时间：2022-07-15 10:54:02
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Abstract: Traffic engineering is the major basic course of traffic engineering,traffic transportation,security engineering. The course covers the basic features of traffic flow, the general approach of traffic surveying, traffic flow theory, highway capacity, traffic management and control of content knowledge, and it is essential to train students to solve professional problems. Shijiazhuang Railway College has been conferred the right of academic degree,taught “traffic engineering” as important lecture,this paper describes the construction of the course and thoughts.
Key words: traffic engineering;course;construction
中图分类号:G642.3文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)16-0182-01
1本课程在校内发展的主要历史沿革
交通工程学是交通工程、交通运输、安全工程等专业的主要专业基础课。该课程涉及的交通流的基本特性、交通调查的一般方法、交通流理论、通行能力、交通管理与控制等知识内容,对培养学生解决专业问题的能力是必不可少的。在我国,交通工程学研究始于二十世纪七十年代。1973年交通部公路科学研究所设置了交通工程研究室。七十年代末,交通、公安等有关部门开展了交通工程理论学习,1978年以美籍华人交通工程专家张秋先生为代表的外国交通专家来我国讲学。
石家庄铁道学院是河北省较早设置交通工程专业的高等院校之一,创办初始就提出致力于构建特色鲜明的交通工程教学体系,适应社会经济快速发展对交通领域人才的需求。《交通工程学》课程的建设与发展大致经历了以下几个阶段:
1.1 1999年,石家庄铁道学院交通工程本科专业成立,同年开始建设交通工程本科课程体系,并将《交通工程学》作为重点课程,确立了以城市交通和公路相关内容为课程主体的教学体系。
1.2 2000年,道路与铁道工程学科开设研究生《交通工程学》课程,致力于培养具有道路选线、交通设计综合能力的应用型高层次人才。
1.3 2007年,为了便于同学学习,《交通工程学》课程的相关资料,包括课件、授课计划、实验指导书等由分院交通实验中心网站,为本门课程的同学构建了内容丰富的网上教学平台。
1.4 2007年至今,石家庄铁道学院土木工程、交通运输等本科专业分别针对其学生培养目标和专业发展方向相继引入《交通工程学》课程作为选修课,由交通工程系教师授课,交通工程学课程逐渐渗透、融合,其作用得到进一步发挥。
2理论课教学内容
石家庄铁道学院的办学定位是“立足河北、服务交通、面向全国,致力于将我院建设成特色鲜明、河北一流、国内知名的多科性大学”。生源来自于全国20多个省、区、直辖市,学生就业于工程生产一线,2007年度就业率为90%左右。
交通工程是石家庄铁道学院“立足河北、服务交通、面向全国”办学定位的重要支撑专业,也是学院优势特色专业之一。该专业培养具有大交通意识,具备城市道路、公路、轨道交通系统的规划、设计、控制与管理等知识,具备初步研究开发能力的高级工程技术和管理人才。《交通工程学》是交通工程本科生专业及交通运输规划与管理研究生专业的学位或必修课程,同时也是学院相关本科专业的选修课程。《交通工程学》课程目标是培养学生具备开展城市及区域交通调查、规划、管理和控制、交通事故处理等工作的基本理论和基本技能,并为交通工程专业后续课程的学习打下坚实的基础。
3课程的重点、难点及解决办法
重点:基本概念、基础知识与基本能力。
难点:基本知识的综合运用,即面向问题、分析问题、解决问题能力的培养。
