交通運輸工程專業實驗教學體系與實驗室建設方案研討

婁筑琴

（東南大學 交通學院交通運輸實驗室，南京 210096）

交通運輸工程專業實驗教學體系與實驗室建設方案研討

婁筑琴

（東南大學 交通學院交通運輸實驗室，南京 210096）

交通運輸工程專業實驗室建設在專業人才培養中起著重要作用。本文探討了高校交通運輸專業實驗教學體系的層次、結構和具體項目設計內容，闡述了實驗室建設的具體目標和建設方案。

交通運輸；實驗室；實驗教學體系；建設方案

1　引 言

交通運輸業是國民經濟的基礎產業，在國民經濟體系中處于領先地位。隨著我國交通運輸業的快速發展，需要培養大批高素質的專業技術和管理人才。高校交通運輸工程專業的設置，旨在培養具備現代交通運輸工程的規劃、設計、組織與管理知識及相關開發能力的人才，以滿足國民經濟各部門對于交通運輸決策、規劃、建設、組織、指揮、運作、維護及管理的需求。

與一般工程專業一樣，交通運輸工程專業教學體系包含理論教學和實驗教學兩個部分。而鑒于交通運輸工程專業具有很高的實踐性，其中的實驗教學過程對于培養工程專業人才的綜合能力具有十分重要的作用。因此，必須建設一個與現代交通運輸業發展相適應的教學實驗室，并在教學過程中進行有效管理，才能確保教學質量、最大限度地提高教師與學生的科研服務能力。

高校教學實驗室的基本要求應包括：建立一個科學、先進的實驗平臺，層次結構分明，系統功能合理，安全、環保、節能，高效管理與運作，方便學生開展科研活動，能以煥發學生的實踐創新能力，適應現代交通運輸業的實際需求及發展方向。

2　交通運輸專業實驗教學體系層次

交通運輸工程的涵蓋面很廣，包括了多種運輸方式和多個組成部分，現代交通運輸工程還涵蓋了智能交通系統（ITS），交通運輸工程與物流工程也在交叉融合中迅速發展。

鑒于交通運輸工程的廣泛性，每個高校交通運輸工程專業的人才培養側重點各有不同，高校應根據自身的專業目標及研究重點，策劃一套具有自身特色的課程體系，避免人才的一般化或同質化。交通運輸工程專業的實驗教學體系，既要和具體的專業課程緊密配合，又要滿足系統化的要求，使學生通過實驗教學過程的實戰訓練，更加深入地理解本專業的基礎理論知識，同時又提升實踐能力和創新潛力。交通運輸專業實驗教學體系的層次包含以下幾個部分。

2.1基礎認知層面

這是實驗教學體系的第一階段，即通過一系列演示性實驗，結合專業認識實習，使學生對交通運輸工程專業有全面的認識理解，初步了解交通運輸行業的發展狀況和趨勢，明確學習目標，激發學習興趣，為專業課的學習打下良好基礎。

2.2理論驗證層面

這是實驗教學體系的第二階段，即結合交通運輸工程專業課程的專業理論，通過驗證性實驗，增強學生對基本概念、理論的理解和掌握，提高學生對專業理論的學習興趣和分析問題的能力。

2.3操作應用層面

這是實驗教學體系的第三階段，即在理論驗證的基礎上，引入成套的、系統的交通運輸工程專業軟硬件，運用真實的作業流程和數據，開設操作型和應用性的實驗項目，使學生理解并掌握交通運輸工程的各組流程及作業方法。

2.4設計研究層面

這是實驗教學體系的第四階段，在學生掌握了交通運輸工程專業基礎理論及基本操作的基礎上，進入設計型項目和研究性課題，引導他們運用科學方法提出或設計實驗方案，并對實驗方案及實驗結果的正確性進行驗證，從而提高其科研水平及創新能力。

3　交通運輸實驗室實驗教學體系的構建及實驗項目的設計

構建一個完整的交通運輸實驗教學體系及其涵蓋的實驗教學項目，應以已有的專業人才培養方案、課程體系為依據；同時根據本高校的專業重點，系統策劃實驗內容，以編制規范化、標準化的實驗教學方案。以東南大學為例，我校交通運輸專業采用“理論教學、科學研究、實踐創新”相結合的人才培養模式，以旅客運輸與貨物運輸工程為重點、物流工程為延伸、汽車運用工程為補充，以培育具備客貨運輸與物流工程的規劃、設計、組織與管理等方面知識及相關開發能力，能從事客貨運輸系統的規劃、組織、指揮、決策以及物流系統規劃、設計與管理的高級工程技術及管理人才為目標，其交通運輸專業實驗項目的名稱及類型見表1。其中，旅客運輸的培養重點是道路運輸體系，貨物運輸則結合物流學和國際貿易，側重于道路運輸和水路運輸系統為主的綜合運輸體系。圍繞上述目標，面對若干具體專業課程，本實驗教學體系的結構包含以下幾個部分。

3.1客運管理模擬實驗

該類實驗項目的開展以道路運輸體系為主，內容包括城際道路客運和城市公交客運，通過eBus客運管理系統和智能公交調度系統的運用，認識和體會城際公路客運站和城市公交調度系統平臺的系統功能、運營計劃、調度、報表管理、數據分析、終端遠程管理、票務管理、車隊管理、結算管理、參數配置等環節。

