基于培养工程应用型人才的交通规划课程实验教学体系研究

摘要：本文立足培养工程应用型人才目标，通过分析国内关于交通规划类课程实验教学开设实践经验及研究的基础上，建立了课堂实验教学、外业实验、生产实习、课程设计、开放型实验以及毕业设计相结合的多层次实验教学体系。并对各实验环节的教学内容以及教学手段进行了深入分析及研究。

关键词：工程应用型 交通规划 实验教学 多层次

Abstract: this article based on the engineering application talents training target, through the analysis about domestic traffic planning course open experimental teaching experience and research established, on the basis of experimental teaching and field experiment class, production practice, curriculum design, open experiment and graduation design combination of multi-level experimental teaching system. In each experiment teaching content and teaching link means further research and analysis.

Keywords: engineering applied traffic planning multi-level experiment teaching

中图分类号： G423.1文献标识码：A 文章编号：

前言

课堂教学、实验教学和毕业实践是高等学校教育中的三个重要环节，缺一不可。对于工科学生来说，加强实验教学、提高学生动手能力更有其重要性和必要性。

交通规划是交通工程专业的一门专业主干课程。它解决的是城市交通规划的理念、原则、思路、程序、步骤以及模型方法等。通过这门课程的学习，应该使学生充分掌握交通规划的全过程以及交通规划的步骤与重要的规划理论模型。这门课程既是理论性很强的课程，也是应用性很强的课程。所以在讲授交通规划类课程时应该充分掌握课程特点，将理论与实践结合起来，将理论模型与计算机规划软件结合起来，将课堂教学与工程项目结合起来，才能更好地达到教学的效果，实现教学效果与学生知识吸收的最大化,。

我国很多高校针对交通规划类课程均开设了实验教学环节，取得了明显的成效，但仍存在一些不足。为了达到培养工程应用型人才的教学目标，培养适应社会经济发展需要的交通规划专业人才，有必要对交通规划类课程实验教学体系进行研究，有针对性的开发各层次实验教学项目。

国内交通规划类实验教学研究现状

就目前整体情况来看，各高校的交通规划专业基本上都开设了实验课，但在实验教学内容、形式和手段等方面存在较大差异。东南大学本着培养交通规划、物流系统规划高级工程技术及管理人才的教育目标，在教学中以工程项目为依托教授理论知识，并开设了运输系统规划与设计课程设计。同济大学交通规划实验教学主要分为两个层次：课堂操作实验（20学时上机）和交通规划课程设计（2周）。长安大学交通规划课程依托教师所承担的国际合作规划项目讲授理论知识，并以西安市长安路公交走廊优化分析作为课程设计内容。哈尔滨工业大学交通工程专业在讲授交通规划原理的基础上，侧重于交通需求预测四阶段模型的软件开发。吉林大学交通运输专业的规划与管理方向开设了城市交通规划课程设计，针对实际工程项目展开。北京工业大学交通规划课程实验环节侧重软件的学习和应用，通过学习CUBE、TRANCAD、EMME/2、VISSUM等交通规划软件，开展城市和公路交通规划，建设项目交通影响分析以及大型活动交通规划和停车场规划。北京交通大学编写了交通规划实

