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地理信息工程知识点

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地理信息工程知识点

地理信息工程知识点范文第1篇

关键词:地理信息系统原理;CDIO工程教育模式;教学资源;网络教学平台;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)44-0134-03

《地理信息系统原理》是地理信息科学、遥感科学与技术、测绘工程三个专业学科基础核心课程。随着计算机和网络技术的发展,网络教学平台已成为国内外高校开展教学的必要技术设施。成都信息工程大学资源环境学院《地理信息系统原理》课程经过四川省级精品课程建设及省级共享课程建设,创设了多种教学资源,并通过网络教学平台开展了相关的教学活动,但仍存在教学资源有限,案例细化不够,网络教学平台的访问量低等情况。为此,本文将以CDIO[构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)]工程教育为理念,以课堂教学为主导、学生自主学习为原则,探讨新形式下《地理信息系统原理》课程在教学资源及网络教学平台建设方面的应用。

借鉴于CDIO工程教学模式,通过任务驱动、项目引导的教学方法,对课程进行一体化设计,整理并开发与课堂教育相配套、兼实用性、多样性于一体的课程教学资源,同时改进现有网络教学平台课程网站及精品课程网站,已达到良好的互动效果,使课程在网络教学平台上“活”起来,让网络教学资源和平台真正成为学生自主学习的第二课堂。通过对《地理信息系统原理》教学资源和网络教学平台建设的改革,以期能充分发挥网络教学平台巨大的潜能,更好的调动学生的积极性,培养其自主学习能力和实用专业素质,从而获得最优的教学效果,以期能对相关的学科基础课程和专业课程的教学改革起到引领、示范和带动作用。

一、《地理信息系统原理》课程教学现状

1.教学资源形式单一,内容不够丰富,缺乏吸引力。《地理信息系统原理》课程的教学任务是使学生掌握地理信息系统的基本原理、基本方法和应用领域,扩宽学生应用地理信息系统解决实际问题的思路,是一门实践性极强的学科。然而,目前该课程的教学资源主要是课堂上使用的教案、教材、参考资料、课程作业和以实习指导为主的资料库,资源形式较为单一,没有从整体上对教学资源进行一体化的教学设计。

随着计算机网络和新型教育模式的全面推广,《地理信息系统原理》课程在课堂教育教学上进行了大量的改革,比如在教学中加入问题引导的教学方法,以实践培养学生解决问题的能力和团队建设能力等,由此产生了相应的教学资源与新的教改明显不匹配的矛盾。目前已有的课程网络教学资源,也主要是包括课件PPT格式、文本格式、Word格式、PDF格式等几种形式,并未考虑根据不同专业学生学习该门课程的专业特点提供方向相关、丰富实用的教学材料,缺乏对教学资源本身实用性的考察,未能从根本上解决学生在课堂教育有限时间内学习知识和能力培养不足的问题。

2.网络教学平台交互性差,体验感有待加强。笔者切实考察所在院系已开设的《地理信息系统原理》课程网络教学平台,发现现有课程网站学习活动主要是“单向”的活动,即教师布置作业、任务、提供教案、课件、资料供学生下载学习,学生通过网站查看课程通知、课程大纲、提交作业和实验报告等,教师除了批改作业、批改实验报告外,很少通过网络与学生进行交流。这样的网络教学平台仅体现了其作为网络存储空间提供课程教学资源的“静态”网站作用,而未能充分发挥其网络教学和师生平等交流的“动态”互动平台作用。另外,由于现有网络教学平台缺乏对教学资源的分类设置以及对学生自主学习的引导,体验感不强,学生登录网络教学平台一般只为了完成教师布置的课程任务,很少主动去了解并使用平台上的其他功能,未能真正体现出网络教学平台的引导和互动作用。网站统计数据显示,教学平台从建设以来的访问累计量仅为1.6万人次。