解决方法:基本教学内容以课堂教学为主,辅以习题及思考题,并安排答疑,为综合能力的培养打好基础。注重互动教学、案例教学和实践教学,强化课程实习与毕业设计环节,引导学生将课本理论知识应用到解决实际问题中来,同时鼓励并组织学生参加与本课程相关的竞赛活动和科研项目,以提高学生的实践能力。
4教学团队建设
关键词：全英文教学;交通工程学;试点;教学方法;教学效果
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》是交通工程专业的必修课和专业基础课，其教学目标是使学生全面掌握交通工程学科的相关概念、理论知识和研究方法，使学生具备解决实际交通问题的能力……。该课程采用双语教学不仅可以培养学生“利用英语获取交通工程专业知识的能力”，还可以让学生有机会直接接受国际上先进的教学理念，有利于学生吸收世界先进的科技、文化知识，提高科学素质，成为国际化的现代人才。
在交通工程学双语教学中，考核方式是否科学合理对于双语教学效果是否良好有着非常重要的作用。科学的考核体系不仅是检验教学效果的主要手段，反映教学重点和教学目标，还有利于激发学生的学习兴趣，学习的主动性、创造性，有利于培养综合素质的人才，将学生被动的学习方式转变为主动自愿的学习方式，以考促教，以考促学，从而提高双语教学质量。
因此，应该围绕教学目标，结合学科特点，制定合理的交通工程学双语教学的考核方式。
2 交通工程学传统的考核方式弊端
交通工程学传统的考核方式主要是通过期末考试的试卷的反馈，采用书面式闭卷考试，学生考得60分就算合格。这种方式往往不能客观、全面、准确地反映出学生的真实水平，存在很多弊端：
(1)考试内容单一，多以答案唯一的记忆性、技巧性和速度性的内容为主，往往只注重学生对交通工程基本公式，基本概念的掌握，忽略了学生利用所学知识解决实际交通问题的能力，缺少基本理论与社会热点和前沿研究相结合的内容。阻碍了学生创新思维的培养，没有体现素质教育。
(2)考核方式呆板，缺少新颖性，没有体现现代教育的灵活性。英文版交通工程学教材篇幅多，但是由于该课程学时有限，教师能够在课堂上讲授的内容只有核心知识和整体思路，其他内容需要学生花大量时间自学，但是传统的考核方式容易导致教师教什么，学生记什么，期末考什么的重复性思维。这样的考核方式限制了学生自主学习的积极性，不利于学生思维空间的拓展和个性发展，不利于学生继续学习能力的培养。
(3)使相当多的学生不注重平时学习，考试前死记硬背一些抽象而空洞的概念、公式、理论，导致学生把过多的精力放在对英语单词的理解上，而忽视对专业知识的理解，从而对交通工程学内容感到枯燥和乏味，并且即使考前背下来了，但是由于没有真正的理解，使得考完就忘了，从而达不到教学目的。再者英文版的交通工程学里有大量的专业术语和理论推导，篇幅巨大，使得学生记忆起来很困难，失去学习的信心。
(4)“一卷定分数”的形式会导致学生考试作弊现象严重，不利于调动大多数学生的学习积极性，从而不利于良好的考风学风的形成，同时也会让部分学生养成投机取巧，不劳而获的习惯，对他们将来的发展带来很坏的影响。
因此，采用传统的期宋考试的方法作为考核手段，难以全面的反映出该课程的教学效果，容易对学生的学习兴趣产生不良影响，不利于双语教学的发展。鉴于此，有必要针对该学科的特点及目标，对双语教学考核方法进行探讨。
3 交通工程学双语教学考核方式探讨
由于交通工程学采用双语教学，其特殊的教学模式需要学生在整个学习过程中积极参与，因此其考核在学生的整个学习过程中是离不开的，考核是手段而不是目的，它应该与教学紧密结合，成为教学的一部分，体现教学并服务于教学，所以考核应该贯穿于整个教学过程中。为了提高交通工程学双语教学效果，该课程考核方法主要包括以下几个方面：
3.1考核办法
应把平时考核和结果考核有机结合起来，使二者达到和谐统一。也就是综合平时考查和期末考试两个方面给出学生的总评成绩。
对于平时考核，以学生课堂上参与教学的表现(如学生回答问题)、平时作业及考勤情况等进行综合评定，使成绩构成多样化，形成一个开放、宽松和有助于学生发展的评价氛围。通过上课考勤，可以使大家端正学习态度，有利于学习成绩的提高，通过考查学生课堂上的表现，可以让学生积极主动地参与课堂教学，与教师形成一个良好的，互动的学习氛围，有利于启发学生的创造性思维，培养学生应用交通工程专业知识解决实际交通问题的能力。同时，通过课堂提问的方式考查学生，也可以督促学生在课下对所学内容进行预习和复习，从而提高学习效果。通过平时作业，可以让教师了解学生在课堂上掌握知识的情况，从而在后面的教学中查漏补缺，调整教学节奏，改进教学方式和教学方法，以提高课堂教学质量。同时，作业要求学生用英文答题，也可以锻炼学生英语思维能力。
