运输工程论文范例

更新时间:2022-05-27 15:53:41

运输工程论文

运输工程论文范文1

关键词:运输包装;工程教育专业认证;课程教学

工程教育专业认证是国际通行的保障工程教育质量的基本制度,也是实现国家间各类工程技术教育的学历互认的重要基础。目前国际工程联盟了“华盛顿协议”、“悉尼协议”和“都柏林协议”三大协议,分别从知识体系和毕业生素质2个方面对培养专业工程师(ProfessionalEngineer)、工程技术专家(EngineeringTechnologist)和工程技术员(Technician)的3类工程技术专业提出了明确要求[1]。2016年6月,我国正式成为“华盛顿协议”的成员国,这意味着中国的工程教育专业认证体系得到了国际上的认可。国内各高校都非常重视工程教育专业认证。包装工程专业纳入中国工程教育专业认证的专业目录势在必行。工程教育专业认证坚持以学生为中心、成果导向教育、持续改进的教育理念。该理念首先预设学生毕业时应该达到的能力和具备的素质,然后以成果为导向,以设计课程体系来保证最终要达到的这些结果,实施期间,通过各种评价方式来评估学生是否能够达到相应的要求,通过综合分析了解学生在学习过程中出现的问题,从而提出改进的措施[2]。课程是组成课程体系和实现毕业要求的基本单元,它能否有效支持相应毕业要求的达成,是衡量课程体系是否满足认证标准的重要依据。《运输包装》课程是包装工程专业的一门主干课程,使学生理解包装件在运输过程中受到冲击和振动时的相关基本理论知识,从而掌握缓冲包装设计方法,使包装件能有效地避免冲击和振动对其造成的损害,并培养学生具备初步的运输包装实验技能,能够结合工程实际进行运输包装结构件的设计[3]。文中对照工程教育专业认证的要求,分析课程教学中存在的主要问题,拟对《运输包装》课程教学进行探索与改革。

1《运输包装》课程教学中存在的问题

对照工程教育专业认证理念,《运输包装》课程教学目前存在以下主要问题。1)课程教学观念转变滞后。教学观念比较保守,停留在以教为中心的传统教学范式,认为教学就是教师在课堂上讲解和传授知识,学习是学生被动地接受知识,学生学习的主体没有得到体现,不能很好地调动学生的学习积极性和主动性。2)课程教学总体设计有缺失。在教学中普遍地把课程教学大纲视为课程教学总体设计,教师根据课程教学大纲编写教案,缺失一份发挥教师主观能动性和施展教师教学学术水平的课程教学总体方案;再者,即使有的教师编制了课程教学总体设计,也是以教师的“教”为中心的,不能为学生的自主学习提供引导。3)解决复杂工程问题能力的训练重视不够。随着工程教育认证工作的不断深入,参加专业认证的专业对“复杂工程问题”的理解和把握也在不断提高,但在各门专业课程教学中,对主动设置一定数量“复杂工程问题”大作业加以综合训练的重视不够。4)课程教学目标达成评价方式单一。课程教学目标的达成评价目前还比较普遍使用试卷考试的方式,并多为期末考试“一考定成绩”为主要方式,不能很好起到督促学生平时刻苦学习和全面检查学习效果的作用。再对诸如合作协作精神、口头表达能力等教学目标达成研究不够。

2《运输包装》课程教学的改革与实践

为了解决专业课程教学中存在的问题,提升教学效果,按照工程教育专业认证的理念,结合运输包装课程从以下几方面对专业课程教学改革进行了有益的探索和实践。

2.1课程教学实施方案的制定

按课程基本信息、任课教师助教等情况、教材、致同学们的一封信、课程描述、课程内容概要、教学进度与主要教学方法、教学评价与诚信要求、教学材料、自测卷、教学反馈问题、教务事宜等12个部分,设计了《运输包装》课程教学实施方案,其中,课程内容概要部分详细设计了课程总体目标、教学内容逻辑框架、课程纲目与学习目标以及进一步的学习内容等4个方面。依据课程教学大纲,《运输包装》课程总体目标设定为使学生初步具有独立设计一个产品运输包装系统的综合工程能力,并能熟练运用基本知识从事包装工程理论领域的研究和分析解决实际领域中的包装工程技术问题[4]。所编制的《运输包装》课程教学实施方案源于教学大纲而又高于大纲,其最大的特点是主要面向学生,以学习为中心,目的是为了保证课程的每一个方面都能为学生的学习提供最有效的支持,鼓励和帮助学生自主学习,最终达到提高教学效率和质量的目的[5]。首先,明确了教学学术性地位。编制的课程教学实施方案集中展示了任课教师对教学的目标、内容、进程、方法、课型、评价、要求作出的总体理解与安排,是教师教育思想观念、责任感、学养和教学学术水平的体现,既是教师组织课程教学的基本依据,也是学生了解和选择课程的基本依据。其次,培养师生教学行为的契约精神。任课教师在课前通过QQ群将课程教学实施方案告知学生,并在第一堂课就课程进度、考核安排、评分规则、课堂纪律、学术诚信等具有约束力的内容作重点说明与解释,明确了教师和学生双方的责任、权利和义务,保障了师生尤其是学习者主体权利。再次,助推学生自主学习能力提升与习惯养成。一方面,在任课教师每一轮编制和完善课程教学实施方案过程中,都倾注了任课教师自己的教学理念和认知,这相当于师生之间一次“无形”的沟通。另一方面,在开课前就告知学生本课程的课程教学实施方案,有助于学生整体上了解所学课程总体情况,为学生课程学习做好准备,帮助学生形成自我学习管理能力,真正成为有效的学习者。

2.2课程教学中思想政治教育元素的挖掘

教师不仅要给学生传授知识技能,更要教育学生做人,引领学生走好未来人生的道路。专业课教师要牢固树立“知识传授与价值引领同频共振”的教学理念,应深入挖掘专业课程和教学方式中蕴含的思想政治教育元素,落实立德树人根本任务。具体做法,一是开课前给全体授课学生一封信,与学生进行一次课程表白和心灵沟通,说明运输包装课程的地位与作用,介绍运输包装课程学习方法,对学生提出希望等。二是在课程教学实施方案中阐明课程纪律要求和诚信要求。在课程纪律要求中首先明确任课教师的纪律要求,如任课教师做到不调课,但所有因公、因病调课都将通过学校教学管理部门批准同意,并以恰当方式让每一位同学知道,一旦调课,老师一定会补上,然后,对学生提出课程纪律要求和诚信要求,如学生做到不缺课,每一位同学除非有诸如生病等特殊情况,否则不能以任何借口不来上课。学生缺课累计3次,该课程成绩记为0分。每一位同学都不允许迟到,若迟到,请喊报告,征得任课教师同意,方可进入教室。教师可以不收迟交的作业,每次作业都将登记记分,同学们的每一份作业任课老师都会亲自批改,请认真对待。积极参与平时课堂教学研讨和报告活动,严禁只署名、不做事,一经证实,该项成绩记0分。学生应当遵守学校关于学术诚信的有关要求。学生若考试作弊课程成绩将记为零分,并将受到纪律处分。三是采用多种方法去深度挖掘在课程教学中思想政治教育元素。如讲授一个好的包装设计内容时,旗帜鲜明地指出,包装应该是安全的、绿色的和环保的,作为一名包装工程专业的学生,安全是设计的底线,也是必须重点掌握的技能,随着社会的进步,对包装其绿色和环保的要求越来越高,应努力成为环境友好型和资源节约型“两型社会”优秀实践者,在今后学习与工作中应学习和掌握包装设计的安全、绿色、环保方面的知识和能力。

2.3复杂工程问题大作业的拟定

《运输包装》课程研究的内容主要有包装件振动与冲击理论基础和产品运输包装系统设计与测试两大部分构成。为此,设计了“路面脉冲激励下汽车运输包装产品动力响应的数值仿真”和“陶瓷制品花瓶的运输包装系统设计”2个复杂工程问题大作业,通过这2个复杂工程问题大作业的研讨与训练,来培养学生解决复杂工程问题的能力。如设计的“路面脉冲激励下汽车运输包装产品动力响应的数值仿真”大作业基于以下思考:一是加强工程问题数值求解能力的培养。包装工程专业学生应具有多自由度线性振动系统微分方程、各种脉冲激励下包装产品的动力响应等问题的求解能力,由于其解析解理论超出了本科阶段工科学生大纲要求,在课程教学中安排了Newmark算法和Runge-Kutta算法,较好解决了以上问题的求解能力。二是加强综合分析问题能力的培养。在建立车辆半车简化模型的4自由度振动微分方程基础上,通过Newmark算法求出4自由度振动微分方程的运动响应,然后再通过Runge-Kutta算法求出包装产品的动力响应,复杂问题的综合分析能力得到了训练。三是增加了学习的挑战度。该大作业在建立微分方程、数值求解、综合分析等方面均有一定难度,需要通过教师指导和学生努力才能完成,增强了学生经过刻苦学习后的收获感。

2.4课程学习评价项目的设置

开展“以学为中心”的课程教学改革,必须克服学生将学习的最终目的定位于考试成绩的“应试教育”弊端,忽视综合能力评价,必须克服单一总结性的考试评价方法,轻视过程性评价。课程学习评价应坚持以人才培养目标为核心的原则;课程学习评价应围绕人才培养目标的定位要求及课程在人才培养方案中的地位、作用和要求进行;应坚持以学生为中心的原则,评价方案的设计应以让学生学会学习、学会应用、学会思考为目标;应以过程考核和能力考核为重点的原则,课程学习评价要将学生学习过程评价与终结性评价结合起来,注重对学生学习过程的监控,培养学生的学习能力,合理设计评价次数、评价内容、评价方式,改进教学,形成促进学习的评价[6]。《运输包装》课程设置了课程论文、大作业、开放性实验项目、面试等可选择的学习评价项目。课程论文学习评价项目要求学生撰写一份在运输包装课程研究内容范围内的,自己感兴趣某一方面或某一小方面研究现状综述;大作业学习评价项目是利用动力学微分方程数值求解方法,求解在汽车运输过程中车轮遇到一个障碍物或凹坑时运输车辆上包装产品的动力响应;开放性实验学习评价项目是在指定时间范围内,要求学生完成单个生鲜鸡蛋跌落缓冲包装的设计与验证;面试学习评价项目是就课程有关或全部内容,按预设问题和追加问题方式,开展任课教师与学生一对一提问与回答。所实施的每种学习评价项目均有评价要求、评价标准和评价方式。如课程论文学习评价项目,提出了论文选题与题目、文献阅读量、论文格式、论文字数等方面撰写要求,设计了包括选题范围及题目、摘要与关键词、正文与论述、参考文献格式、论文格式规范、演讲与PPT制作等6个部分的评价标准,开展了以小组为单位每位成员的演讲,小组成员之间的互评和任课教师的点评相结合的评价方式,极大提高了学生学习积极性和对运输包装课程学习的兴趣。

