應(yīng)用型大學(xué)的智能交通系統(tǒng)課程改革研究

梁婷婷

摘 要：在新工科時代，應(yīng)用型本科院校更加適合社會發(fā)展需求，創(chuàng)新性應(yīng)用型的智能交通人才的培養(yǎng)必然是一個重要的方向。文章以應(yīng)用型大學(xué)為例，首先闡述了智能交通系統(tǒng)課程的特點和存在的問題，接著研究課程教學(xué)改革在課程教學(xué)目標(biāo)、課程體系及教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式、課程思政五個方面的作用，以便更好地培養(yǎng)出與智能交通行業(yè)生產(chǎn)實踐需求高度符合的應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：新工科；智能交通系統(tǒng)；課程改革；應(yīng)用型大學(xué)

中圖分類號：F57；G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.10.044

Abstract： In the new engineering era， application-oriented undergraduate colleges are more suitable for the needs of social development， and the cultivation of innovative application-oriented intelligent transportation talents is bound to be an important training direction. Taking the application-oriented university as an example， this paper first expounds the characteristics and existing problems of the intelligent transportation system curriculum， and then carries out research on the curriculum teaching reform in five aspects of the curriculum teaching objectives， curriculum system and teaching content， teaching methods， assessment methods， and curriculum ideology and politics， so as to cultivate application-oriented talents highly in line with the production and practical needs of the intelligent transportation industry.

Key words： new engineering; intelligent transportation system; curriculum reform; application-oriented university

0 ? ?引 ? ?言

近年來，隨著科技的不斷發(fā)展，各行業(yè)均實現(xiàn)了不同程度的智能化，智能交通也迎來了新的發(fā)展機遇，這對智能交通方面的人才提出了更高的要求，傳統(tǒng)的教學(xué)模式培養(yǎng)出的應(yīng)用型人才難以匹配現(xiàn)階段交通行業(yè)的發(fā)展需求，因此，智能交通系統(tǒng)課程改革刻不容緩。此外，目前社會對應(yīng)用型人才的需求越來越大，應(yīng)用型大學(xué)也迎來了新的發(fā)展機遇，為推動應(yīng)用型大學(xué)的不斷發(fā)展，其智能交通系統(tǒng)課程也要圍繞行業(yè)需求，強化實踐教學(xué)，培養(yǎng)能推動智能交通行業(yè)發(fā)展的高質(zhì)量人才。

智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transportation Systems，簡稱ITS）是指基于完善的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，融合先進(jìn)的信息技術(shù)、計算機處理技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，加強載體、載運工具以及用戶三者間的聯(lián)系，充分發(fā)揮現(xiàn)有交通設(shè)施的效能，極大地提高運輸?shù)男始鞍踩裕瑥亩@得巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益的綜合運輸系統(tǒng)[1]。智能交通的發(fā)展與《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰、碳中和工作的意見》相契合，但目前應(yīng)用型大學(xué)的智能交通系統(tǒng)課程培養(yǎng)方案偏向抽象理論，應(yīng)用案例較少，此外，學(xué)生對智能交通系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，如：大數(shù)據(jù)分析、信息與通信、人工智能技術(shù)等理解不足，不符合國家和社會對智能交通系統(tǒng)人才的要求。為培養(yǎng)具備新信息技術(shù)的高質(zhì)量人才，有必要對應(yīng)用型大學(xué)的智能交通系統(tǒng)課程進(jìn)行改革。

本文針對智能交通專業(yè)的學(xué)生，全面分析了智能交通系統(tǒng)課程的特點、現(xiàn)狀及存在的問題，基于應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)宗旨，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式和思政強化五個方面探索課程改革的方法，培養(yǎng)能夠勝任智能交通規(guī)劃、設(shè)計、管理等方面工作的高素質(zhì)、專業(yè)化的應(yīng)用型人才。

1 ? ?課程特點及存在的問題

1.1 ? ?課程特點

智能交通系統(tǒng)是交通工程專業(yè)的核心課程，涉及計算機處理技術(shù)、通信技術(shù)、信息化技術(shù)、自動控制技術(shù)等多個學(xué)科，是一門交叉課程。該課程的主要特點包括以下幾方面。

