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交通工程学范文1
中图分类号:C642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)41-0205-03
一、“交通工程学”开展全英文教学的意义
“交通工程学”是国内交通工程本科专业的核心课,也是国际上本专业的通用基础课。“交通工程学”的国际化程度和教学水平,是衡量整个交通工程专业课程体系教学质量乃至学科水平的重要标准。因此,开设“交通工程学”全英文课程是交通工程专业教学国际化的必然需求。通过“交通工程学”全英文课程建设,能够实现扩大本学科的国际影响力、增进国际学术、教育交流的目标,也能够为国际著名大学与国内高校进行师生互访活动提供课程支持,对本专业其他专业课程亦具有示范和引导作用。
二、全英文课程的定位及其与双语课程的关系
“交通工程学”全英文课程是面向本国学生和国际学生的通用课程,授课语言、讲义和多媒体课件均采用英语,对教师和学生的专业英语水平均有很高要求。全英文课程只是对现有中文课程的一种有益补充,现阶段并不能替代中文课程,也无替代中文课程的必要。作为专业基础核心课程,“交通工程学”是历来各类教学改革的重点。与全英文教学密切相关的教学改革项目是双语教学。自2003年教育部将推进双语教学的要求写入“高等学校教学质量与教学改革工程”纲要[1],目前已经有不少高校开设了中英文双语讲授的“交通工程学”课程,也取得了较好的效果[2,3]。全英文课程与双语课程有不同的定位,两者的教学目的和教学方法都存在明显区别。从授课对象来看,双语课程的授课对象是以中文为母语的学生,主要目的是在理论教学的同时提高本国学生的专业英语应用能力;而全英文课程面向本国学生和国际学生,是真正意义上的国际化教学尝试。从教学语言来看,双语专业课程通常以中文为课堂讲授语言,辅以英文多媒体课件和讲义;而全英文课程的授课语言、课件及讲义均为英文。从授课内容来看,双语课程的授课内容与中文课程并无太大差别,而全英文课程由于受到语言的限制,其讲授内容需要做较大调整。因此,全英文课程与既有的双语课程并非简单的升级和替代关系,而是具有不同受众和不同教学模式的互补课程,两者都有存在的必要,应根据学科自身的发展需要开展。“交通工程学”全英文课程需要学生有较高的专业英语听说能力与表达能力。一般高校本科专业英语课都安排在第七学期开设,而交通工程学专业课通常安排在第五学期。从课程安排顺序来看,通过专业英语课提高学生的英语能力为全英文课做准备并不现实。因此,需要在学生选课阶段对全英文学习存在的困难有充分认识。
三、“交通工程学”全英文教学试点
2011年秋季学期,本校交通工程专业首次开设了“交通工程学”全英文课。本次试点授课聘请了一名外籍教授作为主讲,本学科配备两名青年教师作为助教,组成了教学团队。教学团队针对课程特点,全面剖析以往教学过程中存在的问题,通过调研充分了解学生的学习需求,在教案设计、团队合作教学方法设计等方面开展了大量工作。本次授课基本取得了预期效果,为进一步推进英文课程建设工作奠定了基础,但同时也暴露出了一些亟待改进的问题。
1.教学内容与教材。“交通工程学”涉及的覆盖面广、理论体系比较复杂,是交通工程专业授课难度较大的课程之一。在本次全英文试点授课过程中,基本上沿用了外籍教授所在国外大学的授课大纲和授课内容,其基本知识模块包括:交通工程的概念和发展、交通系统组成、交通流基本模型和分析方法、交通规划、交通信号控制、交通管理、交通能源与环境、交通安全、交通信息等。课堂讲授共计36学时,与同时期开课的“交通工程学”传统中文课程学时相同。与中文课程相比,全英文课程讲授的内容覆盖范围更加广泛,与当前本领域的新理论、新技术结合也更加紧密。但是从内容深度来看,每个知识模块的理论讲授深度不及同时期开设的中文课程,特别是在有关数学模型的讲解方面,英文讲授深度与中文课程有较大差距。这一方面是由于英文授课,涉及到数据模型等较难理解的部分讲授难度很大。另一方面也体现了国内外对于本科教学定位的差异性,国外注重知识覆盖面,而国内更注重知识体系上有一定的深度。在教材方面,本次授课以外籍教授自编的课程讲义为主,辅以国际通用的、经典的英文原版教材。从实际使用情况来看,使用教授自编讲义作为主要学习资料具有其合理性。首先国外原版教材内容体量非常大,更适合学生课后花大量时间自学,这种学习方式目前并不非常适合国内学生的学习习惯,需要有一个逐步过渡的过程。另外原版教材与外籍教授的课题教学内容有所差异,为使学生少走弯路、克服畏难情绪,首次试点授课决定以教授讲义为主。