2.5课程学习支持条件的保障

在课程论文、大作业、开放性实验项目等为强化学生学习能力而设计的学习评价项目实施过程中,应把学生放在主体地位,采用各种手段和方法最大限度地调动和引导学生自觉能动地学习,因此,除了为学生提供丰富的学习资源等“硬”条件支持以外,更重要的是如何调动和引导学生自觉能动地学习等“软”条件支持,以提高学生的学习能力,实现增长知识、发展能力、全面提高素质的目的[7]。关于对要开展的学习评价项目的学习资源等“硬”条件支持,所涉及的参考文献、参考书籍、范文格式、评分标准、学习视频等内容可通过课程网站、QQ群提供给学生。关于如何调动和引导学生自觉能动地学习等“软”条件支持,所涉及内容可总结为以下几点:一是转变教学观念,努力实现从以教师为中心到以学生为中心、从立足于教到服务于学的深彻转型;二是提高教“学”的艺术,教师不仅要研究“教的问题”,更要注重研究“学的问题”,提高指导学生自主学习策略的能力;三是严格考核要求,强化诚信教育,制定科学合理评分标准,进行公开客观评价,及时公布评价成绩,督促学生学习;四是编写高质量学习评价项目指导书,指导书不仅要适合教师自己“教”的需要,更要满足学生“学”的需要。

2.6课程教学的持续改进

课程教学持续改进是建立在课程教学目标达成情况和课程教学效果基础上,通过“评价-反馈-改进”模式进行的,分当学期内的课程教学改进和学期结束针对下一轮课程教学的持续改进。其中,当学期内的课程教学改进主要针对教学质量存在的问题和薄弱环节,采取有效的纠正与预防措施,进行改进;学期结束后课程教学持续改进主要针对课程教学目标达成情况,进行整体改进。当学期内的课程教学改进通过任课教师开展期初、期中教学问卷调查以及利用学院召开期中教学检查学生座谈会反馈等形式,收集任课教师本人教学状况信息,如针对期初教学问卷调查,设计了教学的进度安排如何、本门课程的难易程度如何、老师的教学方式如何、你认为老师还需要在哪些地方改进等,课程开始时任课教师与学生相互适应性以及因材施教有关的教学调查问题,一般在开学初第3周进行。对期中教学问卷调查,设计了教学内容理解程度如何、布置的作业量和难易程度如何、自身学习精力投入如何等学生学习情况的教学调查问题,一般在1/2学期时进行。通过对收集到的调查问卷进行分析,找出问题,及时采取有效的改进措施。课程教学目标达成情况调查主要通过本课程所实施的各项学习评价项目学生完成质量和期末考试成绩进行分析。在每项学习评价项目实施结束,形成了一个包括存在问题在内的总结报告,提出了今后改进的措施。期末考试成绩分析借助学校的考试成绩统计分析系统,选取一定数量的试卷样本,按划分好的知识能力点进行平均得分率等有关参数统计分析,依据分析结果,找出哪些知识能力点学生掌握得好、哪些知识能力点学生掌握得不好,作为下一轮课程教学改进的内容。通过对课程教学目标测评能够使教师根据测评结果对教学内容、教学方案和教学方法进行适当调整,从而合理调控教学过程。

3结语

课程教学实施方案的设计是实施“以学生为中心”课程教学的基础,在课程教学全过程中,应充分挖掘专业课程和教学方式中蕴含的思想政治教育元素,落实立德树人根本任务,根据课程研究内容合理设计复杂工程问题,以培养学生解决复杂工程问题能力。课程学习评价要将学生学习过程评价与终结性评价结合起来,以过程考核和能力考核为重点。教师既要重视“教”的问题研究,更应重视“学”的问题探究,提高引导、督促学生学习的艺术,调动和引导学生自觉能动地学习,为了课程教学目标达成,课程教学需持续改进,不断提高课程教学质量。

参考文献:

[1]何倩,刘智英.工程技术类专业认证体系的比较研究[J].高等工程教育研究,2019(5):54—60.

[2]宋晓岚,金胜明,许向阳,等.基于OBE理念的“无机材料科学基础”课程教学设计与课堂文化建设[J].创新与创业教育,2018,9(4):87—92.

[3]滑广军,向贤伟,赵德坚.《运输包装》课程实践教学研究[J].湖南工业大学学报,2009(2):106—108

[4]宋海燕,黄利强.运输包装课程教学改革研究[J].湖南工业大学学报(社会科学版),2009(5):126—127.

[5]徐伟民,黄俊华,田禾彦.以课程教学实施方案为载体,持续推动课程教学范式转型——武汉轻工大学课程教学实施方案的研究与实践[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2016(11):211—212.

[6]徐伟民,黄俊华.基于学生发展的多元化课程学习评价方式改革的理论与构建[J].武汉轻工大学学报,2016(4):107—109.

运输工程论文范文2

科技期刊的学术影响力是指在某一段时间内,期刊对其所处科研领域内科研活动影响的广度和深度。目前,通常通过衡量期刊的学术影响力来评价科技期刊。评价科技期刊的计量指标主要有:总被引频次、影响因子、即年指标、基金论文比、被引半衰期、引用期刊数、扩散因子、他引率、Web即年下载率和总下载量等。我国目前期刊评价机构多、所采用的评价指标多、综合加权方法各不相同,但核心指标大多数还都包含了总被引频次以及影响因子。它们都从文献实际的利用角度,体现科技人员在学术交流中重视科技期刊的程度。总被引频次以及影响因子所反映的问题各有侧重:总被引频次主要反映了科技期刊的历史情况,反映影响程度的“绝对指标”,该数值越大,说明该刊被有关专家和研究人员关注得越多,影响力越大;而影响因子是一个“相对指标”,它主要反映了科技期刊近期的状况,在一定程度上消除了因期刊刊龄、出版周期等因素引起的引文次数上的偏差。近年来,这些指标的缺点也逐渐显现,这些指标的评价角度、计量方法不尽相同,无法全面反映期刊的影响力。2013年,中国科学文献计量评价研究中心提出了一种综合评价学术期刊影响力的方法,学术期刊影响力指数(CI)。该指数反映的是一组期刊中各刊影响力大小的综合指标,它将最具代表性的总被引频次和影响因子进行组内线性归一后向量平权计算得出的数值,用于对组内的期刊进行排序。兼顾了期刊质量、历史、规模等因素,能更客观地反映期刊的学术影响力。本文将根据中国科学技术信息研究所的《中国科技期刊引证报告(核心板)》自然科学卷,以及中国科学技术文献评价研究中心的《中国学术期刊影响因子年报》(自然科学与工程技术)中列出的数据为基础,以水路运输类和船舶工业类中的船舶设计科技期刊为研究对象,对其2012~2016年的总被引频次、影响因子及CI指数进行统计及相关性分析,探究船舶类期刊的发展情况。在中国知网收录的数据库中,船舶工业类科技期刊有33种,为了准确分析船舶设计类科技期刊的发展情况,以该类期刊中的核心期刊(中文核心、中国科技核心)为重点分析对象,一共有6种期刊,分别为《中国造船》、《船舶力学》、《中国舰船研究》、《船舶工程》、《船海工程》以及《舰船科学技术》。

1核心总被引频次统计分析

列出了船舶设计类核心科技期刊近5年核心总被引频次的相关数据,其中《船海工程》2012年未进入核心期刊,因此该刊数据从2013年开始统计。从表1中可以看出,6本刊物的总被引频次呈逐年上升的趋势。其中,5年被引次数总和最多的3份期刊中,1份刊物总载文量最多(《舰船科学技术》)、2份期刊被EI收录(《船舶力学》和《中国造船》)。此外,《舰船科学技术》与《中国造船》均刊龄较长(分别为56年和70年),知名度高,从而总被引频次较高。《船舶力学》由于其较好的专业方向及办刊方法,被EI收录,尽管刊龄仅21年,但核心总被引频次也快速达到了较高的水平。由于总被引频次是期刊自创刊以来所登载的全部论文在统计当年被引用的总次数,因此该指标与期刊论文总载文量正相关,即与刊龄、出版周期及年均文献量关系密切。同时,也说明作者进行论文写作和引用时,偏好引用质量较好的以及办刊时间长、知名度较高的期刊论文。为了进一步研究期刊发展趋势,引入总被引频次年均增长率的概念。研究各刊在2012~2016年这5年总被引频次的年均增长次数,计算出期刊总被引频次的年均增长率,并按降序排列(表1)。可以看出,各核心期刊的年均增长率均在9%以上,说明各刊近5年的学术论文越来越多地被引用和借鉴,发展势头良好。其中,《船舶力学》和《中国舰船研究》分别以31%和18%的增长率位列前2,期刊发展势头迅猛。

2核心影响因子统计分析

核心影响因子计算的是期刊前2年的篇均被引用的次数,用于测量期刊学术影响力。列出了各刊近5年核心影响因子的相关数据,并根据该数据绘制出各刊的走势图(图1)。从走势图中可以看出,2本EI收录的期刊稳坐影响因子前2名,但是5年来的趋势波动也较为明显,名次排序较为胶着。《中国舰船研究》排名稳定在第3名,核心影响因子在0.3上下浮动。为了进一步分析期刊影响因子的波动情况,引入了核心影响因子标准差(表2最后一列)。标准差是分析一组数据平均值分散程度的统计学工具,标准差越大,数值越分散,标准差越小,数值越接均值、越稳定。通过各刊核心影响因子标准差可以看出,总体来看,各刊物的核心影响因子虽有一定的波动,但边界值较为稳定,说明各刊的发展较为平稳,未出现异常波动的情况。

