婁筑琴

（東南大學 交通學院交通運輸實驗室，南京 210096）

交通運輸工程專業(yè)實驗教學體系與實驗室建設方案研討

婁筑琴

（東南大學 交通學院交通運輸實驗室，南京 210096）

交通運輸工程專業(yè)實驗室建設在專業(yè)人才培養(yǎng)中起著重要作用。本文探討了高校交通運輸專業(yè)實驗教學體系的層次、結構和具體項目設計內容，闡述了實驗室建設的具體目標和建設方案。

交通運輸；實驗室；實驗教學體系；建設方案

1　引 言

交通運輸業(yè)是國民經濟的基礎產業(yè)，在國民經濟體系中處于領先地位。隨著我國交通運輸業(yè)的快速發(fā)展，需要培養(yǎng)大批高素質的專業(yè)技術和管理人才。高校交通運輸工程專業(yè)的設置，旨在培養(yǎng)具備現代交通運輸工程的規(guī)劃、設計、組織與管理知識及相關開發(fā)能力的人才，以滿足國民經濟各部門對于交通運輸決策、規(guī)劃、建設、組織、指揮、運作、維護及管理的需求。

與一般工程專業(yè)一樣，交通運輸工程專業(yè)教學體系包含理論教學和實驗教學兩個部分。而鑒于交通運輸工程專業(yè)具有很高的實踐性，其中的實驗教學過程對于培養(yǎng)工程專業(yè)人才的綜合能力具有十分重要的作用。因此，必須建設一個與現代交通運輸業(yè)發(fā)展相適應的教學實驗室，并在教學過程中進行有效管理，才能確保教學質量、最大限度地提高教師與學生的科研服務能力。

高校教學實驗室的基本要求應包括：建立一個科學、先進的實驗平臺，層次結構分明，系統(tǒng)功能合理，安全、環(huán)保、節(jié)能，高效管理與運作，方便學生開展科研活動，能以煥發(fā)學生的實踐創(chuàng)新能力，適應現代交通運輸業(yè)的實際需求及發(fā)展方向。

2　交通運輸專業(yè)實驗教學體系層次

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

鑒于交通運輸工程的廣泛性，每個高校交通運輸工程專業(yè)的人才培養(yǎng)側重點各有不同，高校應根據自身的專業(yè)目標及研究重點，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化。交通運輸工程專業(yè)的實驗教學體系，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，使學生通過實驗教學過程的實戰(zhàn)訓練，更加深入地理解本專業(yè)的基礎理論知識，同時又提升實踐能力和創(chuàng)新潛力。交通運輸專業(yè)實驗教學體系的層次包含以下幾個部分。

2.1基礎認知層面

這是實驗教學體系的第一階段，即通過一系列演示性實驗，結合專業(yè)認識實習，使學生對交通運輸工程專業(yè)有全面的認識理解，初步了解交通運輸行業(yè)的發(fā)展狀況和趨勢，明確學習目標，激發(fā)學習興趣，為專業(yè)課的學習打下良好基礎。

2.2理論驗證層面

這是實驗教學體系的第二階段，即結合交通運輸工程專業(yè)課程的專業(yè)理論，通過驗證性實驗，增強學生對基本概念、理論的理解和掌握，提高學生對專業(yè)理論的學習興趣和分析問題的能力。

2.3操作應用層面

這是實驗教學體系的第三階段，即在理論驗證的基礎上，引入成套的、系統(tǒng)的交通運輸工程專業(yè)軟硬件，運用真實的作業(yè)流程和數據，開設操作型和應用性的實驗項目，使學生理解并掌握交通運輸工程的各組流程及作業(yè)方法。

2.4設計研究層面

這是實驗教學體系的第四階段，在學生掌握了交通運輸工程專業(yè)基礎理論及基本操作的基礎上，進入設計型項目和研究性課題，引導他們運用科學方法提出或設計實驗方案，并對實驗方案及實驗結果的正確性進行驗證，從而提高其科研水平及創(chuàng)新能力。

