基于卓越工程師培養計劃的交通調查與分析課程教學改革研究

孫 美

（南通大學交通學院，江蘇 南通 226019）

0 引言

卓越工程師教育培養計劃的基本目標，是培養學生具備獨立從事某項技術項目與技術開發的能力，讓學生更快地適應工作環境，將在校期間學到的知識應用到解決工程技術中的實際問題中去。在交通設備與控制工程專業，卓越工程師計劃的培養目標就是使學生將在校期間學到的智能交通系統相關知識應用到工程實踐中，學習并掌握如何面對及解決工程實踐中問題，使大學成為未來工程師的搖籃[1]。想要實現這一目標，就必須對一些專業基礎課程進行改革。

1 交通調查與分析課程改革的必要性

交通調查與分析在交通設備與控制工程專業具有重要的意義[2]，是交通管理與控制的基礎。首先，交通調查的實際數據是進行交通智能化需求分析與設計的必要條件，在分析的每個階段都離不開實際系統的數據，以幫助建立模型或檢驗設計的合理性。其次，對于已經建設好的智能交通系統，對其進行管理，如交叉口的信號配時、車輛的誘導等，這些都需要先采集交通信息、了解交通狀況，建立相應的數學模型，從而提出解決方法。

以往的教學過程中，交通調查與分析課程教學內容安排和實驗環節側重傳授交通調查與分析的基礎理論知識，在較少的實驗課上，僅僅只是學生做了一些交通數據的調查和對一些交通調查中的考察，而沒有真正讓學生調查出來的數據發揮最大的作用，無法根據調查的數據來驗證、分析或改進交通模型、交通流分配、信號配時方案等智能交通設備所需的許多工作。而卓越工程師培養計劃更重能力的培養、重實踐鍛煉、重實際應用[3]，因此，有必要對本課程進行改革，優化整個課程體系。

2 交通調查與分析課程教學內容改革

交通設備與控制工程專業培養計劃的梳理與調整。本專業方向以培養具有交通設備研發、交通信息化以及交通管理等方面知識及研究開發能力為目標，掌握交通運輸工程、交通設備工程、信息與控制工程方面的基本原理、方法。在交通設備與控制工程專業課程設置中交通調查與分析的前修課程，包括高等數學、概率論與數理統計、運籌學、計算機語言編程、交通工程概論等課程的教學內容和教學實踐，為了改善學生機械式的應用傳統方法進行交通數據分析的情況，在原有的計算機基礎、Visual C++語言等基礎上，增設了交通專業軟件應用課程，以此增強了本科生軟件應用與實踐能力的培養。

基礎理論教學內容改革[4]。交通調查是通過長期連續性觀測或短期間隙性和臨時性觀測，搜集交通流及其有關現象（交通運輸狀況、城鄉規劃、道路交通設施、交通環境等）的資料，了解交通量在時間、空間上的變化，并進行分析，從而了解與掌握交通流的規律，為交通流理論、交通規劃、道路建設、交通控制與管理、工程經濟分析等提供必要的數據[5]。本次教學內容改革中引入交通調查組織模板的概念，增加交通調查的集成性、交通調查管理的系統性，改進傳統檢測數據處理的算法，改變以往理論描述性的交通分析方法的介紹，加強了本課程的理論性和應用性。

3 交通調查與分析課程實驗教學改革

傳統的交通調查與分析課程的實驗教學側重于對理論教學的解釋、驗證和簡單延伸，主要為理論教學服務，以教師講解為主。學生在實驗課堂上按照教師組織的方案機械式的進行實驗，且完成的是同一個實驗任務，激發不了學生的實驗興趣，不利于學生的實踐能力的培養[6]。本次課程實驗的改革，引入任務驅動式小組教學法，將全班分成若干個學習小組，變傳統的教師“教會”為學生“學會”，在課堂講授理論課的時候下達實驗任務，將每一個實驗劃分成若干個小實驗，每一個實驗的延續周期為四周，每組組員負責不同的實驗調查任務，最后在實驗課堂上學生匯總數據，共同完成實驗數據分析和實驗報告。為了達到互動互助的學習效果，為整個課程建立一個交通調查與分析網絡學習平臺，平臺包括獲取交通流數據的方法、各種車輛檢測器使用和實地交通調查方法，其功能主要包括數據采集、數據預處理、數據處理分析以及分析結果輸出等。該平臺供學生們共享自己調查的數據與方法，便于學生及時交流討論交通信息分析過程中遇到的問題，同時學生參與到數據的分析和整合過程中，將以往自己調查的片段式的交通調查資料建立成動態的數據庫，進行深入的研究和分析，提出現有交通問題的解決方案。