3CI指数统计分析

CI指数是将期刊在统计年的总被引频次(TC)和影响因子(IF)这2项指标进行组内线性归一化后向量平权计算所得的数值,用于对组内期刊排序。并且,为了体现公平计量,CI计算时,剔除了自引数据,仅计算他引频次和他引影响因子。为了更加客观地反映期刊学术影响力的相对水平,《中国学术期刊影响因子年报》对每个学科期刊按照CI数值进行排序,并按期刊数量等分为4个区,分别为Q1~Q4,分别对应不同的期刊影响力。列出了船舶设计类核心期刊2014~2016年的CI指数以及2016年各刊的分区和排名情况,由于CI指数在2013年才首次提出,因此该表格中的数据从2014年开始统计。从表中可以看出,该类的核心期刊均排在Q2分区及以上,在《中国学术期刊影响因子年报》交通运输工程类的149种期刊中,排名均约在前1/3,表明船舶设计类核心期刊的整体水平较好。图2为船舶设计类核心期刊2014-2016年CI指数走势图。从图中可以看出,2本EI收录期刊的CI指数相比其他期刊要高出许多,证明了CI指数确实能够较为客观地反映出期刊的影响力,同时也反映出作者偏好阅读和引用EI收录的期刊。2014~2015年,各刊CI指数整体上有所提升,但是2016年,除《中国舰船研究》外,其余5种期刊的CI值均有不同程度的下滑,因此,也反映出CI指数同样受TC和IF值的影响,在短期内存在波动现象,因此需要通过长期的数据跟踪和积累来分析。鉴于目前CI指数仅公布了3年的数值,后期将继续跟踪该数据,对期刊的发展进行分析和评价。

运输工程论文范文3

(ScienceCitationIndex,SCI)是由美国科学信息研究所(ISI)1961年创办出版的引文数据库.SCI(科学引文索引)、EI(工程索引)、ISTP(科技会议录索引)是世界著名的三大科技文献检索系统,是国际公认的进行科学统计与科学评价的主要检索工具,其中以SCI最为重要。SCI是一部国际性的检索刊物,包括有:自然科学、生物、医学、农业、技术和行为科学等,主要侧重基础科学。所选用的刊物来源于94个类、40多个国家、50多种文字,这些国家主要有美国、英国、荷兰、德国、俄罗斯、法国、日本、加拿大等,也收录一定数量的中国刊物。SCI选择期刊比较科学,它运用引文数据分析和同行评估相结合的方法,充分考虑了期刊的学术价值,在选用的3400余种期刊里包含了国际上较为重要的期刊。它所择取的80万条论文,可以说是集各学科之精萃。因而,它成为国际公认的反映基础学科研究水准的代表性工具。并将其收录的科技论文数量的多寡,看做是一个国家的基础科学研究水平及其科技实力指标之一。SCI检索系统历来成为世界学术界密切注视的中心,争相角逐的焦点,世界公认的文献统计源。SCI的这些优点对科技工作者查阅最新文献、跟踪国际学术前沿、科研立项以及在具体的课题研究时及时了解国际动态都有很大帮助。上世纪80年代末由南京大学最先将SCI引入科研评价体系。主要基于两个原因,一是当时处于转型期,国内学术界存在各种不正之风,缺少一个客观的评价标准;二是某些专业国内专家很少,国际上通行的同行评议不现实。

二、EI

《工程索引》(TheEngineeringIndex,简称EI)创刊于1884年,是美国工程信息公司(EngineeringinformationInc.)出版的著名工程技术类综合性检索工具。EI每月出版1期,文摘1.3万至1.4万条;每期附有主题索引与作者索引;每年还另外出版年卷本和年度索引,年度索引还增加了作者单位索引。收录文献几乎涉及工程技术各个领域。例如:动力、电工、电子、自动控制、矿冶、金属工艺、机械制造、土建、水利等。它具有综合性强、资料来源广、地理覆盖面广、报道量大、报道质量高、权威性强等特点。Ei公司在1992年开始收录中国期刊。1998年Ei在清华大学图书馆建立了Ei中国镜像站。为了让中国用户与全球用户同步使用EV2数据库,EI公司近期将实施EV2中国用户的平台转换工作。转换时间是2011年4月27日,平台转换后,现有成员将全部通过国际站点访问EV2数据库,清华镜像站点将停止使用。届时如用户仍登录原镜像站点,将会有弹出信息提醒用户使用国际站点。2009年以前,EI把它收录的论文分为两个档次。1、EICompendex标引文摘(也称核心数据)。它收录论文的题录、摘要,并以主题词、分类号进行标引深加工。有没有主题词和分类号是判断论文章是否被EI正式收录的唯一标志。2、EIPageOne题录(也称非核心数据)。主要以题录形式报到。有的也带有摘要,但未进行深加工,没有主题词和分类号。所以PageOne带有文摘不一定算做正式进入EI。金属工艺、机械制造、土建、水利等。它具有综合性强、资料来源广、地理覆盖面广、报道量大、报道质量高、权威性强等特点。Ei公司在1992年开始收录中国期刊。1998年Ei在清华大学图书馆建立了Ei中国镜像站。为了让中国用户与全球用户同步使用EV2数据库,EI公司近期将实施EV2中国用户的平台转换工作。转换时间是2011年4月27日,平台转换后,现有成员将全部通过国际站点访问EV2数据库,清华镜像站点将停止使用。届时如用户仍登录原镜像站点,将会有弹出信息提醒用户使用国际站点。2009年以前,EI把它收录的论文分为两个档次。1、EICompendex标引文摘(也称核心数据)。它收录论文的题录、摘要,并以主题词、分类号进行标引深加工。有没有主题词和分类号是判断论文章是否被EI正式收录的唯一标志。2、EIPageOne题录(也称非核心数据)。主要以题录形式报到。有的也带有摘要,但未进行深加工,没有主题词和分类号。所以PageOne带有文摘不一定算做正式进入EI。EiCompendex数据库从2009年1月起,所收录的中国期刊数据不再分核心数据和非核心数据。EI对稿件内容和学术水平的要求:

1、具有较高的学术水平的工程论文,包括的学科有:

——机械工程、机电工程、船舶工程、制造技术等;

——矿业、冶金、材料工程、金属材料、有色金属、陶瓷、塑料及聚合物工程等;

——土木工程、建筑工程、结构工程、海洋工程、水利工程等;

——电气工程、电厂、电子工程、通讯、自动控制、计算机、计算技术、软件、航空航天技术等;

——化学工程、石油化工、燃烧技术、生物技术、轻工纺织、食品工业;——工程管理。

2、国家自然科学基金资助项目、科技攻关项目、"八六三"高技术项目等。

3、论文达到国际先进水平,成果有创新。EI不收录纯基础理论方面的论文。

三、ISTP

《科技会议录索引》((IndextoScientific&TechnicalProceedings,简称ISTP)创刊于1978年,由美国科学情报研究所编辑出版。该索引收录生命科学、物理与化学科学、农业、生物和环境科学、工程技术和应用科学等学科的会议文献,包括一般性会议、座谈会、研究会、讨论会、发表会等。其中工程技术与应用科学类文献约占35%,其他涉及学科基本与SCI相同。ISTP收录论文的多少与科技人员参加的重要国际学术会议多少或提交、的多少有关。我国科技人员在国外举办的国际会议上发表的论文占被收录论文总数的64.44%。在ISTP、EI、SCI这三大检索系统中,SCI最能反映基础学科研究水平和论文质量,该检索系统收录的科技期刊比较全面,可以说它是集中各个学科高质优秀论文的精粹,该检索系统历来成为世界科技界密切注视的中心和焦点。ISTP、EI这两个检索系统评定科技论文和科技期刊的质量标准方面相比之下较为宽松。

四、SSCI

社会科学引文索引(SocialSciencesCitationIndex),为SCI的姊妹篇,亦由美国科学信息研究所创建,是目前世界上可以用来对不同国家和地区的社会科学论文的数量进行统计分析的大型检索工具。1999年SSCI全文收录1809种世界最重要的社会科学期刊,内容覆盖包括人类学、法律、经济、历史、地理、心理学等55个领域。收录文献类型包括:研究论文,书评,专题讨论,社论,人物自传,书信等。选择收录(SelectivelyCovered)期刊为1300多种。社会科学引文索引(SocialSciencesCitationIndex,简称SSCI)收录报道并标引了2684种(截止到2009年6月9日)社会科学期刊,同时也收录SCIE所收录的期刊当中涉及社会科学研究的论文。所涉及学科包括人类学、考古学、地区研究、商业与金融、传播学、犯罪与监狱、人口统计学、经济学、教育学以及特殊教育、环境研究、人类工程学、种族研究、家庭研究、地理学、接待、休闲、运动与旅游、卫生政策、护理、老年医学、健康与康复、药物滥用、科学史与科学哲学、劳资与劳动、信息科学与图书馆学、国际关系、法律、法医学、语言学、管理科学、运筹学、计划与发展、政治学、精神病学、心理学、伦理学、公共管理、社会学、城市研究、运输、女性研究等。

运输工程论文范文4

关键词:本科教育;包装工程;毕业设计(论文);探索与实践

工科学生的毕业设计着重于锻炼学生利用所学知识解决实际问题的能力。它是本科学习阶段重要的实践教学环节,具有“过程性”的特点[1]。自2005年至今,国家教育部出台多项指导性意见,旨在于全面提高本科生教育质量。《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》明确指出要科学合理制定本科毕业设计(论文)要求,严格过程管理,严肃处理各类学术不端行为[2]。包装工程专业立足包装行业,面向服务国民经济发展需求,培养学生基于产品全生命周期设计完整包装解决方案的能力,培养基础理论扎实、工程实践能力强、创新创业素质高的复合应用型人才。笔者自2018年负责包装工程专业本科生毕业设计工作起,一直致力于完善毕业设计的过程管理和提高学生毕业设计(论文)的质量,下面就毕业设计质量的提升举措探索及实施策略展开论述。

