王春娥 李玉華


摘要:傳統(tǒng)交通工程實(shí)驗(yàn)課程缺乏系統(tǒng)性,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法不靈活。通過(guò)對(duì)學(xué)校交通工程本科生培養(yǎng)方案中理論課與實(shí)踐課的內(nèi)容進(jìn)行整合優(yōu)化,文章設(shè)計(jì)了交通勘測(cè)與設(shè)計(jì)、交通規(guī)劃與控制、交通工程材料檢測(cè)三大模塊的綜合實(shí)驗(yàn),每個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)又包括多個(gè)子實(shí)驗(yàn),每個(gè)子實(shí)驗(yàn)還包括多個(gè)單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣,充分體現(xiàn)了綜合實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)性、綜合性與創(chuàng)新性的特點(diǎn),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和綜合素質(zhì),具有重要的實(shí)踐意義。
關(guān)鍵詞:交通工程綜合實(shí)驗(yàn);交通勘測(cè)與設(shè)計(jì);交通規(guī)劃與控制;交通工程材料檢測(cè)
中圖分類號(hào):G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):10052909(2014)06012504
近年來(lái),中國(guó)政府投入巨資建設(shè)交通基礎(chǔ)設(shè)施,社會(huì)對(duì)交通工程專業(yè)人才也存在較大需求,因此各個(gè)高校都在加強(qiáng)交通工程專業(yè)的建設(shè)。交通工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專業(yè),而傳統(tǒng)的教學(xué)方式主要以課堂講授為主,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中覺得內(nèi)容枯燥,所學(xué)知識(shí)與實(shí)踐脫節(jié),嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。為了適應(yīng)交通工程企業(yè)向多方面發(fā)展的需要,教學(xué)單位應(yīng)培育全面掌握交通工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)合型人才[1]。
目前,國(guó)內(nèi)開設(shè)交通工程專業(yè)的學(xué)校將專業(yè)培養(yǎng)方向與學(xué)校的專業(yè)特色相結(jié)合,充分利用學(xué)校的教學(xué)資源促進(jìn)交通工程專業(yè)的快速發(fā)展。主要發(fā)展方式有以下3個(gè)方面:(1)依托土木工程學(xué)科,培養(yǎng)城市軌道交通工程、城市交通工程、交通信息工程管理、信號(hào)控制方面的綜合性人才;(2)依托道路工程專業(yè),培養(yǎng)具備交通運(yùn)輸系統(tǒng)分析與規(guī)劃、交通工程設(shè)計(jì)及施工與管理等方面能力的人才;(3)依托汽車機(jī)電專業(yè),培養(yǎng)公路與城市道路的交通規(guī)劃、安全管理控制及道路規(guī)劃與設(shè)計(jì)方面的人才[2]。鹽城工學(xué)院則依托其特色專業(yè)——材料科學(xué)與工程,同時(shí)結(jié)合土木工程專業(yè),將交通工程專業(yè)發(fā)展為多方位的交叉型專業(yè),以拓寬學(xué)生的就業(yè)面。
一些院校根據(jù)各自學(xué)校的課程設(shè)置情況,對(duì)交通工程學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的定位和構(gòu)成等內(nèi)容進(jìn)行了探討[3-5],但沒(méi)有對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行介紹。為了讓學(xué)生對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合、系統(tǒng)地運(yùn)用,學(xué)校交通工程專業(yè)在大四設(shè)置了綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。通過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),綜合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容設(shè)置是一個(gè)難點(diǎn),既不能與過(guò)去實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容重復(fù),又要鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力。鑒此,學(xué)校交通工程的綜合實(shí)驗(yàn)可以對(duì)相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的課程內(nèi)容進(jìn)行整合、優(yōu)化,從而建立獨(dú)立的交通工程綜合實(shí)驗(yàn),形成滿足不同層次的模塊式實(shí)驗(yàn)教學(xué)架構(gòu)。
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題和現(xiàn)狀
(一)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)偏少
目前交通工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程有限,且分散在相應(yīng)的課程里,課時(shí)偏少,加之高校擴(kuò)招,實(shí)驗(yàn)室資源緊張,每位學(xué)生所獲得的平均實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間減少,實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)被進(jìn)一步削弱。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排不連貫
