交通工程专业课程实验体系设计与改革

臧晓冬

摘要：以提升学生实践能力和培养学生创新能力为目标，从完善实验环节、重构实验内容体系入手，重新审视学生在实验环节的主体作用，改革实验教学手段和方法，提高学生的自主学习积极性，将实验教学延伸到课堂以外，让学生参与实验的全过程。改革评价体系，以配合实验方法和实验内容的改革，使学生成绩的评价方法和评价指标更加完善，从而大幅提高实验教学的质量。

关键词：实验教学；自主学习；创新人才；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）52-0246-02

交通工程学属于综合性交叉学科，其基础理论涉及到数学、统计学、工程学、心理学、法学等诸多领域，因而交通工程专业的专业课程体系相对比较复杂，包括交通流理论、交通调查、道路通行能力分析、交通管理与控制、交通设施设计等，交通工程学的基础理论和方法论，贯穿于专业课程学习的整个过程。在以往教学过程中，专业教师都比较注重课堂教学，应用各种行之有效的方法提高教学质量，取得了一定的教学成果，但是，难以解决学生对基础理论体会不深、动手能力弱等问题。从近些年的发展趋势来看，各高校也都发现了这个问题，越来越重视对实验和实践教学方面的改革[1-3]。通过总结和分析，我们发现其中一个主要原因是理论教学与实验环节结合不够紧密，实验环节不强又会造成综合设计、综合实践等实践环节的问题。追本溯源，实验环节在整个实践环节中处于核心地位，为此，广州大学交通工程专业在对以往教学经验进行总结的基础上，提出了加强实验环节、重构实验体系、提升实验效果的改革思路，在实际教学工作中取得了较好的效果。

一、重构实验体系

在以前的实验体系当中，交通调查仪器的使用和交通调查的相关实验安排在《交通调查》课程当中，交通信号优化与配时和视频检测实验安排在《交通管理与控制》课程当中，噪声检测实验安排在《交通环境保护》课程中，控制系统相关实验安排在《自动控制》课程中，等等。这样设置的结果是实验环节的安排比较松散，实验内容不成体系，而且实验操作安排在不同学期，教学衔接不顺畅，学生无法真正从实验中理解基础理论的内在联系。为此，结合课程体系调整，把分散在不同学期的实验内容进行整合和融合，分成交通工程基础实验和交通工程专业实验，根据其内在联系分别在两个学期内完成，每个学期的实验集中安排，具体的专业课程实验体系见表1。在实验的类型上除了基础性实验外，还增加了综合性和设计性实验的比重，以提高学生的综合分析能力和创新能力。

交通仿真在交通工程专业中也是一个非常重要的知识内容，尤其是解决复杂交通问题的时候，交通仿真能够起到预测未来交通运行效果的作用，为了突出交通仿真课程的重要性，将原来的交通仿真实验拓展为一门实践性课程，在交通仿真实验室由专业教师边讲解边操作，因此，将其列在其他实践课程环节，未列在实验环节中。

二、改革实验手段

在以往的实验环节，一般是由指导教师分发指导书，然后进行实验过程讲解，最后由学生根据指导书的内容操作，写出实验报告上交就算结束了一个实验环节。教师在整个实验过程当中既是裁判员又是运动员，学生成了观众，只要跟着教师做就万事大吉，因此很难调动学生的积极性和参与性，对实验结果也少有深入的分析，实验环节不能真正发挥其在教学过程中应有的作用。为了改变这种现状，需要从指导思想、实验过程和实验方法上进行深入的思考和改革。

在实验教学中，要重视学生的主体性[3]，充分发挥学生的主观能动性。兴趣是最好的老师。如何让学生对所学的内容感兴趣，同时培养学生的自主学习能力，激发学习热情，使学生的创造力得以充分发挥，为此，探究式教学方法显示出独特的魅力。

应用探究式教学法的重点是完善实验前和实验后的指导工作，这个过程中，教师的角色要转变成导师。在实验开始之前，安排学生自主熟悉实验内容，根据指导书的安排，自主组建实验小组，每个组由组长牵头设计实验方法和实验过程，编写实验流程后交由指导教师审核，审核通过后，在教师的指导下完成实验过程，撰写实验报告。到达这个步骤后还没有结束，教师要鼓励学生对实验数据进行进一步的分析和挖掘，进行探究性实验，结合具体的交通问题，提出解决问题的办法。比如在“交通流数据采集”实验中，在实验场地采集完数据后即完成了实验，这个时候，可鼓励学生对数据进行统计分析，数据建模和模型验证，并可以进一步开展仿真试验和交通设计。这种实验教学法已经取得了一定的成绩，有的本科生已经可以根据采集的数据应用MATLAB平台进行数据挖掘，并发表学术论文。

三、改革评价方法

应用探究式教学法，实际上是把课堂教学延伸到课前和课后，所以对学生的评价方法也不能单单凭实验过程和实验结果来评定，需要综合考虑课前和课后。因此，在评价体系中增加了课外成绩的内容，并赋予一定的权重。课前成绩的考察主要根据课前制订的实验方案是否合理可行、是否具有可操作性、是否违背规范和标准等，然后给出小组成绩。课后的探究实验成绩，不作为总分的组成部分，但是可以作为加分内容，根据研究的方法和采用的研究手段是否可行、取得的成果是否具有一定的应用性而给出成绩。对于创新性较强的实验，可以推荐参加大学生创新实验或者交通科技大赛等学术竞赛活动，以此为学生赢得第二课堂的分数。

四、结论

实验教学是实践环节的重要组成部分，同时也是其他实践的基础，没有实验环节积累的技能，学生也难以做好更高层次的实践环节，比如课程实习、毕业实习等，所以为了提高学生的实践能力，还是要从基本的实验环节抓起。本文通过深入的分析，认为实验体系设计是提升实验教学质量的根本，只有将实验体系梳理清楚才能使教师和学生清楚实验知识体系的脉络，做到有的放矢。而实验方法和手段的创新是保证实验教学质量的有效手段，只有在方法和手段上下功夫，才能使学生认同教师的教学方法，体会到以学生为本的教学宗旨。评价方法的改革是提升实验教学质量的有利保障，只有评价方法科学合理，才能保证教学的公平，才能进一步激发学生的学习热情。

参考文献：

[1]张国强，陈峻，王昊.“交通控制与管理”课程实践环节教学改革[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2011，（S13）：134-136.

[2]李利华，周和平，柳伍生.工程教育背景下交通运输专业实践教学发展策略[J].高教发展与评估，2015，31（1）：83-90.

[3]张向阳，王海军，吕延勤.地方高校创新人才培养模式改革策略[J].中国大学教学，2010，（12）：27-29.