陳玲娟,劉玲麗,王慶國
(武漢科技大學,武漢 430081)
《交通港站與樞紐》是武漢科技大學運輸與物流系交通運輸方向的專業核心課程,作為運輸大類專業,要求學生掌握多種運輸方式組織流程及場站布局規劃,以滿足綜合運輸體系的發展需求。現以省屬高校運輸場站大類課程的教學為研究對象,探討教學內容的合理設計,并構建以案例庫為導向的研討式課堂,同時根據學生的實際情況對教學內容、教學方法和教學組織進行改進。
《交通港站與樞紐》課程內容包括人流車流交叉分解、各運輸方式車站的外部選址和內部工藝設計(包括客運站的站前廣場、站房等基本設施布置及面積計算,還有貨運站的倉庫、堆場、站臺等設施布置)。
武漢科技大學為湖北省屬高校,在交通運輸專業開設了《交通場站與樞紐》課程,結合國家交通強國政策發展綜合運輸,推進多式聯運。課程涵蓋了公、鐵、水、空四種運輸方式,著重培養運輸及物流專業的綜合型人才。課程共2學分32學時,涵蓋了四種運輸方式相對應的客貨流預測、站場設計、站房設計和綜合體系布局等方面的內容。學生前期已修課程包括交通運輸專業導論、交通運輸設施與設備等專業基礎課;交通運輸組織、交通運輸工程學等專業核心課;集裝箱運輸及國際多式聯運、運輸經濟學等拓展課。由于專業設置偏向綜合性,并沒有以某類運輸方式為主體,在學時分配上,各種運輸方式占比基本平均。
已有場站類的經典教材多以某一種運輸方式為背景,例如,以鐵路運輸為背景的《鐵路車站與樞紐》《地鐵車站設計》等,還有以公路運輸為背景的《公路運輸樞紐規劃與設計》等。但該類教材偏重于某一種運輸方式,與我校運輸專業培養綜合素質人才的要求不符。實際教學中,我校選用由張超、李海鷹(2004年)主編的《交通港站與樞紐》,該教材涵蓋多種運輸方式的場站規劃、選址、布局安排和規模計算等方面內容。
在多年的教學過程中,發現學生對場站類課程表現出了很大的興趣,但由于涉及運輸方式較多,各運輸方式的場站設計方法不一,再加上綜合類教材融合了多種運輸方式,章節設置不連貫,以及學生課后實踐題目及課堂討論的缺失,導致教學效果欠佳,主要表現為:
①教材每章僅包含各運輸方式場站設計的單方面內容,而且運輸組織及設計方法流程并無關聯之處,例如,流量預測是場站設計必備的前期工作,盡管基本預測方法均適用,但受運輸市場、競爭關系和腹地范圍劃分等因素的影響,各運輸方式應具備其獨特的預測方法和流程。因此,按內容糅合多種運輸方式的章節設置不僅沒有避免重復內容,同時還導致結構體系不完整,難以讓學生對場站設計建立起整體架構,再加上專業培養偏向綜合性,導致學生對場站設計難以形成從規劃選址、線路布置到工藝計算的整體流程,學生需將學習內容在各運輸方式間進行不斷轉換。
②該課程與實際聯系緊密,而且有現代場站設計理念貫穿其中,按照教材的常規講授型教學模式難以激發學生的主觀能動性,學生在前期無投入的情況下不易形成自己的觀點和見解,常規課堂提問和課后作業能起到的作用甚微。
“模塊化教學”是按照教學目的將教學內容有組織性地分解成若干子單元,將其稱之為模塊。各模塊內部體系完整,遵循一致的邏輯結構,各模塊間聯系緊密,能共同完成整體教學目標。“模塊化教學”有助于分解繁雜的教學內容,將大目標逐漸縮小,形成清晰明確的教學結構。針對我校交通運輸專業課程的綜合性設置及寬口徑目標,這一教學方法不僅為場站類課程的教學理清了邏輯線路,同時也為其他專業課程的教學提供了方法指導。
在現有教材和教學過程中,按照場站內設施設備劃分章節。但各運輸方式的組織形式、場站設備均存在較大差異,不能很好把握整體運輸體系的操作流程,學生需不斷進行知識梳理和轉換。因此,本研究按運輸方式來劃分模塊,以適應綜合運輸方向,建立完整的課程體系,使學生能夠把握各類課程之間的關系。
以運輸方式來劃分模塊的關鍵在于從原有教材章節設計中理清各模塊所包含的主要教學內容,并獨立成章,還要與其他課程建立關聯關系,重點講授各運輸方式的獨特方法和技術,建立模塊間的聯系。
3.2.1 教學模塊劃分及邏輯順序
所選教材共分為十章,第一章至第三章從緒論、總體布局規劃原則、交通流線及疏解這三方面概述基礎知識。從第四章至第九章介紹各運輸方式的站場、旅客站房和貨物場庫,第十章為樞紐和綜合樞紐。模塊化設計主要針對第四章至第九章的內容,打破教材中以站場設施設備劃分的現狀,按運輸方式設置教學模塊,每個模塊涵蓋一種運輸方式從需求預測到場站及單方式內部樞紐的所有設計流程步驟,模塊劃分及具體內容如下:
緒論及概述:樞紐和場站設計的重要性、發展趨勢、主要內容,以及總體布局與規劃、自然條件、線網的配合關系等。
