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“互联网+交通”环境下的智能交通课程教学方法研究

来源:教育教学论坛     2019-3-19 20:05:21      点击:

李颖 张绍阳

摘要:本文系统分析了在“互联网+”行动计划下,智能交通运输系统(Intelligent Transport System,简称ITS)的参与群体、行业应用和人才需求方面的变革,结合一线教育教学经验,提出“知识传授为基础,主动学习为目标,知识迁移为检验”的多层次教学方法。

关键词:互联网+交通;智能交通;本科生教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)39-0187-02

一、背景

2015年,“互联网+”行动计划被首次提出,互联网与交通行业的融合发展逐步形成行业发展新格局。2017年11月,在第十二届中国智能交通年会中,议题从传统智能交通、交通大数据应用、“智慧公路”建设与发展、“人工智能+交通”创新发展、智能交通青年科技、智能交通产业发展等方向全面展开。可见,智能交通的实践内容已从传统的收费、监控、通信三大系统和城市信号控制向更加智慧的方向发展。在这种背景下,其知识体系和社会需求也正在逐步发展变化,因此有必要有的放矢进行研究总结,以探索出更适合社会发展需要的ITS本科教学方法。

二、ITS生态变化

1.ITS参与者发生变化。目前,ITS的参与者涵盖了传感器、物联网终端制造商,电信网络设备、IT设备提供商,终端应用软件开放商,智慧城市相关业务运营商等多种科技型企业等。根据长安大学应届本科生的不完全就业统计显示,毕业生从事智能交通行业主要的就业去向分类为系统开发与集成公司、交通运营管理公司、交通市政类设计院、交通咨询公司以及其他一些相关政府部门,ITS教学等。伴随城市交通治理需求的不断提高,传统的智能交通的需求方,例如公安部门、公安机关交通管理部門、城市规划和建设部门、市政府城管办、运输管理部门等的需求也呈现出多样化、快速迭代的特点。

对于智能交通系统的整合及协调能力、用户深层需求挖掘能力、系统差错控制能力等提出了更高的要求,行业间的互联互通需求日益凸显。伴随而生,互联网公司、主机厂等行业相继参与到智能交通体系建设中。例如,2017年阿里提出了“城市大脑”的概念,腾讯在智慧交通领域布局移动支付业务,大众汽车集团(中国)发布了智能出行服务品牌提供的智能出行服务等。

2.ITS项目分布呈现地域分散性,项目内容日益丰富。2013年1月29日,住房和城乡建设部公布了首批90个国家智慧城市试点名单,经过几年的发展,细分行业的智能交通项目内容日益丰富饱满。归纳总结2017年全国智能交通行业合同订单额度超过1亿元的项目如下图1所示。

分析图1额度较高的中标项目可知,智慧交通项目的空间分布体现出空间跨度大的特点,智能交通不再是高GDP城市的奢侈品,已经逐步向有客观需求的城市或地区理性转移和发展。其次,项目类型不仅仅包含传统的交通信号控制,已经逐步分化衍生出包括公交出租智能化、路网监测交通应急指挥、停车管理智能化以及交通运输指挥平台建设等。最后,根据目前的发展趋势,智能交通的发展方向将致力于公共交通体系的形成、道路交通管理水平提升、道路体系的综合利用效率提高以及区域交通组织优化等具体问题。

三、教学方法的探讨

1.现状和问题分析。目前,长安大学ITS课程设计主要基于交通工程、系统工程、计算机科学与技术、通信工程等知识体系。其目标是将计算机科学、技术人才培养与交通运输行业的信息应用相结合,培养立足信息学科,面向交通行业,培养具有扎实信息技术基础、宽泛的交通领域知识以及利用信息技术解决交通行业工程问题能力的复合型人才。

但在培养过程中,仍然存在以下问题:教学内容多,课时不够;技术方向多,学生兴趣不同;企业对学生要求高,课内训练明显不足。为此,结合ITS学科交叉特性强、知识更新速度快、实践性强的特点,基于上述对ITS在互联网+背景下针对行业参与者、行业内容、人才社会需求所发生的变革的分析,笔者结合自身本科教学经验,提出采用“知识传授为基础,主动学习为目标,知识迁移为检验”的多层次教学方法。

2.知识传授为基础。首先,本科低年级阶段,强化对基础知识的培养,依托于学校既有的公共必修课程、专业必修课程、专业选修课程和实践课平台,完成交通运输工程概论、交通信息采集与处理、智能交通系统规划与设计、智能交通控制系统等课程,实现从基础知识到核心专业知识,再到专业基础知识拓展的逐步过渡。其次,增加交通调查以及课程设计环节,加深对于书本知识的理解,逐步建立比较全面的知识体系。再次,加强网络课程资源建设,将主要教学文件例如包括教学大纲、授课教案、习题、实验指导、参考文献目录、考核方法和试题库或试卷库、主讲教师教学录像等在线上免费开放的基础上,进一步加强网络课件、授课录像等方面内容的建设,实现优质教学资源共享。最后,通过对专业知识的学习,最终使毕业生获得相应的知识和技能,能够提出业务需求、设计业务架构、设计信息架构和技术架构,能够在ITS应用领域发挥专业特长,成为该领域的主要人力资源,并具有在该领域进一步做出创造性贡献的潜能。

3.主动学习为目标。基于课堂教学的成果所得,充分利用目前学校所提供多学科平台,提供鼓励学生主动学习的资源来保障学生能兼顾地ITS作为交叉学科背景下的知识体系。

通过观察发现,在本科高年级阶段,很多学生在掌握了专业知识的情况下,会由于自身未来发展规划等动因,激发其思考。此时鼓励学生跟踪ITS行业重要政策、发展动向、新技术应用等信息,组织学生共享讨论,激发学习对于ITS系统的深度学习兴趣和思考能力。另外,组织学生参观智能交通展会或各种学术年会,创造条件增加学生的融入感。通过上述种种举措,使学生充分了解我国ITS的研究、开发和应用现状,为更好的面向未来做好准备。

4.知识迁移为检验。经过课堂学习、主动学习环节后,鼓励学生在实践环节检验学习过程。例如,利用企业一些项目,鼓励在校学生自愿组队,让学生参与竞赛或者组织高校学生来参赛。校企共同举办学生实习作品展、学生设计竞赛,并组织学生参加区、市及国家级与交通相关的大赛。学校对学生进行综合考核时,邀请企业高技能人才和专业技术人员参与。通过大赛形式,提高学生动手能力及协同工作的素养,增强学生就业竞争力。这一环节,旨在培养既懂交通运输又懂互联网的复合型人才;同时,在比赛中增加全国不同高校间学生的交流。

这种将理论与实践一体化、融理论到实践训练中的形式,旨在提高学生的知识迁移能力。以交通运输行业的主要信息化业务工程案例为素材,充分利用专业实验室开展理论教学、课程设计、学科竞赛、模拟实验等教学和实践工作。

四、结论

综上所述,未来我国ITS本科专业方向人才存在广大的社会需求,由于行业参与者、行业应用、新业态等的变化和出现,将对人才的知识和能力提出新要求。面对外部环境的不断变化,高校需要基于自身学科特色和发展定位,探索人才培养模式,并结合源于学生和社会的双重反馈,不断总结形成值得推广的经验。

参考文献:

[1]中国城市智能交通市场研究报告[R].观研天下(北京)信息咨询有限公司,2015.

[2]唐克双,杨晓光,马万经,欧冬秀,暨育雄,新形势下智能交通运输系统工程本科专业方向人才培养模式探讨[J].教育教学论坛,2016.


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