对于结果考核，以期末考试的形式对学生学习效果进行总结性考核，全面考查学生双语学习后所具有的双语水平和综合素质。试卷语言采用中文与英文相结合的形式。全英文题目、全英文解答的考试模式会造成学生花费太多的时间在对英语的理解上而不是专业知识的应用上。应该根据教学模式对应的采用中英文出题和中英文答题，这样可兼顾到一些专业知识学得比较好、但外语水平不太高的同学，从而增加学习的信心。当然，随着学生外语水平的提高，应逐渐增大外语出题和答题的比重。
3.2考核形式
结合交通工程学科特点及教学目标，考核形式采用半开卷这种灵活的考试方式，即开卷闭卷相结合。闭卷考试内容主要是考查学生对交通工程学的基本概念、基本理论、基本知识的理解和掌握情况，以选择题、填空题、名词解释等类型出现，占整个试题50％的比重。开卷考试内容主要是考查学生综合运用交通工程专业知识解决实际问题的能力以及用外语表达专业知识的能力，允许当场查字典、教材及参考资料，以问答题和计算题等类型出现，也占整个试题50％的比重，一般应用题占30％，综合题占20％。
3.3成绩构成
为了发挥学生在学习过程中的积极主动性，同时避免部分学生因不习惯英语试题从而考试失利，丧失信心，可以将平时成绩所占比例适度提高。目前，在交通工程学双语教学实践中，该课程总评成绩中平时考核成绩占40％，期末考试成绩占60％。平时考核中，考勤，作业，平时表现各占30％，40％、30％。通过对近两年考试结果分析，这一比例构成基本可行，基本能够比较公正的反映学生付出的努力与取得的成果。当然，在以后的教学中，根据学生外语水平不同，应该适当的调整平时考核与期末考试成绩比例。
4 考核方案实施的保障措施
为了保障新的考核方法能有效实施，教师应加强学生上课出勤情况的统计，认真批改每一份作业，并认真留意每个同学的上课表现，做到公平，公正的对待每一个同学，这是最关键的一点。同时，学生辅导员和班主任对学生应加强思想工作，使他们明确交通工程学双语教学考核改革的必要性和重要性，从而端正他们的学习态度。
Abstract: Traffic engineering is a discipline with vigorous development, as the major course of traffic engineering major, the teaching system and teaching method construction is very important. By teaching practice and exploration of many years,Shjiazhuang Railway University traffic engineering group formed unique teaching system and teaching methods. Now the relevant experience is shared with colleagues.
关键词: 交通工程;教学体系;教学方法
Key words: traffic engineering;teaching system;teaching method
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)16-0224-01
0引言
交通工程专业是一个蓬勃发展的学科,交通工程学作为交通工程专业的主要课程,其教学体系与教学方法的建设非常重要。我校该课程经过多年的建设,已经形成完善的教材体系和教学内容,建设了高水平的交通实践基地和比较完善的网络教学;在教学方法上,采用课堂精讲与课后自学相结合,开展案例教学与互动教学相结合,并通过进行专题讲座提高教学效果, 并依托实践教学基地,开展“现场化”实践教学。具体内容如下:
1教学体系建设
1.1 比较完善的教材体系和教学内容经过多年教学探索,课程组制定了具有我院特色的《交通工程学》教材体系。现使用的教材体系由主讲教材、辅助教材、教学支撑料(扩充性资料)等三个层次组成,覆盖了交通规划领域的基础理论―应用技术―工程实践三个层面。
1.2 比较丰富的教学扩充内容交通工程学课程扩充性资料包括:①高新科技成果在交通工程中产生的新方法、新技术,例如:交通管理信息化技术、交通控制仿真技术、交通信息技术等;②近期收录的典型交通工程案例分析,例如教师科研项目中或通过其它途径获取的典型案例分析;③国内外最近发表的有关交通工程学的论文研讨。总之,本课程教学本着从基本理论到实践再到理论再到更深入的实践这样一个循序渐进的过程,来有目的有意识地综合培养和提高学生的基础知识和各种能力。