3.教学理念在设计上与教学资源及网络教学平台不相匹配。目前的课程教学模式主要是以教师教学为中心,教师来安排和组织学习,学生的学习方式单向、被动。虽然在《地理信息系统原理》课程学习中加入了案例实践教学,增加了课堂互动性,但在课程整体设计上缺乏对学生的兴趣培养,未能真正提高其解决实际问题的能力。在课程教学的培养目标的设计上缺乏细化,对学生课外学习的引导明显不足,导致其学习形式层次单一;课程教学方法缺乏兴趣引导,未能充分调动学生学习的积极性,以致学生不能很好地使用相关的教学资源和网络教学平台来进行自主学习。

二、建设基于CDIO工程教育模式的多源《地理信息系统原理》教学资源

针对笔者所在院系目前《地理信息系统原理》教学存在的主要问题,课程组将借鉴CDIO工程教育模式,以任务驱动、项目引导的教学方法为理念,细化课程知识体系中每一部分的培养目标,通过具体项目来引导,以孕育、设计、实施、动作为一个完整的过程进行教学,从而提高学生的学习兴趣,引导学生充分利用教学资源及网络教学平台进行自主学习,培养学生的实际能手能力,提高其解决实际问题的能力。

其首要目标就是要构建多源的教学资源。对教学资源进行一体化教学设计,将各种教学资源相互配合、相互补充,注重教学资源的实用性,尽量提供优质的教学资源,发挥整体优势以满足学生需求。在网络教学平台的教学资源建设上,根据学生的具体需求,对课程网站的栏目划分和资源存储进行科学合理的归类,以方便学生检索、查询和学习。对课程网站中教学资源、教学材料和个人资源等部分进行细化,不仅仅按教学章节提供相关学习资料,而且增加以不同的专题内容为主、以不同层次和应用方向的工程项目为导向的知识模块,多层次、多角度构建学生的自主学习资源。

在继承传统教学资源的基础上,发展新型教学资源,细化课程每个章节的核心知识点、难点和重点,如空间数据抽象、空间数据模型、栅格数据叠加分析等知识点。采用微课方式,围绕某个知识点或教学环节开展简短、完整的教学活动,录制微课视频,让学生可以在空余时间对自己感兴趣的内容进行自主学习。发动学生积极参与教育教学资源的开发,在教学资源网站上开设“学生园区”,将他们制作的优秀课件、动画、视频、实践项目、3S竞赛项目等,分类整理为教学资源,以增加教学资源的活力。

此外,在课程资源的建设上,除了要以工程项目为导向,还应注重课程特色、专业特色、资源特色,通过不同的学习专题方式构建特色教学资源,把基本原理与具体特色应用结合起来。同时,还应注重对教师课程网站资源建设能力的培养,增强教师应用现代教育技术的主动性和自觉性,通过课程组教师之间的分工协作和相互交流,构建出丰富且适用性强的教学资源库。

三、建设交互性好、体验感强的网络教学平台

针对目前学生在课程网站上仅进行被动学习的现象,探索对网络教学平台建设的改革,通过多样化和多角度的学习方式以调动学生自主学习的热情。目前《地理信息系统原理》课程网站学习活动主要是“单向”的活动,除了课堂互动,教师很少通过网络与学生进行交流。针对这一现象,可通过增加网络平台交互环节,鼓励学生结合实际,恰当地表达自己对GIS基本知识的理解和运用,教师通过网络教学平台及时回复和平等交流。可以通过授课老师的引导、激励等方式培养同学自主学习的习惯,如根据专题学习情况、学习笔记、学习提的问题、回帖数量、质量等进行评分,计入课程平时成绩;增加交互性学习专题、作业等,利用向导式的学习方式,让学生必须通过回答问题才能进入下一步学习等方式,养成学生自主学习的习惯。在目前网络教学平台师生及时交互功能较弱的情况下,也可通过其他即时通讯软件,如QQ、MSN等方式,建立课程学习群或讨论组,搭建师生之间及时交流和沟通的渠道,并在各种交流对话中,通过资源网址链接方式引导学生通过网络教学平台进行交流和学习。