3.2貨物運輸管理模擬實驗

運用本實驗室配套的貨物運輸管理實驗教學平臺，構建多方位的實驗項目，內容包括：集裝箱碼頭管理、堆場管理、貨物海運代理業務、船代業務、電子口岸管理、集裝箱運輸管理、倉儲管理等環節。通過該平臺，模擬國際貨運系統的各項作業環節，提高學生解決實際問題的能力；此外，本實驗室還具備SQL SERVER、ACCESS等開發平臺，學生可在教師指導下進行貨運及物流系統的功能定位、設計，并最終完成所需的軟件開發項目。

3.3物流和供應鏈實驗

現代物流工程是貨物運輸業務的延伸。鑒于我國經濟發展對于物流專業人才需求的不斷增長，東南大學努力培養物流工程學生的實踐能力，擴展本科生的就業面，本實驗室設立了適應于相關專業的物流和供應鏈的一系列實驗項目，包括認識實驗演示、系統流程分析、物流理論驗證、物流系統設計等環節。應用Arena、AutoMod、LOGWARE、CAD、MatLab軟件，學生可進行物流系統的分析、驗證和設計。

3.4載運工具運用類實驗

本校交通運輸專業，載運工具的運用以汽車教學實驗為主。實驗室配備有實驗車輛、模擬駕駛儀、側滑臺、燈光儀、尾氣分析儀、震動與噪聲檢測系統等設施，可進行相關課程實驗、SRTP實驗和本科生學科競賽等實驗項目。

表1　交通運輸專業實驗項目名稱及其類型

4　交通運輸實驗室建設方案

研究型大學的交通運輸實驗室，既應圍繞現有交通運輸專業課程和實驗教學體系而構建，又要具備高層次、多樣化、開放性和創新性，使實驗室有效地為教學服務，同時，能為學生的課外科研活動和課題研究項目提供條件，為師生提供有利于知識溝通和學術交流的優良環境。實驗室建設的工作重點包含以下幾個方面。

4.1圍繞目標，服務教學

實驗室的規劃和布局要緊緊圍繞具有自身特色的人才培養目標，實驗室的軟硬件配置要緊密結合實驗教學體系和實驗項目，布局清晰合理，主導方向明確。例如，以載運工具運用和汽車構造為主導方向的實驗室布局，重點建設汽車實驗教學平臺，如汽車構造、汽車理論、汽車檢測診斷、汽車運用等；以鐵路運輸系統為主導方向的實驗室布局，則以鐵路機車設備、信號設備和鐵路運輸組織為重點。

4.2實驗系統軟硬件配置均衡，設施功能適宜

交通運輸專業的實驗系統既需要配備合理的硬件設施，進行相關的演示、操作、研究、功能設計等項目，也需要構建配套的軟件系統，以及相對應的局域網絡，便于進行流程仿真、系統分析、軟件開發等實驗環節。

4.3確保實驗室設施的維護保養

交通運輸實驗室建設需要大量的經費，因此，必須在注重建設的同時，注重設備、設施及其軟件的維護保養。應對現有的實驗設施，建立合理的使用、管理制度，科學規范地操作，制定并實施維護保養計劃。實驗室每年應能得到一定的經費，用于設備的維護、保養。

4.4實驗室設施的定期升級

結合教學內容的不斷優化和更新，實驗室軟硬件設施應定期升級，以便能跟上科技及經濟的日益發展，與時俱進，持續為學生提供緊密結合當前科技發展需求的實驗教學條件，實現實驗室的高層次、創新性進步。

4.5建設開放性的實驗室

現代的實驗室，應實踐開放化管理，“服務于教學、科研，教學、科研提供實驗室的實力”，通過實驗室的高效管理與運作，打造良好的教學科研環境，為培養一流人才創造有利條件。

東南大學的交通運輸專業實驗室構建工作，根據本校交通運輸專業人才培養目標，結合交通運輸專業實驗教學體系層次和結構，近幾年來，陸續建設了客運管理模擬實驗室、貨物運輸管理模擬實驗室、汽車運行性能檢測實驗室、模擬駕駛實驗室、汽車構造實驗室（共建），且日臻完善。同時，本實驗室又配置了認識實驗演示區，包括綜合客運交通樞紐模型、綜合物流園區模型、立體倉庫和堆垛設備、自動化分揀線（共建）等。學生在參觀認識實驗演示區后，對交通運輸系統的原理、操作、使用，可增強感性認識，深化理性認識。東南大學交通運輸實驗室結構和功能見表2。

目前，我校交通運輸專業教學實驗條件還相對薄弱，實驗設施有待進一步建設，為此，需要結合學科“十三五”發展規劃以及本專業人才培養計劃，加強實驗室建設，增添必要的儀器設備，以充實實驗教學體系，以更好地開展設計研究性實驗，進一步提升教學和科研水平。

5　結 語

交通運輸工程專業具有很強的實踐性，實驗教學環節在專業人才培養中起著重要作用。本文所探討的高校交通運輸專業實驗教學體系的層次，實驗室的結構和具體功能及實驗室建設的構想。

表2　東南大學交通運輸專業實驗室結構和功能

主要參考文獻

［1］馮樹民.交通運輸工程［M］.北京：知識產權出版社，2004.

［2］毛海軍，王蘇芳，李旭宏，等.高校物流實驗室的現狀分析與改革建設方案［J］.實驗室研究與探索，2004（8）.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.20.188

G642.423

A

1673-0194（2015）20-0251-02

2015-08-27

東南大學教改項目（2013-109）。