应用型大学的智能交通系统课程改革研究

梁婷婷

摘 要：在新工科时代，应用型本科院校更加适合社会发展需求，创新性应用型的智能交通人才的培养必然是一个重要的方向。文章以应用型大学为例，首先阐述了智能交通系统课程的特点和存在的问题，接着研究课程教学改革在课程教学目标、课程体系及教学内容、教学方式、考核方式、课程思政五个方面的作用，以便更好地培养出与智能交通行业生产实践需求高度符合的应用型人才。

关键词：新工科；智能交通系统；课程改革；应用型大学

中图分类号：F57；G642.0文献标志码：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

近年来，随着科技的不断发展，各行业均实现了不同程度的智能化，智能交通也迎来了新的发展机遇，这对智能交通方面的人才提出了更高的要求，传统的教学模式培养出的应用型人才难以匹配现阶段交通行业的发展需求，因此，智能交通系统课程改革刻不容缓。此外，目前社会对应用型人才的需求越來越大，应用型大学也迎来了新的发展机遇，为推动应用型大学的不断发展，其智能交通系统课程也要围绕行业需求，强化实践教学，培养能推动智能交通行业发展的高质量人才。

智能交通系统（Intelligent Transportation Systems，简称ITS）是指基于完善的交通基础设施建设，融合先进的信息技术、计算机处理技术、数据通信技术等，加强载体、载运工具以及用户三者间的联系，充分发挥现有交通设施的效能，极大地提高运输的效率及安全性，从而获得巨大的社会经济效益的综合运输系统[1]。智能交通的发展与《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰、碳中和工作的意见》相契合，但目前应用型大学的智能交通系统课程培养方案偏向抽象理论，应用案例较少，此外，学生对智能交通系统的相关技术，如：大数据分析、信息与通信、人工智能技术等理解不足，不符合国家和社会对智能交通系统人才的要求。为培养具备新信息技术的高质量人才，有必要对应用型大学的智能交通系统课程进行改革。

本文针对智能交通专业的学生，全面分析了智能交通系统课程的特点、现状及存在的问题，基于应用型大学的培养宗旨，从教学目标、教学内容、教学方式、考核方式和思政强化五个方面探索课程改革的方法，培养能够胜任智能交通规划、设计、管理等方面工作的高素质、专业化的应用型人才。

1    课程特点及存在的问题

1.1    课程特点

智能交通系统是交通工程专业的核心课程，涉及计算机处理技术、通信技术、信息化技术、自动控制技术等多个学科，是一门交叉课程。该课程的主要特点包括以下几方面。

1.1.1    开发领域大

智能交通系统研究和开发的领域主要有：居民出行与货物运输需求智能诱导系统、运输组织智能化系统、综合交通枢纽协调与疏导信息服务、先进的交通管理系统、实时诱导系统、车辆运营智能调度系统、智能公共交通系统、智能货物配载系统、先进的车辆控制和安全系统等领域[2]。

1.1.2    概念多且零散

智能交通系统涉及多个学科，如通信、计算机、信息交互、大数据、控制科学、系统科学和交通运输等多个学科，因此需要学生理解和掌握的概念繁多且零散[3]。但是该专业的学生对涉及到的学科并没有对应的先修课程，仅仅依靠概念解释很难深入理解涉及内容的概念。

1.1.3    缺少实践内容

应用型大学必须要以培养学生的应用能力为重点，激活学生内在的融贯能力[4]。因此，应用型教学过程既要教授理论知识，又要通过实践环节将理论转化并应用到实际生活中。目前，智能交通系统课程学时较少，教学条件有限，多数高校的实践教学仅能开展交通调查、调查数据分析等常规实验，无法进行大数据技术、人工智能技术、自主视频采集等的实验，在新技术方面的锻炼不足，导致学生对智能交通的理解仅仅停留在理论层面和传统交通层面，对智能交通系统的认识不足，无法提高学生的创新能力和实际应用能力。

1.2    课堂教学存在的问题

目前，应用型大学智能交通系统课程的教学模式为多媒体授课、课后作业、小组讨论、小组PPT汇报等方式，目前主要存在以下问题。

1.2.1    教学目标不明确

目前应用型大学智能交通系统课程的培养目标不明确，这影响了应用型大学对于智能交通系统相关内容和核心要素的深入理解，同时也导致在培养智能交通人才的过程中出现了偏差，具体表现为以下两点：一是教学缺乏实践经验，无法结合行业发展前沿进行授课；二是课程设置偏向理论，缺少配套的实践培养计划，从而导致培养的学生的“应用型”能力不够突出，其理论转化为实践的能力较差[5]。

1.2.2    教学方式陈旧单一

目前多数应用型大学对智能交通系统的授课方式多为课堂PPT授课，虽然增加了小组讨论和小组PPT汇报，但是仍以教师讲授为主，且侧重点多为理论讲解。学生在有限的课堂时间内被动接受相关知识，虽然能了解课程的知识及理论本身，但是缺乏对独立思考能力的锻炼，学生的知识创新能力以及实际运用能力得不到有效提升。这种以“教师讲授、学生听课”为主的教学方式，不仅师生互动少，教师无法了解每个学生的特点，而且学生被动接受知识，缺少主观能动性，导致学生课堂参与度也不高，加之移动手机的普及更加剧了这种现象，不利于学生智力和自主学习能力的培养。

