婁筑琴

（東南大學(xué) 交通學(xué)院交通運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)室，南京 210096）

交通運(yùn)輸工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案研討

婁筑琴

（東南大學(xué) 交通學(xué)院交通運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)室，南京 210096）

交通運(yùn)輸工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在專業(yè)人才培養(yǎng)中起著重要作用。本文探討了高校交通運(yùn)輸專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的層次、結(jié)構(gòu)和具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容，闡述了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的具體目標(biāo)和建設(shè)方案。

交通運(yùn)輸；實(shí)驗(yàn)室；實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；建設(shè)方案

1　引 言

交通運(yùn)輸業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)體系中處于領(lǐng)先地位。隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，需要培養(yǎng)大批高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)和管理人才。高校交通運(yùn)輸工程專業(yè)的設(shè)置，旨在培養(yǎng)具備現(xiàn)代交通運(yùn)輸工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、組織與管理知識(shí)及相關(guān)開發(fā)能力的人才，以滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門對于交通運(yùn)輸決策、規(guī)劃、建設(shè)、組織、指揮、運(yùn)作、維護(hù)及管理的需求。

與一般工程專業(yè)一樣，交通運(yùn)輸工程專業(yè)教學(xué)體系包含理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)部分。而鑒于交通運(yùn)輸工程專業(yè)具有很高的實(shí)踐性，其中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程對于培養(yǎng)工程專業(yè)人才的綜合能力具有十分重要的作用。因此，必須建設(shè)一個(gè)與現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并在教學(xué)過程中進(jìn)行有效管理，才能確保教學(xué)質(zhì)量、最大限度地提高教師與學(xué)生的科研服務(wù)能力。

高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基本要求應(yīng)包括：建立一個(gè)科學(xué)、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，層次結(jié)構(gòu)分明，系統(tǒng)功能合理，安全、環(huán)保、節(jié)能，高效管理與運(yùn)作，方便學(xué)生開展科研活動(dòng)，能以煥發(fā)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，適應(yīng)現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)的實(shí)際需求及發(fā)展方向。

2　交通運(yùn)輸專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系層次

交通運(yùn)輸工程的涵蓋面很廣，包括了多種運(yùn)輸方式和多個(gè)組成部分，現(xiàn)代交通運(yùn)輸工程還涵蓋了智能交通系統(tǒng)（ITS），交通運(yùn)輸工程與物流工程也在交叉融合中迅速發(fā)展。

鑒于交通運(yùn)輸工程的廣泛性，每個(gè)高校交通運(yùn)輸工程專業(yè)的人才培養(yǎng)側(cè)重點(diǎn)各有不同，高校應(yīng)根據(jù)自身的專業(yè)目標(biāo)及研究重點(diǎn)，策劃一套具有自身特色的課程體系，避免人才的一般化或同質(zhì)化。交通運(yùn)輸工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，既要和具體的專業(yè)課程緊密配合，又要滿足系統(tǒng)化的要求，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，更加深入地理解本專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，同時(shí)又提升實(shí)踐能力和創(chuàng)新潛力。交通運(yùn)輸專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的層次包含以下幾個(gè)部分。

2.1基礎(chǔ)認(rèn)知層面

這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的第一階段，即通過一系列演示性實(shí)驗(yàn)，結(jié)合專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，使學(xué)生對交通運(yùn)輸工程專業(yè)有全面的認(rèn)識(shí)理解，初步了解交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，為專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

2.2理論驗(yàn)證層面

這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的第二階段，即結(jié)合交通運(yùn)輸工程專業(yè)課程的專業(yè)理論，通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生對基本概念、理論的理解和掌握，提高學(xué)生對專業(yè)理論的學(xué)習(xí)興趣和分析問題的能力。

2.3操作應(yīng)用層面

這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的第三階段，即在理論驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，引入成套的、系統(tǒng)的交通運(yùn)輸工程專業(yè)軟硬件，運(yùn)用真實(shí)的作業(yè)流程和數(shù)據(jù)，開設(shè)操作型和應(yīng)用性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生理解并掌握交通運(yùn)輸工程的各組流程及作業(yè)方法。

2.4設(shè)計(jì)研究層面

這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的第四階段，在學(xué)生掌握了交通運(yùn)輸工程專業(yè)基礎(chǔ)理論及基本操作的基礎(chǔ)上，進(jìn)入設(shè)計(jì)型項(xiàng)目和研究性課題，引導(dǎo)他們運(yùn)用科學(xué)方法提出或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并對實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性進(jìn)行驗(yàn)證，從而提高其科研水平及創(chuàng)新能力。