1.1.1 ? ?開發(fā)領(lǐng)域大

智能交通系統(tǒng)研究和開發(fā)的領(lǐng)域主要有：居民出行與貨物運輸需求智能誘導(dǎo)系統(tǒng)、運輸組織智能化系統(tǒng)、綜合交通樞紐協(xié)調(diào)與疏導(dǎo)信息服務(wù)、先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)、實時誘導(dǎo)系統(tǒng)、車輛運營智能調(diào)度系統(tǒng)、智能公共交通系統(tǒng)、智能貨物配載系統(tǒng)、先進(jìn)的車輛控制和安全系統(tǒng)等領(lǐng)域[2]。

1.1.2 ? ?概念多且零散

智能交通系統(tǒng)涉及多個學(xué)科，如通信、計算機、信息交互、大數(shù)據(jù)、控制科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和交通運輸?shù)榷鄠€學(xué)科，因此需要學(xué)生理解和掌握的概念繁多且零散[3]。但是該專業(yè)的學(xué)生對涉及到的學(xué)科并沒有對應(yīng)的先修課程，僅僅依靠概念解釋很難深入理解涉及內(nèi)容的概念。

1.1.3 ? ?缺少實踐內(nèi)容

應(yīng)用型大學(xué)必須要以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力為重點，激活學(xué)生內(nèi)在的融貫?zāi)芰4]。因此，應(yīng)用型教學(xué)過程既要教授理論知識，又要通過實踐環(huán)節(jié)將理論轉(zhuǎn)化并應(yīng)用到實際生活中。目前，智能交通系統(tǒng)課程學(xué)時較少，教學(xué)條件有限，多數(shù)高校的實踐教學(xué)僅能開展交通調(diào)查、調(diào)查數(shù)據(jù)分析等常規(guī)實驗，無法進(jìn)行大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)、自主視頻采集等的實驗，在新技術(shù)方面的鍛煉不足，導(dǎo)致學(xué)生對智能交通的理解僅僅停留在理論層面和傳統(tǒng)交通層面，對智能交通系統(tǒng)的認(rèn)識不足，無法提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實際應(yīng)用能力。

1.2 ? ?課堂教學(xué)存在的問題

目前，應(yīng)用型大學(xué)智能交通系統(tǒng)課程的教學(xué)模式為多媒體授課、課后作業(yè)、小組討論、小組PPT匯報等方式，目前主要存在以下問題。

1.2.1 ? ?教學(xué)目標(biāo)不明確

目前應(yīng)用型大學(xué)智能交通系統(tǒng)課程的培養(yǎng)目標(biāo)不明確，這影響了應(yīng)用型大學(xué)對于智能交通系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容和核心要素的深入理解，同時也導(dǎo)致在培養(yǎng)智能交通人才的過程中出現(xiàn)了偏差，具體表現(xiàn)為以下兩點：一是教學(xué)缺乏實踐經(jīng)驗，無法結(jié)合行業(yè)發(fā)展前沿進(jìn)行授課；二是課程設(shè)置偏向理論，缺少配套的實踐培養(yǎng)計劃，從而導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生的“應(yīng)用型”能力不夠突出，其理論轉(zhuǎn)化為實踐的能力較差[5]。

1.2.2 ? ?教學(xué)方式陳舊單一

目前多數(shù)應(yīng)用型大學(xué)對智能交通系統(tǒng)的授課方式多為課堂PPT授課，雖然增加了小組討論和小組PPT匯報，但是仍以教師講授為主，且側(cè)重點多為理論講解。學(xué)生在有限的課堂時間內(nèi)被動接受相關(guān)知識，雖然能了解課程的知識及理論本身，但是缺乏對獨立思考能力的鍛煉，學(xué)生的知識創(chuàng)新能力以及實際運用能力得不到有效提升。這種以“教師講授、學(xué)生聽課”為主的教學(xué)方式，不僅師生互動少，教師無法了解每個學(xué)生的特點，而且學(xué)生被動接受知識，缺少主觀能動性，導(dǎo)致學(xué)生課堂參與度也不高，加之移動手機的普及更加劇了這種現(xiàn)象，不利于學(xué)生智力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