此外,还可在课程网站平台开设“课程讨论”和“问题答疑”专区,根据目前GIS技术热点、GIS应用热点、课堂讲授中的难点,或是师生自己关注的与课程相关的问题等发表新话题,让同学们积极参与,通过话题讨论、交流,达到深刻理解问题的目的,同时也培养自由、平等交流的学术氛围,调动学生学习积极性,增强师生在网络教学平台上的互动。通过网络教学平台可以灵活地对学生学习进行评价,充分肯定其在学习和解决实际问题过程中所表现出的能力,培养其创新精神和自主学习热情。通过开辟“课程问卷”专区和对网络平台的各种统计,及时评价课程网站的使用效果,分析不足,收集学生反馈意见或建议,更新和优化教学资源,不断完善课程网站平台。

通过对笔者所在院系《地理信息系统原理》网络教学平台的改进,每学期访问达到2.6万人次,提升了网络教学平台的吸引力。

四、设计与教学资源和网络教学平台相匹配的教学理念

由以教师教学为中心、教师来安排和组织学习,向以教师课堂教学与学生课下自主学习相结合的设计理念转变,借鉴CDIO工程教学模式,对课程教学模式进行一体化设计,以任务驱动、项目引导为教学方法,向学生提供多角度的学习方式,引导其利用多源的教学资源进行自主的兴趣学习。

课程学习开始,让学生明确本课程学习的要求、目标和考核标准,对于具体的知识点,以具体应用实例作为引导,剖析其实现的基本原理,引导学生培养分析和解决实际问题的能力。为课程学习布置具体实际项目,如地质灾害评估及预警、农业气候区划等具体应用课题,让学生明确项目最终目的,在理论知识点的学习后,将其应用到实际项目的相关部分;划分课程项目小组的时间项目任务并提交报告,以增强其实际动手能力和团队协作能力。针对学生水平的差异和兴趣方向的不同,对课程作业、任务以及课程项目设计划分不同的层次,提供多元且灵活的学习方式,如划分基础性作业、增强性作业、应用性作业和开发性作业等不同类型,让学生根据自身情况和要求选择完成,增强其自主学习的积极性和创新性。让整个教学模式都以项目设计为核心,对教学资源、网络教学平台和教学方法进行一体化设计,形成一个互相融合、互相影响的有机整体,从而制定出符合专业特色的工程教育模式。

五、结论

传统的教育资源和缺乏互动的教育模式,早已不能满足现代高等教育的教育要求。本文以CDIO工程教育模式理念为基础,从一体化的设计原则出发,针对《地理信息系统原理》课程教学资源的构建、网络教学平台的建设管理和与之相匹配的教学理念的设计三个方面,提出了教学改革的具体实施建议,期望能在相关的学科基础课程和专业课程的教学改革中起到了借鉴作用。具体的改革实施建议有待在后续的实际应用研究中检验和完善。

参考文献:

地理信息工程知识点范文第2篇

【关键词】研究性学习 地理信息系统 教学改革 教学实践

2005年3月28日,总理在国家科学技术奖励大会上指出,要把我国建设成为具有国际影响力的创新型国家。要按照培养创新型人才的要求,深入持久地开展研究性学习,让大学生在校期间就能参与科学刨新研究,培养科学创新精神。我国《高等教育法》明确规定,高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,教学方法和教学手段的改革对培养高素质的专业人才至关重要。因此,如何实施研究性教学,推动研究性学习,进一步深化教学改革,锻炼和培养学生的创新能力,是高校教育改革的重要课题之一。

GIS专业是近20多年发展起来的新兴专业,具有多学科交叉与多技术融合的特点。由于课程体系还不十分完善,规范化的教学模式尚未形成,目前GIS课程教学目标、教学内容、教学方法等方面都存在诸多差异和不足。这在一定程度上制约了GIS课程教学质量的提高。因此,深入开展高校GIS课程体系、教学方法和教学实践研究工作,探讨科学、合理地课程体系和教学方法,将有助于我国高校GIS专业的健康发展,对提高我国高校GIS教学水平和教学质量有重要的意义。研究性教学方法的应用与研究,为GIS专业课程体系和教学方法的改革以及教学水平提高开辟了新的道路。