學(xué)校交通工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系總體上缺乏系統(tǒng)性,相互之間的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)。多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課是在主干課程結(jié)束后配有相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)環(huán)節(jié),各個(gè)實(shí)驗(yàn)分布較散,時(shí)間相隔較長(zhǎng),阻礙了學(xué)科間的相互聯(lián)系與滲透,也沒(méi)有把綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)真正落到實(shí)處,學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力無(wú)法得到全面提高。
(三)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方法不靈活
交通工程專業(yè)的綜合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)只有交通工程材料檢測(cè)一個(gè)模塊,其課程安排在大四第一學(xué)期,為期4周。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中,驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)過(guò)多,設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)較少。在實(shí)際教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是教師或教材設(shè)計(jì)好的,并有詳細(xì)的指導(dǎo)書,學(xué)生只能在教師規(guī)定的框架里進(jìn)行實(shí)驗(yàn),處于被動(dòng)地位。
針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和問(wèn)題,采用綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)能較好地解決其不足。
二、綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整合優(yōu)化
為了保證學(xué)生在規(guī)定的學(xué)時(shí)和學(xué)分要求下能很好完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,并且滿足交通工程專業(yè)不同層次的需求,需要對(duì)現(xiàn)有交通工程專業(yè)本科生培養(yǎng)方案實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行整合、優(yōu)化。表1為學(xué)校交通工程專業(yè)本科生培養(yǎng)方案中的理論課與實(shí)踐課內(nèi)容。
三、綜合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容設(shè)置
(一)交通勘測(cè)與設(shè)計(jì)模塊
將工程測(cè)量、道路勘測(cè)設(shè)計(jì)、交通工程設(shè)計(jì)等理論課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行整合,形成一個(gè)以交通勘測(cè)與設(shè)計(jì)為主的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K。
測(cè)繪實(shí)驗(yàn)中的內(nèi)容包括水準(zhǔn)測(cè)量、角度測(cè)量、距離測(cè)量、測(cè)量誤差分析、小地區(qū)控制測(cè)量、地形圖的測(cè)繪等;道路設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括道路平面、縱斷面和橫斷面設(shè)計(jì)、道路選線與定線、道路平面交叉與立體交叉設(shè)計(jì)、城市道路排水設(shè)計(jì)等;交通工程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括交通標(biāo)志與標(biāo)線、護(hù)欄、隔離柵、防眩設(shè)施等設(shè)施的設(shè)計(jì)。
選擇該模塊的學(xué)生首先通過(guò)測(cè)繪實(shí)驗(yàn)繪出基本的地形圖,然后通過(guò)道路設(shè)計(jì)進(jìn)行道路線形方面的宏觀設(shè)計(jì),最后通過(guò)交通工程設(shè)計(jì)進(jìn)行交通工程安全設(shè)施的微觀設(shè)計(jì)。這樣能使學(xué)生對(duì)勘測(cè)設(shè)計(jì)形成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系,并在實(shí)踐中得到綜合運(yùn)用。
(二)交通規(guī)劃與控制模塊
將交通工程基礎(chǔ)、交通控制與管理、交通規(guī)劃等理論課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行整合,形成以交通規(guī)劃與控制為主的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K。
交通調(diào)查的內(nèi)容包括交通量、車速、密度、通行能力、行車延誤、起訖點(diǎn)、車輛停放、行人交通、公共交通、交通安全、交通規(guī)劃等。主要通過(guò)出行產(chǎn)生、出行分布、交通方式劃分、交通分配4步完成交通規(guī)劃方案。交通控制的內(nèi)容有點(diǎn)控、線控、面控。點(diǎn)控主要是通過(guò)交通調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)交叉口進(jìn)行信號(hào)相位設(shè)計(jì)、信號(hào)配時(shí),形成一個(gè)控制方案,然后對(duì)該方案進(jìn)行通行能力、飽和度、延誤、服務(wù)水平等方面的效果評(píng)價(jià),最后確定該交叉口的配時(shí)方案。線控是對(duì)干線上多個(gè)交叉口的控制,目標(biāo)是在該干線上形成一個(gè)綠波控制。面控是對(duì)一個(gè)區(qū)域內(nèi)多個(gè)交叉口的控制,目標(biāo)是使該區(qū)域內(nèi)所有交叉口的整體效果最優(yōu)。