1.3 配套实验教材的教学效果主讲教师主持和设计各自课程的实验教学内容、形式和要求。实验、指导教材配套齐全。学生可根据实验指导书顺利地完成实验要求。
1.4 高水平的交通实践基地为了培养交通规划的实践能力,依托交通运输工程实验室,建立了具有省内一流水平的交通工程实践基地。该实践基地由基础实验室、计算机房、交通模拟中心、校外实习基地等组成。实践教学环节由一批具有博士硕士学位和丰富工程实践经验的骨干教师负责,他们均参与过相关的纵横向科研项目,积累了相关案例,对交通工程前沿有较深刻的理解,且具有较强的交通工程领域软件开发应用能力,他们的实践教学受到学生的好评。
1.5 比较完善的网络教学目前,《交通工程学》课程内容已经形成多媒体教材体系,《交通工程学》课程以及实验教学主要内容已经全部实现了多媒体教学。
2教学方法建设
2.1 明确教学内容,课堂精讲与课后自学相结合针对该课程理论与实践结合紧密、专业知识覆盖面广的特点,将教材内容指定为两部分分别进行精讲与课后自学,其中精讲内容针对课程的重点和难点进行细致性教学,在要求学生掌握理论方法的同时辅助以大量的交通工程实例分析;自学内容约为教材内容的1/5,其中数据采集、交通现状分析与近期治理、交通需求预测、网络分配技术、道路交通系统规划、城市交通战略规划及道路交通系统评价为精讲内容;交通系统规划软件、交通规划工程研究报告为自学内容。对学生的课后思考提出具体要求,并结合课堂讨论、实践论文以及课程设计等灵活方式加以考核。
2.2 开展案例教学与互动教学以交通工程学实际案例为基础,把理论知识与实际工作结合起来。既有一路一例的案例,也有综合案例,既考虑学生已有的知识基础和教学内容的要求,又力求简明、形象、生动、具体。
教师的单方面授课无法发挥学生的主观能动性;因此,在本课程中,结合实践的内容,安排学生进行实践工作的介绍和演讲,并解答其他同学的疑问,互相交流。
2.3 进行专题讲座提高教学效果通过外聘专家或授课教师定期给学生举办专题讲座,分析典型工程案例,介绍相关基础知识和学科动态,使学生能够在打下扎实基础的同时了解本课程的前沿研究,培养学生的学习兴趣。
2.4 依托实践教学基地,开展“现场化”实践教学为加强学生实践能力、自学能力和创新思维能力的训练,石家庄铁道学院交通学科精心安排了相应的实践教学环节,依托实践教学基地,大力开展“现场化”实践教学。经过近几年的探索和实践,我院已和河北冀星高速公路有限公司、石家庄市公安交通指挥中心等单位签订了长期合作协议,为交通工程学课程建立了校外实践教学基地。改变由单一任课教师站在讲台前传授书本理论知识的教学方式,充分整合教学实践基地的教学资源,采取“请进来,走出去”的方式,或聘请资深交通专家、知名学者走进课堂开展“讲座式”教学,或带领学生参观交通工程设施的现场,结合具体工程项目进行针对性讲解。
2.5 利用多媒体教学环境,精心组织课堂教学该课程是一门信息量大、时代感强、理论与实践紧密结合的课程。交通工程学课程教学小组充分利用多媒体教学环境,设计了大量直观、生动、形象的多媒体课件组织课堂教学,取得了良好的效果。
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：
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摘要：教学模式是在教学实践基础上，在一定理念指导下，形成的相对稳定、系统的教学方式、方法、程序与策略等，文章在对不同角度的“四位一体”教学模式进行总结分析的基础上，根据“交通工程学”课程特点，提出了“目标引导、过程体验、项目训练、总结提升”四位一体的过程培养模式，实践证明效果良好。 Lwlm.com
关键词：交通工程学；四位一体；教学模式 中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）29-0087-02
教学模式是指在一定教育思想指导下，建立在丰富教学经验基础上的，为完成特定的教学目标和内容而形成的相对稳定的、系统的教学活动范型。教学模式包括指导思想、主题、目标、程序、策略、评价等构成因素。每一种教学模式都有一个贯穿和主导的鲜明主题，都有将主题具体化的教学目标，都有一套独特的操作程序和步骤，都有适合自己特点的评价方法和标准。科学地归纳和总结教学模式，对促进教学质量提高，合理利用教育资源起到致关重要的作用。