公路模塊:公路流線疏解、汽車客運站、貨運站、停車場、公路旅客站房、貨運場庫、樞紐內線路、車站布局。
鐵路模塊:鐵路流線疏解、鐵路各類技術站、旅客站房、貨物場庫、集裝箱庫、樞紐內車站布局形態等。
水運模塊:港口水域及陸域設施規劃。
航空模塊:跑道、滑行道、凈空區、停機坪、地面運輸區等。
綜合樞紐模塊:大型現代綜合樞紐介紹。
3.2.2 各模塊教學內容及關聯知識
以運輸方式劃分模塊,每個模塊涵蓋從流量預測到場站設計及樞紐規劃的全部內容,縱向聯系交通運輸組織學、客貨運組織學和交通運輸工程學等專業課程、系統工程、運籌學等優化課程,橫向聯系其他運輸方式場站設計,從整體上進行綜合樞紐及總體布局規劃。各模塊內容按照規劃設計流程分為需求預測、規模等級設定、作業流程及業務量規劃、設施設備布局、車站區域布置規劃、流線設計、各功能區規劃圖、總體規劃圖和單方式運輸樞紐設計等。各模塊的教學內容、邏輯關系及關聯知識如圖1所示。圖1中對于不同運輸方式的規劃設計內容和方法都有其特色之處。通過劃分模塊建立每種運輸方式場站設計的完整流程系統性更強,更容易與其他運輸方式形成橫向比較。

圖1 各模塊內容邏輯關系Fig.1 Content logic relationship of each module
“研討式教學方法”以解決問題為中心,通過設計案例、設計場景來豐富教學過程,采用學生匯報、課堂研討等方式來提高學生自主思考和自主查找資料的能力。在教學過程中,教師可以在學校建設的現代化研討教室中結合科研工作、學科競賽等來合理設置場站類課程的案例分析、實際數據、專題探討和總結歸納。
交通場站類課程研討式課堂建設的關鍵在于引入案例分析,加強實踐能力,該部分的難點在于要依據學生的實際情況建設案例庫。案例庫的建設要求具有類型多樣、考察專業知識全面、團隊合作要求高等特點。因此,要求教師多方搜集資料,可基于學科競賽、企業科研項目等來構建符合學生特征及課程要求的案例庫。
4.1.1 補充學科競賽,構建案例庫
學科競賽方面如交通科技大賽、物流設計大賽和挑戰杯等專業競賽,均會針對某一主題給出實際案例,包括相關運營數據、工作流程、現場操作規則和部分場站介紹等。教師通過逐年整理相關材料并根據已有資料補充場站方面的設計內容,進而形成完整的案例庫。一方面,學生可以將課堂理論應用到解決實際問題中來;另一方面,形成的作品可用來參加學科競賽,提高學生進行專業學習的積極性。
4.1.2 結合科研項目,組建案例庫
來自企事業單位的科研項目一般數據完整、流程清晰、目標明確。教學團隊教師可在項目完成后對相關數據和內部資料做脫敏處理,以便更好地應用于教學。該方面的案例緊密貼合實際,起到了實踐指導教學的作用。同時,學生也能思考在場站設計工作中遇到的實際問題,例如,不同區域應采取不同的流量調查和預測方法,資料不全、數據缺失該如何補全,綜合型樞紐更看重何種性能,對流線組織提出了更高要求。
研討式教學要求豐富課堂內容,活躍課堂授課形式。結合“實際案例設計+靈活考試”的形式更能考察學生對知識的掌握程度,難點在于深入分析學生學情、實踐能力及興趣點等。要確定課堂的多樣化形式(如采取學生分組匯報、學生互評、打分等),設計研討式課堂教學內容,設置課程專題,在課前布置查詢資料,在課堂進行組織討論,在課后進行總結,應注意討論內容與教材內容的協調互補。
通過引入案例,將案例設計作為考試的一部分,采取分組合作,提交成品,通過課堂匯報、互評等形式將實踐引入課堂,活躍課堂氛圍。場站類案例的設計包括前期資料梳理、需求分析、方案選型和具體設計等步驟。要建立適合團隊合作的組織形式,通過團隊合作將課堂講授轉化為實踐,鍛煉學生自主思考、把握整體流程、查閱資料、協作分工、匯報表述等方面的綜合能力,如圖2所示。

圖2 討論式課堂建設Fig.2 Discussion class construction
運輸市場向綜合化發展的趨勢對學生培養提出了新要求。按運輸方式劃分模塊設置教學內容可將繁雜體系分解成有機模塊,有助于學生清晰掌握各模塊的規劃設計流程。同時,要求教師在模塊化教學過程中以所選教材為主,有機串聯專業內其他課程,將方法論、經濟學、運輸機械、組織學等方面的知識有機融入到場站設計過程中來。要利用學校建設的研討式教室資源開展自主學習、分組匯報、課堂討論等新型教學模式。教師要抓住場站類課程與實際工作之間的緊密聯系,多渠道構建案例庫,設計符合本專業學生的研討式教學模式,充分發揮學生能動性,完成從理論到實踐的轉換。