1.2.3 ? ?教學(xué)內(nèi)容陳舊

目前計算機技術(shù)飛速發(fā)展，交通領(lǐng)域也隨之產(chǎn)生了很多新的技術(shù)和產(chǎn)品，但是多數(shù)應(yīng)用型大學(xué)授課采用的教材和參考資料跟不上智能交通發(fā)展的步伐，講授的應(yīng)用案例較為落后，涉及到的往往不是最新的智能交通示范工程。而學(xué)生學(xué)習(xí)多以課本為主，因此導(dǎo)致學(xué)生接受的知識落后于時代，難以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，不符合應(yīng)用型大學(xué)人才培養(yǎng)的宗旨。

1.2.4 ? ?考核方式不科學(xué)

目前，大多數(shù)應(yīng)用型大學(xué)對“智能交通系統(tǒng)”課程進(jìn)行期末考核時，采用的方式主要有大作業(yè)、課程論文和考試。然而，學(xué)生們的大作業(yè)和課程論文多數(shù)是從網(wǎng)絡(luò)摘抄來的，對智能交通系統(tǒng)的了解程度得不到提高，且缺乏自主思考和創(chuàng)新；而期末考試通常只涉及概念記憶，無法提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，目前的考核方式并不合理，不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，無法提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

2 ? ?課程教學(xué)改革研究

2.1 ? ?明確課程教學(xué)目標(biāo)

應(yīng)用型本科教育是以專業(yè)導(dǎo)向或社會導(dǎo)向為主的一種教育形式[6]。針對應(yīng)用型大學(xué)的智能交通系統(tǒng)課程，其培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是與智能交通行業(yè)需求相匹配的高水平應(yīng)用型人才，這些人才具備研究知識和技術(shù)成果的能力，并且能將成果轉(zhuǎn)化為實踐應(yīng)用，畢業(yè)后能解決行業(yè)熱點問題。因此，本課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)包括以下幾個方面：首先，學(xué)生應(yīng)掌握智能交通系統(tǒng)各個研究內(nèi)容的重要知識點、體系框架和關(guān)鍵技術(shù)的特點，以及各個子系統(tǒng)的原理、框架、功能和實際應(yīng)用案例等理論知識。其次，學(xué)生還應(yīng)具備利用本課程知識進(jìn)行實踐和創(chuàng)新的能力，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用到實際問題中，并能夠進(jìn)行創(chuàng)新性思考和實踐。最后，畢業(yè)后的學(xué)生應(yīng)該能夠快速適應(yīng)智能交通企業(yè)的發(fā)展需求，能夠勝任相關(guān)職業(yè)的工作，并能夠在實踐中不斷提高自己的實際能力。

2.2 ? ?優(yōu)化課程體系，動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容

作為應(yīng)用型大學(xué)交通工程專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)能成為適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和交通行業(yè)需求的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。目前，多數(shù)應(yīng)用型智能交通系統(tǒng)的先修課程多為交通工程導(dǎo)論、運籌學(xué)、交通規(guī)劃、路基路面等較為完整，但多側(cè)重于傳統(tǒng)交通行業(yè)的專業(yè)課程體系。在新工科時代，已有的課程體系無法滿足交通行業(yè)智能化發(fā)展的需求。智能交通是時代的產(chǎn)物，融合了信息、通信、計算機、大數(shù)據(jù)、人工智能等多個學(xué)科，為提升學(xué)生將理論轉(zhuǎn)化為實踐的能力，應(yīng)調(diào)整課程體系，建議：第一，增設(shè)計算機編程的課程，如Python、MATLAB等；第二，增設(shè)機器學(xué)習(xí)課程，加強對人工智能技術(shù)的理解和掌握；第三，增設(shè)信息與通信技術(shù)課程，讓學(xué)生對信息和通信技術(shù)有充分的認(rèn)識[7]。