一、“四位一体”教学模式的含义 有关教学模式的研究和探讨很多，有教学管理层面的，有教学方法手段的，有专业培养体系的，有课程讲授方式的，也有具体某个教学环节的，等等。其总的出发点是改变单纯的教师课堂讲授，学生死记硬背的传统教学模式。
二、“交通工程学”课程的特点分析
我国“交通工程手册”给出的定义：交通工程学是研究道路交通中人、车、路、环境之间的关系，探讨道路交通规律，建立交通规划、设计、控制和管理的理论方法，以及有关设施、装备、法律和法规等，使道路交通更加安全、高效、快捷、舒适的一门技术科学。[5]“交通工程学”课程讲授内容主要有：道路交通中人、车、路的特征，交通流的基本特征，交通量调查与分析，交通流理论，道路通行能力与服务水平，道路交通规划，交通安全管理与控制，停车场的规划与设计，道路交通环境的保护等。其中，除了交通流理论是利用概率论、流体力学、动力学等理论方法外，其他内容均需要进行实地调研、数据采集、数据分析、规划设计、方案评价等过程，这些内容在课堂上或在实验室是无法完成的。因此，有交通工程方面的学者将“交通工程学”称为“实践交通工程学”是十分正确的。
三、“四位一体”的“交通工程学”教学模式
笔者从事“交通工程学”教学实践十几年，在教学和实践中，体会到以“目标引导、过程体验、项目训练、总结提升”四位一体的过程培养模式，对提高学生学习兴趣、掌握工程实践方法、学会分析解决现实问题，提升科研实践能力有着重要效果。
1.目标引导
从交通工程学的讲授内容看，其是围绕着解决交通存在的问题或者避免交通问题的发生，那么什么是交通问题？解决交通问题的过程、方法、手段是围绕解决交通问题的目标进行的，交通问题的核心是“畅通”，当然有人认为交通的核心或交通要达到的目标是“安全”，这里不必讨论，“畅通”本身必须在“安全”的情况下才能存在，否则事故频发还能畅通吗？要想达到交通的畅通就要了解交通需求——交通流量预测，提供交通供给——道路设施建设，发挥设施作用提高利用效率——交通管理与控制。围绕这些问题，就要了解交通特性——人、车、路交通特性，调查获取交通数据——交通量调查与预测，进行静态和动态交通规划——停车场规划、道路设施规划，同时要注重环境保护，通过上述环节让学生真正“懂得”交通。
2.过程体验
“交通工程学”是一门实践性很强的课程，以交通调查与分析为例，其内容包括：路段机动车和非机动车交通量调查；路口机动车、非机动车和行人交通量调查；信号灯控制平交路口饱和流量调查；地点车速与区间车速调查；交叉口延误调查及进口道排队长度调查；交叉口机动车、非机动车运行特性调查；路
口信号周期调查及信号配时方案调查；路口渠化方案和交通组织措施调查；绘制路口几何尺寸图，包括实际测量、交通管制措施调查等。
上述内容在课堂上讲授，学生会感到索然无味，无法将讲授内容与现实问题联系到一起。我们采取将课堂内容搬到交通现场，通过实践体验再来解释相关的指标、术语，学生不仅易于理解，也不会出现死记硬背概念、术语现象。在具体调查过程中通过表格设计，秒表、计数器、雷达测速仪、激光测距仪等仪器设备的使用，学生的实践技能得到极大提升。
3.项目训练
项目训练是一个综合性训练过程，安排在短学期进行，需要两周时间，围绕现实交通问题布置题目，根据项目复杂程度，确定项目小组人数，通过分工、协作、配合，完成某项交通工程项目的全过程训练。例如：某十字交叉口信号灯配时方案设计，每组需要8人配合，在流量调查过程中，每个方向至少需要两人，记录机动车、非机动车、行人的分类、流量、流向，在流量调查基础上，绘制交叉口流量图，进行信号配时方案设计，将配时设计结果到仿真软件运行，检验配时效果，最终提交可行方案。通过项目训练，学生可以对项目完成全过程、需要采用的技术方法、需要的仪器设备的使用，以及如何形成研究报告，如何展示研究成果等内容和过程有全方位体验，为将来走上工作岗位，独立完成工程项目奠定基础。
4.总结提升
通过实践训练、研究能力开发引导，鼓励学生申报各级各类科技研究项目，在问题研究的基础上，通过教师指导可将研究成果在期刊杂志发表，一些研究项目可申请专利保护。浙江师范大学工学院在教学实践过程中，通过教师和学生的努力，交通专业学生连续两年参加全国交通科技大赛，参赛6个作品全部入闱并获奖，这对于一个办学历史只有短短六年的非重点院校来讲是难能可贵的。同时我校交通专业学生近三年公开发表文章近50篇，申请专利4项，申请科研项目50余项。
四、结语
西安交通大学材料科学与工程学院2018申请审核博士招生简章
为了选拔和培养适应现代科学发展需求的优秀创新人才，积极探索新的博士研究生招生与培养体制，根据学校《博士“申请-考核”制选拨工作实施办法》(西交研[2017]93号)，特制定本学院2018年博士招生“申请-考核”制实施办法如下:
