3 城市道路与交通系统分析的主要内容
3.1 线性规划与图论。线性规划是运筹学中的一个分支,运筹学会通过运用图解法、人工变量法、单纯形法等求解方法来将所分析的问题具体呈现出来。通常情况下,使用线性规划有两个目的:一个目的是根据任务要求,采用最省资源的方式完成工作;第二个目的是根据被限定的资源,采用最佳方案经济有效地完成任务。
同时,作为运筹学另一个分支的图论则是以“图”的形式来反映庞大而复杂的工程系统以及管理问题,其最优结果通过数学方法求得。通过情况下,要分析完成某项任务的最少时间、最省费用、最短距离等,都可以通过图论的方法来进行。
3.2 网络技术。这里所说的网络技术跟我们日常生活中所理解的网络技术不同,作为图论的一个分支,其主要的表示方法有箭线图和顺序图,主要工作第一步是对承接的工作展开项目分析,并依据分析结果绘制出与预期要求相符的网络图,若通过分析绘制得到的网络没有达到预期要求目标,分析人员就可以结合时间、资源、费用等因素的影响对原图进一步调整优化,以达到最终的满意效果,在施工组织和施工计划管理的过程中往往会用到网络技术。
3.3 预测与决策。预测与决策是两个不同的概念,预测是以某件事物的历史资料为依据,采取科学的方法和逻辑推来对该事物的发展趋势进行预测分析,并对估计结果进行客观评价,然后再调对人们的行动进行调节引导;而决策则是指在众多可选方案中选择出可行性最佳的执行方案。
3.4 技术经济分析与评价。在道路工程中,在可行性研究阶段需要用到技术经济评价,技术经济评价是对成本和效益动态计算并最终得出定量评价依据的一种手段,所采用的研究方法包括有工程经济学的理论和方法,通过分析来说明某个方案的优劣。
4 结语
随着社会的发展和科技的进步,城市道路与交通工程系统也在发生着巨大的变化,道路交通已经深入到人们的日常生活,随之而来的是对道路交通工程更高一级的要求。在实际的工程中,各种各样的技术问题需要得到完善,对工程的管理也需要进一步科学化,对城市道路与交通工程系统分析是必不可少的。在实际分析过程中,要学会运用科学知识灵活对整个工程进行综合评价和预测,模型的建立以及决策也是非常必要的,只有对城市道路与交通工程系统进行综合的有效分析,才能找到最佳的可选方案。
参考文献
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