1毕业论文(设计)质量提升举措探索及实施策略

1)明确选题的工程设计背景,培养包装专业创新人才。根据工程认证需要,选题要结合专业的工程实际问题,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。组织专业老师学习文件,把握选题方向,拟定任务明确、有针对性、符合专业要求的选题。明确每个方向的设计内容及流程、成果要求,细化评价标准,保证质量[3-4]。

2)实施校内外专家协同筛查机制,确保选题符合要求。在审核指导教师上报的课题时发现题目存在范围过大或内容与专业无关的情况,其主要原因是教师专业和研究背景来自包装工程、材料、化学、力学、农学、机械、生物、环境、食品等领域,教师申报的课题也主要与教师的学科背景有关。由此,专业在进行毕业设计前,首先应对指导教师进行遴选,确定指导教师人数及每位老师所带的名额。为进一步确保选题符合工程认证和专业培养要求,对指导教师提交的毕业设计进行初步筛查,返回题目范围过大、不符合要求的选题。汇总后提交学院教务办公室,组织校外专家进一步对选题和主要研究内容进行筛查。学院组织进行定性分析,将不合格的反馈给指导教师,进一步整改,以保证立题的科学性、综合性和实际性。毕业设计(论文)立题及选题过程见图1。

3)优化毕业设计的双向互选,提高学生主观能动性。人们在完成主动选择的任务时,其积极性和任务完成质量要比被动选择时高。由此,专业根据立题论证后公布的题目采取指导教师与学生双向选择的模式,充分尊重师生意愿,确保双选工作公开、公平、公正。学生可以选择公布题目,也可以采用符合条件的自拟题目。这样可以充分调动学生的积极性和主观能动性,确定学生主体地位。

4)强化文献阅读和分析能力,提高论文撰写质量。本科毕业设计(论文)质量直接反映了高等教育人才培养质量[5]。学生通过“文献检索”课程的学习,应具备文献调研和总结分析能力[6],但在毕业设计(论文)的文献总结分析时,经常有随意引用文献,“二手文献”引用不规范、文献质量低下甚至通篇抄袭的现象。这与指导教师管理监督不严和缺少规范的评价方法和工具是分不开的。在开题检查时,应对参考文献的规范性和引用参考文献的质量进行评价,评价结果间接反映学生的学习态度和开题报告的质量,也反映出指导教师的指导态度和监督管理质量。抄袭是当前本科高校毕业设计(论文)必须重视的问题[7],在答辩前,检测毕业设计(论文)的重复率(小于25%为合格),不满足要求的学生不得参加答辩。

5)严把论文语言、格式规范,提高论文规范性。语言与格式的不规范是历年来每届学生都会犯的常规错误。部分学生为了通过,对一段话进行重新编辑,通过改变标点符号或改变语序、表达方式等手段修改原本通顺的内容。由此,在答辩前,应专门针对学生毕业设计(论文)进行格式审查,设定详细的检查细则,不过关的学生直接进入二辩。在答辩阶段,由指导教师和评阅教师对学生的毕业设计(论文)中语言和内容给出客观评价。

6)优化答辩管理与分组模式,凝练包装特色方向。专业比较分析了班级分组和模块化的优劣,发现以班级分组利于管理,包括任务下发、开题检查、中期检查、答辩前中后的资料收集与整理,但在答辩阶段以模块化分组效果更好。因教师专业或研究背景的差异性,学生的毕业设计(论文)题目主要可分为以下几个方向:运输包装设计、销售包装设计、包装机械设计、包装装潢设计、包装虚拟仿真设计、包装相关软件设计与开发、包装工艺设计和包装材料设计、制备与应用。根据题目方向及数量分为4个答辩组,见图2。

7)鼓励教学团队培养模式,建立长效培养机制。学生基本是独立开展,相互之间缺乏协作配合,缺乏多学科方向的团队合作式选题,不利于学生团队协作能力的培养。由此,专业在校内通过组建教师团队、形成毕业设计兴趣小组、高年级学生协助辅导、研究生协助指导,在校外联合相关企业、事业单位和科研院所,拓宽师资来源,在领域内的企业和实习基地寻求实践经验丰富的人才进行联合指导。这样的师资力量可以改善“指导教师分配不合理”的问题。大四上学期是学生考研和求职的关键时期,学生经常以考研或求职为由对教师下发毕业设计课题任务书一拖再拖。由此,专业自2018级学生起,将选题和双选时间提前到大三下学期,同时鼓励学生在大学二、大三时尽早进入实验室,多多参与创新创业项目或老师的纵横向课题,为顺利完成毕业设计(论文)打下基础。

8)健全指导教师奖惩制度,引领教师奋发有为。毕业设计仅靠负责人的个人推动不利于调动指导教师的积极性,实施指导教师负责制,对每一届指导教师建立档案,记录指导教师的过程表现,作为下一届所带学生额度的参考。同时,充分发挥指导教师的工作热情,调动教师的积极性。健全指导教师奖惩制度,提高本科毕业论文(设计)质量,促进一流专业的建设,并培养大批适应社会快速发展的优秀专业人才[8]。

9)探索课程思政融入路径,深化立德树人根本任务。在毕业设计的全过程树立中国特色社会主义共同理想,实现个人价值与社会价值的统一。强化学生工程伦理教育,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。在毕业设计的全过程,由指导教师对学生的职业道德、团队精神、创新和探索精神、操作规范、安全意识、节能环保等方面进行考核。

10)促进过程管理信息数据化,建立全过程考核评价体系。通常的本科毕业设计考核评价以毕业设计(论文)的评审和答辩为核心,忽视了其本质上的过程特性和综合特性[1]。专业制定了涵盖选题、开题、中期、答辩前、答辩中、答辩后等阶段的考核评价体系。该体系融入了过程控制的质量管理思想,定量评价方法和明确的考核指标,见图3,可进行有效考查和评估。

2结语

运输工程论文范文5

[关键词]化工专业;毕业设计;质量;本科;教改化工类

专业人才的培养着重于培养工程设计的能力和训练系统实践技能。其教育内容非常注重合成、过程分析、设计、模拟与优化等教学内容。本科毕业设计(论文)是培养学生实践能力的关键环节[1]。虽然是大学生在毕业前才开展的综合实践环节,但其综合了学生四年期间所积累的专业知识,不仅是一次所学知识的总结,更是学生能力一次升华的机会。毕业设计的质量是教育部本科教学工作水平评估的主要依据,也是工程教育专业认证对毕业要求的重要支撑[2]。《工程教育认证标准》对新工科人才的培养目标、课程体系、教学条件、师资队伍及质量保障等各方面提出了系统性的要求。随着我国推动创新驱动发展,伴随实施“中国制造2025”、“互联网+”、“绿色化工”、“新安全生产法”、等重要政策法规,对传统工科教育模式的改造升级刻不容缓[3];通过对企业的调研及毕业学生的回访,发现企业对化工人才的要求也逐年升高,不仅要求毕业生具备工程设计、生产运行、技术开发、信息智能化等多方面的理解运用,同时也要对政策法规、技术管理、合作创新等方面有所突破。然而,目前高校对学生设计创新能力和工程实践能力的培养明显不足,亟需开展系统化的改革与调整[4]。在这种情况下,为满足新时代企业对新型化工人才的需求,为提升地方院校本科生的工程能力,对化工专业的毕业设计环节进行综合分析和探索改革刻不容缓。因此,多举措全面提升毕业设计的质量对于完善人才培养模式,达标评价体系,提高专业教学水平具有深远的意义。

1化工专业本科毕业设计(论文)的现状及存在问题

1.1课程知识体系处于割裂状态,理论与实践不能同步

要做好一篇优秀的本科毕业设计(论文),学生需要对基础核心课程,如化工原理,化学反应工程,化工工艺学,化工热力学、分离工程、化工制图、仪表自动化、化工设备机械基础、化工过程模拟、化工原理课程设计、化工设计等课程的知识有整体及专业的认识和学习。目前各个课程教学情况是各自为政,学生学习只见树木不见森林,对于某一门课程对于整体项目设计中处于什么地位没有清晰的认识,各门课程与其他课程的联系与联动还很缺乏,教师在现有课时能够完成自己的教学任务已经很困难,想要与其他课程联系起来有难度。教师也满足于耕耘自己的一亩三分地,还不能够将专业涉及的各个方面串联起来,每位老师代课集中并且侧重一两门课,缺乏沟通和讨论。另外,课程教学内容偏重理论,教学理念及内容比较陈旧,缺乏现代工程的理念,也不适应工程实践需求[5]。

1.2毕业设计(论文)选题局限,单一化,课题数量偏少,且立意陈旧

化工专业学生真正进行化工设计的比例不高,以我院为例,最多达到50%,有一半学生跟随导师的科研项目做实验,这些导师从事的专业是化学相关的,对于化工设计并不精通。结合我们学院自身情况,前些年有相当一部分老师将课程设计的内容当作毕业设计来做,只对一种设备进行了设计,没有结合化工行业发展趋势设计选题;此外,一些课题由于涉及商业机密及技术细节等原因,不适宜作为毕业设计的课题,导致设计题目范围局限,模式化,单一化,甚至重复。有时只是改变设计产量,不能引起学生做设计的兴趣。其次,没有与化工设计热点和科研前沿焦点相结合,在选题方面没有目标。一些老师对自己指定的课题是否属于化工专业的课题持怀疑态度,需要在这方面进行推敲,学生也很迷茫,单方面依赖老师,自己不会选题。