2.教学团队与教学方法。本次试点组建了3人的教学团队,包括1名外籍主讲教授和2名“交通工程学”中文课青年教师。考虑到开设全英文课程的目标以及实施难度,在课程建设初期的2~3年内引进外教是必要的。本次引进的外籍教授系国外著名大学交通工程专业资深教授,教学经验非常丰富,善于运用各种实例说明问题,语言风趣,富有个性,课堂感染力极强。本次试点配备的中文课青年教师是系本学科教学骨干,均有国外留学或工作经历,专业英文水平较高。中文课教师与主讲教授配合默契,在教学辅导、师生交流、活跃课堂气氛方面起到了积极作用。从首次试点情况来看,配备中文课教师配合外籍教授非常必要。由于学生尚未学过交通工程专业英语,因此对于大量的专业英文词汇非常陌生,特别是一些关键词汇,需要中文课教师及时进行必要的中文释义,否则会影响到整堂课的理解。通过与外籍教授配合,中文课教师在国际化教学理念、方法与教学能力方面也得到了显著提高,为今后逐步代替外教、独立开设全英文课程积累了宝贵经验。在教学方法上,外籍教授采用的多媒体教学课件更加生动活泼。例如在讲到交通系统规划和建设时,外教列举了自然界的蚂蚁作为例子,说明其交通系统的合理和高效。同时,课件中还大量采用了动画、视频资料帮助学生进行理解。其中许多视频资料在国内“交通工程学”课堂尚属第一次出现,启发性非常强。这也说明在课件制作的生动性方面,国内与国外相比确实有较大差距。近年来虽然教育部门大力提倡“启发式”教学,但“灌输式”教学方法仍旧扮演了主要角色。其中很重要的一个原因,就是在课件制作方面没有下到功夫,国内教师也缺乏在这方面的培训和支持。
3.课程作业与考核。全英文课程作业分为课内和课外两种形式。课内作业以交通模型计算分析为主,课外作业以主观题为主,开放性较强,旨在培养学生对于交通现象的分析能力和对于交通问题的初步识别和解决能力。期末考试采用闭卷形式,要求全部以英文作答,对学生要求较高。从考场实际答题情况来看,有约30%的学生由于英文写作水平受限而明显影响答题的效率,有10%的学生影响较为严重(试卷中部分题目用中文作答)。
4.教学效果与问题。从本次试点授课的实际效果来看,全英文课程在学生中的受关注程度非常高。选课人数共计32人,占本年级全部人数的四分之一。学生对于全英文课程的态度非常积极,学习兴趣比中文课程更为浓厚。从学生提交的课程学习报告来看,80%以上的学生认为全英文授课知识面更宽、趣味性更强,有利于开拓视野。学生普遍认为选修全英文课程能够为将来出国深造打下基础,这也是不少学生选择英文课的初衷。本次试点授课基本上达到预期的目标,学生的专业英语应用能力也得到了显著提高。但同时也反映出了若干比较突出的问题,列举如下。①英文课的理论深度不及同期开设的中文课程。因受到语言的局限,理论模型讲授达不到中文课程的深度。从学生提交的课程总结报告来看,70%以上的学生认为英文课程讲授内容的难度明显低于中文课程。这些学生中很大一部分仍将面临研究生升学考试、面试等环节,而交通工程学又是此类考试的主干科目,因此学生往往特别关心授课内容深度问题。②师生比偏低。本次试点只开设一个班级,共32名学生。由于学生人数较多,课堂发言和讨论机会相对较少,学生的专业口语表达能力得不到有效锻炼。特别是当教授讲解一些比较难懂的章节时,课堂变成了英语“听力课”。根据试点实际情况,建议将班级规模控制在20人以内。③作业量偏少。作业量偏少也是学生普遍反映的问题。考虑到语言理解效率不同,相同学时的中文课程与英文课程相比,信息量更大,更容易理解。因此,需要在课后通过加大作业量与辅导力度,弥补课堂听课效率的差距。④选课学生英文水平差距较大。虽然选课学生的平均英语水平略高于中文课学生,但个体差异较大。个别学生甚至英语基础较差,本着“加强英语学习”的目标选择全英文课程,其专业知识学习效果可想而知。在教学过程中必须重视学生英文听说能力不平衡的现象,加强中文教师的辅助作用。也可以考虑对学生进行一次英文水平摸底测试,未通过者建议选择同期开始的中文课程。
建设全英文专业课程是培养国际化人才,增强学科国际影响力的重要途径。“交通工程学”作为交通工程本科专业的核心基础课程,其全英文课程建设对本专业其他课程具有示范和引导作用。本文通过对“交通工程学”全英文试点授课的总结,比较了全英文授课和同期开设的中文课程在教学内容和教学方法上的差异,通过对学生学习效果的调查,分析了试点教学过程中存在的问题,包括授课内容深度、课堂规模、课后作业、学生英语水平等方面,并提出了合理化建议,为下一步继续深化全英文教学改革积累了宝贵经验。
参考文献:
[1]何雅琴,丁卫东.“交通工程学”课程双语教学研究[J].教育与教学研究,2009,23(11):88-90.
[2]杨孝宽,曹静,赵晓华.交通工程双语教学模式的探讨[J].土木建筑教育改革理论与实践,2009,(11):182-184.
