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道路交通工程系統分析方法范文1
關鍵詞：交通系統工程；教學內容；教學應用案例；教學方法
中圖分類號：G42 文獻標識碼：A
文章編號：1009-0118（2012）09-0150-01
一、前言
《交通系統工程》是由《運籌學》和《系統工程》兩門課整合形成的交通管理工程專業的專業基礎課。經過整合后，本門課的內容更加集中反映交通管理專業應具有的系統工程方面的基礎知識。因此在這門課程的教學中，應當總結和繼承以往教學過程中積累的有益經驗，并結合新的形勢，進一步對教學內容、教學方法與教學手段進行改革，使學生在掌握系統工程的基本概念、基本理論的基礎上，提高將系統工程的思想、方法和原理應用到交通管理實踐中的能力。
二、教學內容的整合
《交通系統工程》的教學內容可以分為三個部分：基礎知識，應用知識和計算機應用。《交通系統工程》的基礎知識是由《運籌學》和《系統工程》兩門課整合后形成的。《交通系統工程》也是一門應用學科。通過這門課程的學習，學生不僅要學到系統工程的基礎理論，更要具備較強的面對交通問題的建模能力及分析、綜合能力。系統工程是以大型復雜系統為研究對象，按照一定目的進行設計、開發、管理與控制，以期達到總體效果最優的理論和方法。
在《交通系統工程》課程的教學中，應當注重培養學生運用計算機解決交通實際問題的能力。通過計算機的應用，使系統工程的理論與交通實踐更直觀、更有機地結合起來。可以從兩方面入手：一是指導學生用所學過的編程語言編寫典型算法的計算機程序，提高學生的計算機編程能力；二是在教學中詳細介紹多種求解系統工程問題的成熟軟件，使學生及時掌握各種軟件的使用方法，培養和鍛煉學生運用適合的計算機軟件解決問題的能力。
三、教學應用案例的編寫
著重編寫系統工程理論在交通中應用的案例，內容有利用系統工程的有關算法研究高速公路交通控制、交通分配、路徑誘導、交通量預測、交通事故預測、道路交通管理評價、交通安全管理評價、智能交通系統評價等問題，使學生掌握解決交通問題的數學方法，培養學生對各種簡單和復雜的交通現象正確建立數學模型的能力；同時指導學生運用系統工程的思路和方法研究交通系統、交通管理、智能交通、交通管理規劃、交通安全管理規劃、交通設計等問題，以提高學生的分析和綜合能力。同時，還整理完成了目前常用的、較成熟的求解線性規劃問題的軟件的使用方法，這些軟件包括：EXCEL、MATLAB、MATHEMATICA和LINDO等。
四、教學內容和應用案例的應用
研究成果已在本科《交通系統工程》教學中得到應用，促進了本門課教學內容和教學方法的更新。不僅如次,為了更好地推廣上述研究成果,我們還綜合采用了幾種新的教學方法：
（一）案例教學法
案例教學法是把案例作為一種教學工具，把學生引導到實際問題中去，通過分析與互相討論，調動學生的主動性和積極性，并提出解決問題的基本方法和途徑的一種教學方法。它是連接理論與實踐的橋梁。結合《交通系統工程》應用性較強的特點，在教學中結合各章節的基礎理論，講授了一些相關的道路交通問題的實際案例，如用系統觀點分析交通系統、高速公路多匝道整體定時控制的調節率計算、利用最短路算法進行交通分配、城市交通管理評價體系、城市交通安全管理評價、層次分析法應用等，通過實際案例講解理論、計算步驟和計算過程，將理論教學與實際案例有機地結合起來，使得教學內容更加生動清晰，收到良好的教學效果。
（二）小組討論法
小組討論法是將學生分為幾個小組，對教學內容進行討論和交流的方法。通過成立興趣小組，開展小組討論、全班交流，有利于使學生更多地參與到課堂教學中來。在小組討論過程中，學生們通過查閱文獻、收集資料、分析并解決交通實際問題，達到學以致用的目的。這種方法可以充分調動學生的主動性和創造精神，培養學生自信心、成就感和團隊協作精神。教學中要求學生利用系統工程有關原理討論熟悉的交通問題，如交通事故預防對策研究——以系統工程方法論、高速公路交通安全評價系統、關于北京市未來汽車保有量的預測、城市交通系統的可持續發展、系統方法解決換乘樞紐交通問題、解析結構模型在城市交通分析中的應用等，并要求撰寫論文，然后在課堂上做報告。大部分學生都能積極參與，課堂報告及討論非常熱烈，效果比較好。
