OBE導向下“智能交通系統(tǒng)”教學改革研究

馬超 劉靜 李文新

1.湖北文理學院純電動汽車動力系統(tǒng)設計與測試湖北省重點實驗室 湖北襄陽 441053； 2.湖北文理學院汽車與交通學院 湖北襄陽 441053

一、概述

“智能交通系統(tǒng)”作為湖北文理學院交通設備與控制工程專業(yè)學生所必修的一門主要專業(yè)課。通過本課程的學習，學生深入了解智能交通系統(tǒng)的基本概念，熟悉智能交通系統(tǒng)的基本概念和體系結構，掌握智能交通系統(tǒng)的基礎理論及其應用技術，進而提高學生在智能交通綜合應用方面的能力。然而如何實施是值得商榷的問題，也是同等院校相關課程開展時的一個難點。

近年來，智能交通系統(tǒng)相關教學研究有很多。金輝[1]從蘇州大學軌道交通實踐出發(fā)，提出了新工科背景下的教學改革研究。羅薇等[2]指出了協(xié)調(diào)學習可以改善教學設計。周旦和趙紅專[3]討論了線上線下混合式教學下的課程改革研究。李燁[4]則采用了理念導向的方法作為課程的一種嘗試。李旭等[5]從車路一體化實踐教學出發(fā)給出了課程建設的一些思路。這系列智能交通系統(tǒng)課程教學方面的探索為進一步加強本科生針對人工智能化的交通應用教學提供了良好的參考，然而如何針對應用型本科高校上好這門課成為一種值得探討的話題。

OBE教育作為近年來工程教育專業(yè)認證的重要導向，以學生為本，倒逼課程建設和考核機制，對促進學生學習和人才培養(yǎng)有著十分重要的作用。近幾年，學者們從多課程體系提出了自己的見解，比如基礎檢驗學[6]、程序設計(Java)[7]、財務審計[8]、能源開發(fā)概論[9]、運籌學[10]等。這系列成果為如何開展智能交通系統(tǒng)課程建設提供了較好的借鑒。

基于此，本文通過OBE倒逼機制，從社會發(fā)展需要出發(fā)，結合專業(yè)認證需求。首先，將課程教學目標確定；其次，結合當前湖北文理學院交通專業(yè)師資和學生實情建立教學內(nèi)容體系；最后，提出對應的考核。

二、智能交通系統(tǒng)課程目標的選取

結合當前專業(yè)認證需求，依據(jù)當前湖北文理學院交通專任教師師資情況，從十二條指標中，選擇適合當前發(fā)展的幾個小目標，具體如表1。

表1 智能交通系統(tǒng)課程目標

三、智能交通系統(tǒng)課程教學內(nèi)容和教學要求的設置

根據(jù)湖北文理學院交通專業(yè)現(xiàn)有專任教師和智能交通系統(tǒng)課程目標選取情況，智能交通系統(tǒng)課程按照32學時進行教學安排，其中24學時為理論教學，8學時為實驗教學。具體的課程內(nèi)容如下：

第一章，緒論。該章節(jié)按照2學時安排，支撐課程目標4。主要教學內(nèi)容包括智能交通系統(tǒng)(Intelligent transportation system，簡稱：ITS)的定義及特點、ITS的組成部分、ITS評價、ITS的發(fā)展歷史和ITS的發(fā)展趨勢。與之相對應的教學要求包括目標、重點和方法三部分。一是教學目標：了解ITS的組成、發(fā)展歷史及未來趨勢；二是教學重點：ITS的組成部分；三是教學方法：問題引入，課堂討論。

第二章，智能交通系統(tǒng)相關基礎理論與技術。該章節(jié)按照6學時安排，支撐課程目標2。主要教學內(nèi)容包括ITS的基礎理論和ITS的技術體系。與之相對應的教學要求包括目標、重點和方法三部分。一是教學目標：了解ITS的基礎理論框架，了解ITS的技術組成體系；二是教學重點：ITS的基礎理論；三是教學方法：問題引入，課堂討論。