為了提高智能交通系統(tǒng)課程的教學(xué)質(zhì)量，教師應(yīng)密切關(guān)注國內(nèi)外智能交通的最新發(fā)展動態(tài)，熟練掌握智能交通系統(tǒng)的技術(shù)，制作滾動式教學(xué)資料，與當(dāng)代智能交通系統(tǒng)的發(fā)展趨勢密切結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以紙質(zhì)教材為主，數(shù)字多媒體和案例素材庫為輔，并不斷更新和完善，以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注行業(yè)動態(tài)，吸收最新的發(fā)展成果，將所學(xué)的理論知識和發(fā)展動態(tài)結(jié)合，加強對理論轉(zhuǎn)化實踐的能力的鍛煉。同時，教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生參與科研和實踐項目，將所學(xué)知識運用于實踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力。

2.3 ? ?調(diào)整教學(xué)方式，豐富實踐教學(xué)

本課程的授課方式包括：理論講授和實踐教學(xué)。理論教學(xué)為課堂講授，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)涵蓋教材各部分的知識點，應(yīng)結(jié)合圖片、視頻、應(yīng)用案例等進(jìn)行講解，講解時采用討論的方式，加強與學(xué)生的互動，提高學(xué)生的參與度，使課堂效率更高，既培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，又鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，提升課堂的趣味性。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，課堂教學(xué)不再是學(xué)生學(xué)習(xí)的唯一途徑。學(xué)生可以輔以慕課、微課等在線課程學(xué)習(xí)智能交通前沿技術(shù)。智能交通系統(tǒng)是一門交叉學(xué)科，涉及信息、通信、計算機、傳感器等多個學(xué)科，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣及需求，選擇相關(guān)線上教學(xué)資源，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

為了打造應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特色，應(yīng)通過豐富的教學(xué)實踐方式來提升教育質(zhì)量。具體來說，教學(xué)實踐應(yīng)包括課程設(shè)計、交通大賽和校外實踐等多種方式[8]。首先，可以在授課期間安排課程設(shè)計任務(wù)，讓學(xué)生動手、動腦，通過梳理課程理論知識來加強對理論知識的理解。其次，鼓勵學(xué)生通過交通競賽進(jìn)一步加強對智能交通系統(tǒng)的認(rèn)識，熟練掌握相關(guān)知識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、動手能力和團(tuán)隊協(xié)作能力，促進(jìn)學(xué)生之間的科技文化交流。學(xué)生應(yīng)積極參加各種智能交通競賽，以加強學(xué)生的創(chuàng)新能力。最后，作為應(yīng)用型大學(xué)，必須將產(chǎn)教融合作為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑，因此學(xué)校學(xué)院應(yīng)與智能交通企業(yè)進(jìn)行深度合作，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供良好的實踐條件。教學(xué)突出以應(yīng)用性為主的科研定位，根據(jù)智能交通和當(dāng)?shù)匕l(fā)展需求，促進(jìn)教育和產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動發(fā)展[9]。

2.4 ? ?優(yōu)化考核方式

基于應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)宗旨，智能交通系統(tǒng)課程不應(yīng)以單一的大作業(yè)或期末考試作為考核標(biāo)準(zhǔn)，考核目標(biāo)不是單純的高分，而應(yīng)以增強自主學(xué)習(xí)能力、提高創(chuàng)新實踐能力為目標(biāo)，從多角度對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行考核，課程總成績=平時成績（30%）+實踐成績（35%）+期末考試成績（35%）。

平時成績：考勤（30%）+課堂表現(xiàn)（40%）+隨堂測驗（30%）。其中課堂表現(xiàn)可根據(jù)學(xué)生對各章節(jié)主題討論的情況，給予得分。

實踐成績=課程設(shè)計（40%）+交通大賽（60%），培養(yǎng)學(xué)生的實踐科研能力。課程設(shè)計以2～3人一組，分工協(xié)作完成課程設(shè)計任務(wù)，并在課堂上展示各組的研究成果，教師根據(jù)說明書的邏輯性、內(nèi)容創(chuàng)新性、完整度、匯報效果進(jìn)行評分。以賽促學(xué)，根據(jù)比賽等級及獲獎情況給予得分，未參與學(xué)生不得分（見表1、表2）。