3　交通運輸實驗室實驗教學體系的構建及實驗項目的設計

構建一個完整的交通運輸實驗教學體系及其涵蓋的實驗教學項目，應以已有的專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程體系為依據；同時根據本高校的專業(yè)重點，系統(tǒng)策劃實驗內容，以編制規(guī)范化、標準化的實驗教學方案。以東南大學為例，我校交通運輸專業(yè)采用“理論教學、科學研究、實踐創(chuàng)新”相結合的人才培養(yǎng)模式，以旅客運輸與貨物運輸工程為重點、物流工程為延伸、汽車運用工程為補充，以培育具備客貨運輸與物流工程的規(guī)劃、設計、組織與管理等方面知識及相關開發(fā)能力，能從事客貨運輸系統(tǒng)的規(guī)劃、組織、指揮、決策以及物流系統(tǒng)規(guī)劃、設計與管理的高級工程技術及管理人才為目標，其交通運輸專業(yè)實驗項目的名稱及類型見表1。其中，旅客運輸的培養(yǎng)重點是道路運輸體系，貨物運輸則結合物流學和國際貿易，側重于道路運輸和水路運輸系統(tǒng)為主的綜合運輸體系。圍繞上述目標，面對若干具體專業(yè)課程，本實驗教學體系的結構包含以下幾個部分。

3.1客運管理模擬實驗

該類實驗項目的開展以道路運輸體系為主，內容包括城際道路客運和城市公交客運，通過eBus客運管理系統(tǒng)和智能公交調度系統(tǒng)的運用，認識和體會城際公路客運站和城市公交調度系統(tǒng)平臺的系統(tǒng)功能、運營計劃、調度、報表管理、數據分析、終端遠程管理、票務管理、車隊管理、結算管理、參數配置等環(huán)節(jié)。

3.2貨物運輸管理模擬實驗

運用本實驗室配套的貨物運輸管理實驗教學平臺，構建多方位的實驗項目，內容包括：集裝箱碼頭管理、堆場管理、貨物海運代理業(yè)務、船代業(yè)務、電子口岸管理、集裝箱運輸管理、倉儲管理等環(huán)節(jié)。通過該平臺，模擬國際貨運系統(tǒng)的各項作業(yè)環(huán)節(jié)，提高學生解決實際問題的能力；此外，本實驗室還具備SQL SERVER、ACCESS等開發(fā)平臺，學生可在教師指導下進行貨運及物流系統(tǒng)的功能定位、設計，并最終完成所需的軟件開發(fā)項目。

3.3物流和供應鏈實驗

現代物流工程是貨物運輸業(yè)務的延伸。鑒于我國經濟發(fā)展對于物流專業(yè)人才需求的不斷增長，東南大學努力培養(yǎng)物流工程學生的實踐能力，擴展本科生的就業(yè)面，本實驗室設立了適應于相關專業(yè)的物流和供應鏈的一系列實驗項目，包括認識實驗演示、系統(tǒng)流程分析、物流理論驗證、物流系統(tǒng)設計等環(huán)節(jié)。應用Arena、AutoMod、LOGWARE、CAD、MatLab軟件，學生可進行物流系統(tǒng)的分析、驗證和設計。

3.4載運工具運用類實驗

本校交通運輸專業(yè)，載運工具的運用以汽車教學實驗為主。實驗室配備有實驗車輛、模擬駕駛儀、側滑臺、燈光儀、尾氣分析儀、震動與噪聲檢測系統(tǒng)等設施，可進行相關課程實驗、SRTP實驗和本科生學科競賽等實驗項目。

表1　交通運輸專業(yè)實驗項目名稱及其類型

4　交通運輸實驗室建設方案

研究型大學的交通運輸實驗室，既應圍繞現有交通運輸專業(yè)課程和實驗教學體系而構建，又要具備高層次、多樣化、開放性和創(chuàng)新性，使實驗室有效地為教學服務，同時，能為學生的課外科研活動和課題研究項目提供條件，為師生提供有利于知識溝通和學術交流的優(yōu)良環(huán)境。實驗室建設的工作重點包含以下幾個方面。