一、招生规模
2018年材料科学与工程学院计划招收攻读博士学位研究生47名(含公开招考、长学制转博、直接攻博)。
二、培养年限
培养年限全日制是三至五年、非全日制是三至六年。
三、申请程序
1、申请条件
符合《西安交通大学2018年博士生招生简章》上规定的报考条件;大学英语六级考试通过者优先。
2、网上报名
登录西安交通大学研究生招生信息网(网址为：yz.xjtu.edu.cn)，进入网上报名系统。按网上报名系统说明录入本人各项真实信息，下载确认报名情况登记卡及报名相关表格(网上报名具体情况请留意交大研究生院网上的通知)，考核内容及程序以此办法为准。
3、缴纳报名费
考生登录报名网页按照网页提示缴纳报名费，不缴纳报名费者报名无效。报名费一经缴纳概不退还。
4、递交申请材料
(1)博士生考生报名情况登记卡(双面打印，须经本人签字);
(2)报考攻读博士学位研究生登记表;
(3)两份攻读博士学位考生专家推荐书，由具有博士生指导资格的正教授填写。
推荐书是我院确定博士生申请资格的重要依据，考生在选择推荐人时要足够重视(格式见附件)。推荐书应由推荐人根据自己对考生的了解，实事求是由本人撰写，并签字密封直接投寄。推荐书主要内容应包括该考生的思想品德、学习态度、课程成绩、外语水平、科研能力、协作精神等(推荐书格式为材料学院专用格式)。
(4)原则上可根据西安交通大学博士生招生目录上的研究方向，也鼓励学生的自主创新研究，提交一份拟攻读博士学位的科学研究计划书(不少于5000字)，学院可根据计划书指定导师。(请在2018年3月5日前提交)
(5)科研水平和能力佐证材料，如、专利或论文正式录用函的复印件、获奖证书复印件等。
(6)硕士课程学习成绩单。(加盖公章有效)
(7)全国大学英语四、六级证书复印件或其他英语能力考试证书。
(8)学士、硕士学位证书复印件，本科、研究生毕业证书复印件(应届毕业生须在入学前补交学位证书及毕业证书复印件)或证明书。往届硕士生提供硕士学位认证报告，应届硕士生提供教育部学籍在线认证报告，境外学位证书报考者，须提交“教育部留学生服务中心”证明的复印件。
(9)硕士学位论文全文(往届生)或论文主要结果和详细摘要(应届生)。
(10)考生本人身份证件复印件，应届生需附学生证复印件。
(11)二级甲等以上医院出具的体格检查合格证明。
5、申请材料递交
除科学研究计划书外，其余申请材料需在2017年1月6日前通过以下方式递交：
(1)邮寄：西安交通大学材料科学学院教务室，冯宇虹老师(邮编：710049);
(2)直接递交：西安交通大学材料学院教务室，冯宇虹老师，仲英楼A215房间。
备注：① 若递交的申请材料不全，申请将不予受理;
② 面试时需提供所提交申请材料原件，以供查验;
③ 一旦发现造假行为，将取消面试资格、录取资格或学籍。
④ 申请材料一经提交，恕不退还。
四、资格审查
本院博士生招生工作组组织专家审阅材料, 将在2018年1月14日前将通过资格审查的申请人名单公布在学院网页上。经过资格审核的考生须于2018年3月30日在仲英楼A215进行现场确认，3月31日参加综合能力考试，现场确认需携带以下材料：
(1)学士、硕士学位证书原件，本科、研究生毕业证书原件(应届毕业生须在入学前补交学位证书及毕业证书)或证明书。往届硕士生提供硕士学位认证报告，应届硕士生提供教育部学籍在线认证报告，境外学位证书报考者须提交“教育部留学生服务中心”的证明原件(查验原件);
(2)准考证。2018年3月23日-3月29日期间，登录研究生院主页下载打印准考证。
五、考核及录取办法
学院成立综合能力考核小组，由学术分委员会成员、学位评定分委员会委员、博士指导教师组成。
1、材料评议：考核小组委派3名专家对申请者的学习经历、工作经历、科研项目、学术水平、攻读博士的研究计划书、推荐书等材料进行评议，对申请者的书面材料进行全面、独立的评估、打分(满分100分)，并出具书面评议意见，不合格者不能进入下个环节。此环节成绩占总考核成绩的30%。
2、综合能力考核：凡取得考核资格的考生于2018年3月31日到西安交通大学材料科学与工程学院参加学院组织的博士生入学综合能力考试，考试形式为笔试，笔试成绩不合格不能进入复试阶段。笔试成绩占总成绩的30%。
笔试内容包括两部分：
(1)专业课，以“材料科学基础”为主，个别考生可选做“固体物理导论”或者“普通有机化学”的相关内容，主要考察材料相关基础知识的掌握程度及其灵活运用能力，不指定参考书。考试时间为2小时，满分100分。