1 GIS专业研究性学习的内涵与意义。

1.1 研究性学习的内涌与特征。研究性学习是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定研究专题,创设一种类似于研究的情境,通过学生自主独立地发现问题,调查、搜集与处理信息,获得知识、技能、情感的发展,特别是探索精神和创新能力的发展的学习方式和学习过程。它与传统的接受性学习方式不同,强调学生学习的自主性、探索性和实践性,它提供给学生更多获取知识的渠道和方式,在了解知识发生和形成的过程中,推动他们去关心现实、了解社会、体验人生,并积累一定的感性知识和实践经验,使学生获得了比较完整的学习经历。同时。在学习中将培养学生一种探究性、开放性的学习方法和思维方式。在研究性学习中,教师是组织者、参与者和指导者。

1.2 GIS专业实施研究性学习的意义。

1.2.1 传统学习方式的弊端。学生创新能力和自主意识普遍弱化。传统教学模式在知识传承上,只讲继承不讲创新;在思维方式上,强调求同而忽视求异;在学生发展上,注重统一忽略个性;在传授方式上,重视主导忽略主体;在教学方式上,只重视理论而忽视实践;在教学方法上,重视灌输而忽略引导。学校只鼓励学生“learn”(认识、学会),而不资助学生“study”(研究、思考),因此,我国学生虽然接受了多年的教育,学习基础扎实牢固,但是学生的协作、科研、创造思维等能力没能得到应有的发展,创新能力远比欧美学生差。

教学内容与社会需求不够匹配。我国高校制定的教学计划、教学内容随着社会经济发展和信息变化调整的速度较慢,使得教学计划与社会需求联系不够匹配,教学内容不够前沿和实用,这样不利于创新人才的培养,不利于高校核心竞争力的形成。

理论教育和实践教育结合不够紧密。我国高校教育普遍采用理论知识学习与实践操作、职业技能相脱离的传统模式,即大一至大三大量学习理论课程,大四实习阶段才真正接触实践知识。由于缺乏实践这个教育平台,学生对与社会实际不紧密的理论教学兴趣不商,因此,对理论知识很难融会贯通。

学习效果的评估方法不科学。传统学习效果的评估方法单一,基本通过学期末的考试成绩评定。对于学生来说,只有期末考试前才是最要紧的“学习时间”,因此,考试变成了学生对学习知识的背诵能力和记忆能力的评估,而不是提出问题、分析问题和解决问题能力及创造能力、多向思维能力的评价,考试变成了对学生个性的扼系。调查结果显示,在校学习成绩与未来职业成功之间并没有相关联系。

教育资源利用不够充分。传统学习由于教学时间的有限性与教学内容的局限性,即学生学习仅局限于课堂及课后完成作业,学习内容局限于教材、教学内容必修,学生对教学内容没有选择的余地,学生对校内外的各种教育资源的利用也十分有限。

1.2.2 大学学习特点的需要。高校所培养的人才不仅要掌握专业理论和技能,还要具各较强的创造思维、资料查阅、规划设计、交流表达、组织管理和开发创新等能力。大学阶段是大学生处于学习知识、研究问题、发展创造力的黄金时代,为他们的学习由继承性认识过渡到探索性、创造性认识提供条件是高校培养的重要目标。

研究性学习环境有利于学生逐渐学会思考、探索、创新,培养发现问题、分析问题、独立开展科学实验、解决实际问题的能力。因此,高校不仅要传授知识,而且要进行科学研究,培养学生的创造力。