期末考試=客觀題（30%）+主觀題（70%），客觀題考核學(xué)生對概念的理解記憶，主觀題考核學(xué)生對實際案例的分析能力。

2.5 ? ?融入課程思政內(nèi)容

在本課程的講授過程中，應(yīng)將講授知識和育人相結(jié)合，應(yīng)強化課程思政內(nèi)容[10]。思政思想的引入應(yīng)做到潤物細(xì)無聲，將各章節(jié)的知識點與思政內(nèi)容相結(jié)合，如把我國在智能公路、智能鐵路、智能航空等方面所取得的輝煌成就通過基礎(chǔ)理論展現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生樹立民族自信、民族自豪感和愛國主義精神，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維習(xí)慣。通過智能交通的關(guān)鍵技術(shù)來引導(dǎo)學(xué)生探索未知、求真務(wù)實、開拓進(jìn)取。同時，通過對各子系統(tǒng)應(yīng)用的介紹，可以培養(yǎng)學(xué)生將來從事崗位后時遵章守紀(jì)，樂于奉獻(xiàn)和積極進(jìn)取的精神，培養(yǎng)其追求精益求精、大膽創(chuàng)新、追求真理的態(tài)度。因此，建議在教學(xué)中注重關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用的介紹，以激發(fā)學(xué)生的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的精神素質(zhì)和專業(yè)技能。

3 ? ?結(jié) ? ?語

在新工科背景下，結(jié)合應(yīng)用型大學(xué)科技發(fā)展的重大機遇，對智能交通系統(tǒng)的課程進(jìn)行改革探索，本文剖析了智能交通系統(tǒng)的特點以及存在的問題，并從教學(xué)目標(biāo)的明確、教學(xué)方式的調(diào)整、課程體系及教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、考核方式的優(yōu)化、課程思政的強化五個方面進(jìn)行研究。時代在不斷變化，對智能交通的需求也在不斷變化，因此，需要改革智能交通系統(tǒng)課程，培養(yǎng)具有理論轉(zhuǎn)化實踐能力的交通運輸行業(yè)的高素質(zhì)人才，以培養(yǎng)適應(yīng)交通運輸行業(yè)發(fā)展的應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曲大義．智能交通系統(tǒng)及其技術(shù)應(yīng)用第3版[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2022.

[2] 陳信強，鄭金彪，陳偉平，等．新時代“智能交通系統(tǒng)”課程改革研究[J]．科教導(dǎo)刊，2022（32）：130-132.

[3] 金輝．新工科背景下智能交通系統(tǒng)課程教學(xué)改革的有效措施——以蘇州大學(xué)軌道交通學(xué)院為例[J]．西部素質(zhì)教育，

2021，7（21）：141-143.

[4] 羅衛(wèi)東．打通學(xué)研用培育新人才——浙大城市學(xué)院校長羅衛(wèi)東教授談應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)[J]．科教發(fā)展研究，2022，2（4）：46-61.

[5] 龐海燕．基于新時代我國高等教育新使命談一流應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)[J]．金陵科技學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2022，36（2）：56-62.

[6] 別敦榮．學(xué)術(shù)本科、應(yīng)用本科和職業(yè)本科概念釋義、辦學(xué)特點與教育要求[J]．中國高教研究，2022（8）：61-68，75.

[7] 李文燕．“工業(yè)4.0”背景下智能交通技術(shù)課程教學(xué)的思考[J]．大學(xué)教育，2020（1）：90-92.

[8] 郭文榮，于麗杰，趙麗鮮．應(yīng)用型大學(xué)“智能交通系統(tǒng)”課程的建設(shè)與研究[J]．辦公自動化，2011（22）：63-64.

[9] 史國君，魏亞，邵波，等．一流應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)“南工程模式”的探索與實踐[J]．南京工程學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2022，

22（3）：1-7.

[10] ?任中普．踐行“三個務(wù)必”聚焦立德樹人開創(chuàng)特色鮮明應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)新局面[J]．安陽工學(xué)院學(xué)報，2023，22（1）：1-3.