交通工程学范文2
关键词:模拟;交通仿真技术;城市交叉口
简介:陈秋香,女,硕士研究生,研究方向为道路交通网络
1.研究背景
随着城市建设不断发展和交通需求的持续增长,路网通行能力越来越不能够满通增长的需要,由此造成的交通拥挤、堵塞、事故不断等已问题严重影响到人们的生活,不仅导致了社会问题和环境问题,也严重制约了经济的发展[1、2]。针对这些问题,交通部门正寻求一种有效的方法来缓解这种紧张的交通局面,在找到合适的方法之前,如何真实的反映道路上的交通流状况又成了必须首先的解决的问题,于是有关人士将目标锁定在了交通仿真技术上。本文重点介绍三种微观交通仿真软件,分别是德国PTV公司开发的VISSIM,美国Trafficware公司开发的Synchro,以及美国联邦公路局(FHWA)开发的TSIS仿真软件,在此基础之上,利用这三种仿真软件进行实例仿真并分析其结果,最后对三种仿真软件的前景进行展望。
2.三种仿真软件的简介
VISSIM软件是德国PTV公司的产品,它是一种离散的、随机的、以s为时间步长的微观仿真软件。车辆的纵向运动采用了Wiedemann于1974年建立的心理―生理跟车模型,该模型的基本思路是:一旦后车驾驶员认为他与前车之间的距离小于其心理(安全)距离时,后车驾驶员开始减速。由于后车驾驶员无法准确判断前车车速,后车车速会在一段时间内低于前车车速,直到前后车间的距离达到另一个心理(安全)距离时,后车驾驶员开始缓慢地加速,由此周而复始,形成一个加速、减速的循环迭代的过程。横向运动(车道变换 )采用了基于规则的算法。不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险型。VISSIM软件提供了图形化的界面,采用2D和3D动画向用户直观显示车辆运动状态,应用动态交通分配进行路径选择。该软件系统内部由交通仿真器和信号状态发生器两大程序组成,它们之间通过接口来交换检测器的呼叫和信号状态[4]。
Synchro是美国Trafficware公司根据美国交通部标准HCM规范研发的,该标准中的参数是根据汽车性能、驾驶员的行为习惯、交通法规等设定的,计算得出的某些结果(如延误时间、服务水平、废气排放等),作为方案比较的相对参数,具有重要参考价值,信号配时也非常合理[5]。
TSIS(Traffic Software Integrated System)是最早的基于窗口的微观交通仿真系统,该仿真模型综合了应用于高速公路连续流仿真的FRESIM和用于城市间断流仿真的NETSIM的特点。它一个大型的集成化的交通仿真工具箱,目前的版本可以在Windows 95、Windows98、Windows NT4.0、Windows2000 系统下运行。TSIS适用于信号控制的城市道路、高速公路,或者由信号系统与高速公路所组成的更复杂的路网系统。与其他仿真软件相比,它能够模拟各种交通条件下的诸多细节问题[6]。
3.实例概况以及理论计算结果
此次研究采用扬州市邗江区开发西路与邗江中路交叉口为实例进行交通仿真软件的应用,从而进行几种仿真软件的对比分析。
该交叉口地处扬州市邗江区,其北面三百米处是扬州市汽车西站,其余三个方向均为各个企业以及工厂。该交叉口有公交车37路、30路、39路、16路、18路经过,每10―15分钟发一班车。此处行人极少,因此在调查时忽略这一影响因素。信号灯采用定时控制,分为两个相位,周期为68秒,其中绿灯时长31秒,黄灯时长3秒,红灯时长34秒。
另外,经过调查,南进口道以及北进口道处限速50km/h,以及设置了禁止低速货车和电动三轮车通行的标志。东西进口道为两车道,分别为直左、直右方向,其中西进口直右车道宽度为3.9米,直左车道宽度3.75米,东进口两条车道均为3.7米。南北进口道为四车道,两条直行,一条左转,一条右转,各车道宽度为3米,其中左转专用车道为拓宽车道,各进口道与出口道之间并没有分隔带,而是以双黄标线隔离。
4.实例仿真结果分析
通过对邗江中路与开发西路交叉口的数据分析分别建立路网模型,对仿真结果进行分析,选取排队长度、延误时间以及服务水平三个指标来进行比较。
1)排队长度。作为衡量交叉口通行能力的主要参数,在交通仿真中三种软件都能对四个进口道的排队长度进行检测,现取最大排队长度对仿真结果分析如下:
从结果看出,Synchro对于单点交叉口的最大排队长度与观察所得的现状更为接近,主要在于VISSIM虽然定义了车辆行驶的道路,却少考虑了各个车辆间的干扰,而Synchro在车辆间的干扰方面比VISSIM设定更为细致,因此对于单点交叉口更能反映出实际情况,另外由于TSIS模拟仿真时,未将公交车与货车等车辆分开,导致所有的大车都变成公交车辆,因此在港湾式停靠站时,比实际公交数量多,产生更大程度的道路拥挤,也使得排队长度进一步变大。