3　交通運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

構(gòu)建一個(gè)完整的交通運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及其涵蓋的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，應(yīng)以已有的專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程體系為依據(jù)；同時(shí)根據(jù)本高校的專業(yè)重點(diǎn)，系統(tǒng)策劃實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以編制規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案。以東南大學(xué)為例，我校交通運(yùn)輸專業(yè)采用“理論教學(xué)、科學(xué)研究、實(shí)踐創(chuàng)新”相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，以旅客運(yùn)輸與貨物運(yùn)輸工程為重點(diǎn)、物流工程為延伸、汽車運(yùn)用工程為補(bǔ)充，以培育具備客貨運(yùn)輸與物流工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、組織與管理等方面知識(shí)及相關(guān)開發(fā)能力，能從事客貨運(yùn)輸系統(tǒng)的規(guī)劃、組織、指揮、決策以及物流系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)與管理的高級(jí)工程技術(shù)及管理人才為目標(biāo)，其交通運(yùn)輸專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的名稱及類型見表1。其中，旅客運(yùn)輸?shù)呐囵B(yǎng)重點(diǎn)是道路運(yùn)輸體系，貨物運(yùn)輸則結(jié)合物流學(xué)和國際貿(mào)易，側(cè)重于道路運(yùn)輸和水路運(yùn)輸系統(tǒng)為主的綜合運(yùn)輸體系。圍繞上述目標(biāo)，面對若干具體專業(yè)課程，本實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的結(jié)構(gòu)包含以下幾個(gè)部分。

3.1客運(yùn)管理模擬實(shí)驗(yàn)

該類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開展以道路運(yùn)輸體系為主，內(nèi)容包括城際道路客運(yùn)和城市公交客運(yùn)，通過eBus客運(yùn)管理系統(tǒng)和智能公交調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)用，認(rèn)識(shí)和體會(huì)城際公路客運(yùn)站和城市公交調(diào)度系統(tǒng)平臺(tái)的系統(tǒng)功能、運(yùn)營計(jì)劃、調(diào)度、報(bào)表管理、數(shù)據(jù)分析、終端遠(yuǎn)程管理、票務(wù)管理、車隊(duì)管理、結(jié)算管理、參數(shù)配置等環(huán)節(jié)。

3.2貨物運(yùn)輸管理模擬實(shí)驗(yàn)

運(yùn)用本實(shí)驗(yàn)室配套的貨物運(yùn)輸管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，構(gòu)建多方位的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，內(nèi)容包括：集裝箱碼頭管理、堆場管理、貨物海運(yùn)代理業(yè)務(wù)、船代業(yè)務(wù)、電子口岸管理、集裝箱運(yùn)輸管理、倉儲(chǔ)管理等環(huán)節(jié)。通過該平臺(tái)，模擬國際貨運(yùn)系統(tǒng)的各項(xiàng)作業(yè)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力；此外，本實(shí)驗(yàn)室還具備SQL SERVER、ACCESS等開發(fā)平臺(tái)，學(xué)生可在教師指導(dǎo)下進(jìn)行貨運(yùn)及物流系統(tǒng)的功能定位、設(shè)計(jì)，并最終完成所需的軟件開發(fā)項(xiàng)目。

3.3物流和供應(yīng)鏈實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)代物流工程是貨物運(yùn)輸業(yè)務(wù)的延伸。鑒于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于物流專業(yè)人才需求的不斷增長，東南大學(xué)努力培養(yǎng)物流工程學(xué)生的實(shí)踐能力，擴(kuò)展本科生的就業(yè)面，本實(shí)驗(yàn)室設(shè)立了適應(yīng)于相關(guān)專業(yè)的物流和供應(yīng)鏈的一系列實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，包括認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)演示、系統(tǒng)流程分析、物流理論驗(yàn)證、物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。應(yīng)用Arena、AutoMod、LOGWARE、CAD、MatLab軟件，學(xué)生可進(jìn)行物流系統(tǒng)的分析、驗(yàn)證和設(shè)計(jì)。

3.4載運(yùn)工具運(yùn)用類實(shí)驗(yàn)

本校交通運(yùn)輸專業(yè)，載運(yùn)工具的運(yùn)用以汽車教學(xué)實(shí)驗(yàn)為主。實(shí)驗(yàn)室配備有實(shí)驗(yàn)車輛、模擬駕駛儀、側(cè)滑臺(tái)、燈光儀、尾氣分析儀、震動(dòng)與噪聲檢測系統(tǒng)等設(shè)施，可進(jìn)行相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)、SRTP實(shí)驗(yàn)和本科生學(xué)科競賽等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

