交通运输工程专业实验教学体系与实验室建设方案研讨

2015-11-02娄筑琴

中国管理信息化 2015年20期

关键词：实验室物流实验教学

娄筑琴

（东南大学交通学院交通运输实验室，南京 210096）

交通运输工程专业实验教学体系与实验室建设方案研讨

娄筑琴

（东南大学交通学院交通运输实验室，南京 210096）

交通运输工程专业实验室建设在专业人才培养中起着重要作用。本文探讨了高校交通运输专业实验教学体系的层次、结构和具体项目设计内容，阐述了实验室建设的具体目标和建设方案。

交通运输；实验室；实验教学体系；建设方案

1　引言

交通运输业是国民经济的基础产业，在国民经济体系中处于领先地位。随着我国交通运输业的快速发展，需要培养大批高素质的专业技术和管理人才。高校交通运输工程专业的设置，旨在培养具备现代交通运输工程的规划、设计、组织与管理知识及相关开发能力的人才，以满足国民经济各部门对于交通运输决策、规划、建设、组织、指挥、运作、维护及管理的需求。

与一般工程专业一样，交通运输工程专业教学体系包含理论教学和实验教学两个部分。而鉴于交通运输工程专业具有很高的实践性，其中的实验教学过程对于培养工程专业人才的综合能力具有十分重要的作用。因此，必须建设一个与现代交通运输业发展相适应的教学实验室，并在教学过程中进行有效管理，才能确保教学质量、最大限度地提高教师与学生的科研服务能力。

高校教学实验室的基本要求应包括：建立一个科学、先进的实验平台，层次结构分明，系统功能合理，安全、环保、节能，高效管理与运作，方便学生开展科研活动，能以焕发学生的实践创新能力，适应现代交通运输业的实际需求及发展方向。

2　交通运输专业实验教学体系层次

交通运输工程的涵盖面很广，包括了多种运输方式和多个组成部分，现代交通运输工程还涵盖了智能交通系统（ITS），交通运输工程与物流工程也在交叉融合中迅速发展。

鉴于交通运输工程的广泛性，每个高校交通运输工程专业的人才培养侧重点各有不同，高校应根据自身的专业目标及研究重点，策划一套具有自身特色的课程体系，避免人才的一般化或同质化。交通运输工程专业的实验教学体系，既要和具体的专业课程紧密配合，又要满足系统化的要求，使学生通过实验教学过程的实战训练，更加深入地理解本专业的基础理论知识，同时又提升实践能力和创新潜力。交通运输专业实验教学体系的层次包含以下几个部分。

2.1基础认知层面

这是实验教学体系的第一阶段，即通过一系列演示性实验，结合专业认识实习，使学生对交通运输工程专业有全面的认识理解，初步了解交通运输行业的发展状况和趋势，明确学习目标，激发学习兴趣，为专业课的学习打下良好基础。

2.2理论验证层面

这是实验教学体系的第二阶段，即结合交通运输工程专业课程的专业理论，通过验证性实验，增强学生对基本概念、理论的理解和掌握，提高学生对专业理论的学习兴趣和分析问题的能力。

2.3操作应用层面

这是实验教学体系的第三阶段，即在理论验证的基础上，引入成套的、系统的交通运输工程专业软硬件，运用真实的作业流程和数据，开设操作型和应用性的实验项目，使学生理解并掌握交通运输工程的各组流程及作业方法。

2.4设计研究层面

这是实验教学体系的第四阶段，在学生掌握了交通运输工程专业基础理论及基本操作的基础上，进入设计型项目和研究性课题，引导他们运用科学方法提出或设计实验方案，并对实验方案及实验结果的正确性进行验证，从而提高其科研水平及创新能力。

3　交通运输实验室实验教学体系的构建及实验项目的设计

构建一个完整的交通运输实验教学体系及其涵盖的实验教学项目，应以已有的专业人才培养方案、课程体系为依据；同时根据本高校的专业重点，系统策划实验内容，以编制规范化、标准化的实验教学方案。以东南大学为例，我校交通运输专业采用“理论教学、科学研究、实践创新”相结合的人才培养模式，以旅客运输与货物运输工程为重点、物流工程为延伸、汽车运用工程为补充，以培育具备客货运输与物流工程的规划、设计、组织与管理等方面知识及相关开发能力，能从事客货运输系统的规划、组织、指挥、决策以及物流系统规划、设计与管理的高级工程技术及管理人才为目标，其交通运输专业实验项目的名称及类型见表1。其中，旅客运输的培养重点是道路运输体系，货物运输则结合物流学和国际贸易，侧重于道路运输和水路运输系统为主的综合运输体系。围绕上述目标，面对若干具体专业课程，本实验教学体系的结构包含以下几个部分。

