面向應(yīng)用型人才的智能交通軟件方向課程群研究

魏 明，孫 博，高銳鋒

（南通大學(xué) 交通學(xué)院，江蘇 南通 226019）

面向應(yīng)用型人才的智能交通軟件方向課程群研究

魏 明，孫 博，高銳鋒

（南通大學(xué) 交通學(xué)院，江蘇 南通 226019）

智能交通軟件開發(fā)能力是交通控制類專業(yè)學(xué)生的重要能力，構(gòu)建以程序設(shè)計、算法分析、數(shù)據(jù)存儲、交通GⅠS、交通信息系統(tǒng)及智能交通軟件方向綜合實驗為基礎(chǔ)的課程群，對課程群的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體優(yōu)化整合，在修訂課程教學(xué)和實驗大綱基礎(chǔ)上更新教學(xué)內(nèi)容，并通過改進(jìn)課堂教學(xué)和作業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)等途徑加以實施。

智能交通方向；課程群；應(yīng)用型人才

智能交通軟件開發(fā)能力是交通控制類專業(yè)學(xué)生的重要能力，與通用軟件開發(fā)既有區(qū)別又有聯(lián)系。它們的共同點是軟件開發(fā)，它們的區(qū)別在于交通軟件需要開發(fā)者掌握交通領(lǐng)域的專業(yè)知識。這決定交通控制專業(yè)的本科生所要掌握的知識比計算機專業(yè)多很多，受學(xué)分和學(xué)時限制，這對該專業(yè)的教學(xué)管理提出了新的挑戰(zhàn)。

就智能交通的多交叉學(xué)科的特殊性來說，必須以系統(tǒng)的觀點充分考慮智能交通軟件方向的各課程所包含的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的共性和特性，但目前我國的該方向課程體系缺少融合，一門課程獨立進(jìn)行方案設(shè)計和建設(shè)容易造成教學(xué)內(nèi)容重復(fù)、授課學(xué)時緊張和浪費以及相關(guān)知識點的前后銜接混亂等，該現(xiàn)象使學(xué)生對課程中學(xué)習(xí)到的知識和技能如何應(yīng)用于實際企業(yè)項目的執(zhí)行過程不熟悉，從而造成用人單位在招聘學(xué)生時最先看重的學(xué)生實踐能力缺少鍛煉的缺憾。因此，亟待對相互銜接的智能交通軟件方向教學(xué)實驗內(nèi)容進(jìn)行融合，構(gòu)建一個面向應(yīng)用型人才的課程群建設(shè)。

一、培養(yǎng)學(xué)生智能交通軟件開發(fā)能力的課程設(shè)置

根據(jù)智能交通軟件企業(yè)對相關(guān)崗位的技能要求，構(gòu)建以熟悉企業(yè)生產(chǎn)加工流程為核心的旨在建設(shè)專業(yè)內(nèi)多課程大流程管理的項目并付諸實施，即：利用實際項目所需知識點將課程鏈中的相關(guān)或相近的課程串接起來，以通用軟件開發(fā)能力和交通系統(tǒng)分析兩條主線為教學(xué)重點，圍繞智能交通系統(tǒng)的需求分析、軟件總體設(shè)計、程序編寫和測試維護(hù)，按基礎(chǔ)理論類（高級語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法設(shè)計、數(shù)據(jù)庫）、技術(shù)類（交通地理信息系統(tǒng)、車輛定位與導(dǎo)航、交通信息網(wǎng)絡(luò)與通信）、實現(xiàn)類（交通信息系統(tǒng)）、應(yīng)用類（公共交通方向等）為序，分別構(gòu)建一個結(jié)構(gòu)合理、層次清晰、相互配合、相互滲透、課程間相互連接的遞進(jìn)式的課程群體系。實踐環(huán)節(jié)是該課程群的重要組成部分，包括計算機語言算法課程實踐、數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計、交通信息系統(tǒng)課程設(shè)計、智能交通軟件方向?qū)嵙?xí)、畢業(yè)設(shè)計等。

二、基礎(chǔ)理論、技術(shù)類、實現(xiàn)和應(yīng)用四類理論課程的具體內(nèi)容

基礎(chǔ)理論類課程包括高級語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法和數(shù)據(jù)庫三門課程，是通用軟件開發(fā)的最核心知識。高級語言程序設(shè)計是軟件開發(fā)的最基本工具，培養(yǎng)學(xué)生以計算機思維解決工程問題。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法分為兩部分，一是分析程序邏輯復(fù)雜性，二是優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，為開發(fā)好軟件的靈魂。數(shù)據(jù)庫是解決如何安全高效數(shù)據(jù)存取的問題。

技術(shù)類課程側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生掌握智能交通的數(shù)據(jù)采集、傳輸和信息發(fā)布關(guān)鍵技術(shù)，開設(shè)交通地理信息系統(tǒng)、車輛定位與導(dǎo)航、交通信息網(wǎng)絡(luò)與通信等相關(guān)課程。交通地理信息研究如何利用點、線和面描述交通系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，結(jié)合車輛定位與導(dǎo)航技術(shù)，據(jù)此統(tǒng)計分析交通事件在時間和空間上的分布特征。車輛定位與導(dǎo)航主要研究如何定點采集各個道路的交通事件。交通信息網(wǎng)絡(luò)與通信實現(xiàn)了交通檢測點和數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)傳輸和通信。