第三章，城市交通綜合信息平臺。該章節(jié)按照4學時安排，支撐課程目標1。主要教學內(nèi)容包括分布式并行計算計算、多元信息融合技術、智能決策支持技術、云計算與云服務技術、大數(shù)據(jù)時代的交通信息平臺。與之相對應的教學要求包括目標、重點和方法三部分。一是教學目標：了解交通數(shù)據(jù)處理技術，了解GIS-T技術，了解城市交通綜合信息平臺的構成；二是教學重點：GIS-T技術的認識，大數(shù)據(jù)時代的交通信息平臺的認識；三是教學方法：問題引入，課堂討論。

第四章，智能交通指揮系統(tǒng)。該章節(jié)按照4學時安排，支撐課程目標1。主要教學內(nèi)容包括交通信號控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交通誘導系統(tǒng)、闖紅燈電子警察系統(tǒng)、GPS車輛控制系統(tǒng)。與之相對應的教學要求包括目標、重點和方法三部分。一是教學目標：了解交通指揮系統(tǒng)的構成，能夠通過交通指揮系統(tǒng)認識城市交通問題，培養(yǎng)交通安全意識；二是教學重點：闖紅燈電子警察系統(tǒng)；三是教學方法：問題引入，課堂討論。

第五章，出行者信息服務系統(tǒng)。該章節(jié)按照4學時安排，支撐課程目標1。主要教學內(nèi)容包括最優(yōu)路徑算法、可變情報板、交通電臺、基于Web的交通信息服務、基于靜態(tài)數(shù)據(jù)的車載導航系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)時代動態(tài)交通信息服務和智能停車系統(tǒng)。與之相對應的教學要求包括目標、重點和方法三部分。一是教學目標：了解出行服務信息集成系統(tǒng)，理解出行難的城市現(xiàn)狀，培養(yǎng)改善出行問題意識；二是教學重點：車聯(lián)網(wǎng)時代動態(tài)交通信息服務；三是教學方法：問題引入，課堂討論。

第六章，智能物流系統(tǒng)。該章節(jié)按照4學時安排，支撐課程目標4。主要教學內(nèi)容包括物流機械技術、物流信息技術、智能倉儲技術、商用車輛運營管理系統(tǒng)。與之相對應的教學要求包括目標、重點和方法三部分。一是教學目標：了解智能物流先進發(fā)展趨勢；二是教學重點：物流發(fā)展過程中的環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展相關；三是教學方法：問題引入，課堂討論。

實驗部分，智能交通系統(tǒng)驗證試驗。該部分按照8學時安排，支撐課程目標3。主要試驗包括車輛導航系統(tǒng)應用試驗、交通控制系統(tǒng)試驗、交通誘導試驗和車輛跟馳狀態(tài)試驗。與之對應的是學生動手操作的一些安全舉措和一些行為規(guī)范。一是要求學生能組建團隊、合理分工；二是實驗過程中設備用點的安全、對儀器的愛護；三是實驗過后，關于實驗報告的撰寫規(guī)范，要對實驗進行總結。

四、智能交通系統(tǒng)的課程考核安排

為達到培養(yǎng)人才的目的，課程考核應該與目標及內(nèi)容前后呼應，達到持續(xù)改進的效果。基于此，設置了智能交通系統(tǒng)課程目標評價標準、考核方式、評價內(nèi)容和評分標準。

首先是課程目標達成度的評價標準，擬采用5級“優(yōu)、良、中、及格、不及格”，將各個課程小目標進行梳理，用現(xiàn)代人性化素質(zhì)培養(yǎng)法則對學生知識點的完成情況進行評價。此處選擇“完全、較好、基本、不能”等字眼對學生的能力進行測評，具體如表2所示。

表2 課程目標達成情況評價標準

其次是課程考核評價方式及總評成績構成，主要包括對各目標的分解、對各目標考核方式的選擇，具體見表3。

表3 課程考核方式及總評成績構成表

最后是一些對考核內(nèi)容的評分問題，主要是平時作業(yè)和期末考試的具體內(nèi)容和一些打分標準，具體見表4。

表4 課程考核評價內(nèi)容、要求及評分標準

結語

OBE導向下，智能交通系統(tǒng)的課程教學更注重學生。本文首先從湖北文理學院辦學思路和襄陽實際出發(fā)，結合工程教育專業(yè)認證需求出發(fā)，在12條目標中選出了4條課程目標，然后結合現(xiàn)有師資隊伍，安排了32學時可全面支撐目標的課程教學內(nèi)容，最后提出了可以與目標及內(nèi)容相匹配的考核標準及方法。