践指导手册，针对交通规划所涉及的交通调查、交通需求预测四阶段的相关实验环节进行了详细说明。

此外，交通工程专业教师也对交通规划类课程实验教学进行了一些有益的理论探讨。浙江大学建筑工程学院教师梅振宇、黄志义、项贻强、王福建等人[1]在分析交通规划类课程实验教学特点的基础上，分4个层面，即专业感性认识、课程模块模拟操作、业务实习和综合训练层面，构建了交通规划专业开放型实验教学体系框架。东南大学的陆建、王炜[2]在总结10多年来交通规划类课程实验教学研究与实践的基础上，突破实验课程建设的单一模式，面向工程实践，拓展实验教学的内容，完善实验教学体系，采取多种实验手段，对交通规划类课程要求的操作能力进行培养。内蒙古科技大学的于景飞[3]以培养工程应用型人才为出发点，对交通规划课程教学改革从教学内容和方式、实践教学等几个方面入手进行总结和讨论，提出了包括交通调查实习、软件应用实习和课程设计在内的实践教学体系。北京工业大学秦焕美【4】总结了交通规划软件实验教学的特点以及其实验教学的主要内容，探讨了交通规划软件实验室教学思路、教学形式和方法。长沙理工大学况爱武【5】从Transcad交通规划软件的特点出发，探讨了Transcad交通规划软件的教学内容及教学方法。

实验教学体系构建

2.1 实验教学体系的特点

交通规划是一门应用性很强的课程，为了达到培养工程应用型人才的目标，应针对理论教学内容，开设与之相对应的实践教学环节。实践教学作为理论教学的延伸，并作为理论联系实际的重要环节，对大学生创新思维、动手能力以及分析和解决问题能力的培养至关重要。明晰交通规划类实验教学体系的特点，有的放矢地设计实验体系框架，是做好交通规划类课程实验教学的关键。交通规划类实验教学体系具有以下特点：

第一，系统性。交通规划实验教学体系的系统性体现在两个方面：一方面，交通规划课程针对城市道路网规划，讲授了从交通与土地利用分析、道路网络拓扑建模、交通需求预测到交通方案评价的整个规划流程，每一个环节均具有较强的实践性，因此，实验教学体系应当体现规划的系统性，使学生通过实践操作加深对交通规划理论与方法的理解与掌握；另一方面，交通规划对象是交通系统，交通系统本身就是一个复杂的大系统。

第二，复杂性。交通规划实验教学内容包括了：城市道路网络规划、公路网规划、公共交通线网规划、场站枢纽规划与设计、停车场规划、慢行交通系统规划等，应用面广。

第三，学科交叉性。交通规划实验教学涉及运输经济学、数理统计、预测学、最优化理论、计算机科学、数学等多门学科，要求学生具有扎实的数学功底和计算机基础。

第四，发展速度快。交通规划是一门发展中的学科，交通规划实验教学也应当与时俱进，跟踪学科发展新动态。

第五，与工程实践密切相关性。交通规划工程中既有大量的定量计算，也有很多对未来不确定因素的定性分析。只有紧密结合工程实践，才能使学生形成对交通规划的感性认识，培养学生工程概念以及实践操作能力。

2.2 实验教学体系框架构建

对于本科生这个层面的实验教学，主要是立足于认识交通规划工程的特点、培养工程概念以及科学素养、提高实践操作能力的培养目标，在系统学习交通规划理论知识的基础上，由浅入深，分层次、有针对性地模拟、创造工程实践环境，开展认识实习，使学生充分了解交通规划的流程，掌握交通数据采集、处理与分析、需求预测、影响评价以及软件仿真等基本原理和方法。基于以上考虑，交通规划实验教学体系分为课堂实验教学、外业实验、课程设计、生产实习、开放型实验以及毕业设计等六个模块、四个层次进行，具体结构如图1所示：

图1 交通规划实验教学体系框架图

教学内容及教学手段分析

3.1 课堂实验教学教学内容及教学手段分析

课堂实践教学环节使学生熟悉各专项规划的基本流程及规划原理，重点培养交通规划中数据分析与处理能力、交通建模能力和交通规划软件操作能力。课堂实验教学内容由两条主线组成:一是，专项规划案例教学，包括，城市道路网规划设计案例、公路网规划设计案例、道路网通行能力分析案例、交通项目影响评价案例、慢行交通规划案例、停车场规划案例等；二是，与交通规划密切相关的软件操作学习，包括：数理统计分析软件SPSS以及EXCEL，交通需求预测软件TransCAD、VISSUM、EMME-3、CUBE等，交通制图软件AutoCAD，地理信息系统软件MapInfor等。两条主线相辅相成，缺一不可，案例教学采用课堂讲授与学生讨论的形式，而软件学习则是实验室指导与学生自学相结合的形式。