表1　交通運(yùn)輸專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱及其類型

4　交通運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

研究型大學(xué)的交通運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)室，既應(yīng)圍繞現(xiàn)有交通運(yùn)輸專業(yè)課程和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系而構(gòu)建，又要具備高層次、多樣化、開放性和創(chuàng)新性，使實(shí)驗(yàn)室有效地為教學(xué)服務(wù)，同時(shí)，能為學(xué)生的課外科研活動(dòng)和課題研究項(xiàng)目提供條件，為師生提供有利于知識(shí)溝通和學(xué)術(shù)交流的優(yōu)良環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的工作重點(diǎn)包含以下幾個(gè)方面。

4.1圍繞目標(biāo)，服務(wù)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃和布局要緊緊圍繞具有自身特色的人才培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)室的軟硬件配置要緊密結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，布局清晰合理，主導(dǎo)方向明確。例如，以載運(yùn)工具運(yùn)用和汽車構(gòu)造為主導(dǎo)方向的實(shí)驗(yàn)室布局，重點(diǎn)建設(shè)汽車實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，如汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚?、汽車檢測診斷、汽車運(yùn)用等；以鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)為主導(dǎo)方向的實(shí)驗(yàn)室布局，則以鐵路機(jī)車設(shè)備、信號(hào)設(shè)備和鐵路運(yùn)輸組織為重點(diǎn)。

4.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟硬件配置均衡，設(shè)施功能適宜

交通運(yùn)輸專業(yè)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)既需要配備合理的硬件設(shè)施，進(jìn)行相關(guān)的演示、操作、研究、功能設(shè)計(jì)等項(xiàng)目，也需要構(gòu)建配套的軟件系統(tǒng)，以及相對應(yīng)的局域網(wǎng)絡(luò)，便于進(jìn)行流程仿真、系統(tǒng)分析、軟件開發(fā)等實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。

4.3確保實(shí)驗(yàn)室設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)

交通運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需要大量的經(jīng)費(fèi)，因此，必須在注重建設(shè)的同時(shí)，注重設(shè)備、設(shè)施及其軟件的維護(hù)保養(yǎng)。應(yīng)對現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，建立合理的使用、管理制度，科學(xué)規(guī)范地操作，制定并實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃。實(shí)驗(yàn)室每年應(yīng)能得到一定的經(jīng)費(fèi)，用于設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)。

4.4實(shí)驗(yàn)室設(shè)施的定期升級(jí)

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的不斷優(yōu)化和更新，實(shí)驗(yàn)室軟硬件設(shè)施應(yīng)定期升級(jí)，以便能跟上科技及經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，與時(shí)俱進(jìn)，持續(xù)為學(xué)生提供緊密結(jié)合當(dāng)前科技發(fā)展需求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的高層次、創(chuàng)新性進(jìn)步。

4.5建設(shè)開放性的實(shí)驗(yàn)室

現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)實(shí)踐開放化管理，“服務(wù)于教學(xué)、科研，教學(xué)、科研提供實(shí)驗(yàn)室的實(shí)力”，通過實(shí)驗(yàn)室的高效管理與運(yùn)作，打造良好的教學(xué)科研環(huán)境，為培養(yǎng)一流人才創(chuàng)造有利條件。

東南大學(xué)的交通運(yùn)輸專業(yè)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建工作，根據(jù)本校交通運(yùn)輸專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合交通運(yùn)輸專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系層次和結(jié)構(gòu)，近幾年來，陸續(xù)建設(shè)了客運(yùn)管理模擬實(shí)驗(yàn)室、貨物運(yùn)輸管理模擬實(shí)驗(yàn)室、汽車運(yùn)行性能檢測實(shí)驗(yàn)室、模擬駕駛實(shí)驗(yàn)室、汽車構(gòu)造實(shí)驗(yàn)室（共建），且日臻完善。同時(shí)，本實(shí)驗(yàn)室又配置了認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)演示區(qū)，包括綜合客運(yùn)交通樞紐模型、綜合物流園區(qū)模型、立體倉庫和堆垛設(shè)備、自動(dòng)化分揀線（共建）等。學(xué)生在參觀認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)演示區(qū)后，對交通運(yùn)輸系統(tǒng)的原理、操作、使用，可增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，深化理性認(rèn)識(shí)。東南大學(xué)交通運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)和功能見表2。

目前，我校交通運(yùn)輸專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件還相對薄弱，實(shí)驗(yàn)設(shè)施有待進(jìn)一步建設(shè)，為此，需要結(jié)合學(xué)科“十三五”發(fā)展規(guī)劃以及本專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，增添必要的儀器設(shè)備，以充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，以更好地開展設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提升教學(xué)和科研水平。

5　結(jié) 語

交通運(yùn)輸工程專業(yè)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)在專業(yè)人才培養(yǎng)中起著重要作用。本文所探討的高校交通運(yùn)輸專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的層次，實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)和具體功能及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的構(gòu)想。

表2　東南大學(xué)交通運(yùn)輸專業(yè)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)和功能

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