結合學科競賽的城市軌道交通場站課程實驗創新與實踐

陳堅，楊林，楊亞璪，胥耀方

摘要：城市軌道交通場站是城市軌道交通專業人才培養的重要依托與途徑，其配套實驗是課程教學的關鍵部分。在分析城市軌道交通場站課程實驗現狀及存在問題基礎上，提出了依托全國大學生交通科技大賽的“綜合—創新”實驗教學雙模式，并制定了與雙模式相適應的成績評定方案。最后介紹了該模式在重慶交通大學交通運輸專業取得的良好實踐效果。

關鍵詞：城市軌道交通；課程實驗；學科競賽

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）30-0005-02

城市軌道交通場站是交通運輸專業城市軌道交通方向重要的專業課，作為課程重要組成部分的實驗環節對深入理解課程理論內容及掌握具體規劃設計方法發揮著重要作用[1]。但一直以來國內場站課程實驗受管理模式、實驗條件、考核方式等所限，未達到理想效果。重慶交通大學交通運輸專業是國內最早創辦的4個同類專業之一，其前身是1982年、1984年創辦的“交通運輸管理”和“汽車運用工程”兩個原交通部重點本科專業，1997年整合為交通運輸專業。近年來，交通運輸專業在已有成績上取得了更大發展，2008年被評為重慶市特色專業建設點，2009年建成“汽車新能源與節能技術”國家級精品課程，2010年被批準為國家特色專業建設點并通過全國工程教育專業認證，2013年成為國家“本科教學工程”地方高校第一批本科專業綜合改革試點專業。我校交通運輸專業一直立足于汽車運用和道路運輸及物流兩個基點，城市軌道交通屬于新開設方向，城市軌道交通場站課程也是新開設課程。如何開展這種實踐性很強的新課程實驗教學迫切需要思考與探索，而作為交通運輸類專業全國性最高競賽活動——全國大學生交通科技大賽，在已舉辦的八屆獲獎作品中有十余項有關城市軌道場站，因此結合全國交通科技大賽探索相關課程實驗教學方式與內容具有顯著的現實意義。

同時，國內高校及學者對基于學科競賽的實驗教學開展進行了一定研究，于保華等提出了通過大學生機械創新設計競賽改革傳統機械工程課程實驗教學體系，主要途徑包括建立競賽指導方法與管理體系、開放學科競賽實驗室、倡導學生自主學習、創新競賽自我組織模式等[2]。唐立國認為學科競賽對促進實驗教學平臺建立、實驗教學改革及人才培養發揮著重要作用[3]。張瑞成等在分析學科競賽對實踐教學的推動作用的基礎上，結合近年國內主要大學生學科競賽提出將學科競賽內容向相關課程實踐教學轉化的具體做法[4]。付艷清分析了通過全國大學生電子設計大賽促進實驗教學時間與內容開放的促進作用[5]。已有研究中結合學科競賽開展實驗教學改革探索更多針對較為成熟課程，如：機械類、電子類、計算機類等，而對于新興專業課程的實驗課程如何與學科競賽相結合還缺少研究。

一、城市軌道交通場站課程實驗現狀

隨著我國城市軌道交通行業的快速發展，城市軌道交通規劃、設計、運營管理、建設施工等人才需求日益旺盛，但在普通高等學校本科專業目錄中沒有單獨的城市軌道交通專業。該方向的人才培養主要來源于兩條途徑：一是傳統鐵路院校（如：北京交通大學、西南交通大學、中南大學、蘭州交通大學、大連交通大學、石家莊鐵道大學等）以大鐵路知識為核心內容的交通運輸專業學生；二是其他機械類、公路類院校交通運輸專業新開設城市軌道交通方向的學生。前者一般不專門開設城市軌道交通場站課程，但設置有類似課程《鐵路站場及樞紐》。

通過國內相關高校的調研總結，無論是傳統以大鐵路為學習對象的《鐵路站場及樞紐》課程，還是新開設的《城市軌道交通場站》課程，其配套實驗都不同程度重理論輕實驗的問題存在，缺少完善的實驗課程體系，實驗教學中學生主體功能尚未發揮，實驗教學方式依舊是灌輸式、重復既定程序等問題。從而表現為學生實踐能力較差，綜合創新能力不足。

二、“綜合—創新”實驗教學雙模式

全國大學生交通科技大賽（NACTranS）是國內第一個由諸多在交通運輸工程領域擁有優勢地位的高校通力合作促成的大學生學科競賽，是一個以大學生為主體參與者的全國性、學術型的交通科技創新競賽項目。大賽專業范圍包括交通運輸、交通工程、載運工具運用工程、交通信息工程與控制、物流等專業，同時涵蓋了土木工程（道路與鐵建方向）、管理學（交通運輸相關）等多個學科領域。從2006年首屆大賽開始至今已成功舉辦了八屆。我校交通運輸專業以全國大學生交通科技大賽為主要平臺，吸引和鼓勵學生參與，促進實際動手能力及創新意識培，并以此為契機促進城市軌道交通場站課程實驗開發。結合學生參加交通科技大賽的需要，將課程實驗內容分為：綜合設計性實驗和自主創新性實驗兩大類，前者是結合課程的主要理論知識設計的綜合性實驗項目；后者主要以學生結合實際熱點問題及行業需要創新實驗題目和內容，并將實驗成果參加全國交通科技大賽。學生可選擇4個綜合設計性實驗達到8個總學時，即“4個綜合實驗模式”；或選擇2個綜合性實驗+1個創新性實驗，也可達到8個總學時，即“2+1創新模式”。