4.1圍繞目標，服務教學

實驗室的規(guī)劃和布局要緊緊圍繞具有自身特色的人才培養(yǎng)目標，實驗室的軟硬件配置要緊密結合實驗教學體系和實驗項目，布局清晰合理，主導方向明確。例如，以載運工具運用和汽車構造為主導方向的實驗室布局，重點建設汽車實驗教學平臺，如汽車構造、汽車理論、汽車檢測診斷、汽車運用等；以鐵路運輸系統(tǒng)為主導方向的實驗室布局，則以鐵路機車設備、信號設備和鐵路運輸組織為重點。

4.2實驗系統(tǒng)軟硬件配置均衡，設施功能適宜

交通運輸專業(yè)的實驗系統(tǒng)既需要配備合理的硬件設施，進行相關的演示、操作、研究、功能設計等項目，也需要構建配套的軟件系統(tǒng)，以及相對應的局域網絡，便于進行流程仿真、系統(tǒng)分析、軟件開發(fā)等實驗環(huán)節(jié)。

4.3確保實驗室設施的維護保養(yǎng)

交通運輸實驗室建設需要大量的經費，因此，必須在注重建設的同時，注重設備、設施及其軟件的維護保養(yǎng)。應對現有的實驗設施，建立合理的使用、管理制度，科學規(guī)范地操作，制定并實施維護保養(yǎng)計劃。實驗室每年應能得到一定的經費，用于設備的維護、保養(yǎng)。

4.4實驗室設施的定期升級

結合教學內容的不斷優(yōu)化和更新，實驗室軟硬件設施應定期升級，以便能跟上科技及經濟的日益發(fā)展，與時俱進，持續(xù)為學生提供緊密結合當前科技發(fā)展需求的實驗教學條件，實現實驗室的高層次、創(chuàng)新性進步。

4.5建設開放性的實驗室

現代的實驗室，應實踐開放化管理，“服務于教學、科研，教學、科研提供實驗室的實力”，通過實驗室的高效管理與運作，打造良好的教學科研環(huán)境，為培養(yǎng)一流人才創(chuàng)造有利條件。

東南大學的交通運輸專業(yè)實驗室構建工作，根據本校交通運輸專業(yè)人才培養(yǎng)目標，結合交通運輸專業(yè)實驗教學體系層次和結構，近幾年來，陸續(xù)建設了客運管理模擬實驗室、貨物運輸管理模擬實驗室、汽車運行性能檢測實驗室、模擬駕駛實驗室、汽車構造實驗室（共建），且日臻完善。同時，本實驗室又配置了認識實驗演示區(qū)，包括綜合客運交通樞紐模型、綜合物流園區(qū)模型、立體倉庫和堆垛設備、自動化分揀線（共建）等。學生在參觀認識實驗演示區(qū)后，對交通運輸系統(tǒng)的原理、操作、使用，可增強感性認識，深化理性認識。東南大學交通運輸實驗室結構和功能見表2。

目前，我校交通運輸專業(yè)教學實驗條件還相對薄弱，實驗設施有待進一步建設，為此，需要結合學科“十三五”發(fā)展規(guī)劃以及本專業(yè)人才培養(yǎng)計劃，加強實驗室建設，增添必要的儀器設備，以充實實驗教學體系，以更好地開展設計研究性實驗，進一步提升教學和科研水平。

5　結 語

交通運輸工程專業(yè)具有很強的實踐性，實驗教學環(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輸專業(yè)實驗教學體系的層次，實驗室的結構和具體功能及實驗室建設的構想。

表2　東南大學交通運輸專業(yè)實驗室結構和功能

主要參考文獻

［1］馮樹民.交通運輸工程［M］.北京：知識產權出版社，2004.

［2］毛海軍，王蘇芳，李旭宏，等.高校物流實驗室的現狀分析與改革建設方案［J］.實驗室研究與探索，2004（8）.

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東南大學教改項目（2013-109）。