课程介绍

交通管理与控制

       本课程是同济大学交通工程专业、交通运输专业、物流工程专业及土木工程专业(道路工程方向)等四个教育部卓越工程师计划专业的核心课程。

       同济大学于1981年开始招收交通工程专业硕士研究生并开设本课程,1986年开始招收全国首届交通工程专业本科生并开设本课程。本课程最先即由我国交通工程专业创始人之一、本课程教学顾问杨佩昆教授讲授。

       本课程的目的旨在探讨在现有道路交通设施条件下,如何科学地采取基于交通管理与控制技术的各种交通治理措施,来提高交通系统的运营效能与安全,维护交通秩序,促进交通系统公平有效的可持续发展。

       通过本课程的学习,使学生能够掌握国内国际交通管理与控制技术的最新发展趋势与应用情况,为具备卓越工程师素养和良好的职业精神打下扎实的专业基础,提高创新实践能力和具有国际视野的工程应用能力。

       本课程基于对知识、能力和人格培养的综合考虑,经过二十多年的建设,逐渐形成了具有鲜明特色的课程体系:

       1. 采用启发式教育,开拓小班化教学实践

       基于学生学习行为的研究,在强大师资力量的支持下,本课程开始采用小班化的启发式教育模式,将一个班变成两个班,利用小教室进行教学,增加学生与老师之间的交流互动,并在教学内容编排、课前问题讨论、课题教学提问、课堂教学测验和实验教学等方面进行全方位的设计,力求通过多种教学方法和手段激发学生的学习热情和创新精神。

       2. 基于课程教学热点难点问题,培养学生撰写学术小论文的能力

       为了进一步提升学生分析问题解决问题的能力,针对课程教学的热点难点问题,提炼出近60个技术关键词,要求每一个学生针对自己的兴趣点进行选择,并围绕所需关键词拟好题目进行相应的研究,主讲教师和助教将从文献搜索、现场资料观测、论文大纲建构、问题分析与处理等方面提供帮助,使学生能够针对某一个小问题能够进行相应的研究和撰写说明,这种对于热点难点问题的探讨,大大激发了学生内在的学习动力和研究创新精神,每年都有好几篇小论文被推荐修改后投向正规刊物。

       3. 开启全英文教学试点,拓展学生国际视野,培养青年教师的跨国交流能力

       为进一步拓展本课程的教学覆盖面,并响应学校全英文课程建设的要求,本课程于2012年及时开出全英文课程,聘请美国教授进行授课与指导,力求在保持原有教学内容的基础上,从教学结构、方法和理念上进行相应的更新与变革,以适应国际化的一个教学要求,并培养学生的国际化视野,同时要求青年教师随堂观摩,辅助教学,以培养青年教师的国际交流能力和教学思维拓展能力。

       4. 创建了“交通管理与控制”大学生创新教学基地

       依托“交通管理与控制”课程建设大学生创新教学基地,同时作为本课程教学模式改革的一个平台,通过运用计算机仿真技术将交通管理与控制的原始现场移植到交通仿真实验室,采用国际流行的交通工程专业分析与设计软件,为教学提供了教师可重复再现、学生可反复理解、师生可充分互动的交通工程实验环境,并以基地教学为背景编写了相应的实践教学大纲。

       5. 建立了基于创新基地的研究驱动型理论实践一体化教学模式

       一体化教学模式的指导思想为:夯实基础理论,强化能力培养,拓展专业视野,激发创新意识。其总体设计的实现路径是:将课程设置系列化、立体化,以创新课题为顶层的研究性学习作为激发学生兴趣的主要驱动力,以创新基地作为主要平台,投入多元组合的教学师资力量,逐步逐级地实现知识传授、理解问题、发现问题、解决问题的教学目标。

       6. 实施知识、实践、创新逐级训练与引导的课程体系设计与系列教材建设


  • 课程体系设计

       理论教学、实验教学、课程设计三位一体的课程体系,理论教学立足于夯实基础理论,实验教学着眼于强化能力培养,课程设计(包括实践教学)则以拓展专业视野和激发创新意识为目标。

       为了进一步突出课程设计在训练学生的实践能力和激发创新能力方面的重要性,将《交通管理与控制课程设计》申请成为一门独立课程(课号:15019401),作为辅助课程与《交通管理与控制》课程并行开展。


  • 教材建设

       及时更新课程主要教材《交通管理与控制》,力争将最新的交通控制与管理理念、前沿知识及时编入教材。本课程对应于现代交通科技的进步,及时修订和再版主要参考教材,并于2009年将本课程教材《交通管理与控制》修订更新至第四版,该版的修编摒弃了以往的“以车为本”的理念、思路和方法,以“以人为本”的理念和交通可持续发展为指导思想,同时,结合每一章节的要点和编者多年来的教学经验和实践,编写了思考题或计算题,以便学生自主学习、复习、思考与应用。

       积极编写“课程设计”教材和实验指导书,在已经出版的“交通系统仿真及应用”教材的基础上,于今年又出版了该教材的第二版。

       建设国内一流的“大学生实验交通工程科技创新基地”及“交通工程实验研究中心”,为实践性教学提供了必要的理论基础和良好的平台与环境。随着学院交通工程仿真实验室一期建设的完成,积极组织学生开设交通系统仿真等一系列专题讲座,利用仿真实验室的仿真平台使学生能够进行实践练习,大大提高了学生的实践能力。