1.2.3 地理学科发展的需要。地理学科是一门具有很强综合性、区域性和空间性的学科,它主要研究各要素之间的相互作用、相互关系、空间分布以及地表综合体的特征和时空变化规律。随着科学技术进步和社会经济发展,地理科学被赋予了全新的内涵,它跨越了一系列自然科学与社会科学,将全球尺度与区域尺度融合,并将实现跨学科的综合集成。而地理信息技术为地理科学的发展提供了重要的方法和手段,GIS是地理学从传统地理向现代地理过渡的个标志。它具有信息量大、空间性强、分析功能丰富、更新速度快等特点,它为地理学科的学习提供了丰富的信息资源,并能满足地理学科课程内容广泛性、空间性的特点,为更加方便、直观和准确地认识事物的本质和区域差异及其相互联系起到良好信息载体的作用。同时在培养地理空间思维能力和建立区域地理思想方面能起到其他教学无法替代的作用a因此,在地理学科中引入信息技术,能极大地提高地理研究的效率和质量,开拓地理学的研究领域,推动现代地理学的快速发展。推进信息技术与学科课程的整合,为学习者提供丰富的教育环境和有力的学习工作,是地理学科发展的要求。研究性学习具有的开放性、探究性和实践性特征,与现代地理学发展需求一致,因此,开展研究性学习将有助于提高地理信息的收集能力,处理、分析和解决地理问题的能力-也能有效地增强学生对空间概念的感知和想象能力的培养。

2 GIS专业研究性学习的改革与实践。OIS专业研究性学习具有充分的开放性、深刻的探究性和丰富的实践性的特征,其主要目标是体验性目标,它强调学生学会收集、分析、整理地理信息技能的学习过程,学生的直接参与和亲身体

验。因此,加强研究性学习和实践性教学是GIS专业教学改革的突破口,是优化实践教学体系,提高学生实践能力和创新意识的主要方式。

2.1 GIS专业研究性学习课程设置。

2.1.1 课程体系及模块划分。GIS是一个新兴的交叉学科,在我国学科设置中,地理学一级学科、计算机一级学科都设有GIS的二级学科。一级学科的不同。OIS专业的培养目标也有较大的不同,如以地理为背景的GIS专业侧重于GIS数据的获取、数据质量的控制、空间数据的管理、3s的集成以及其在土地利用、城乡规划、资源合理利用开发等方面,以计算机为背景的GIS专业侧重于软件的开发、WebGIS的应用、数据共享、交互操作等方面。

为了重点培养学生的动手能力,在课程体系设置时,我校紧密围绕人才培养目标,从学生专业背景和就业岗位群出发,明确支撑其工作所需的知识、技能和素质要求后,将GIS专业的职业能力分解为GIS应用能力与GIS开发能力两个核心能力。根据两个核心能力对专业课教学体系进行模块化整合,形成两个模块,以地理为专业背景、就业方向为GIS应用研究的模块强调自然地理学、人文地理学、城镇规划、土地规划、生态规划、旅游规划、土地调查与评价、规划实践等课程体系的建设,而以计算机为背景、就业方向为GIS软件设计与开发研究模块强调GIS算法基础、GIS二次开发、软件工程、网络GIS开发、开源GIS、嵌入式(3IS开发、GIS系统集成、地理信息工程实践等课程体系的建设。两个核心能力的培养主要通过相应的两个模块来培养完成。

2.1.2 突出重点、整台与优化教学内容。在教学内容改革时,考虑教学内容的前沿性和实用性,我校根据GIS技术的发展实际和市场的需求,及时将新理念、新技术、新方法、新实例等新的知识引进课堂。同时,通过校企联合,走产学研结合的教学新模式,不断调整专业课程的教学内容,大胆进行课程模块化整合,打破学科单一性,整合相关理论课程,使之结合更紧密,内容更紧凑。如《GIS》课程。适当增加反映GIS工程特色、软件编程和当代GIS最新的科技发展等内容组织教学,使教学内容更加全面系统。《地图学》课程删去那些已被淘汰或基本不用的技术工艺,如传统编绘工艺、制印工艺等内容,对那些虽为重要内容但商观、易于理解的内容,如地图符号、地图表示方法等内容的课时量大幅减少,提倡学生自学,同时加强答疑力度,而对既是重点又抽象、难以理解的内容,如地图投影、遥感制图等内容适当补充、加强,从而达到优化教学内容、突出重点的目的。

2.2 GIS专业研究性学习的教学方法和教学手段的改革。针对GIS应用的广泛性,应在教学改革中大力推行研究性学习。研究性学习是以学习为中心,把学生对知识的意义建构作为学习过程的目标,设计兼顾“巩固基础理论”、“熟悉理解方法原理”、“掌握方法技术过程”等全面需求的GIS教学软件环境。