（三）軟件演示法
在傳統的教學中，通常只講授有關算法的原理、解法及應用，并不介紹相關的求解軟件。目前，計算機應用已非常普遍，在教學中，注重培養學生運用計算機解決實際問題的能力。
五、結語
作為交通管理專業的一門專業基礎課，《交通系統工程》的教學內容和教學方法還有許多需要完善和探討之處。在這門課程的建設和改革中，整合教學內容及其研究、整理和編寫系統工程理論在道路交通中應用的案例是一項非常重要的工作。通過引導學生獨立地進行案例分析，將系統工程理論、相關交通知識和計算機應用三者有機地融為一體，可以使學生深入淺出地理解系統工程的基本概念和基礎理論，掌握相關的交通專業知識，并學會使用常用的數學軟件。
參考文獻：
道路交通工程系統分析方法范文2
關鍵詞：行業需求；交通工程；課程教學體系
作者簡介：呂悅晶（1979-），女，吉林白城人，武漢科技大學汽車與交通工程學院，講師；李程（1986-），男，山東高密人，武漢科技大學汽車與交通工程學院碩士研究生。（湖北 武漢 430081）
基金項目：本文系武漢科技大學教研基金項目（項目編號：2012X56）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）19-0055-03
交通工程學（Traffic engineering）是從道路工程學中派生出來的一門較年輕的、正在發展的綜合性學科，誕生于歐美發達國家，70年代末引入我國。80年代，我國有不足10所高校開設交通工程專業。[1]關于培養方案與課程體，各學校均依據自身所依托學科特點，各自制訂風格迥異的學科計劃。2000年初，全國有60多所高校開設交通工程專業，各學校的教學重點內容仍各有千秋。目前，全國開設交通工程專業的高校超過100所，行業同仁仍在積極探索完善的、普適性的教學計劃和課程體系。學科的蓬勃發展使得畢業生數量激增，就業競爭激烈。同時，學生的就業質量及就業率也成為高校所培養的人才是否被市場接受的一個衡量指標。為此，本文即針對本校學生就業及行業需求，對交通工程學科培養方案及課程體系進行分析，探討課程教學體系的優化與改革的方法。
一、發展背景與就業形勢分析
武漢科技大學交通工程系是在交通運輸大專業分化出來的，2003年獲教育部批準，2004年開始招第一屆本科生，經過近10年的發展已取得了一定成績，但也暴露出了很多弊端。目前，交通工程專業的公共基礎課按照學校要求設置工科類基礎課程；專業基礎課設置道路工程材料、工程測量、交通控制與管理、交通工程學、路基路面工程、交通系統分析、交通規劃、道路勘測設計、交通設計、道路工程CAD及實踐、交通工程專業英語、交通信息技術、交通工程實驗技術。同時，專業限選課程分為兩個模塊，專業模塊一的課程設置為道路施工組織與概預算、結構力學、道路工程建設與管理、土質學與土力學，專業模塊二的課程設置為信號與系統、自動控制原理、智能交通技術應用、復變函數與積分變換；另外，設置了大量的專業選修課，分別為管理信息系統、車輛定位與導航系統、城市道路設計、城市軌道交通、道路交通環境工程、交通工程設施設計、交通樞紐規劃設計、施工機械概論、停車場規劃設計與管理、道路交通安全工程、智能交通系統、交通系統仿真技術、交通工程機電系統、交通技術經濟學、交通地理信息系統及實踐、公路景觀設計、道路養護與管理、結構設計原理、橋梁工程概論、微機原理與應用。上述課程設置內容表面上是兩個大模塊，其實質上囊括三大專業內容，即交通規劃與管理、交通與地理信息、道橋設計及施工管理。課程設置數目繁多，目的是充分拓展學生知識的廣度，但課程課時量均較少，課程設計及實訓課程更少，使得課程內容不能深入講解，學生也只是就基本理論粗淺的學習，實踐及動手的機會更是少之又少。例如，像路基路面工程這樣的課程也僅僅36課時，尚無課程設計及實訓課程。按此課程體系框架所設置的課程在實施過程中發現了不少問題，乃至影響學生的進一步深造及就業。
