“交通系统分析”课程教学方法改革与探索 幼儿园特色课程

　　摘要：“交通系统分析”是将系统工程思想、原理及方法应用于交通运输领域的一门课程。通过对课程教学工作经验的总结，结合专业人才培养目标，总结了目前该课程教学中普遍存在的共性问题，提出了交通工程专业交通系统分析课程教学改革的目标、思路和措施。
　　关键词：交通工程；交通系统分析；教学方法
　　作者简介：李燕（1979-），女，陕西西安人，苏州科技学院土木工程学院，讲师。（江苏?苏州?215011）
　　中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）25-0061-02
　　一、“交通系统分析”课程概况
　　交通运输系统是一个大规模的复杂系统，对其进行系统分析、系统的建模及仿真、系统的网络优化、系统的评价及决策等，势必会用到系统工程理论。交通系统分析就是将系统工程思想、原理及方法应用于交通运输领域的一门课程。高等学校交通运输科学教学指导委员会已经将该门课程确定为交通工程专业主干课程，全国多所开设交通工程专业的院校几乎都将这门课程设定为专业基础课，但是在教学实践中，却存在重视理论教学、轻视实践应用、与专业课程教学脱节的情况，导致教学效果达不到人才培养目标的要求。因此，如何结合交通工程专业学科特点进行课程教学，使学生既具备运用系统工程方法理论进行建模、优化及决策的能力，又具备解决实际交通运输问题的实践能力，是一个需要进行思考和探索的问题。
　　二、“交通系统分析”课程的特点及在教学过程中发现的问题
　　1.“交通系统分析”课程的特点
　　系统工程是20世纪40年代发展起来的新兴工程，随着我国进入交通运输系统快速发展阶段，系统工程在有效利用道路及基础设施、降低综合成本、实施效果评价等方面发挥了重要的作用。交通系统分析课程内容主要由线性规划、特殊类型线性规划、非线性规划、图与网络、排队论、预测、决策、工程经济分析和系统评价这几部分构成，该课程内容与运筹学、系统工程相近，但因其专业应用性较强，与以上两门课程却存在较大区别。该课程更偏重于从交通运输系统角度出发，应用系统工程理论和方法去思考和解决工程实际问题。
　　2.教学过程中发现的问题
　　（1）缺少理论与实践并重的教材。目前本课程教材的基本结构是在运筹学理论基础上增加在道路交通中应用案例，基本满足教学大纲要求。但在教学中发现教材中由于交通系统的应用案例及综合案例的数量偏少，学生在下一阶段学习过程中遇到交通工程实际问题仍无从下手，导致理论学习与实际应用还存在很大差距。
　　（2）教学内容不明确，重理论轻应用。设置交通工程专业的院校几乎都开设交通系统分析这门课程，但是也存在部分院校将运筹学作为该课程的先修课程，这样，教师在授课时，就很难把握讲授内容；另外，因学时数的限制，本课程教学都以先讲授理论，再介绍理论应用，最后以课后习题训练为辅的教学模式，教师往往耗费较多学时用于讲授和习题求解，理论在交通领域的应用部分则轻描淡写，几句话带过，结果学生学完后只会算题，这有悖于教学大纲中培养学生解决实际问题能力的要求。
　　（3）采用多媒体教学存在一定弊端。多媒体教学在发挥学生想象力、扩大教学信息容量方面的确起到了非常积极的作用，但是从本课程采用多媒体教学的效果来看，利弊掺半。多媒体教学在介绍理论背景、图形演示、案例应用等方面效果较好，学生能很快理解并减少教师的板书时间，但在推导和演算性较强的章节采用多媒体，教师讲授的速度较快，很多学生跟不上老师的推导思路，或者上课跟随幻灯片的播放能听懂，课后做练习却无从下笔。因此，教师在确定哪些章节哪些内容采用多媒体教学时，要慎重考虑。
　　（4）考核效果和考核方法形式化。鉴于该课程的特点，试卷多以闭卷形式，并将系统分析理论和方法作为考核重点，且大多以选择题、填空题、判断题和计算题为主，最终考核的只是学生的记忆和计算能力，无法体现出学生对知识掌握和应用的程度，这也使得实践应用内容的教学流于形式，最终学生所掌握的知识也仅仅是运筹学和系统工程的理论而已。
　　三、“交通系统分析”课程教学改革思路
　　1.结合教学培养计划，明确教学目的
　　“交通系统分析”作为交通工程的专业基础课，其教学目的是掌握系统分析的基本原理和基本方法，学生学习之后应能够达到借助系统工程思想、原理、方法对交通系统进行描述、分析、优化和评价，发现问题，并对交通系统进行优化和改造的能力。即教学的目的不是仅仅让学生掌握数学推导和演算的技巧，而是重在方法应用。
　　2.根据课程体系，确定教学内容
　　不同的课程体系应确定不同的教学内容，笔者认为，对于无运筹学先修课程的院校，应适当增加课时，保证全面完整的基础理论授课时间和案例教学时间；对于将运筹学作为先修课程的院校，应该根据运筹学的教学大纲适当调整本课程的教学内容；对已讲授过的理论和方法可稍加回忆，将授课重点放在理论应用上，并给学生提供具有丰富工程案例的参考教材。
　　3.实施案例教学，改进教学形式
　　与运筹学课程一样，“交通系统分析”课程更应该展开案例教学。案例教学可以使学生解决实际问题的能力得到进一步地提高，案例可从后续课程的应用实例、交通问题的数学建模和教师的科研项目等方面获取，引导学生发现知识解决问题。
　　四、“交通系统分析”课程教学改革措施
　　1.适当选取教材和习题集
　　教师应该针对交通工程专业学生，从教学目标和培养方案出发，根据教学内容确定合适的教材。教材以涵盖交通工程常用运筹学和系统工程主要理论知识为宜，且案例与交通领域相关，并提供给学生交通专业书籍作为参考教材，另外，习题集的选择也要尽量与教材匹配，可适当节选运筹学习题集，但需注意难度和范围。
　　2.加强计算机软件应用，充分发挥软件的工具作用
　　教师讲授课程时，多以原理的数学推导为主，例如线性规划中单纯形法的推算方法。这样的手工演算只适用于变量较少的情况，应让学生理解并掌握基本算法的基础之上，学习使用“LINDO”和“LINGO”优化模型求解软件。学生经过工具软件的操作，省去大量人工计算，最终把问题的最优决策求出来。这样，既达到使学生掌握线性规划基本原理的目的，又培养了他们的计算机应用能力。