1.3专业教师没有经过系统训练,缺乏企业工作经验,与实际生产实践脱节

近年来,各高校引进大量博士,表面看教师师资力量大幅增强,很多年轻教师虽然在研究生阶段获得了化工及相关方向的博士学位,但是真正从事化工设计方向研究的人少之又少;很多老师理论基础虽好,但是缺乏专业实践经验和企业工作经验,甚至与实际生产生活脱节。其次,专业教师自身的工程设计和生产实践技能还急待提升,而学校投入经费有限,使得针对青年教师的工程素养和工程设计方面的专业培训不足。指导教师的专业背景差异大,化工专业专任教师的工程背景与《化工类专业教学质量国家标准》中所要求的不符,远远达不到至少半年的工程实践经历(如企业工作、与企业合作项目、指导实习等)[6]。目前高校教师的年终考核要求及职称评定制度,迫使有些老师需要科研成果,发文章出专利,不得不花大量的精力去做科研,很难抽出时间精力提高解决企业生产技术问题以及工程实践能力。对毕业设计的学生处于一种放任的状态,很难静心指导学生毕业设计。

1.4指导模式陈旧,学习方法单一

新“互联网+”时代到来,随着新工科建设发展的需要,老师与学生都要紧跟时代脉搏,改变调整自己的指导与学习模式,新的方式和理念不断更新,新的工具软件层出不穷,如果不能与时俱进,就会被时代抛弃。有些指导老师还是用原来的手动计算的办法指导一个单元操作的流程,每一届学生都一样,只是变换原料、产品,生产任务量,换汤不换药,导致题目单一化,十几年如一日致使学生兴趣降低。毕业设计不仅应该包括工程项目必备的内容,还应具有创新和学生发展自己能力的部分,如何将这部分激发释放出来,是值得思考的。

1.5考核评价体系不完善,考核量化标准不明确

毕业设计(论文)制作时间周期长、教师指导涉及环节多,首先应该统一需要考核的环节;其次,应该对过程设计环节制定统一的评定标准[7]。仅仅以论文完成情况和答辩时的表现作为评定标准过于片面,过程控制和评价体系需要细化和完善,考核量化的标准也需进一步明确。1.6学生从事毕业设计时间不连贯,态度不端正(思想上轻视这项训练)学生在大学本科阶段第四年这个阶段本来应该专心撰写毕业论文的时候,同时面临实习、考研、考公务员、参加招聘会、就业等各方面的事务,学生无法专心致志地投入去完成毕业论文,时间和精力都无法保证,另一方面也有应付差事,得过且过的心理,有些学生认为学校不会因为毕业设计不过就不让毕业,最终为了应付差事,不顾完成作品的质量,胡乱拼凑,或请同学施以援手,匆忙赶出一篇毕业论文,可见态度上没有引起学生足够的重视。

1.7盲目降低毕业设计文本,导致设计质量下滑

近年来,学校出台了“关于毕业设计(论文)检测的指导性意见”,“意见”规定:在毕业论文答辩前,利用中国知网的检测系统进行检测,重复率低于30%(含30%),视为合格,高于30%,可以给一次机会,经本人修改并再次检测达到低于30%后才能参加答辩,而检测重复率大于30%的一律不能参加答辩。这就使得化工专业的学生盲目删减,最后出现图片表格多,文字少的现象;学生为了降低率,往往前言不搭后语、词不达意,文不对题,原本流畅的表述变得逻辑不通,读起来生涩别扭。

1.8优秀毕业设计名额太少,奖惩机制不完善

每年分配到化工专业的优秀毕业设计名额只有一到两名,这在一定程度上导致师生对高质量论文撰写的动力不足,再者评选出的优秀毕业设计(论文)需提交的材料多,流程繁琐,后期还会面临各项评估时准备的过程材料,使得有些师生不愿多花时间再提高毕业设计质量。学校对于毕业设计的经费投入较少,且教师投入时间长,长达几个月的指导时间,如果遇到学生以消极的态度不做或者基础差做不出来,更要投入大量的精力。现在指导每个学生折算约16课时,仅凭课时无法真正评价教师的工作量,优秀毕业设计仅多给两个课时,因此指导多少和指导优劣没有明显的区别,也缺乏有效的奖惩措施,这就挫伤了教师积极性,指导工作完全变成了一种良心活。

2多举措提升化工类专业毕业设计的措施

2.1交叉课程体系网,更新课程理念,拓展实践的广度和深度

化工毕业设计主要内容包括项目概述、技术路线的选择及确定、利用现代软件进行工艺流程模拟设计、工艺计算及典型设备选型及计算、带控制点工艺流程图、车间设备布置图等、换热网络优化、生产安全和环境治理方案的制定、经济分析评价等,这些项目内容织就了化工设计的课程体系网,在教学过程中应该将化工原理、化工热力学、化学反应工程、化工制图、化工仪表及自动化、化工设备机械基础等课程联系起来,由点变线,以线带面,融会贯通。根据具体设计任务深化对专业必修课程知识的理解,全面建立设计内容间的内在联系。将Aspen软件的应用渗透进课程设计教学,通过课程改革,手动设计计算结合过程模拟设计的方式,加深学生对设计计算的理解。将Aspenplus软件应用于所设计的单元操作的参数选择和初步设计模拟,通过比较不同操作参数的模拟结果,优化设计结果,提高学生处理复杂工程问题的能力。将几何画法和机械制图、化工制图、CAD软件结合,进行课程改革,培养学生规范识图和绘图的能力。对培养方案和培养模式需要深入讨论,修订在教学过程当中出现的衔接不当,重复或者相互割裂的现象;形成教学团队,带同头课程的老师对知识点的交流和教学方式的交流改革,带不同课程的老师如何将相关知识承前启后,相互联系。

2.2应用现代化信息技术辅助化工毕业设计传统设计

计算已经不能满足日新月异,发展迅速的现代化化工企业要求。毕业设计的完成不可避免地使用计算机联合众多模拟、数据分析、绘图等软件,不仅能快速得到计算结果、大幅降低手动计算的错误率,有效提高毕业设计质量,还能为毕生进入现代化、自动化、智能化的工作岗位做好铺垫。近几年的教学实践表明,学生计算机的应用能力提高了,对复杂工程问题的理解加深了,化工专业知识掌握地更扎实,化工毕业设计的质量也得到了较大的提升。在设计过程中,软件的应用随处可见,如在全流程模拟中,应用Aspen软件进行过程模拟[8],对工艺流程进行论证。可将Aspenenergyanalyzer软件应用于换热网络的优化及能量合理利用的过程中,在对塔设备进行设计及校核时,采用Cup-tower和SW-6等设计软件,当进行泵的设计及选型时还可使用智能选泵软件等。另外,学生利用MATLAB软件对反应器进行设计模拟,能快速得到不同年产量的计算结果。至于化工安全评价方面,用Aloha软件对化工生产中事故进行模拟,可以帮助应急救援人员快速准确预测影响区域,有效组织指挥危险区域人员疏散等。作图软件更是层出不穷,除了CAD软件用于绘制PID、PFD图,还有三维绘图软件帮助绘制车间、设备布置图及配管图等。三维软件做出的图生动逼真,不仅可以反映设备及管道的相对位置,还能激发学生的绘图兴趣,提高学生的工程实践能力。

2.3拓宽化工毕业设计选题广度和深度

针对化工专业毕业设计选题的局限性,可以通过多种渠道拓宽选题的范围,首先可以根据工程设计背景,企业背景、和科研背景几方面,结合生产实际和自身的科研项目给出毕业设计题目,同时还可以参考行业热点,由指导老师给出毕业设计题目或者有学生结合自身情况自拟题目。还可以考虑将全国大学生化工设计竞赛的题目设为毕业设计的相关题目,另外在学生出去实习或者见习时,参考遇到的生产项目和设备,对现有的生产项目进行优化设计,对设备进行优化设计改造。结合教师科研项目,可以将题目拟定为精细化工,材料化工等范畴的相关题目。

2.4加强师资培训和教师队伍的建设

首先新进教师除了听课、备课、学习核心课程知识的同时,应有累计不少于半年的工程实践经历(包括指导实习、与企业合作项目、企业工作等)。其次相关化工专业的老师应该自觉学习最新的国家标准,相关行业要求,最新的规范和标准,增强理论和实践结合的能力。再者,需要与时俱进,学习各种计算机软件,更新自身的知识体系,加深理论理解,如有机会可以去重点大学进修深造,或者在企业中锻炼,丰富理论知识的同时,将理论和实践更好融合在一起[5]。

2.5改变教学方法,转变学生的惯性学习方式

新工科的教学理念需要重视实践环节,而实践环节是激发学生创新能力、提升实践能力的关键所在。合理安排理论教学和工程实践教学,将工程理念和实践操作能力有机融合,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,实现综合能力的提升,激发主动性及尤为重要。课程教学的中心应从老师“教”转变为学生“学”,对设计类课程提倡做翻转课堂,由学生实践为主,在课上做设计相关的工作,并且分组汇报,由大家讨论点评。还可以推广案例教学,在课堂上实施案例教学法,通过具体的设计案例来讲解知识点,引导学生理论联系实际,巩固学习成果,加强工程思维的训练。其次推行线上线下指导相结合的模式,为了跟上时代的发展,网络资源非常丰富,包括讲义、视频、题库、课件等等,可以通过学习有些网络视频教学完成一些设计优化的工作,如Aloha报警的软件操作。除此之外,qq群、微信群等可用于交流设计出现的问题,促进了互相学习,沟通合作的新局面。

2.6校企合作提升学生实践能力

在学生的生产实习环节中,我们先后联系了现代化的化工企业,为学生提供实习机会,如刘家峡化肥厂,盐锅峡化工厂,白银银光公司,西北永新涂料有限公司,金昌化学工业集团有限公司等大型化工企业,这些实训基地提供的现场教学大大提升了学生的认知能力和专业知识。在实习基地,从化工安全到各工段的工艺流程以及工艺案例,再到设备的构造材质节能减排,产品分析包装运输等等方面的学习,大范围拓宽了学生对工程设计的思路。从以前对化工厂没有任何概念,到以实习的大型化工企业为设计背景,选择设计一个工段,从对原料及产品的认识到确定反应,及反应条件催化剂等,再到具体的工艺和设备设计,车间布置设备布置等等完成一个实际工段设计的全过程。企业实习不仅能给学生提供设计的素材还能让学生将设计优化的工艺和设备的设计优化改进落到实处。在实习时还能了解设备内部的构造,和化工厂的设计人员交流,提高绘图能力。