進一步分析專業發展歷程，專業開辦初始的專業定位為交通信息與控制，由于就業市場暗淡而擱淺。進一步發展交通工程的過程中，為學生就業需求設置了道路、橋梁類專業課程，但由于道路橋梁類專業課程缺乏必要的基礎課程做前導，使得學生學習時吃力、難以融會貫通；考研時知識體系不完善，尤其是考取名校研究生時復試壓力大；就業時仍面臨道橋崗位對基本功的要求。已有的較成熟的專業基礎課程多為建筑機械和車輛工程，使得交通工程的模塊設置一直存在傳承與創新、特色與發展的雙重矛盾。
分析當代交通科學的特點和發展趨勢，結合武漢科技大學交通工程專業的實際情況，武漢科技大學交通工程專業的培養目標為：具備交通工程規劃設計、施工與管理方面知識，并能在各等級交通規劃部門、交通管理部門、交通土建技術部門等從事交通規劃與管理、交通工程設施設計及交通土建部門施工建設等方面的高級工程技術人才。但從畢業生就業信息統計來看，從2008年第一屆交通工程畢業生畢業至今，除四分之一的學生考取研究生外，剩下學生中60%～70%的人都去了施工單位。[2]另一部分則改行從事其他行業或是繼續堅持考研。進校時，學生是優質的高分學生，就業時與該專業當初的培養目標相差較大，致使學生對當前所學課程不投入精力，認為努力學習也只能進入施工單位，就業條件過于艱苦。同時，另外一個觀念在綿延，就是大學生畢業即失業的擔心。究其原因主要存在兩方面的原因：一是現在大學生的就業壓力較大，二是在專業課程設置上存在很多的問題。對歷年交通工程本科生就業狀況進行分析，統計如表1所示。
二、當前教學體系分析
當前教學體系使得學生的學習自覺性明顯降低；同時課程的設置不合理也加重了學生的學習及就業負擔。對學生來說，一方面花了不少時間學了大量知識，但由于沒有知識側重，對畢業后的就業不利；另一方面，學生學習態度不積極，認為當前課程不能使其很好的就業；翹課現象普遍，課程秩序有待加強。另外，本專業常常需要進一步深造才能找到理想工作，引發學生大規?？佳?，但對考研的學生來講，所學專業課程深度應付不了考研難度，很多課程知識仍需從頭深入學習，無形中增加了考研學生壓力?？傊緦I課程體系主要存在如下問題：
1.專業定位需要進一步明確化
目前所設置的專業課程沒有表現出本專業學習的重點及畢業后就業的主體方向。
2.課程設置多而雜，教學模式過于僵化
培養方案沒有側重點，面面俱到，不能協調寬口徑就業的廣度和交通工程專業就業技能深度的矛盾，學生學習目的茫然，興趣寡然。
3.專業主干課程有效銜接不足、特色課程過于平淡
課程體系亟待完善，學生知識體系不完善致使其深入學習的動機進一步降低。
4.課時配置不合理
骨干課程課時較少，對知識的講解深度多數是淺嘗輒止，學生領悟不透徹，學習積極性不高，僅僅為通過考試而死記硬背。
三、面向行業需求的教學體系改革
針對出現的問題開始對教學體系進行改革，以期改善當前狀況。
1.針對培養層次，優化教學體系
交通工程本科人才更加注重實踐動手能力，課程教學體系應充分體現這一特點，課程設置相應的課程設計及實踐課時，使得培養出的學生“基礎扎實、實踐應用能力強”。
2.課程設置科學合理，協調解決“?！迸c“全”
實行寬基礎的課程體系，并視專業特點，結合學科發展及學生就業，設置合理的專業課程并保證學生深入學習的課時量。并在可能的交叉學科方向上積極探索，拓寬學生的就業面。具體表現為，新教學體系按分塊模式設置，但在專業課學習階段可讓學生根據興趣和需求自行選擇專業課程學習，改變當前學生被動選課的局面，使學生在有限的學習期間既掌握全面的基礎知識又能集中精力深入掌握某方面的內容。這樣，學生二次定位專業方向，更能適應市場需求。
3.教學體系與職業特點協調
畢業前學生具有專業基礎扎實、實踐能力強、綜合素質高的特點，畢業后應是具有一張文憑、多張證書的準工程師。畢業生應對國家建筑行業職業注冊制度有所了解，并可根據需要提前進入職業角色，使其以后均成為國家注冊級別的專門工程技術人才。
4.完善教學方法，提升教學手段