2)延误时间。在延误时间参数上VISSIM是根据设定的行程时间检测区段来统计延误的,与Synchro一样,既可以统计每个进口道的延误,也能反映出每条车道的延误,为了便于与TSIS比较,于是采用整个交叉口的延误作为评价指标。
从结果得知,VISSIM与Synchro仿真结果与理论计算结果相差不大,而TSIS的输出结果则相差较大,分析原因同最大排队长度的形成因素,最终才使得总延误时间偏大。
3)服务水平。在服务水平方面,Synchro能更为直接的得出该数值,而TSIS与VISSIM都需要统计大量数据得到。Synchro的输出结果为该交叉口饱和度为0.79,交叉口服务水平为B,VISSIM统计得到的数据也可得出交叉口服务水平为B,与实际情况接近,而TSIS统计数据后得到服务水平为D,与实际相差较大。
综上所述,对于单点交叉口,在交通量不大、服务水平较高的情况下,Synchro与VISSIM的仿真结果相差不是太大,与实际情况也相对来说比较吻合,而TSIS的仿真结果较易失真,综合各方面来看,最接近交叉口真实情况的为VISSIM软件。
5.前景展望
对于交通仿真技术的研究是智能交通研究的课题之一,当前国内外对于交通仿真的研究开展的很多,也发展到了一定的程度[9]。然而伴随着对交通问题的深入了解及对其核心内容的把握,研究的重点在不断强化,在本文对VISSIM、Synchro和TSIS三个仿真软件进行研究的过程中,发现有些方面还需要改善:
1)必须要研究符合我国国情的交通仿真软件。现在比较流行的用的比较多的仿真软件都是国外研究的成果,而这些仿真都是建立在对国外交通流状况的研究基础上,并不能真实的反映我国道路的车流运行情况,因此研究出一款专属于我国的仿真软件已经刻不容缓。
2)应对各种仿真软件进一步优化。通过对实际交通流的调查以及研究、对系统的准确性进一步定义,精确建立仿真参数校正体系,对仿真系统进一步优化,从而得到较真实的交通流状况。
3)目前的仿真软件缺乏对非机动车的研究。在国外道路交通是以机动车为主,而我国的交通属于混杂交通,除了机动车外非机动车作为交通工具上已经占了很大的比例,而仅仅对机动车进行仿真并不准确,因此在下一步研究中应加大对非机动车同机动车相互影响的分析,同时需要建立他们之间的影响模型[3、10]。
再者,通过此次对交叉口进行的仿真,再一次见证了交通仿真软件的作用巨大,尤其是VISSIM,这款软件不管在路网构建、流量动态分配方面都比其他两个软件都完善许多,虽然还会有一些小缺点,但总的来说,已经相当实用,相信这款软件以后会有很好的发展。
近年来,计算机技术也已经快速发展,再加上交通研究方面的人才也是越来越多,将这两方面结合起来就能开发出越来越好的交通仿真软件,不管是在宏观、中观还是微观模型仿真方面,这都将大大有利于交通学科的发展,也能更好的为解决城市道路拥堵、降低事故发生率等方面以及为高速公路、城市道路的正常运行作出更大的贡献。
参考文献:
[1]魏明,杨方廷,曹正清.交通仿真的发展及研究现状[J].系统仿真学报,2003
[2]张国华.微观交通工程技术在城市交通改善中的应用探讨[J].技术与方法,2001
交通工程学范文3
1.教学方式单一。教学方式仍以接受式为主,在一定程度上限制了学生的主体意识。交通工程是一门理论与实践密切结合的课程,单一的教学方式在短时间内可能效果不错,但随着时间的推移,学生便会慢慢地失去兴趣,且不利于学生对教学内容的掌握。近年来虽然广泛使用多媒体教学作为辅助手段,但优越性并不明显。有的教师完全围绕课件讲课,导致多媒体教学的辅助作用蜕变为主导作用,这反而不利于学生消化、理解课堂教学内容。
2.教学内容陈旧。中国的“交通工程学”创立于70年代后期,还是一个年轻的学科,但其发展迅速,新的理论与方法不断出现。在交通中出现的问题也曾出不穷,相应对策不断更新。而目前的教材中有些内容还是以上世纪八九十年代的交通工程理论为主,导致教学内容过于陈旧。
3.不能结合社会需求调整培养模式。人才培养模式与学生的实践能力、创新能力息息相关。除此之外,交通工程对系统思想的培养要求更高。如何在交通工程课程教学中贯彻系统性、实践性、创新性的思想是个难题。
二、交通工程课程的改革方向
1.教学手段的丰富。
①合理利用多媒体教学资料。多媒体教学方法在现代教学中已很常见,充分、合理地利用多媒体资料可显著提高教学效果。通过收集各种交通工程的动画、视频资料,精心整理、合理编排,形成完整的系列章节多媒体资料,并融入到课件之中。在课堂教学中,可以通过多媒体资料更直观地展示各种交通设施、存在的交通问题,使学生有更感观的认识。
②合理的设置实践教学环节。在过去的教学中,往往在交通工程课程中并不设置专门的实践教学环节,而合理的实践教学安排却更加容易使学生对已学的知识融会贯通。应设法将理论教学与实践教学有机结合。比如可以布置一些交通特征统计的课外实践,学生进行实地的交通调查,获得某个实验路段的交通数据,结合数据可在后续课程中进行交通统计、交通预测等方面的实践。