2.7依托全国大学生化工设计竞赛提高毕业设计质量

全国大学生化工设计竞赛今年已经举办了十五届。大赛自每年二三月份下达任务书到7月20号提交作品,制定一个当年大家聚焦的化工热点项目为设计主题,在此过程中需要五个同学为一组提交现代设计方法,文档和图纸三类作品,其中涉及了工艺流程的设计,过程模拟优化、换热网络优化、设备设计、自动控制、总图运输与平立面图、重大危险源分析、安全评价,三废及环境保护、经济分析等。最后要求学生现场答辩。从这个过程可以看出,化工专业的毕业设计和全国大学生化工设计竞赛的要求和主要内容及工作流程是一致的[9]。在专业课的教学过程和课程设计的实践课中加入大赛所需的课程知识,为竞赛和学生的毕业设计做铺垫。我校学生自2015年参加全国大学生化工设计竞赛以来,多次获得全国二等奖和三等奖。参加竞赛的同学在完成竞赛作品的过程中锻炼了工程设计能力,提高了专业技术,在后期的毕业设计环节中体现了对化工前沿和热点的理解和思考,实现了对工程问题的设计能力的全面提升。每年参加竞赛团队中的一些同学撰写的论文获得学校优秀毕业设计(论文)。所以全国大学生化工设计竞赛已经成为提升学生毕业设计质量的一个有效途径。进行化工设计大赛并不局限于一组或两组学生,通过老生指导新生的“传帮带”形式,可以惠及所有对化工设计感兴趣的学生,从而使化工设计竞赛成为化工专业学生的一种常态,让更多的学生参与进来,提前熟悉化工设计的流程,为第八学期的毕业设计做准备。

2.8细化毕业设计过程管理,环环相扣,提升毕业设计质量

针对学校对毕业设计每个环节考核管理不严,流于形式的问题,应该加强过程管理,健全管理制度。制定相应的监督管理制度,督促老师和学生认真研读,明确知道教师应担负的责任和学生在过程中应配合服从完成的任务。目前毕业设计的主要环节是开题、中期检查、毕业答辩;在此基础上,应该细化到毕业设计完成的各个阶段,每一次教师指导学生需要认真做好指导记录,及时了解学生遇到的难点和疑惑之处并落实解决。学校在现有管理制度基础上,规定各阶段完成时间,填写过程材料。学院配合学校,选派负责人定期抽查教师指导情况和学生毕业设计进度,及时发现不足并督促改进。学院对不服从管理及不按进度要求制作毕业论文的学生发出警告,若无改进时则须采取惩罚或处分措施,视情况推迟答辩甚至取消论文答辩资格等。

2.9完善毕业设计评价模式,建立多维评价体系

之前毕业设计评价模式相对单一,要先制定评价细则再根据各项细则提高质量。对于原评价体系由指导老师、评阅人分别打分,再加上答辩分数,按0.4、0.3、0.3三部分配比复合得到最终分数。对于此种评价体系,一是缺乏过程和平时的分数,其次评阅人打分一般参照指导老师分数,欠缺了客观性。为了改变现状,首先要设计各阶段的评分细节,如开题阶段包括文献综述,选题意义,设计方法,与本专业的热点相关性,解决问题的创新点等,中期报告验证路线的可行性,完成情况,毕业设计阶段包括论文结构、逻辑性、文字、图纸规范、标注明确等、答辩情况,每一项综合打分。建立的多维评价体系不仅从文字、程序、图纸、表达、对环保安全法规等的认识多维度进行评价,此过程更科学,细致、支撑性更强,可以切实提高毕业设计的质量。

3总结

运输工程论文范文6

关键词:毕业设计;技术融合;软件研发

引言

BIM(BuildingInformationModeling,建筑信息模型)是继计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称CAD)技术后建筑领域出现的又一次革命性的计算机应用技术,已广泛应用于土木建筑、工程管理等领域。BIM贯穿于工程项目的全生命周期各个阶段,是工程信息的高度集成,为建设项目各参与方提供工程信息交换与共享的平台。自2002年以来,BIM逐渐被引入工程建设领域,现已被全球建筑界广泛认可。虽然BIM技术在我国起步较晚,整个市场尚未成熟,但是随着信息技术的快速发展,业主对BIM的认知与认可度越来越高,更多的应用价值被挖掘出来,整个BIM市场正迎来爆发式增长。毕业设计是大学阶段最重要的专业综合实践环节,通常设置在最后一学期,是大学四年所学知识的综合运用。随着BIM技术的快速发展与普及,其相关课题正在逐步被引入建筑学[1,2]、土木工程[3,4]、工程管理[5]等专业的毕业设计教学中,取得了一些教学成果。但仍存在前期课程设置不合理、课题方向前沿性不足、软件研发类课题偏少等问题,亟须加以改进和完善。本文归纳总结了与BIM技术相关的毕业设计课题方向,并给出相关案例,提出了提升毕业设计效果的几点建议,可以为BIM技术相关专业的毕业设计提供借鉴和参考。

1基于BIM技术的毕业设计课题方向

目前与BIM技术相关的毕业设计聚焦于基础应用、技术融合和软件研发等三个主要方向,如图1所示。

1.1BIM基础应用方向。BIM基础应用多数是基于BIM软件开展相关应用研究,是目前毕业设计的主流课题方向。如采用Revit软件建立三维信息模型,在此基础上进行施工图深化、碰撞监测、进度模拟、工程量统计、造价分析和三维动画展示等工作。早期的研究对象以房屋建筑为主,目前已拓展至桥梁、隧道、地铁等公共基础设施。在BIM应用软件方面,建模软件以Revit最为常用,碰撞检查和动画模拟多数采用Revisworks软件,工程算量和造价分析则常采用广联达和鲁班等国内软件。总体来看,该方向的毕业设计课题以应用为主,课题的完成情况与研究对象的复杂性、研究内容的丰富性、研究成果的实用性密切相关。随着信息技术的快速发展,当代大学生的计算机应用能力、新知识接受能力和创新能力也在不断提高,早期以多高层房屋为对象的“建模+动画+算量”的毕业设计课题已难以满足培养目标的要求。因此,该类课题的研究对象正逐步拓展至超高层建筑、大跨空间建筑、钢木结构建筑、地铁隧道等公共基础设施和市政工程项目;研究内容也延伸至进度控制、成本管理乃至运营维护等多个方面;同时,研究课题也越来越多地来源于实际工程,研究成果的实用性已成为毕业设计成绩评定的重要依据之一。

1.2BIM与前沿技术融合方向。随着BIM技术的逐步普及,其应用和研究正在从传统的辅助设计施工向多技术融合的方向发展。如BIM与RFID(RadioFrequencyIdentification,无线射频识别)、BIM与GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系统)、BIM与VR(VirtualReality,虚拟现实)、BIM与AR(AugmentedReality,增强现实)、BIM与三维激光扫描、BIM与结构健康监测等前沿技术融合方向。以BIM与RFID技术融合为例,在传统的施工现场,大批量地进行构件验收、安装时,主要通过人工方式填写报告、录入数据,信息延误的现象时有发生,工作人员常常无法判断构件的真实状况,很容易发生错误,导致各类问题频发。利用RFID技术可以实时追踪、监控构件的生产、运输、安装和运维状态,并以无线网络即时传递信息到BIM数据处理平台,可以实现对构件的实时追踪,解决信息错误和丢失等问题,能有效地提高工程项目的管理效率和经济效益。该类毕业设计课题通常要求指导教师有一定的前期研究基础,有时采用校企联合指导方式,由企业导师制定课题的研究内容,毕业设计开展过程中由校内和校外导师共同指导。

1.3BIM软件研发方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互与共享,模型是载体,软件是工具。在BIM软件平台研发方面,国内外各大软件开发商已经开发了各类适用于建筑不同阶段、提供不同功能的商业BIM软件。如,美国Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM软件;美国Bentley公司推出的ABD(AECOsimBuildingDesigner)软件;此外还有Tekla公司开发的专用于钢结构设计的Xsteel软件,Graphisoft公司的ArchiCAD软件等。国内也有广联达、鲁班、PKPM、3D3S等公司开发的相关BIM软件。虽然商用BIM软件已较为成熟,但针对不同对象、不同功能、不同企业均存在一定的局限性,尚需定制研发。相比于BIM应用方向,软件研发类课题一方面要求指导教师有前期研究基础,另一方面要求学生有一定的编程基础,更重要的是对软件编程有兴趣。此外,也有部分研发类课题不需要编写代码,只需要设计软件功能和操作界面等,具体编程工作由他人或企业来完成。

2基于BIM技术的毕业设计案例

2.1BIM基础应用方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“超高层建筑模架装备模块化仿真设计与建造技术研究”为案例。该论文以上海市真如城市副中心A5地块项目1号办公楼为实际工程背景,借助BIM工具对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备开展研究,完成的主要工作包括:(1)对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备系统组成和工艺原理进行归纳总结,对超高层结构核心筒使用钢平台模架装备关键技术进行分析,包括模架的现场安装、标准层施工、桁架层施工和墙体收分层施工等技术;(2)分析钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化设计方法,初步确定模架标准构件库,根据模架装备标准构件创建Revit参数化族库,对标准构件和非标准构件进行组合,并进行整体钢平台模架装备的虚拟预拼装;(3)根据二维设计图纸建立该超高层建筑的核心筒模型,采用Navisworks进行整体钢平台模架模型和核心筒模型的合模,对钢平台模架施工关键技术进行可视化施工模拟。毕业设计成果提出了一种钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化方案,借助BIM软件建立了模架标准模块构件族以及核心筒模型,完成了模架模块的组合与拼装,实现了模架装备和核心筒的合模,并对钢平台安装、标准层施工、收分层施工等进行了三维可视化分析。图2为BIM模型及动画模拟的部分界面。该毕业设计的研究成果已应用于实际工程项目中,对模架装备的模块化和BIM技术的推广具有积极作用。