(2)材料专业英语。主要考察材料专业英语的翻译与写作能力，形式为英汉互译，不指定参考教材。考试时间为1小时，满分100分。
3、综合面试：学院成立面试专家组对考生进行综合面试，每位考生面试时间不少于20分钟，其中考生介绍自己基本情况15分钟(采用PPT)、提问5分钟，内容包括个人基本情况、硕士论文研究内容及成果、读博科研计划等;本环节主要考核申请者的科研志趣、逻辑思维与语言表达能力、创新意识与分析解决问题的能力。面试专家对申请者进行无记名打分，满分100分，占总成绩的40%。
4、录取：本院研究生招生工作组根据以上三项成绩汇总后排名录取，按照材料学院博士招生文件政策，实行双向选择，确定拟录取名单，并进行公示，拟录取名单经西安交通大学研究生招生工作领导小组审批后正式录取，并由研究生院发放正式录取通知书。
六、联系方法
招生网址：mse.xjtu.edu.cn/
咨询电话：029-82665286
联系人：冯宇虹老师
Email: fengyh@mail.xjtu.edu.cn
七、其他
其他未尽事宜按照研究生院博士生招生简章执行，考生在报名前必须和报考导师沟通，本实施方案的最终解释权归西安交通大学材料科学与工程学院。
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）；
【关键词】交通工程系统科学课堂教学有机整合
一、系统科学和交通工程学概述
一般系统论认为，系统是指相互联系、相互制约的若干组成要素结合在一起并具有特定功能的有机整体。［3］系统科学指的是以系统为研究对象的一门学科，它通过描述“一般系统”的特征、类型及演化规律等，试图揭示系统的对应或相似性以及同构性等共性问题。［1］该学科从系统的角度，运用系统的方法去考察认识整个世界，是具有横断学科性质的新科学，［2］［4］在许多领域都有着重要的影响和应用。系统科学包含的内容较多，如一般系统论、信息论、控制论、运筹学和系统工程、耗散结构理论、超循环理论和突变论、非线性科学等。［2］20世纪80年代以来，由于系统科学在社会生产生活中发挥了不可替代的作用，因此受到了国内外很多学者的广泛关注，其研究工作也得到了进一步发展和完善，如协同学说的创立、钱学森的系统科学体系和复杂性研究以及混沌理论的新发展。［2］系统科学的产生和发展在具体的应用领域给我们带来重要影响的同时，也使我们的思维方式产生了重大的改进。它利用数学工具，使人类的思维方式从定性概括开始向定量描述发展，从而更能精确揭示自然和社会现象的一般规律。
交通工程学是随着交通科技的发展，为解决日益严重的交通问题而兴起的一门学科。其主要的目的是揭示交通运输这一社会活动的基本规律，从而能够提高交通的效率，节约资源和社会成本。它所研究的内容对提高公路和道路的交通性能起着至关重要的作用，因此具有广阔的发展和应用前景。［5］揭示了交通工程的研究内容，它是研究道路交通中各种交通现象基本规律及应用的一门学科，它是以人为主体、以交通流为中心，以道路为基础，将三方面的有关内容统一在交通系统的环境中进行研究，通过交通规划、设计运营管理等方法，提高道路的通行能力和运输效率，降低能源消耗与运输费用，从而达到安全经济的目的。
从上面对于系统科学和交通工程的研究内容来看，两个学科都是力图揭示自然现象的一般规律，从而能够进一步利用这一规律，为人们的决策服务，因此两个学科从总体目标上来说是一致的。由于交通系统是一复杂系统，研究交通系统的非线性现象和复杂性特征一直是交通科学研究的热点和重点。系统科学的发展为现代交通科学的研究和应用奠定了坚实的理论基础，它为交通工程的研究提供了诸多的研究方法和思路，有力的推动了交通工程的发展。因此系统科学和交通工程学有着紧密的联系。
近年来，随着交通科学的发展，很多高校都开设了交通工程教学课程。但在教学过程中，由于一些教师对系统科学与交通工程间的关系理解不深，往往忽视了交通工程教学过程中系统科学方法的介绍，使学生仅仅学到了书本上的内容，知识面不能合理的拓宽，从而限制了学生思维和创新能力的发展。鉴于此，在讲授交通工程课程过程中，引入系统科学的研究思想和方法，对于开拓学生的视野是非常必要的。
二、浅谈交通工程课堂教学中纳入系统科学的必要性
现代交通工程的发展是建立在交通科学发展的基础上。随着当今科学技术的迅速发展，交通科学不断和其它科学（特别是系统科学）交叉，产生了许多新理论和新方法。同时，这些新理论和新方法在实际的交通工程应用中不断得到丰富和发展。为了培养能适应信息社会发展的创造性人才，特别是提高学生的综合素质，培养学生的创新精神和实践能力，必需在交通工程的课堂教学中，融入现代交通科学的发展。系统科学作为现代交通科学发展的重要理论基础之一，将其纳入交通工程课堂教学是十分必要的。