③构建网络教学环境。网络是我们今天生活中必不可缺的信息工具,发挥网络在教学中的作用也是我们现代教学必不可少的手段。通过网络教学平台的构建可以转变教师角色、转变学生地位、转变教学内容、转变媒体功能、转变进程结构,用信息化手段创设问题情境,提供学习资源,指导自主学习。当然网络教学平台的构建需要不断地积累,可以通过精品课程网站的建设,将有教学大纲、教案、课件、习题集、主讲教师介绍、现场教学录像等教学资源录入网站,便于学生课后自习以及与教师课后进行沟通。
2.教学内容上的更新。当今与交通工程学相关的现代高新技术和边沿学科新理论、新技术以及新理念不断涌现,包括:智能交通运输系统、绿色交通系统、交通行为理论、交通系统管理、交通需求管理、现代建模与计算方法、智能控制系统理论、现代仿真技术等。这些内容以可持续发展理念等为背景,并结合中国实际发展的需要,系统地提出了现代交通工程学的基本概念、基本理论和方法,并介绍相关的应用技术。特别在交通系统设计、现代交通系统分析(包括交通影响分析)、现代交通控制与管理系统、绿色交通系统、现代交通仿真系统、现代道路物流系统等的基础理论和方法等方面更具特色。将这些新理论、新技术以及新理念融入到教学内容中,使学生能够接触到交通工程发展的最前沿。
3.教学思想的变化。在教学思想上,从现代交通工程的新理念出发,将其融入课程教学中,注重以下几方面交通工程教学思想的转变。现代交通运输系统理念的变化:将致力于发展协和交通运输系统的理念融会于教学之中。包括:
①交通与(生态的、心理的)环境协和;
②交通与未来的协和(适应于未来的发展);
③交通与社会的协和(安全、以人为本);
交通工程学范文4
交通工程专业作为一门实践性很强的专业,其实验、实习等各实践环节对本专业学生来讲都非常重要,作为办学历史不长的学校交通工程专业,不断改革和完善实践教学环节,对提高学生实践能力、提升学校办学水平,为社会提供有实际操作能力的合格大学毕业生非常重要。学校在长期的交通工程专业实践教学建设中,积极开展探索与研究,摸索出了一套适合交通工程专业特色的实践教学模式,取得了较好的教学效果。
一、交通工程专业实践教学的目的和要求
(一)交通工程专业特点交通工程涉及到多门相关学科,是一门综合性很强的学科,有着自身鲜明的特点。交通工程中既有大量深入的定量计算,也有许多对未来不确定因素的定性分析。因此在实际工作中,既有理论分析,也离不开一定的工程经验。交通工程研究过程中,既需要大量的现场外业调查,也有大量的内业数据处理、计算与分析。研究成果的表现形式既有文字(研究报告)也有专业图纸。
(二)交通工程专业实践教学的目的与要求在交通工程专业的课堂教学过程中,侧重于交通工程理论知识体系的构建,其重点教学内容是步骤、内容、方法、手段与模型。仅仅依靠课堂理论教学,难以使学生形成对交通工程的感性认识,难以培养起学生初步的工程概念和交通工程实践操作能力。交通工程专业实践教学立足于交通工程特点,在一系列理论教学的基础上,有针对性地模拟、创造工程实践环境,参加实际工程或科研项目,目的是使学生在充分了解交通工程实践的基础上,培养学生的具体操作能力、提高综合素质;通过实验,提高学生在工程研究中进行观察、认识、思考、分析的综合能力和解决工程问题的能力,激发学生开展独立思考的积极性,加深对交通工程理论的理解与认识。要求学生掌握数据的采集、处理与分析以及仿真、模拟的基本方法与手段,掌握工程设计能力,能够在一定的指导下独立开展简单交通工程设计,能分析规划过程中的常见问题,具备较强的工程研究能力。通过交通工程专业实践教学,为学生今后的学习、发展提供有利的基础支撑,积极推进建立知识、能力、素质三者协调发展的人才培养模式。
二、实践教学环节的作用和地位
交通工程学科的实践教学侧重于理论如何在实际中应用。交通工程学科包含大量的基本概念和基础理论,仅仅记住了概念的解释或只了解基础理论的原理和计算步骤,在交通工程实际中根本无法进行应用。例如:对于日变系数、月变系数、高峰小时系数等一系列概念,不能懂得如何在实际中获取用于计算的交通数据、不懂得如何将这些基本概念用于实际交通现象的评价分析,就不能掌握交通变化规律。又如,只明白交通调查的移动车调查法的方法,但不能应用调查结果的数据应用到道路交通时速、密度分析,就不能对道路交通情况进行评价,对改善交通无法决策。对于这些实际问题的处理,注重实际经验的积累,通过实际工程项目对学生的实践教学起重要作用。只有通过参与实践,才能真正将理论知识学懂弄透,才具备一定的专业技能。
三、交通工程专业实践教学体系
学校交通工程专业办学十年来,不断探索学科发展方向,结合近几年学生就业去向统计,80%以上学生在施工单位任职,经过多次培养方案修订,明确了学校交通工程专业划分为二个方向,一是交通土建方向,二是交通设计方向,近几年选修交通土建方向的学生趋多。对交通土建方向实践教学环节,形成了一套行之有效的实践环节体系。在交通工程专业实践教学建设中,注重理论与实践教学的有机结合,建立促进学生能力培养,分层次、模块化的教学课程体系。实践和实验教学体系从四个层次划分:专业基础实验、专业技能实验、综合设计实验、创新研究开放实验,实践教学体系构架(图略)