2.2BIM与前沿技术融合方向毕业设计案例。目前,BIM与GIS、VR、RFID、三维激光扫描等技术的融合交叉应用已成为工程界和学术界的研究热点。以三维激光扫描为例,该技术是测绘领域继GPS之后的又一次技术革命,通过高速激光扫描测量方法,大面积、高分辨率地快速获取物体表面各点的坐标、反射率、颜色等信息,基于这些大量、密集的点信息可快速复建出真彩色三维点云模型,为后续的数据分析等工作提供准确依据。该技术具有快速性、非接触性、穿透性、高密度、高精度、实时性强等特点,很好地解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。以同济大学本科毕业论文“基于BIM技术对既有建筑快速建模方法的研究”为案例,该论文针对目前既有建筑建模时面临的竣工图纸无迹可寻、空间几何信息难以采集、建筑物细部特征难以捕捉、测量所需时间及金钱成本过高等问题,采用三维激光扫描技术对上海某演艺场所进行扫描,利用JRC3DReconstruction软件对点云数据进行降噪与配准,再采用ICP算法进行平滑操作,最后对该建筑进行整体建模,生成的三维模型见图3所示。该模型已用于其改造工程的后期设计与研究工作中。

2.3BIM软件研发方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“基于二维码的钢结构构件追踪管理软件研发”为案例,该论文从研究国内外钢结构BIM建造管理平台入手,分析了构件信息追踪管理平台的研发和应用现状,将BIM技术与二维码技术相结合,设计了基于二维码的钢结构构件追踪管理软件主要功能和界面,基于B/S架构,采用Html、JavaScript和Neo4j等语言初步实现了构件追踪和进度管理等基本功能。构件追踪界面见图4所示,软件对每一根构件生成唯一的二维码,支持单独或批量下载功能。二维码存储构件的编号、安装位置、尺寸、长度和质量等基础信息。用手机扫描二维码即可查看构件的报验和质量检验等详细信息。通过二维码功能,可追踪构件的生产、制作、运输和安装等全过程信息,实现对构件加工和安装中的质量监控信息以及构件安装进度信息的实时掌控,而这些信息直接反映到构件的位置管理、质量管理和安装进度管理中,为这些管理活动的进行提供了帮助和支持,追溯到最上层则实现了加工制作计划的实时调整,而加工制作的调整又决定了现场施工情况。此外,通过二维码信息能够直观快速地发现现场质量问题,解决现场管理人员携带图纸及查询资料不方便等问题,提高了现场工作效率。本软件的开发涉及BIM模型的解析、上传和显示等功能,这些功能的实现需要大量的编程工作,很难由一位本科生在毕业论文周期内完成所有工作,因此,软件的前期开发工作已由指导教师团队完成,本论文主要是实现了基于二维码的钢结构构件追踪管理功能模块的设计和研发工作。

3提升基于BIM技术的毕业设计效果建议

3.1增加前沿课题数量。目前,BIM方向的毕业设计仍然以“建模+动画+算量”的软件应用型课题为主导,虽然该类课题的实用性强,但往往工作量大而难度不大,特别是对一些研究型高校的学生,该类课题的毕业设计主要是提高了学生的BIM软件使用能力,对学生的创新性培养不足。随着信息技术的快速发展,建议增加BIM与物联网、大数据、VR、AR等新型技术相结合的毕业设计课题,提高学生的实践能力和创新能力。此外,现有的主流BIM平台均被国外垄断,亟须发现和培养一批专注于软件研发的学科交叉类学生,可以通过增加平台研发类课题,锻炼学生的研发能力,为其将来的工作和继续深造打下基础。

3.2加强校企合作。BIM技术无论是软件使用、平台研发,还是与新技术的创新应用,均具有很强的实践性。目前,很多土木建筑类大型企业均配备了BIM技术中心,具有较强的BIM应用、产品和新技术研发能力,而在国内高校中专职从事BIM教学和科研的教师非常欠缺。通过校企合作,可以弥补校内指导教师BIM实践能力的不足,促进产、学、研全面合作,充分发挥学校与企业在BIM人才培养过程中的职能作用,实现优势互补、资源共享,强化实践育人环节,对于提高人才培养质量具有积极的意义[6]。针对于此,同济大学与上海建工、华东建筑设计院等单位已建立了长期的校企合作关系,与BIM技术有关的毕业设计课题多数来自于企业,部分毕业设计成果已直接应用于实际工程,取得了较好的教学效果。

3.3重构现有课程体系。近十年来,虽然BIM技术和软件已有长足的进步,正向设计已开始应用,但逆向建模仍是主流,在毕业设计中也最为常见,即学生根据二维CAD图纸创建其建筑、结构及机电等三维BIM模型。从已有的毕业设计效果看,存在两方面的问题,一是许多学生的识图能力较弱,特别是机电图纸的识图能力非常欠缺,需占用大量的毕业设计时间来提高识图能力;二是学生的BIM软件操作能力不足,很多时间被用于软件学习中,实际的毕业设计工作时间被大量挤占。目前,很多高校没有单独设置BIM课程,或者虽然单独设置但将其作为选修课,普及面不广,这就需要我们对现有的课程设置体系进行完善和重构。考虑到BIM技术的应用领域非常广泛,笔者建议将BIM技术的教学融入专业培养体系中,如:将BIM技术引入工程制图、房屋建筑学、钢结构和混凝土结构设计、土木工程施工、工程项目管理等多门课程中,特别在课程设计中,将其作为一项必修内容。通过BIM技术的三维可视化、虚拟仿真、信息共享等功能实现课程体系的有机整合。

4结语

运输工程论文范文7

关键词:科技创新;实践工作站;创新课题;青少年

早在2016年,总书记就在“科技三会”上指出,科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。在科学普及中,面向高中生的科学普及尤为重要[1-4]。高中生已经具备了基本的物理化学知识,对高中生进行科技创新训练,能够培育他们的学科特长和创新潜质,培养学生的兴趣特长,促进学生能力和人格的养成,引导学生“知识、能力、人格”的协调发展,为创新人才培养打下坚实的基础[5-6]。同年,上海市教委和上海市科委启动了“上海市青少年科学创新实践项目”。该项目以工作站为载体,遵循青少年的成长需求、认知特点和创新实践教育规律,培育学生的创新精神,拓展学生的创新思维,夯实学生的创新知识,强化学生的创新行动。同济大学交通运输工程学院依托自身一流的学科教学和科研资源,积极参与上海市青少年科学创新实践活动,于2019年成立了上海市青少年科学创新实践工作站——同济大学交通运输工程实践工作站(以下简称工作站)。工作站利用国际领先的交通科研装备设计生动的实验互动课程,展示未来交通多个领域的最新科研与应用进展,让学生感受交通强国战略与日常生活的紧密联系,激发广大青少年对科学研究的浓厚兴趣,吸引更多的青少年投身于交通强国中来,同时设计了交通规划、交通设计、交通感知、载运工具、基础设施、智能交通、智慧城市等一系列实验课程,由在大学生学科竞赛中取得优异指导成绩的优秀教师指导实践点的学生进行创新课题研究,并提供科普参观和体验服务,共同培养交通科技创新人才。

1开学典礼和讲座

开学典礼主要介绍工作站的历史、工作站招生情况、年度计划安排以及上海市教委、科委对工作站的要求等。同济大学重视科技创新活动,一直致力于开展面向中学生和社区的科学创新活动,工作站的活动是科教融合的具体体现和实践。交通运输工程实践工作站的活动内容丰富、活动形式多样,指导教师团队在专业知识的普及、科学思维的养成以及科研技巧和方法的培训等方面开展了大量工作。工作站阵容强大,学院领导亲自领衔,众多教授担任课题指导教师,是科普活动的较高人员配置。同济大学也非常关注科学创新和科普活动,交通运输工程学科更是重视对社会的服务工作,其具有百年的发展历程并赢得无数“第一”,多年来一直坚持重大科研平台和设备对社会公众开放,深度参与同济大学“苗圃计划”,指导高中生进行创新课题研究,希望未来能将更多的科技信息传递到各所中学,形成科普精品课程,组建科技创新教育实验室,举办科普夏令营活动。开学典礼由工作站站长主持,同时邀请上海市教委、科委的领导出席,同济大学交通运输工程学院的院长、书记、课题指导老师和全体学生一同参加。在开学典礼结束后,工作站分别举办了一系列科普讲座和报告会:

(1)“未来道路交通发展”的科普讲座。主要介绍交通学科的形成背景及发展历程、面向未来的道路交通发展趋势与主要技术以及交通如何改变我们的生活。

(2)“未来轨道交通发展”的科普讲座。主要介绍了轨道交通学科的形成背景及发展历程、我国轨道交通发展的巨大成就以及轨道交通的未来发展趋势。

(3)“科技创新方法培训”的报告会。主要介绍了科技创新的概念、科技创新的必要性、科技创新的思维方法以及典型创新案例。

(4)“文献检索及报告撰写培训”的报告会。主要介绍了科研论文、学位论文、EI期刊、SCI期刊等线上数据库的检索方法以及科研报告撰写的方法。

(5)“青少年工作站管理办法”的报告会。主要讲解工作站相关管理规定,介绍研究型课题的选题方法,确定课程的推进进度,普及实验室参观和使用过程中的安全注意事项。

2研究型课题的选题和开展

工作站以具体的科学创新课题为例,通过指导学生完成课题来达成创新能力培养的目的。为了更好地让学生了解工作站的研究课题,帮助学生选取自己感兴趣的课题,工作站对计划开展的12个研究课题进行了生动有趣的介绍。针对每一个研究课题,详细介绍了课题的研究背景、课题的主要研究内容、课题的预期产出结果以及能够培养的学生能力。所有课题既来自科学前沿,又贴合高中生的日常生活。具体开展的12个科学创新课题见表1。学生在完成创新性课题选题后,自动进入研究型课题团队进行学习。由于疫情原因,研究型课程以线上课程开展为主,同时辅以线下的社会调查、实验数据的采集等,共计32课时,主要包含开题报告、中期报告、结题报告和结题答辩等主要环节。

3科普参观和体验

同济大学交通运输工程实践工作站作为高校重要的科普教育基地,致力于普及科学知识,促进科技创新和科学普及协同发展,同时举办了形式多样的科普类参观和体验活动。具体如下:

(1)交通运输工程虚拟仿真实验体验。登录交通运输工程虚拟实验平台,学生可以体验高铁模拟驾驶。高铁模拟驾驶实验是仿照CRH380A建设的,模拟实验与实际列车基本一致(见图1)。通过该实验,学生可认知机车车辆,并可尝试操作动车组列车驾驶。

(2)参观交通运输工程重大科研设备。工作站带领学生参观道路与交通工程教育部重点实验室的重大科研设备,如进行驾驶环境、驾驶员、车辆、交通流、道路设施等相互作用下各个部分研究的八自由度模拟驾驶试验系统,进行气候环境、交通荷载、铺面结构、路基相互作用下交通基础设施全寿命周期研究的铺面加速加载试验系统,进行材料无损检测的计算机断层扫描仪等,使观众了解交通运输工程行业国际一流的重大核心设备及其主要功能。

4结题评价

运输工程论文范文8

关键词:教学改革;交通工程;人工智能

0引言

我国交通工程专业已发展数十余年,据统计,[1]已有100多所院校开设了交通工程专业,各个高校的交通工程专业基本是由各自优势学科拓展而来,比如东南大学和同济大学均是由土木工程系拓展而来,北京交通大学和西南交通大学均是由道路铁路工程系扩展而来,南京理工大学等是由自动化学科扩展而来,南京航空航天大学等是由航空管理系扩展而来,重庆交通大学则是在1984年创办交通工程研究室,逐步发展为具有山地城市特色的交通工程专业。可以看出,交通工程专业与相关学科体系密切相关,体现了交通工程专业的综合性学科体系,同时,交通系统与交通问题存在于生活中的方方面面,体现了交通工程专业具备的大行业背景特征。随着智能交通系统的逐步发展,交通工程专业的建设和发展也在随之升华,比如互联网技术对交通工程专业建设的启示、[2]面向智能交通的交通工程专业课程体系改革、[3]工程教育认证对交通工程专业建设的要求、[4]以及新工科背景下交通工程建设发展探索[5]等方面。除了这些方面的教学改革外,近年来,人工智能发展迅速,并已定位为国家重大战略方针,各大高等院校纷纷开设人工智能专业或人工智能学院。同时,人工智能在解决交通工程问题上的巨大潜力正逐步明显,在人工智能背景下,探索交通工程专业建设与教学改革显得十分必要,鉴于此,针对人工智能背景下的交通工程专业教学改革进行初步探索,为交通工程专业的建设与教学改革提供参考。

1交通工程+人工智能

根据教育部第四次学科评估结果,[6]全国具有“交通运输工程”一级学科博士学位点授权的高校共21所,具备二级学科博士点以及硕士学位点的高校数量众多。这些高校中大多数高校开设了交通工程本科专业,目前大多数高校交通工程专业开设的专业基础课与专业课主要包括:“交通工程学”、“城市交通规划原理”、“交通管理与控制”、“道路交通安全”、“智能交通系统”、“运筹学”等课程,部分院校还开设有“道路工程”等工程技术课程。可以发现,目前交通工程专业开设课程大多数还是集中在传统交通工程课程体系,缺乏与智能化、信息化的紧密联系,并没有体现出交通工程依托人工智能进一步发展的功能作用。同时,人工智能的迅速发展已经逐步体现出其在交通工程应用方面的巨大潜力,比如阿里在杭州打造的“城市大脑”的系统背后,即体现了人工智能在缓解城市交通拥堵等问题方面的优势。因此,基于交通工程专业具备的大行业背景与综合性学科的特征,应当顺应国家战略发展需求,依托人工智能,构建交通工程+人工智能的专业教学改革体系,服务于我国交通工程在新时期的事业发展。基于人工智能的交通工程专业教学改革应当包括以下三个方面:教材体系建设、课堂教学改革、课程考核方式。

2教材体系建设

教材体系建设的目的在于打造交通工程+人工智能的专业教材体系,实现人工智能技术与交通工程实践的有机结合。教材体系建设应当循序渐进,按批次进行打造,首批建设的教材体系应包括:(1)交通大数据挖掘。《数据挖掘》教材是人工智能领域的重要教材之一,已在自动化与计算机科学技术等专业开设,比如由范明等翻译的《数据挖掘概念与技术》(机械工业出版社),但书中内容全部集中在数据挖掘的理论知识,这些理论知识中,有些对交通工程专业具备较大的理论支撑价值,有些理论知识的主要应用领域并非交通工程专业。这使得交通工程专业本科生难以精确区分,不能够有效利用数据挖掘技术解决交通工程问题。同时,智能交通系统的发展促进了多源交通数据采集,数据量愈来愈庞大,从而构成了“交通大数据”。因此,在人工智能数据挖掘技术与大数据背景下,应打造《交通大数据挖掘》教材,将人工智能数据挖掘技术与交通工程数据分析等问题紧密结合。(2)交通图像模式识别。图像/视频处理与模式识别技术是人工智能领域的另一个重要课程,也是目前自动化专业与计算机科学技术专业的主流课程之一,比如由阮秋琦等翻译的《数字图像处理》教材(电子工业出版社)以及由李晶皎翻译的《模式识别》教材(电子工业出版社)均具有较大影响力。同数据挖掘教材存在同样的问题,应当从交通工程专业的角度制定能够有效应用于解决交通工程实践问题的《交通图像模式识别》教材,为学生提供应用数字图像处理与模式识别进行交通工程实践及科研的理论体系,比如,交通监控视频下的车辆检测与跟踪、识别与分析等相关应用,在高速公路收费站即将取消的新发展时期,实现人工智能时代的高速公路车辆全程跟踪识别、违规预警以及疏散诱导等实际应用。(3)交通仿真系统开发。交通系统问题分析与解决方案离不开有效的交通虚拟仿真平台,目前大多数的交通仿真平台均应用的是国外交通仿真软件,比如VISSIM微观仿真软件和TransCAD交通工程实践应用软件等。近年来也逐渐出现应大力开发具有自由知识产权的交通虚拟仿真平台的声音,比如东南大学王炜教授团队发开的交运之星-TranStar交通规划仿真系统、同济大学孙剑教授团队开发的交通网络仿真系统(TongjiTrafficnEtworkSimulationSystem,TESS)。但就目前的诸多交通问题而言,能够适应我国交通系统运行特征的仿真平台建设任重道远,而各类系统软件开发相关教材数量较多,并不能有效服务于交通工程专业。因此,有必要建设《交通仿真系统开发》教材,将软件开发技术与我国交通工程运营特征紧密结合,服务于交通工程专业虚拟仿真平台的教学与科研建设。

3课堂教学改革

传统课程教学一般是PPT和板书相结合的方式,在人工智能环境下,这种课堂教学模式将难以全面表述交通工程+人工智能的教学要求,因此有必要结合交通工程+人工智能教材体系探索合适的课堂教学改革。(1)被动式灌输到主动式学习的转变。传统教学模式下,学生的学习方式大多是被动式灌输,难以让每一位学生切实融进到课堂教学中,针对交通工程+人工智能教材课程体系,可以探索学生由被动式灌输到主动式学习的课堂教学改革。课堂教学模式可将全班分组,针对某一人工智能技术能否应用至交通工程实践、如何解决交通工程实际问题、预期将得到什么结果以及什么样的改进等方面,各分组协作合作,对此进行开展讨论式教学,必要时也可组织课堂辩论,让学生真正融进交通工程+人工智能课堂教学中,以提高课堂教学氛围以及教学质量。(2)教室教学到企业教学的转变。传统教学模式下,均是在教室开展教学工作,而在人工智能时代,教室将不再是唯一教学地点,在产学研发展的同时,将人工智能做到极致的大型企业将会是教学工作开展的目标地点,可探索在产学研的同时,将交通工程+人工智能课堂由传统单一的教室搬到企业内部,借助于企业在人工智能技术开发方面的优势,以案例分析的方式,向学生全面展示人工智能在解决交通工程问题时的优势与潜力,通过案例展示效果,让学生真实地感受交通工程+人工智能教学改革的必要性和重要性,以及培养学生对交通工程+人工智能课程体系的兴趣以及自由探索问题的创新能力。

4课程考核方式

传统课程教学结束后,往往应用考卷或者课程论文的方式对学生学习效果进行考核,但这种课程考核方式将无法充分体现学生对交通工程+人工智能的掌握程度。在交通工程+人工智能的教学改革中,对学生的课程考核应当探索式地增加案例实践这一新的考核方式。交通工程+人工智能的案例实践考核方式将不再简单地完成一篇课程论文,而是深入实践,应用交通工程+人工智能教学中所学到的某项人工智能技术,探索式地去解决1-2个交通工程实际问题,同时配有课程论文报告,但课程论文报告内容应当侧重于在解决实际交通工程问题时遇到的困难、如何解决这些困难的、以及对理论课程知识的良性反馈等方面。这一课程考核方式将为解决理论与实际脱节的难题提供新途径,切实让学生学有所用、多方位掌握交通工程+人工智能教材知识体系。

5结语

交通工程专业具备大行业背景和综合性学科的特征,人工智能可进一步促进交通工程专业建设、扩展交通工程专业就业面以及加强交通工程专业理论体系建设,因此,交通工程+人工智能的提出与发展顺应国家对人工智能发展的重大战略,探索交通工程+人工智能教学改革显得十分必要,本文从教材体系建设、课堂教学改革与课程考核方式三个方面论述了交通工程+人工智能教学改革,为人工智能时代下的交通工程专业建设提供参考。

参考文献

[1]林赐云,龚勃文.面向智能交通的交通工程实践教学课程体系探索[J].吉林省教育学院学报,2018.34(8):55-58.

[2]赵红专.基于“互联网+交通”思维的交通工程专业改革探索[J].教育现代化,2017.4(52):60-61.

[3]侯海晶,关志伟.智能网联背景下交通运输专业教学改革与探索[J].教育现代化,2018.5(37):48-49,86.

[4]马香娟.基于工程教育认证的交通工程专业建设探讨[J].科技创新导报,2019.16(1):217,219.

[5]吉淑娥,赵雨旸,武超群.新工科建设背景下交通工程专业课程体系考核改革研究[J].广东化工,2019.46(3):241-242.