将系统科学的现展融入交通工程的课堂教学，首先可以激发学生的学习兴趣和情感。例如，在讲授交通安全评价方法时，常规的方式是介绍课本上的方法，如绝对评价法、事故率评价法、模型评价法等。事实上系统科学中的评价方法有多种，并不仅限于书本上的内容。为了激发学生的兴趣，可以介绍一些评价方法的发展，如层次分析法、属性综合评价方法以及模糊综合评判方法。并针对不同的评价方法，介绍其特点和适用范围，比较其优缺点。通过这样的比较和介绍，不仅可以使学生对所学知识一目了然，对学生兴趣的培养也有很好的促进作用。
其次，将系统科学的方法融入交通工程的课堂教学，也可以调动学生学习的主动性，达到教与学的目的。传统的课堂教学中，教师依据书本，逐步说明学习内容。这种导入，学生往往感到枯燥乏味，难以引起学生的情感共鸣。如果在课堂教学中，引用一些重要的科学进展或是重大的实际应用，可消除这种十分沉闷的教学氛围。
另外，在交通工程的课堂教学中，引进系统科学的现展，可以扩大学生的知识面，提高学生专业知识水平。现代社会的科学研究是不断发展的，教材上的知识只是对过去研究的总结，教师在课上介绍最新的研究进展，可以有效地扩大学生的视野，而且能将学生直接带到学科的前沿，为他们今后的进一步学习和定位具有重要的指导意义。三、交通工程课堂教学与系统科学发展有机整合的尝试和建议
1．实验教学与课堂教学结合。随着国民经济和社会的发展，高校人才的培养必须适应经济全球化和科学技术快速发展的需要。面对这种需要，实验教学显得尤更为重要。目前，“交通工程”实验教学的大部分内容更新很慢，已不适应现代交通科学的发展。授课教师可以根据系统科学和交通工程中的相关内容，补充一些先进的、有代表性的实验内容。并有效的利用学校交通工程实验室的平台，通过实验的方法让学生掌握交通现象形成的机理及解决的过程。这样可以解决传统课堂教学中不能解决的重点、难点内容。
结合交通工程的专业特点，介绍现代系统科学在交通工程的应用。这样，可以大大丰富传统教学的内容，同时扩大了学生的知识面，以及毕业后适应社会需要的能力。同时，可以组织学生参观一些现代化交通工程的实验室，或是参观一些工程应用的现场。例如，教师在讲授交通流理论中关于交通模拟模型时，可以组织学生参观一些交通工程的实验室，重点介绍一些应用系统科学中的交叉方法建立的交通模型。通过平台演示，让学生直接感受到系统科学在交通工程中的重要地位。这样既使学生掌握了新知识，又增强了学生的能力。
2．启发式教学的应用。结合书本内容，遵循系统原则介绍一些系统科学的新进展及一些重大应用方法，培养学生对相关知识的融会贯通。为此，可以采用启发式的教学模式，即提出问题、分析问题、解决问题的教学方式。这样不但会使学生对教学目的有个清晰的认识，也会让问题变得更加容易理解。例如，我们在讲授交通预测时，通常的方式是首先提出问题，如交通预测的难点在什么地方？存在什么样的问题？通过什么样的方式去解决？之后分析问题的本质，包括问题涉及的相关要素，不确定因素等，如汽车的保有量，出行频率，出行时间等。最后在学生理解的基础上，介绍出行预测模型。实际上，系统科学中预测模型具有多样性，而课本上介绍的不会很全面。因此，可以进一步介绍系统科学中新的方法在交通预测中的应用，如基于混沌和神经网络的方法。这样的教学过程，不仅能够把问题讲解的很清晰，对学生的理解和知识的拓宽都是有帮助的。
3．让学生主动参与课堂教学。组织学生积极参加课外查询、课堂讨论等活动。课外查询一些有关系统科学和交通工程的相关内容，课内教师可以组织学生讨论。这样可以充分调动学生参与教学活动的积极性，激发学生的质疑精神、探索精神。例如，教师在教授交通流特性分析时，可以先让学生课外查阅相关文献，掌握和了解应用非线性系统理论研究交通流特性的方法，然后组织学生课堂讨论，最后教师进行课堂总结。这样可以把学生的积极性充分调动起来，同时让他们参与到课堂教学中。让学生自己独立地解决问题，培养学生的科学精神。以此不断提高学生的实践能力和创新能力。在此过程中，授课教师需做一些必要的课外辅导工作。
四、结束语
总之，在教学过程中，除了讲授传统的“交通工程”基本理论和基础知识外，还要注意对系统科学方法的创造性传授。这样的教学不仅反映了系统科学的发展动态和最新研究成果，又能与交通工程的实际结合，达到教与学的目的。
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