(一)专业基础实验通过专业基础课的教学及基本理论知识的认知后,进行的专业基础实验、实践教学环节。如:公路工程地质实习、交通工程认识实习、测量实习等。
(二)专业技能实验学生在学习部分专业课程后进行的专业技能提高实验及实践教学环节。如:专业生产实习、汽车驾驶与检测实习、道路建筑材料及实验等。
(三)综合设计实验如公路勘测设计课程设计、毕业实习、毕业设计等。
(四)创新研究、开放实验实验课程由课内拓展到课外,强调立体化、多层次、开放式,实行教师引导,张杨学生个性,让学生自选实验题目,自己设计实验步骤,查资料,亲自动手,完成实验过程,总结实验结果,完成实验报告,增加了与书本学习的结合,调动了对专业知识的学习兴趣,深化了对知识的理解,有利于掌握交通工程专业各实验过程,使学生的实践能力、实验技能、自学能力、分析问题、解决问题能力和创新能力得到培养与提升。强化学生自主研学和个性发展,结合教师的科研项目、交通生产实践与科技发展前沿,利用课余时间及寒暑假完成,培养学生的自主设计和创新能力。
交通工程学范文5
关键词:交通工具设计;教学改革;理论课程;实践课程
一、引言
自上世纪70年代起,在多元化设计潮流的影响下,“后现代主义思想”、“高技派”、“绿色主义设计潮流”等众多设计思潮纷纷影响汽车造型设计。与此同时,随着中国综合国力的提升、百姓审美需求的提高、消费能力剧增与国外优秀设计人才的不断涌入等因素对中国本土汽车外观造型设计产生极大的积极影响。如今,可持续发展是社会发展的关键词,当代中国汽车工业逐渐向绿色环保与造型年轻化、运动化趋势发展;因此造型美观、比例协调、节能减排的“绿色汽车”已经成为民族汽车企业的名片,比亚迪、吉利等企业则是代表。未来的中国汽车在新能源与新材料广泛运用的同时,受到多元化设计的影响,如“高技派”、“后现代主义”等,中国本土品牌的汽车造型将是具有个性化与科技感的。在未来的十到二十年,中国的汽车品牌将逐渐形成完善的设计特征与符合国人审美的“中式家族基因”并得以保留与传承。未来的中国汽车造型设计将摆脱21世纪前后时期的山寨、设计粗糙、车身单薄的代名词,并形成一套系统的设计流程。在我国汽车发展的现状下,交通工具设计作为我国一门新兴的学科方向,在广州美术学院、武汉理工大学、南昌航空大学等众多大专院校已经成为一个专业方向,交通工具设计是一门融合了艺术美学、工程学、空气动力学、人机工程学等多学科交叉的专业学科,同时其又要求学生具有极强的动手实践与市场调研能力,如油泥模型的制作、汽车外观分析、汽车品牌分析等。因此,作为工业设计专业的一门课程,如何合理、有效地安排此门交叉学科众多的课程教学就显得更加紧迫。对此门课程的理论课程与实践课程的合理安排与创新的探索,以寻求交通工具造型设计在“源头创新”的解决办法。
二、交通工具造型设计理论课程先行的必要性
作为一个学科方向,了解它的历史才能够更加有效地进行后续的学习,因此在进行此课程理论教学的时候汽车设计史论于基本概念就显得尤为重要。如,汽车造型的发展分为几个发展时期,每个发展时期经历了几个造型阶段;汽车车身结构的重要性;汽车造型设计的先后顺序等。加之交通工具设计本身就是一门复杂的系统学科,就更加需要在学生学习之前充分了解这们课程的发展历史。对设计教育者来说,将“设计理论”与“动手实践”引入常规的以讲授为主的交通工具设计教学,可以让学生从了解历史开始提起学习的兴趣;从了解产品构造加深兴趣;可以从汽车发展百年来各式各样的汽车造型中产生设计的灵感;可以让学生在学习创意和表现创意的过程中从视觉、触觉及心理去感受设计作品所表现的情趣,体验模型制作设计所带来的个性化,激发学生的学习兴趣。因此,围绕培养创新应用型设计人才这一目标,对交通工具教学中加强“交通工具设计理论”的趣味案例引入,可以加强学生对交通工具设计创意的理解,对培养学生的创造性思维都具有重要意义。
三、交通工具造型设计实践课程的具体改革方法