（一）創新實驗教學內容

1.綜合設計性實驗——專業核心技能培養。（1）車站設計圖繪制（2個學時）。使學生熟悉使用AUTOCAD軟件，掌握車站平面圖設計的基本技能。通過測量實際車站得到的數據，使用AUTOCAD繪制車站平面圖、剖面圖。要求數據標注清晰，空間關系正確。（2）車站站臺能力評估（2個學時）。本實驗主要是針對車站站臺開展能力檢算，評估站臺寬度，幫助學生應用課本知識，解決實際問題。結合車站設計圖，分析車站超高峰客流情況及車站站臺能力檢算數據，最后提出改進建議。（3）換乘車站流線設計（2個學時）。換乘站流線復雜，通過結合引導系統設計幫助學生應用課本知識，解決實際問題。換乘站流線包括上車、下車和換乘三股流。通過站內流線設計，在不增加設施的情況下，減少沖突點，合理走行距離。方便乘客上下車和換乘。要求能夠使用客流規模特點。同時對車站的引導系統進行評估，提出改進意見。（4）車站站臺能力評估（2個學時）。結合車站設計圖，分析車站超高峰客流情況及車站站臺能力檢算數據，最后提出改進建議。

2.自主創新性實驗——創新意識、能力的提升。根據近年城市軌道場站前沿熱點問題，設計以下4個創新性實驗項目，學生也可在教師指導下自主定題，每個項目為4個學時，也可根據參賽需要增設課外學時以完成項目。（1）樞紐站換乘方案設計方向；（2）車站客流運動行為分析方向；（3）車站交通組織規劃設計方向；（4）車站交通可靠性方向。

（二）改革實驗成績評定方式

構建“分模式有側重”的成績評定方式，激發學生學習積極性。

“分模式”：根據學生選擇的“4個綜合實驗模式”或“2+1創新模式”進行成績分別評定。“有側重”：選擇“4個綜合實驗模式”的學生成績評定側重實驗報告的完整性、對理論基礎知識的實際應用能力、出勤情況、實驗課表現等；而“2+1創新模式”中2個綜合設計實驗占總成績60%，1個創新性實驗占總成績40%。成績評定標準更側重創新意識、創新思想、實驗報告的合理性和可行性而不追求系統性和完整性。從而起到鼓勵和引導學生的創新性、批判性思維和個性化發展。

三、實驗教學效果

實驗教學新模式在我校2010級交通運輸專業城市軌道交通方向學生實施以來取得了顯著效果，學生對課程的興趣也普遍增強。通過走出校門對重慶市軌道交通典型車站的數據調查以完成課程實驗的方式改革，學生的工程實踐能力、繪圖能力，及自我發現問題、思考解決問題的能力有效提高。同時，課程實驗效果的改善又促進了全國大學生交通科技大賽的成績，我校參賽作品2013年在大賽中榮獲全國一等獎，2012年獲全國三等獎。

四、結束語

隨著我國城市軌道交通行業的快速發展，相關規劃、建設、管理人才需求不斷增加。作為城市軌道交通人才培養的重要課程——城市軌道交通場站，其課程實驗環節的創新對提高學生創新能力與實踐能力具有重要意義。結合全國交通科技大賽創新課程實驗模式與內容，將“以教為主”的實驗教學模式轉變為“以學為主”從而發揮學生在課程實驗中的主動性，取得了良好效果，但“綜合—創新”實驗教學雙模式如何在其他工科專業課程中推廣還有待進一步研究。

參考文獻：

[1]趙強，穆克，姜麗，等.以學科競賽為平臺建設電子實踐創新基地[J].實驗技術與管理，2012，29（4）：363-366.

[2]于保華，徐澤源，姚培鋒，等.基于學科競賽的機械工程實踐教學改革與研究[J].教育教學論壇，2011，（20）：158-159.

[3]唐立國.論以學科競賽促進高校實踐教學改革和創新人才培養[J].教育與職業，2008，（29）：166-167.

[4]張瑞成，陳至坤，王福斌.學科競賽內容向大學生實踐教學轉化的探討[J].實驗技術與管理，2010，27（7）：130-132.

[5]付艷清.依托全國大學生電子設計競賽促進實驗教學改革和創新能力的培養[J].教育教學論壇，2011，（3）：17-18.

基金項目：本文是重慶交通大學實驗教學與改革研究基金課題（SYJ201215），重慶交通大學教育教學改革研究重點課題（1201002），中國物流學會、教育部高等學校物流類專業教學指導委員會2013年全國高校物流教改教研課題（JZW2013146），重慶市高等教育教學改革重大研究項目（1201009）的階段性研究成果。

作者簡介：陳堅（1985—），男，江西贛州人，博士，系主任/副教授，研究方向：課程體系教學改革、交通行為理論與實證。