2.2.1 采用“项目教学法”,增强学生的实践能力和实践技能。“项目教学法”是采用产学研相结合的项目实践教学方式,即通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。依托我校GIS产学研课题的研究优势,在研究性教学中,所有课程均围绕一个真实的产学研项目作为一个共同的目标进行讲授。在实践环节中,如项目技术方案的编制、项目组织设计、模拟招投标中均围绕这个共同的项目展开训练。这样,不仅每一个项目培养一个合作精神和协作能力强的团队,而且这个研发中心项目开发小组开发的成功项目编写成“项目实践教学指导”,在第一课堂的地理课程中实施项目实践教学,实现教与学互动的教学目标。

2.2.2 采用丰富多样的教学方式。针对研究性教学的特点,采用案例教学、模拟实践教学、多媒体教学、双语教学、网上教学及软件实习以及生产实践相结合等多样化的教学方式。如《遥感图像处理》课程中,学生非常熟悉华农大校园区域,抓住学生在高分辨遥感IKONOS和QuickBird影像中看到自己所生活学习的建筑物、操场的积极性,培养学生学习的主动性和浓厚兴趣。《虚拟现实技术》通过模拟地理事象动态过程的动画设计,使学生身临其境,真实度高,对知识的理解客观、深刻;备课程制作生动形象的多媒体课件,提高课堂教学效果,与此同时,在教学实践中,我们还通过探讨一些具体的问题,加深学生对所学内容的理解,培养学生的专业学习能力。如在《自然地理学》中,系统地讲授了“大气的热能”和“大气的水分”等章节后,结合气象奇观吉林雾淞,要求学生解释雾淞具有“夜看雾,晨看挂,待到近午赏落花”这一观赏特点的原因。丰富多样的课堂,拓宽学生对知识认知的角度,开拓视野,使学习效果更佳。

2.2.3 改革考核方法。改革考试形式和方法,转变传统的学生成绩评价方法,考核学生学习效果除了笔试外,在实践操作较多的课程中可以采取灵活的考核方式,如答辩、现场测试、现场操作等,实现理论考试和实操考核相结合。着重考核学生的应用能力和分析能力,促进学生素质全面发展。如《土地利用规划》、《土地调查与评价》、《GIS应用》、《GIS二次开发》、《网络GIS》、《测量学》等课程需要大胆进行考核方式的改革,采用“笔试”与“考试”分别进行的方式,课程成绩按理论笔试的成绩与实验课成绩相结合评定。

2.3 GIS专业研究性学习实践教学的改革。

2.3.1 改革实践教学方法,突出学生的主体地位。引导学生独立实践和体验,增强其动手能力和发现问题、分析问题、解决问题的能力。大力提倡启发式、引导式教学法。实践教学过程中学生是主体,教师起辅助作用。采用启发式引导式教学,给学生指出分析问题和解决问题的思路和方法,放手让学生自己处理一些异常现象,使学生真正的学到技能。

地理信息工程知识点范文第3篇

关键词:交通运输实验教学管理模式

一、引言

近年来,为了加强工科学生工程实践能力,众多高校成立了工程训练中心等校内工程实践教学单位,旨在使本校的工科学生参与工程训练、凝练工程经验,尽快的形成较为完整的工程意识,成为国家现代化建设过程急需的高水平工程技术人才。然而我国目前众多高校成立的工程训练教学单位多由校办工厂或者教学工厂发展而来,其教学内容是以传统的金工实习为主,全国各高校的在此基础上成立的工程训练中心也基本上继承了以金工实习为主的教学体系。尽管近年来不断的建设了一些电子和机电项目,如数控机床、加工中心、数控雕刻机和电子装配等现代加工实训内容,但主要训练内容依然围绕机械制造开展。基于上述背景,本文针对本校在交通运输工程领域的特色,分析交通运输工程学科的特征及人才培养目标,探索构建一种适用于交通运输工程类专业的工程训练教学管理模式。