三维建模技术在设计艺术领域广泛应用以来,使产品设计经历了新的革命。如今几乎所有的设计产业都依赖于计算机技术的发展,设计软件精细化的处理、快捷实用等特性,使建模渲染几乎成了产品设计师的标签,似乎懂一点设计软件,就能成为合格的产品设计师。但是实际上,设计作品过度依赖电脑制作、缺乏自我思考、设计手法形式化、图像素材雷同、僵化的机械意味导致了设计作品欠缺人情味,也就导致了设计作品严重缺乏创意,而创意和美学又是产品设计乃至交通工具设计中最为重要的方面之一。设计在这样的背景下,活跃学生思维;提高学生手绘能力;帮助学生选题;对差异化的知识背景实行“因材施教”等显得尤为重要。1.设计的选题来源与前期调研方式作为一门学科方向,交通工具设计专业在国内外实施比较成功的一些大专院校或者设计学院的教学模式一般是“产—学—研”、“校企联合办学”、“工作室模式”等方式。例如广州美术学院工业设计学院在学生的三、四年级阶段实施“工作室制度”的教学系统,以课题为主、课程为辅,以当地产业集群为基准,结合教师的理论知识进行专业教学。交通工具专业大三、大四的学生的设计课题通常来源于当地的产业集群。如,捷豹/路虎设计课题;广汽A级概念车设计;广汽电动城市MPV设计课题等等。这样的模式非常值得借鉴,它能够使对学生的教学更加有针对性、更容易融入当地的产业。但是对于广大普通地区的大专院校来说,产业集群资源匮乏,设计的选题来源可以延伸到众多的大型设计大赛,本文3.3将说明。作为一门实践性很强的课程,一旦课题确定后其前期调研至关重要,更好的指导学生进行社会调研是做好一项设计的基石。通过对一些大型车展的参观、街头拍照、网上搜集资料后,辅以理论教学,指导学生对产品级别进行细分、分析、横向比较、案例研究等形成一套完整的系统能够更加透彻的了解后续的设计工作。2.对学生知识背景的差异化“因材施教”在国外优秀设计院校,工业设计大多属于工科专业,但是我国广大院校设计类专业普遍存在工科生与艺术生并存的情况。针对此种情况,绝大多数的学校还是采用同样的教学大纲与培养方案。这样只会导致大批学生产生厌学的后果。工科学生普遍文化成绩较高,具有理性思维、三维空间感强;艺术类学生则更感性、思维活跃。针对具有不同知识背景的学生制定差异化的实践教学方法很有必要。如,工科类学生的课题选择可以侧重于更加偏向于市场的“可实现创新性设计”、前期调研能更加深入研究,在后期的模型制作、效果图渲染更加真实、理性;而艺术类学生的选题可以更加开放,侧重于“创新性概念设计”或者“前瞻型概念设计”,在后期的模型制作、效果图渲染更加概念化。根据学生知识背景的差异化进行“因材施教”可以一定的提升学生的学习兴趣、挖掘学生的设计潜能。3.“协同式创新”概念的引入“协同是创新”主要体现在交通工具概念设计这一部分。总所周知“概念设计”是工业、产品设计教学的重要一环,而交通工具概念设计主要是分为两个部分,即:展望式概念设计与针对交通工具本身的前期创意概念。两者截然不同,前者偏向于大胆化、可能脱离当代社会的概念;而后者更为实用、能够及时量产。两者看似极端,但实际上还是有共通之处。即,设计的本质与设计的方式共通。交通工具造型设计实践的方式一般会有几种情况:大部分学生所参加的设计竞赛往往要求学生具有前瞻性的概念设计,大赛所确定的主题通常希望在10年、50年能够引领生活,因此大部分学生在没有系统的教学后逐渐走向了“空想式”的设计;在底特律、日内瓦等一些大型车展出现的概念汽车则是更加偏向于量产、能够引领汽车行业、接受观众评判的“引领式”的设计,而这样的设计更加符合市场规律,学生也更加认可。所以,根据以上可以将交通工具设计课程的实践教学方式可以确定为由放到收的一种过程,以打通创想式概念设计与实用性概念设计之间的瓶颈。也就是课程初期让学生尽可能的头脑风暴、创想、展望;中期结合与交通工具设计相关的课程或者学科进行协同式的发展;后期经过协同式发展后逐渐冷静,形成更加理性、系统且具有艺术特征的设计方式。4.“模型制作”、“设计管理”等课程的衔接方法“协同式创新”概念的引入在教学中体现在与交通工具相关的课程或者学科进行协同式的发展,那么在一些先修课程或者实践课程的安排上就可以进行拆分与整合。如《设计管理》课程中的设计流程、项目管理、设计评估等章节可以整合到交通工具设计课程并加以实践训练;《界面设计》课程的设计原则等内容与《人机工程学》课程的大部分内容也可进行拆分融入到交通工具内饰设计整合讲授;《模型制作》课程作为一项实验课程必须与交通工具设计后期的方案制作衔接密切。通过前期的创想、展望;中期的相关课程协同式发展;后期的理性思考,制作模型从而达到了建构一个系统地、能够递进式启发学生发展、能达到科学训练的交通工具课程模块。将先修课程与实验课有效的拆分整合在一起,在一定程度上也能够避免理论脱离社会实践的弊端。
四、结语
交通工具作为一门新兴的交叉学科,其理论知识基础与实践动手能力同等重要。理论知识教学先行是学好这门课程的保障,趣味式的引入各种交通工具史与概念能够加深学生的印象,提升学习的兴趣;实践教学中,对学生“因材施教”、“协同式创新”概念的引入能够让学生更加轻松的适应社会。总之,交通工具设计不管作为一门课程还是一个学科方向其发展任重而道远,作为一名教育工作者需要不断摸索、研究出适合本国、具有特色的教育方式才能为国家培养出更多的交通工具设计人才。
参考文献
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[4]刘建军、宋明亮.模型制作课程与交通工具设计课程衔接的教学方法研究[J].美术大观,2014.