3.2 外业实验教学内容及教学手段分析

外业实验教学环节重点培养学生交通信息的采集能力，结合实际规划课题或者模拟开展居民出行调查、交通流特征调查、交通基础设施调查等基本调查内容。从调查人员调配、调查表格设计以及调查实施等多个环节锻炼学生的组织、协调能力以及实际操作能力。

3.3 课程设计内容及教学手段分析

课程设计教学环节重点培养学生对交通规划整体流程的把握，加深对交通规划基础理论和原理的理解，是对学生知识综合性的锻炼。课程设计学时一般为两周，题目选择一个简化的交通规划课题，任课教师给出规划要求、规划年限、路网结构以及社会经济指标数据等原始数据，学生根据给定的条件，利用交通规划理论知识，借助计算机软件，完成原始数据的分析与处理、交通需求与社会经济指标相关性分析、交通需求预测，给出规划方案并对其进行评价。

3.4 生产实习内容及教学手段分析

生产实习重点培养学生对交通规划工程的感性认识，强化对交通规划理论知识和实践操作能力的掌握，培养初步的交通规划经验。生产实习主要通过两个渠道开展：第一个渠道，本校教师承担的交通规划课题应当鼓励学生参与；第二个渠道，学校与规划院、科研所合作，提供高年级学生的实习岗位。

3.5 开放型实验教学内容及教学手段分析

开放型实验重点培养学生对交通规划理论的深入理解，扩宽学生知识面，初步培养学生的科学素养。开放型实验并非面向全体学生进行的必修型实验，而是由学生根据自身的基础和兴趣主动申请参与。开放型实验形式灵活，内容可以涵盖数据挖掘、交通规划建模、以及交通仿真软件二次开发等。这些实验可以结合实际课题，要求学生根据需求设计、组织实验，需要学生掌握交通规划课程的内涵和外延，能够分析规划过程中的常见问题，具备一定的科研能力。

3.6 毕业设计内容分析

毕业设计重点培养学生综合利用交通规划理论解决和分析问题的能力。毕业设计可根据学生不同的特点、兴趣和爱好，有选择性地在交通规划的某一领域展开较为深入地研究，提高学生综合运用理论知识的能力，以及培养学生自学以及进行科学研究的能力，为学生下一步深造或者就业打下基础。

结论

本论文在借鉴国内诸多高校开展交通规划实验教学实践经验及研究成果的基础上，结合作者多年一线教学经验，提出了交通规划课程实验教学的特点，并针对其特点，提出了由6个模块、4个层次组成的实验教学体系。最后，对体系各模块的教学内容以及教学手段进行了分析和总结。本论文是对我校交通规划实验教学工作的总结，通过系统的实验教学，我校学生对交通规划基础理论理解深刻，学生能够较为熟练掌握交通规划软件完成简单的交通规划工程，具有较好的工程素养，符合我校工程应用型人才的培养目标。

参考文献

[1] 梅振宇, 黄志义, 项贻强, 王福建. 交通规划课程开放型实验教学体系框架设计[J]. 理工高教研究：2010,29（8）：125-127,133.

[2] 陆建，王炜. 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，2005,24（1）：10-12,25.

[3] 于景飞. 基于培养工程应用型人才的交通规划课程教学改革[J]. 中国教育技术装备，2010,（24）：43-44.

[4] 秦焕美. 交通规划软件实验教学研究[J]. 实验室研究与探索，2007,26（2）：50-53.

[5] 况爱武. TransCAD交通规划软件教学探讨[J]. 中国科教创新导刊，2010,5:63-64.

作者简介：

张萌萌，山东交通学院交通与物流工程系，讲师，工学博士