為培養學生自學能力，提高學習積極性，一方面教師應精心組織主講課程的課堂教學，豐富教學手段，如多媒體的動畫模擬、仿真演示、聘請行業專家的講座等。另一方面，教師在傳授理論知識的同時要和實際工程聯系起來，如交通規劃課程充分利用transCAD軟件，盡量采用實際工程案例，提高學生對本專業課程在實際工程中的認識。
5.課程教學體系與實訓基地掛鉤
由于土建行業實習安全問題的原因，施工現場接受學生實習的動機不足，學生的實習機會往往僅僅依靠實習指導教師通過各種私人關系臨時聯系道橋工地現場，使得學生的實際動手操作難以施展，嚴重制約了實習質量的提高。為此，一方面需要加強校內實習基地建設，充分利用學校的設計勘察、施工及監理等部門為學生提供實習場所；另一方面更加積極拓展與企業的互惠合作，建立長期以企業為主體的實踐教學基地，使學生的實習真正落到實處。
6.形成合理有效的溝通反饋模式
教學計劃應具有開放性和包容性，在相對穩定基礎上不斷優化更新，以適應行業市場需求。根據學生就業情況對教學體系進行反饋評價，摸清行業對學生的需求情況。責成專門人員每年定期通過對畢業生就業單位進行電話訪問、網絡咨詢、上門問卷調查等形式，獲得企業對本校畢業生的滿意度，并與企業保持緊密良好的供需合作關系。并依此數據不斷優化調整培養計劃。例如，自2009年起交通工程本科專業根據用人單位反饋意見積極調整培養計劃，刪除“公路景觀設計”課程，代替開設了“交通信息及設備檢測”、“路基路面工程檢測”課程。另一方面，設立學生反饋機制，考慮學生的個體性差異性，加強與學生的溝通，在教學大綱制訂及執行過程中充分考慮到學生因素。
四、改革效果分析
1.考核指標
由于學生就業反饋信息滯后獲取，本文僅對課堂教學效果進行分析。通過對四個學年的學生綜合素質指標對比分析來反觀新課程教學體系的效果。其中后面兩屆學生逐步采用新課程教學體系的結果，前面兩屆學生為依舊是舊教學體系的結果。主要采用以下幾個考核指標：[3]
（1）課堂考勤。課堂考勤的出勤率大小反映該課程教學的對學生的吸引力，也反映了學生對當前課程的積極性及興趣。對每個學年學生不定期抽查考勤15次，四學年學生平均出勤率分別為83.61%、84.26%、92.56%和94.67%。
（2）課堂提問。對課堂提問的問題，記錄學生隨時口頭回答互動、意愿舉手回答率和回答問題的準確率三個方面。分別對四學年學生課堂提問10次，其中口頭互動比率分別為53.63%、54.22%、80.43%和86.45%。意愿舉手回答率分別為7.72%、5.83%、33.37%和28.8%，回答正確率分別為82.63%、88.41%、92.83%和94.3%。
（3）平時作業。平時成績主要從作業上交率和成績兩個方面進行考查，上交率反映學生課程學習興趣，成績主要反映學習效果。分別對四學年學生布置8次作業，其平均上交率分別為94.1%、96.2%、98.5%和99.1%；四學年平時成績正確率分別為81.5%、81.3%、87.6%和90.8%。[3]
（4） 自學能力考查?？疾閷W生自行通過書籍、網絡獲得專業知識的比例，對學生隨機詢問5次，其自行獲得知識的人數比率分別為4.61%、5.26%、10.56%和15.67%。
（4）綜合考試。綜合考試主要以考試成績為指標，分優秀、良好、中等、及格和不及格五個等級所占比例進行比較。對比結果如表2所示。[3]
2.對比分析
從以上結果可以看出，新教學體系實施的兩學年來，從課堂考勤、課堂提問、平時作業、自學能力、和綜合考試5個方面來看，學生學習的積極性、主動性均大大提高，尤其整個課堂教學的學習氛圍得到極大改善，學生自學意識明顯增強。綜合考試優良率有較大幅度上升，不及格率明顯降低。實際數據表明，交通工程專業學生的綜合能力逐步提高，面向就業市場的基本素質明顯上升，可以更好地適應當前行業需求。
五、結論
建立適應行業市場需求的教學體系是交通工程專業教學的必然要求，通過建立一個合理有效的教學體系，提高學生學習的興趣和進一步深造的積極性才能在提升畢業生專業素質的同時增強學生對行業市場需求的適應能力，提高就業率，進而推動學科的不斷發展進步。
參考文獻：
[1]尹春娥，宋曉娜.交通工程專業課程體系改革研究[J].中國科教創新導刊，2011，（14）：101.
