《交通控制實驗》開放性實驗的探討與研究

張蕾，龍瓊

摘 要：交通工程專業是一門實踐性很強的專業，實踐環節的教學就尤為重要。《交通控制實驗》對本專業的學生來講是非常重要的實驗之一，需要不斷的改革與完善才能滿足社會進步對人才技術水平不斷提高的要求。本文在研究國內高校對開放性實驗改革的嘗試和探索的基礎上，針對本校本專業開設的課程，從實驗項目設計，實驗教學組織，考核方式及存在的不足等方面對《交通控制實驗》開放性實驗進行研究和探討，旨在提高學生的動手能力，加強學生的應用意識，激發學生的求知欲。

關鍵詞：交通控制；開放性實驗；實踐教學

基金項目：湖南城市學院2013年校級教改項目

1 引言

實踐教學是交通工程專業人才培養模式中的關鍵環節，交通工程的實踐性較強，既有大量的定量計算，也有許多對不確定因素的定性分析，這就要求學生既要有深刻的理論認識，又要有較強的實踐經驗。開放性實驗是國家近年來一直倡導和大力支持的實踐教學改革課題，是培養學生創新能力和進行學生素質教育的有效手段。建立開放性實驗室，不少高校都做了一些嘗試和探索，取得了良好的教學效果。現階段值得交通工程專業探索的一個方向是開設設計性、綜合性試驗課程并設置開放性實驗室。本文結合我院《交通控制實驗》課程的開設，對提高學生的動手能力和實踐能力、實驗室的開放進行了探索。

2 現階段實驗教學中存在的問題

《交通控制實驗》是交通工程專業的重要實驗之一。傳統的作法是讓學生在學習交通控制相關課程基礎上，使用相應配時算法對交叉口信號配時進行計算，得出相應的交通配時方案數據[1]。開設的這種實驗課程具有一定的效果，但也存在一些不足。例如在對單個交叉口進行信號配時設計時，一些學生只注重配時方案的控制指標的計算，而忽略了各個交叉口交通流的特點和方案的可行性，會出現不同交叉口的配時方案相同或相似的情況。即學生的動手能力不能滿足實際需要。甚至有學生在上課時，只根據實驗指導書上的內容，按照指導老師的安排完成實驗，屬于老師說什么就做什么，基本上整個配時方案都參照實驗指導書來完成。等全部實驗項目做完后，有些學生仍然不會設計實驗方案，對實驗過程和結果沒有一個完整的了解，甚至對儀器設備的使用都不清楚。這就造成了實驗教學沒有達到預期的教學效果，學生對實驗課往往是應付了事，嚴重影響了教學品質，不利于實踐能力的培養[2]。

3 開放性實驗教學改革

3.1 開放性實驗教學改革的安排

交通系統是復雜的系統。隨著社會和經濟的發展，交通現象及其成因也日趨復雜，在實踐教學中需要更多的培養學生對交通擁堵等交通現象進行觀察并分析其成因，提出應對措施；對現有的交通管理與控制措施進行成效分析，提出改進意見等。例如，可以選擇本城市范圍內較為擁堵的一個或幾個交叉口或幾條干道，讓學生從土地利用、交通流量及流向、區域交通組織等多方面，進行綜合分析研究，完成對采用單個交叉口的控制、干線協調控制、區域交通面控系統的配時設計，加強學生觀察分析能力，找準不同交叉口交通擁堵的主要原因。故而，在原《交通控制實驗》的實驗項目基礎上，增加一個8個課時的開放性、綜合性選修實驗。學生可以根據自身能力選擇不同實驗項目進行實驗，實驗項目按照交叉口的復雜程度分為（T形，四路交叉口，多路交叉口）三個實驗項目，從數據的調查階段開始，針對具體的交叉口，進行信號配時控制方案設計。