3.1客运管理模拟实验

该类实验项目的开展以道路运输体系为主，内容包括城际道路客运和城市公交客运，通过eBus客运管理系统和智能公交调度系统的运用，认识和体会城际公路客运站和城市公交调度系统平台的系统功能、运营计划、调度、报表管理、数据分析、终端远程管理、票务管理、车队管理、结算管理、参数配置等环节。

3.2货物运输管理模拟实验

运用本实验室配套的货物运输管理实验教学平台，构建多方位的实验项目，内容包括：集装箱码头管理、堆场管理、货物海运代理业务、船代业务、电子口岸管理、集装箱运输管理、仓储管理等环节。通过该平台，模拟国际货运系统的各项作业环节，提高学生解决实际问题的能力；此外，本实验室还具备SQL SERVER、ACCESS等开发平台，学生可在教师指导下进行货运及物流系统的功能定位、设计，并最终完成所需的软件开发项目。

3.3物流和供应链实验

现代物流工程是货物运输业务的延伸。鉴于我国经济发展对于物流专业人才需求的不断增长，东南大学努力培养物流工程学生的实践能力，扩展本科生的就业面，本实验室设立了适应于相关专业的物流和供应链的一系列实验项目，包括认识实验演示、系统流程分析、物流理论验证、物流系统设计等环节。应用Arena、AutoMod、LOGWARE、CAD、MatLab软件，学生可进行物流系统的分析、验证和设计。

3.4载运工具运用类实验

本校交通运输专业，载运工具的运用以汽车教学实验为主。实验室配备有实验车辆、模拟驾驶仪、侧滑台、灯光仪、尾气分析仪、震动与噪声检测系统等设施，可进行相关课程实验、SRTP实验和本科生学科竞赛等实验项目。

表1　交通运输专业实验项目名称及其类型

4　交通运输实验室建设方案

研究型大学的交通运输实验室，既应围绕现有交通运输专业课程和实验教学体系而构建，又要具备高层次、多样化、开放性和创新性，使实验室有效地为教学服务，同时，能为学生的课外科研活动和课题研究项目提供条件，为师生提供有利于知识沟通和学术交流的优良环境。实验室建设的工作重点包含以下几个方面。

4.1围绕目标，服务教学

实验室的规划和布局要紧紧围绕具有自身特色的人才培养目标，实验室的软硬件配置要紧密结合实验教学体系和实验项目，布局清晰合理，主导方向明确。例如，以载运工具运用和汽车构造为主导方向的实验室布局，重点建设汽车实验教学平台，如汽车构造、汽车理论、汽车检测诊断、汽车运用等；以铁路运输系统为主导方向的实验室布局，则以铁路机车设备、信号设备和铁路运输组织为重点。

4.2实验系统软硬件配置均衡，设施功能适宜

交通运输专业的实验系统既需要配备合理的硬件设施，进行相关的演示、操作、研究、功能设计等项目，也需要构建配套的软件系统，以及相对应的局域网络，便于进行流程仿真、系统分析、软件开发等实验环节。

4.3确保实验室设施的维护保养

交通运输实验室建设需要大量的经费，因此，必须在注重建设的同时，注重设备、设施及其软件的维护保养。应对现有的实验设施，建立合理的使用、管理制度，科学规范地操作，制定并实施维护保养计划。实验室每年应能得到一定的经费，用于设备的维护、保养。

4.4实验室设施的定期升级

结合教学内容的不断优化和更新，实验室软硬件设施应定期升级，以便能跟上科技及经济的日益发展，与时俱进，持续为学生提供紧密结合当前科技发展需求的实验教学条件，实现实验室的高层次、创新性进步。

4.5建设开放性的实验室

现代的实验室，应实践开放化管理，“服务于教学、科研，教学、科研提供实验室的实力”，通过实验室的高效管理与运作，打造良好的教学科研环境，为培养一流人才创造有利条件。

东南大学的交通运输专业实验室构建工作，根据本校交通运输专业人才培养目标，结合交通运输专业实验教学体系层次和结构，近几年来，陆续建设了客运管理模拟实验室、货物运输管理模拟实验室、汽车运行性能检测实验室、模拟驾驶实验室、汽车构造实验室（共建），且日臻完善。同时，本实验室又配置了认识实验演示区，包括综合客运交通枢纽模型、综合物流园区模型、立体仓库和堆垛设备、自动化分拣线（共建）等。学生在参观认识实验演示区后，对交通运输系统的原理、操作、使用，可增强感性认识，深化理性认识。东南大学交通运输实验室结构和功能见表2。

目前，我校交通运输专业教学实验条件还相对薄弱，实验设施有待进一步建设，为此，需要结合学科“十三五”发展规划以及本专业人才培养计划，加强实验室建设，增添必要的仪器设备，以充实实验教学体系，以更好地开展设计研究性实验，进一步提升教学和科研水平。