       在实验课教学的基础上,不断完善更新,编写《交通管理与控制实验指导书》,将教材中关键理论与知识点案例化,借助于实验手段反复进行分析,使学生加深对问题的理解。

       在与其他课程的配合过程中,不断对课程设计的内容进行更新完善,编写《交通管理与控制课程设计指导书》,将实际工程和科研项目进行简化、集约化,与理论教学的知识点相衔接,作为培养学生发现问题能力培养的关键环节,激发创新意识。

       7. 形成了多元组合化教学力量的师资配置与教学手段


  • 构建“以知识点为基础,以问题为中心、以主讲教师为主导”的互动式理论教学模式,课堂教学精讲基本知识点、重点知识以及各知识逻辑关系,同时每堂课都针对知识点提出相关问题,启发学生进行讨论,发表见解。


  • 充分利用研究生助教资源组织实践性教学,每5~6为学生为一组,由研究生助教进行实践性课程的设计、组织与讲评,突现个性化教学。


  • 以实际工程为背景的实践性教学,由主讲教师与研究生助教共同组织学生对现实中的交通问题,展开分析,寻求解决问题的途径和方法,锻炼发散性思维。


  • 由主讲教师担任指导,学生针对身边的交通问题进行观察并从不同视进行角分析,撰写课程小论文,提出改善建议,研究成果进行交流,并由教师或邀请一线交通管理人员进行点评。


  • 发挥精品课程网页作用,拓展课堂空间,提供丰富的课程资源、师生在线交流和开放式的教学平台。

       8. 成为了“交通运输类人才创新力培养体系构建与实践”教学成果的核心内容

       教学成果“交通运输类人才创新力培养体系构建与实践”被上海市教育委员会授予2009年度“高等教育上海市级教学成果二等奖”,而与《交通管理与控制》课程相关的教材、课程教学、教学研究、教学实践基地建设,以及指导的学生创新科研项目、全国交通创新科技竞赛等内容是该教学成果的核心内容,也是课程的改革、研究成果之一。

       9. 形成积极参与交通科技大赛的氛围,激发学生的创新精神

       在课程教学过程中,不断以当前的交通管理与控制中的问题为依托,结合每年的大学生交通创新大赛及全国大学生交通科技大赛,发布《交通管理与控制创新课题选题指南》,激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的创新意识和解决问题的能力,并将学生的优秀作业遴选出来,鼓励其参与交通科技大赛,屡次获得优异成绩。

       10.重视青年教师的培养和发挥青年教师的积极作用

       为继承和发扬老一辈优秀的教学经验,及时吸收国内外先进的教学理念、手段和方法,对于每一位将要讲授本课程的青年教师,要求其先担任课程助教,并随堂听课一年,包括本科生研究生的相近课程,以便使他们通过课堂听课全面地理解这门课的背景、知识要点以及讲课技巧,从而更好地理解本科生课程的教学要求和内容,掌握各种教学方式的教学方法。同时,聘请教学经验丰富的教师担任教学顾问,包括老年教师和在美国同类专业已有教授资格的教师,采用不定时随堂听课方式,具体指导青年教师教学。培养计划还包括青年教师上课前必须经过试讲、评议、改进等工作环节;积极支持青年教师参与教材编写,使青年教师能够更全面、系统掌握本课程的内容以及教材编写方法;鼓励青年教师参加或承接各种研究课题,包括教学研究课题和出国进修,从科研和实践中不断丰富青年教师的研究和实践经历,使每一位青年教师更快脱颖而出。

       本课程在长期的教学培养过程中,一批年青教师开始走向教授岗位,课程教学团队也在随之发生相应的变化,但在知识结构、学缘结构、年龄结构等方面依然保持良好稳定的态势,2012年,博士比例占100%,其中有3人曾在外校获得不同学位,其中1人在国外获得博士学位,3人在外校获得学士学位,35岁以下2人占40%,35-40岁2人占40%、40岁以上1人占20%。随着学校课程改革力度的加强,本课程也在不断的成长,2010年建设成国家精品课程,2010年“课程设计”独立成一门课程,并增设了UC/Winroad和Synchro仿真软件,对理论课有着更加有力的支撑。

       为了鼓励学生广泛了解国内外最新成果及国内在交通工程领域高水平大学的专业风格,在交通运输工程学院图书馆增订了诸多国内外交通领域有重要学术影响的交通类书籍、期刊及杂志。同时向学生推荐了国内外代表性的教材,如美国加洲大学Irvine分校的交通工程教材、日本京都大学教材(中译本)、东南大学和北京工业大学教材等。主要教学参考扩充性资料有:

(1) 徐慰慈,交通规划论,人民交通出版社;

(2) 周商吾等,交通工程,同济大学出版社;

(3) 杨晓光等,交通设计,人民交通出版社;

(4) 饭田恭敬,交通工程学,邵春福等译,人民交通出版社;

(5) Roger P. Roess, et al. Traffic Engineering(3rd Edition). Pearson Prentice Hall, Pearson Education, Inc.;

(6) W. S. Homburger, et al. Fundamentals of Traffic Engineering(15th Edition). ITS, UCB, Berkeley

(7)James L. Pline. Traffic Engineering Handbook(5th Edition), ITE

包括交通管理与控制在内的交通工程教学课件的系列多媒体课件已经建设完成,多媒体课件、教学案例、课程习题、网上答疑等内容已相继上网,为网络教学提供了基础环境,基本实现了学生与教师互动式的教学。与国内外著名交通工程网站建立链接,主要有:

建设部城市交通工程技术中心 http://www.chinautc.com/

美国科学院运输研究委员会 http://www.nas.edu/trb/

美国智能交通学会 https://itsa.org/

日本交通工学研究会 http://www.jste.or.jp/

英国运输与道路研究所 http://www.trl.co.uk/



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