3.2 開放性實驗教學的組織

在《交通控制實驗》課程開設的學期初公布本學期開放實驗室的實驗內容和項目，學生選課后進行分組，每組人數由交叉口類型決定，一般6-10人，根據實驗項目的安排由學生進行預約申請進入實驗室的時間，預約時間至少提前1天，以便教師統籌安排，學生需要事先進行數據的調查，實驗室在正常上班時間開放并負責安排實驗場地和實驗儀器設備的完好。開放性選修實驗項目，以學生自主學習為主，發揮主觀能動性，實驗指導書只給出實驗目的，完成后需提交的實驗成果和可使用的實驗儀器設備，由學生根據具體交叉口或路段自己設計實驗方案，由指導老師審核論證，實驗室提供實驗場地及實驗儀器，學生自主完成實驗并提交實驗成果。通過開放性實驗教學的嘗試，可以充分利用實驗室有限的資源，學生又可以培養創新意識，調動學習積極性，充分發揮學生的自主學習和自我完善的能力。

3.3 開放性實驗教學的考核

開放性實驗項目考核內容分為動手能力、實驗態度和實驗報告三個部分，在整個實驗教學過程中除進行實驗報告的考核之外，還應更加注重對實驗過程的考核，指導教師應及時對學生的實驗思路、動手能力等方面做出定量或定性的評定。強化對學生實驗過程的考核，既是實驗結果考核科學性和有效性的前提，也是進一步全面提高開放性實驗教學質量的有效途徑[3]。在實驗期間指導老師需要全程跟蹤指導，引導學生通過查找資料、小組討論、與老師共同探討，能用學過的理論知識來解釋實驗時遇到的實際現象，并進行分析，主要培養學生主動學習的意識和能力。

3.4 開放性實驗教學存在的不足

開設開放性試驗項目需要的資源較多，安排實驗室，配備實驗指導教師，安排實驗管理人員等，與非開放實驗相比，開放性實驗的具體實施會使指導老師和實驗室管理人員的工作量增加很多，現有實驗室有時不能滿足需要。我校交通工程專業學生的課程安排很緊，理論課占教學安排的比重較重，一些實驗的指導教師是由專業教師兼任的，使得指導老師的時間和學生的時間難以配合，同時，一些學生會因為怕耽誤理論課的學習而對開放性實驗的參與積極性不高，甚至不能真正理解開放性實驗的意義。還有些學生在應試教育的影響下，動手操作能力較差，對實驗本身也不感興趣，參與開放性實驗的學生人數較少。

學校缺乏相應的激勵措施，開放性實驗占用學生的精力較多，若沒有一些激勵措施，難以提高學生參與的積極性。一些學校對參與開放性實驗的學生給予獎勵學分的方法，對特別優秀的除了學分的獎勵分值大以外，還可以在推薦免試研究生和評獎評優時給予加分或者提供獎學金等激勵措施，我校可以參考借鑒[4]。

4 結語

《交通控制實驗》是綜合性實驗，包含了很多交通信號控制的理論知識以及設計方法。通過該課程的實驗教學，可以加強學生對交通工程學、交通調查與分析、交通管理與控制等相關課程的深刻理解和具體應用。本文從實驗項目設計，實驗教學組織，考核方式及存在的不足等方面對《交通控制實驗》開放性實驗進行研究和探討，旨在加強學生的應用意識，激發學生的求知欲。

參考文獻

[1]陸建. 交通工程專業實踐教學體系研究[J]. 中國科教創新導刊， 2008.32：160-161.

[2]劉闖，鄔萬江，韓名輝.工科實踐教學的現狀與問題淺析[J].科技教育創新，2010，（22）：206- 209.

[3]宗國升.當前高校實驗教學存在的問題和改革途徑[J].實驗室研究與探索， 2008， 27 （11）： 163-165.

[4]張長清，金康寧. 土木工程材料創新實驗教學改革的探討與實踐[J].高等建筑教育，2003， 12（4）： 74

作者簡介

張蕾，女，漢族，湖南城市學院土木工程學院。

龍瓊，女，漢族，湖南城市學院土木工程學院。