選擇該模塊的學(xué)生首先通過(guò)交通調(diào)查獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)可用于交通規(guī)劃、交通控制2個(gè)方向。第一個(gè)方向是通過(guò)交通規(guī)劃環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)交通規(guī)劃方案的設(shè)計(jì),最后通過(guò)“TRANSCAD”軟件對(duì)交通規(guī)劃方案進(jìn)行效果驗(yàn)證;第二個(gè)方向是通過(guò)交通控制環(huán)節(jié)對(duì)交叉口進(jìn)行交通信號(hào)配時(shí)方案的設(shè)計(jì),最后通過(guò)“VISSIM”仿真軟件對(duì)控制方案進(jìn)行效果驗(yàn)證。因此該模塊又可分為2個(gè)子模塊,學(xué)生可自主選擇該模塊的方向。
(三)交通工程材料檢測(cè)模塊
將道路建筑材料、混凝土科學(xué)與工程、路基路面工程、路基路面試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)、混凝土外加劑、新型水泥等理論課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改革,與現(xiàn)有綜合實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合、優(yōu)化,形成一個(gè)以水泥混合料實(shí)驗(yàn)、瀝青混合料實(shí)驗(yàn)、路基路面檢測(cè)和交通設(shè)施檢測(cè)4個(gè)實(shí)驗(yàn)為主的交通工程材料檢測(cè)模塊。
水泥混合料實(shí)驗(yàn)包含對(duì)原材料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)(如細(xì)集料:含泥量,篩分、泥塊含量、密度等。粗集料:針片狀含量、壓碎值、含泥量、篩分、密度等。水泥:比表面積、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度等),進(jìn)行砼的配合比計(jì)算設(shè)計(jì),對(duì)拌出的混合料進(jìn)行坍落度、容重、含氣量、滲水試驗(yàn),制砼試件做7天及28天抗壓(抗折)強(qiáng)度試驗(yàn)等。
瀝青混合料實(shí)驗(yàn)包括瀝青密度與相對(duì)密度試驗(yàn)、瀝青針入度試驗(yàn)、瀝青延度試驗(yàn)、瀝青軟化點(diǎn)試驗(yàn)(環(huán)球法)、瀝青混合料密度試驗(yàn)、瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)、瀝青混合料車轍試驗(yàn)、瀝青混合料彎曲試驗(yàn)、瀝青混合料中瀝青含量試驗(yàn)、瀝青混合料的礦料級(jí)配檢驗(yàn)方法、瀝青混合料滲水試驗(yàn)等多個(gè)項(xiàng)目。
路基路面檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括路基與基層材料的強(qiáng)度測(cè)定,土基與路面材料回彈模量測(cè)定,路基與路面結(jié)構(gòu)層壓實(shí)度的檢測(cè),路面結(jié)構(gòu)層混合料中結(jié)合料含量的測(cè)定,路基路面幾何尺寸、路面厚度及路面破損檢測(cè),路基路面彎沉測(cè)定及其評(píng)價(jià),路面平整度檢測(cè)與評(píng)價(jià),路面抗滑性能和路面滲水性能的檢測(cè),路基路面排水與防護(hù)工程的檢測(cè)等。
交通設(shè)施檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括護(hù)欄外形尺寸檢測(cè)、護(hù)欄鍍鋅層質(zhì)量測(cè)試(包括鍍鋅層附著量測(cè)試、鍍鋅層均勻性測(cè)試、鍍鋅層附著性測(cè)試、鍍鋅層鹽霧性測(cè)試)、護(hù)欄鍍鋁層質(zhì)量測(cè)試;交通標(biāo)志外觀質(zhì)量檢測(cè)、交通標(biāo)志反光膜性能檢測(cè)(包括色度性能、逆反射性能、耐候性能、鹽霧腐蝕試驗(yàn)、高低溫試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等);交通標(biāo)線逆反射系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)、交通標(biāo)線色度性能試驗(yàn)等;突起路標(biāo)耐沖擊性能檢測(cè)、突起路標(biāo)耐候性能檢測(cè)等;隔離柵外觀質(zhì)量檢測(cè)、隔離柵鍍層質(zhì)量檢測(cè)等。
該模塊中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多,部分實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng),因此在該模塊中學(xué)生可自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
四、結(jié)語(yǔ)
理論教學(xué)由于其局限性,往往效果并不理想,因此需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握程度,二者相輔相成,才能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力。
通過(guò)對(duì)學(xué)校交通工程本科生培養(yǎng)方案中的理論課與實(shí)踐課進(jìn)行整合優(yōu)化,筆者設(shè)計(jì)了交通勘測(cè)與設(shè)計(jì)、交通規(guī)劃與控制、交通工程材料檢測(cè)三大模塊的綜合實(shí)驗(yàn),知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣,并貼近工程實(shí)際,為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考和個(gè)性發(fā)展的空間,對(duì)交通工程綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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