二、交通运输类专业工程训练教学现状

随着时代的发展,交通运输类专业所包含的内容不尽相同。具体来说交通运输工程学科是服务于交通运输业,研究交通运输基础设施的布局、修建及养护,载运工具的设计、制造及运用,交通信息工程及控制,运输规划及管理、交通运输的现代化及安全技术等工程领域,并据以进行交通规划、设计、运营、管理等工作的一门工程学科。以本校为例,我校的交通运输工程学科专业门类建设齐全,主要以道路及轨道运输为核心,包括交通工程、公路工程、桥梁工程、岩土与隧道工程、车辆工程、物流工程、汽车运用工程、交通安全工程、交通建设与装备、交通运输管理、物流管理、交通运输规划、轨道交通、交通信息与控制等下属于八个教学学院的二十多个本科专业,拥有规模庞大的生源,进行以交通运输为核心的专门工程训练培养的需求强烈,目前我校现代工程训练中心开展的工程实践教学也主要针对这八个教学学院。由于我校现代工程训练中心的主要实验教学内容仍以机械制造、电子技术为主,还没有专门面向交通运输类专业学生的工程训练教学模式;虽然大部分专业有自己的专业实验室,但这些专业实验室也多进行与本专业紧密联系的相关理论的验证、未知知识点的探究等教学工作,存在知识面局限、受众小、协同教学及综合教学能力不足等问题;纵观全国主要的建设有交通运输类专业的高校也没有与之相适用的工程训练教学模式。因此本文依托本校规模庞大的教学力量和生源,探索一种适用性较强的以“交通运输工程”为对象的工程训练实验教学管理体系。

三、交通运输工程学科的特征

1.具有分化—综合—交叉的特点。从我国学科分类体系上讲,交通运输工程学科包括铁路、公路、水运、航空、管道五类,从行业角度讲,交通运输工程学科综合了工学、理学和管理学三个门类,管理、地理、机械、土建、水利等11个专业类,以及众多的子专业。交通运输学科逐渐由众多分化较强较深的专业性学科门类演变成一个由自然科学、社会科学、技术科学综合交叉的新兴学科。

2.具有较深的系统理论性。虽然交通运输工程学科主体上属于工程技术型学科,但伴随这社会及经济的发展和现代科技的进步,采用纯粹工程领域的知识已无法解决目前出现的各类复杂的交通运输领域的问题。运用深层次的理论科学解决现代交通问题已成为交通运输学科的主流研究方法。

3.具有较强的生产服务性。马克思将运输成为“第四个物质生产部门”,将运输看成是生产过程的继续。我国《国民经济行业分类》将交通运输业归为第三产业的“交通运输、仓储和邮政业”。虽然交通运输业局部具有第二产业与第四产业的特性,但面向交通运输业的交通运输学科始终具有较强的生产服务特性,以生产过程为前提,为生产过程服务。

4.具有较好的行业指导性。学科的指导性指的是学科本身对行业发展的指导作用。交通运输工程学科作为一个综合性、交叉性、实践性极强的应用型学科,在其建立发展的过程中为我国交通运输业的发展起到了优秀的指导作用,有力的促进力交通运输相关领域科学技术的发展、产业结构的调整以及经济发展方式的转变。

5.具有较高的社会实践性。作为一门典型的工学学科,交通运输工程学科的科学研究、人才培养等方面都是直接面向工程技术领域,为社会生产服务。

四、交通运输工程学科人才培养目标

交通运输是现代社会经济发展的基础和先行,因此,交通运输工程始终被列为国家经济建设的重点。宏观上看,交通运输工程学科的培养目标是培养从事道路与铁路工程、机场工程、港口海岸及航道工程、载运工具运用工程、交通信息工程及控制的设计、施工、检测、使用及维修的高级工程技术人才,以及从事交通运输规划与经营管理的高层次经济管理人才。前者要求从业人员掌握交通运输领域中的某一或某几种特定工程技术和交通运输学科的基础知识和专业知识结构,具备独立解决交通运输技术问题的能力;后者要求从业人员具有全面的交通运输业的知识,能够参与到国家各交通运输管理部门、各种交通运输领域企业的决策及经营管理,具备从事运输规划决策、运输行政管理、运输组织及经营管理等工作的能力。