總體來說，在實驗教學中引入任務驅動式小組教學法，任務的設計滿足實驗教學目標的要求，通過學生融入社會進行交通調查，才能為學生畢業后，為步入工作崗位后經歷工程項目的過程中逐步成長為卓越工程師奠定基礎和創造條件。

4 交通調查與分析課程實踐改革

按照教學大綱的要求本門課程在大二的下學期開設，共32個學時，其中理論教學24個學時，實驗教學8個學時。整個課程的安排缺少學生的調查實踐環節，這樣就導致了學生理論和實踐的脫節，不利于培養學生的研究能力和實踐能力。本次改革將課程實踐環節安排到課程建設中，為時一周，且在實踐環節教學中引入項目教學法，整個課程實踐依托項目《南通公路現代化用戶滿意度調查研究》進行展開。首先對南通的崇川區、港閘區和開發區三個地區的居民展開問卷調查，然后再對滿意度較高和較低的公路的交叉口進行交通流量變化的調查。學生每3個人為一個小組，每個班10個小組，崇川區4個小組，其余兩個區各3個小組，耗時2 天的時間進行問卷調查，統計數據得出滿意度較高和較低的公路段，花耗2 天時間進行交通流量的調查，以人工觀測法分車型進行調查，時間間隔為5 分鐘。最后一天進行數據整理、匯總與數據分析，對交叉口進行評價，并與市民的滿意度進行對比。

針對目前交通調查與分析課程教學重理論輕實踐的缺陷，將項目教學法[7]引入該課程的實踐教學中，學生通過完成項目任務，在掌握了課程的理論知識的同時又能較熟練地運用到實際工程項目中去解決問題。培養學生知識運用能力、實踐能力和交際能力，對于獲得所期望的卓越工程師培養效果至關重要。

5 考核方式改革

這門課程的考核方式常采用平時作業成績和期末考試成績加權求和的方式計算學生的課程成績。平時成績以習題為主，期末考試通常是閉卷形式，這種考核方式往往導致學生擅長做習題卻無法解決實際問題，為了應對考試而突擊復習背誦理論知識，這種考試模式不能完全反映學生的綜合素質。本課題卓越工程師培養為目標，在課程實踐環節的小組調研報告成績的基礎上進行綜合評定，以此真正體現及提高學生的綜合能力。

6 結束語

在新的交通形勢下，傳統交通調查方法與數據理論分析方法與現代交通智能化的快速發展尚不相適應，不利于創新型人才培養。提出了基于卓越工程師培養計劃的交通調查與分析課程教學內容改革以及模式創新，梳理與調整了教學內容，在實驗教學環節引入任務驅動式小組教學法，增設實踐環節，并對考核方式進行相應的改革，以此培養出創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才。

［1］郝文濤，楊文，唐龍翔，等.論卓越工程師計劃背景下的高分子物理課程的基礎地位與教學內容設置[J].化工時刊，2014，28(12)：56-58.

［2］王建軍，嚴寶杰.交通調查與分析[M].北京：人民交通出版社，2012.

［3］林建.面向“卓越工程師”培養的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究，2011，5.

［4］朱興琳，李雪蓮，唐茜.基于“模型-計算實驗-應用”視角的交通規劃課程教學內容和模式創新研究[J].教育教學論壇，2013，50(12)：30-31.

［5］湯偉.關于《交通調查與分析》課程教學改革的研究[J].土木建筑教育改革理論與實踐，2010，12.

［6］任保利，徐建閩，沈文超，等.基于模板的交通調查分析系統設計與實現[J].交通信息與安全，2012，3(30).

［7］鄧作杰，譚小蘭，莫海燕.基于項目教學法的教學實踐與研究[J].湖南工程學院學報，2010，20(3).