實現(xiàn)類和應(yīng)用類課程是一個有機整體，僅設(shè)一門交通信息系統(tǒng)，它是基礎(chǔ)理論和技術(shù)類多門課程知識的綜合運用，以一個某交通領(lǐng)域的實際應(yīng)用為研究對象，如：交通控制、公共交通系統(tǒng)和物流等，圍繞交通軟件的需求分析、軟件設(shè)計、實現(xiàn)和測試、文檔編寫，培養(yǎng)學(xué)生理解和掌握如何開發(fā)一個軟件的全過程及其可能遭遇的問題。

三、基礎(chǔ)理論、技術(shù)類、實現(xiàn)和應(yīng)用四類課程之間關(guān)系

基礎(chǔ)理論類的三門課程（高級編程語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法和數(shù)據(jù)庫等課程）讓學(xué)生掌握通用軟件開發(fā)的最基本知識，通過實現(xiàn)類課程（交通信息系統(tǒng)）告訴學(xué)生如何利用基礎(chǔ)理論類課程所學(xué)知識開發(fā)一個簡單通用軟件，而技術(shù)類的三門課程是交通軟件中常用的技術(shù)和方法。應(yīng)用類課程相當(dāng)于案例教學(xué)，是軟件開發(fā)技術(shù)在某交通領(lǐng)域中的具體應(yīng)用，穿插在交通信息系統(tǒng)或其他交通類課程教學(xué)中。因此，四個課程模塊是一個層次清晰、遞進(jìn)式的課程群體系。

在基礎(chǔ)理論類課程中，各門課之間相互連接、相互滲透，高級編程語言是學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫這門課的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫相對獨立，前者決定學(xué)生能不能可以編寫高質(zhì)量的程序，為學(xué)生入門軟件開發(fā)行業(yè)面試的必備知識；而后者是系統(tǒng)軟件開發(fā)的數(shù)據(jù)存儲基本工具，常見的SQL Server、Oracle等。

技術(shù)類課程模塊的三門課是智能交通軟件開發(fā)的常見關(guān)鍵技術(shù)，相對獨立、相互配合，在基礎(chǔ)理論類課程基礎(chǔ)上，交通地理信息系統(tǒng)解決車輛定位與導(dǎo)航的數(shù)據(jù)可視化顯示問題，而交通信息網(wǎng)絡(luò)與通信是GPS用戶終端和數(shù)據(jù)中心通信交互的技術(shù)保障。

實現(xiàn)和應(yīng)用類課程是一門綜合課程，融合了交通專業(yè)課程知識，如：交通控制、公共交通系統(tǒng)和物流等，以基礎(chǔ)理論和技術(shù)類為基礎(chǔ)，圍繞交通軟件的全過程，補充部分軟件工程、項目管理等課程知識，是鍛煉學(xué)生實際動手能力的一門課程。

四、落實“課程群”的教學(xué)實踐

1.修訂培養(yǎng)計劃。以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，調(diào)研相關(guān)智能交通企業(yè)，采取專家學(xué)者、企業(yè)工程師和專任教師、研討會、座談會的方式，根據(jù)智能交通軟件企業(yè)對相關(guān)崗位的技能要求，圍繞完成一個完整的項目所需的知識，構(gòu)建教學(xué)體系及其教學(xué)內(nèi)容，確立基礎(chǔ)課程、支撐課程和選修課程。

2.課程整合與優(yōu)化，整理教學(xué)資料。對智能交通軟件方向課程群進(jìn)行整體規(guī)劃，分析課程之間的銜接關(guān)系以及它們的教學(xué)內(nèi)容的相互關(guān)系，突出每門課程的重點和難點，強調(diào)課程的關(guān)聯(lián)性，避免課程之間內(nèi)容的重復(fù)，并補充不足的知識點。例如：交通GIS的數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)庫部分知識重復(fù)，補充軟件工程、軟件測試等部分知識。結(jié)合教育部對我校的本科教學(xué)工作水平評估，全面修訂了這些課程的教學(xué)大綱和實驗大綱，撰寫實驗指導(dǎo)書。

3.改進(jìn)理論知識教學(xué)。結(jié)合真實企業(yè)軟件開發(fā)項目教學(xué)，注重知識點的運用，后續(xù)知識點則反復(fù)利用和提升前面的知識。先行課程為后續(xù)課程做鋪墊，將專業(yè)中多門相關(guān)課程以一個涵蓋大流程地串接起來。例如：交通GIS的數(shù)據(jù)存儲要用到數(shù)據(jù)庫的知識；交通信息系統(tǒng)教學(xué)需將系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫訪問、界面設(shè)計、編碼和測試等各個方面聯(lián)系起來講解。

4.依托項目的綜合實踐教學(xué)。將一個實際交通軟件項目劃分為大、中和小的眾多軟件項目，小軟件項目適于單個課程知識點的實踐教學(xué)，大和中軟件項目通常是多個知識點綜合實驗。在這個階段，將智能交通軟件方向課程群多門課程融為一體，系統(tǒng)完成項目設(shè)計，以培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力。

G642.0

A

1674-9324（2014）28-0228-02

中國交通教育研究會教育科學(xué)研究課題（交教研1202-191，交教研1202-171）；中國物流教改教研課題（JZW2014055，JZW2014056，JZW2014057）；江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究課題（2013-R-25411）；南通大學(xué)高等教育研究課 題 （2013GJ016）； 南 通 大 學(xué) 教 學(xué) 改 革 課 題（2012B086，2013B033）。

魏明（1984-），男，安徽蕪湖人，講師，工學(xué)博士，研究方向為公交調(diào)度。