交通工程学范文6
100年后,凭借其天生的优势,成都荣膺中国十大休闲城市之称号,在这个悠然闲适的地方,各大高校如日常生活一样,迈着优雅的步伐,从不管外面的风生水起,坐落在“锦官城”西北的西南交大却显得另类了,你可以在校园里感受那份悠闲的气息,但远没有自习室里严谨治学的气氛浓郁:你可以看到足球场上玩得正酣的同学,但更多的是交大老师课堂上的严格要求,尽心竭力,就像一位远方的客人(1972年由河北唐山迁至四川峨盾,后迁至成都),她在这块土地上保持着自己与生俱来的秉性,西南交大在一个多世纪的办学中,和中国铁路事业的发展同呼吸、共命运,是我国唯一的以轨道交通为特色的重点学府。
中国高速铁路的希望
目前,西南交大拥有国内实力最强、二级学科最全、轨道交通特色最明显的交通运输工程一级学科,在此强大的学科背景下,交通设备信息工程专业应运而生,交通设备信息工程专业隶属于载运工具信息工程系(简称载运系),是学校致力于培养交叉复合型人才的典型专业。
其实载运工具信息工程学科只有这一个专业,研究生专业叫载运工具运用工程。本科的就叫交通设备信息工程(本系的研究生可以直接进入中国交通领域唯一的国家重点实验室深造),这个专业以“牵引动力国家重点实验室”为依托,充分利用雄厚的科研和人才资源。结合国家重点实验室最新科研成果自制实验教学设备,因而我们能很快接触到最新的科研进展,在这里,你可以参与中国高速铁路的研发,把握高铁科技的最新脉动。
载运系的顶级实验室是我们学习时最重要的组成部分,大量的实验数据都来源于此,那它是如何构成的?首先是“交通设备虚拟设计平台”,它包括20套Simpack虚拟仿真设计软件,可以进行车辆结构设计、动力学仿真实验,高速列车的研制就是从这里开始的;第二个是“高速列车安全监测综合实验平台”,通过这个平台,大伙儿能够了解到高速火车在运行中的受力情况、紧急刹车、高压电供给(火车的动力来自沿路的高压电线)等真实状态,总之,在这里,你可以感受到当今铁路列车发展的最新技术。
由于是新增专业,我们平日实验所需的仪器基本上是市场上没有的,所以大部分实验仪器和设备由学校的牵引动力国家重点实验室研制,目前,实验室已建成国内唯一的1:3模拟实验车,可以为列车安全监控实验提供真实环境,上实验课的时候,你可以在液晶显示器前,手持操纵杆,亲自体验驾驶火车在高速行进中的状态,两旁模拟的景物快速向后闪去,那感觉特刺激,本专业的“信息化”是指在电脑中进行产品(火车机车等)性能的模拟,对其工程性能、运行性能进行电脑仿真;同时也可以在电脑中模拟交通设备产品的制造过程,比如美国波音飞机在制造过程中,就已经实现了无图纸化装配,它的几十万个零件全部在计算机中组合,这也属于交通设备信息工程专业的分内事。
繁重学业与光明前景
可以负责任地说,交通设备信息工程专业是很棒的!不用担心就业,保安名额之多,煞是诱人,当然,鱼和熊掌不可兼得,在填报这个专业时,大家应做好充分的心理准备:学习任务很重,要学好,必须加倍努力!
学习的课程有很多,譬如数学就包括:高等数学(Ⅰ、Ⅱ),线性代数,概率统计,复变函数(复变函数必须学好,比如在物理学上有很多不同的稳定平面场,所谓场就是每点对应有物理量的一个区域,对它们的计算就是通过复变函数来解决的,我们在设计机车模具的时候常常用到它)等,机械类有机械设计、车辆工程、机车动力、仪器检测等学科;电气类有模拟电子技术、数字技术、软件工程、计算机语言等学科,相对其他专业来讲,本专业的课程量是很大的,四年要修满183个课内学分、6个课外实践学分和20个选修课学分!这就意味着当别的同学在花前月下之时,你可能正坐在某个教室认真地记录课堂笔记。
另外还有为期20多天的专业项目软件实习,我坐在电脑前。处理着各种数据、图形,刚开始还觉得挺好玩,可谁知,这一坐就是20多天,弄得我两眼昏花,到后来连电脑都不敢看了,那是相当的辛苦!所以,如果你立志献身中国轨道交通事业和中国高速铁路建设开发事业,就不要后悔,只要心中有“剑”,何处无江湖?