五、交通运输类专业工程训练教学方案

1.交通运输工程认知训练。本层次的工程训练教学主要针对刚入学的交通运输类专业学生在第一学期开展,属于工程背景和工程意识的认知教育,主要目的是使学生了解交通运输工程学科及相关专业的起源,明晰其发展历程、现状及典型的职业规划,并在此基础上深入地了解本专业的主要相关课程及其发展前景,进而使得自己能尽快适应本专业的学习,强化专业意识、树立专业思想、培养专业兴趣,从而明确学习目标、提高学习主动性。训练方式以观摩教育、讲座培训为主,采用集中、分批训练的方式进行;参与训练的教学单位包括了现代工程训练中心、交通馆、汽车综合性能试验场等校内实习机构以及公路风洞实验室、公路养护装备国家工程实验室、桥梁结构安全技术国家工程实验室等学校各重点实验室。整个认知训练在一周内完成,由工程训练中心统筹组织,其他各部门协助完成。

2.基本工程技能训练。本层次的工程训练教学主要针对二年级或三年级的交通运输类专业学生开展,属于与交通运输工程相关的专业基础工程技能的训练。训练的主要目的是培养学生的实际工程技能、提高实践操作能力,为学生在大学学习过程及未来工作过程中的创新实践打好技能基础。该层次的训练将现代工程训练中心部分传统的金工实习和电子加工实习纳入教学范围,同时囊括了与交通运输工程学科相关的部分工程技能训练,如交通灯设计、GPS调度管理、沙盘设计及制作、地理信息系统、交通仿真、汽车拆装、汽车造型设计、汽车综合性能检测、CAD&CAT等。在具体的课程设置上,将本校交通运输工程学生划分为设计施工类、载具装备类、信息控制类及管理规划类四类,根据各类专业的特点各有所侧重,确定不同的训练内容及课时数量。整个基本工程技能训练时间为三周,主要在工程训练中心内完成,部分课程在室外或由相关实验室协助完成。

3.综合与创新训练。本层次的工程训练教学主要针对三年级的交通运输类专业学生开展,属于与交通运输工程相关的综合能力和自主创新的训练。训练的主要目的是提高交通运输类专业的学生综合运用专业知识和创新思维的能力,该部分训练分为两部分同时进行。一部分在我校工程训练中心建设的交通运输工程实训平台展开,该部分面向所有交通运输类专业的学生。长安大学交通运输工程实训平台是我校利用教育部改善办学条件专项经费建设的一套面向交通运输工程专业的综合性的实训平台,该平台包含“城市道路交通仿真沙盘”“智能交通信号协调控制实验系统”“基于车路协同车联网实验系统”和“高速公路隧道监控实验系统”等,在该平台的基础上可以针对属于不同子交通运输专业的学生进行协同综合教学,进行包含汽车造型设计、道路设计、道路交通安全评价、智能车辆控制管理、交通规划、交通设施设计、交通控制系统开发、交通仿真、交通流统计、电子装配等内容在内的实训教学,通过该平台的训练,可以全面提高学生的工程素质,锻炼独立动手和工程综合思维能力。另一部分主要面向学习成绩优异、对交通运输知识具有浓厚兴趣的高年级学生,结合学校、陕西省及国家有关单位举办的各类创新设计大赛展开。如我校工程训练中心承办或协办的全国大学生工程训练综合能力竞赛、全国大学生交通设计大赛、“挑战杯”全国学生系列科技学术竞赛、全国大学生电子设计大赛、中国大学生方程式汽车大赛、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛、陕西省创新创业大赛、中国智能车未来挑战赛、全国大学生物流设计大赛等进行。通过开展众多的比赛,为交通运输类专业的学生提供一个较为独立集中的设计开发平台,通过该类平台,学生可以在模拟交通运输工程开发、设计、生产、评价整个过程中对工程素质和创新能力进行全面的锻炼,从而培养成为具有综合工程实践能力的交通运输行业亟需的高水平人才。