1.2.3    教学内容陈旧

目前计算机技术飞速发展，交通领域也随之产生了很多新的技术和产品，但是多数应用型大学授课采用的教材和参考资料跟不上智能交通发展的步伐，讲授的应用案例较为落后，涉及到的往往不是最新的智能交通示范工程。而学生学习多以课本为主，因此导致学生接受的知识落后于时代，难以提高学生的创新能力，不符合应用型大学人才培养的宗旨。

1.2.4    考核方式不科学

目前，大多数应用型大学对“智能交通系统”课程进行期末考核时，采用的方式主要有大作业、课程论文和考试。然而，学生们的大作业和课程论文多数是从网络摘抄来的，对智能交通系统的了解程度得不到提高，且缺乏自主思考和创新；而期末考试通常只涉及概念记忆，无法提高学生的创新能力。因此，目前的考核方式并不合理，不能激发学生学习的积极性，无法提高学生的实践能力和创新能力。

2    课程教学改革研究

2.1    明确课程教学目标

应用型本科教育是以专业导向或社会导向为主的一种教育形式[6]。针对应用型大学的智能交通系统课程，其培养目标应该是与智能交通行业需求相匹配的高水平应用型人才，这些人才具备研究知识和技术成果的能力，并且能将成果转化為实践应用，毕业后能解决行业热点问题。因此，本课程的教学目标应包括以下几个方面：首先，学生应掌握智能交通系统各个研究内容的重要知识点、体系框架和关键技术的特点，以及各个子系统的原理、框架、功能和实际应用案例等理论知识。其次，学生还应具备利用本课程知识进行实践和创新的能力，能够将所学知识应用到实际问题中，并能够进行创新性思考和实践。最后，毕业后的学生应该能够快速适应智能交通企业的发展需求，能够胜任相关职业的工作，并能够在实践中不断提高自己的实际能力。

2.2    优化课程体系，动态更新教学内容

作为应用型大学交通工程专业的学生，应能成为适应区域经济发展和交通行业需求的高素质应用型人才。目前，多数应用型智能交通系统的先修课程多为交通工程导论、运筹学、交通规划、路基路面等较为完整，但多侧重于传统交通行业的专业课程体系。在新工科时代，已有的课程体系无法满足交通行业智能化发展的需求。智能交通是时代的产物，融合了信息、通信、计算机、大数据、人工智能等多个学科，为提升学生将理论转化为实践的能力，应调整课程体系，建议：第一，增设计算机编程的课程，如Python、MATLAB等；第二，增设机器学习课程，加强对人工智能技术的理解和掌握；第三，增设信息与通信技术课程，让学生对信息和通信技术有充分的认识[7]。

为了提高智能交通系统课程的教学质量，教师应密切关注国内外智能交通的最新发展动态，熟练掌握智能交通系统的技术，制作滚动式教学资料，与当代智能交通系统的发展趋势密切结合，教学内容应以纸质教材为主，数字多媒体和案例素材库为辅，并不断更新和完善，以引导学生关注行业动态，吸收最新的发展成果，将所学的理论知识和发展动态结合，加强对理论转化实践的能力的锻炼。同时，教师还应鼓励学生参与科研和实践项目，将所学知识运用于实践，培养学生的创新能力和动手能力。

2.3    调整教学方式，丰富实践教学

本课程的授课方式包括：理论讲授和实践教学。理论教学为课堂讲授，教学内容应涵盖教材各部分的知识点，应结合图片、视频、应用案例等进行讲解，讲解时采用讨论的方式，加强与学生的互动，提高学生的参与度，使课堂效率更高，既培养学生独立思考的能力，又锻炼学生的表达能力，提升课堂的趣味性。随着互联网的发展，课堂教学不再是学生学习的唯一途径。学生可以辅以慕课、微课等在线课程学习智能交通前沿技术。智能交通系统是一门交叉学科，涉及信息、通信、计算机、传感器等多个学科，学生可以根据自己的兴趣及需求，选择相关线上教学资源，这有利于培养学生的自主学习能力。

为了打造应用型人才培养的特色，应通过丰富的教学实践方式来提升教育质量。具体来说，教学实践应包括课程设计、交通大赛和校外实践等多种方式[8]。首先，可以在授课期间安排课程设计任务，让学生动手、动脑，通过梳理课程理论知识来加强对理论知识的理解。其次，鼓励学生通过交通竞赛进一步加强对智能交通系统的认识，熟练掌握相关知识，培养学生的科学精神、动手能力和团队协作能力，促进学生之间的科技文化交流。学生应积极参加各种智能交通竞赛，以加强学生的创新能力。最后，作为应用型大学，必须将产教融合作为提高人才培养质量的重要途径，因此学校学院应与智能交通企业进行深度合作，为应用型人才培养提供良好的实践条件。教学突出以应用性为主的科研定位，根据智能交通和当地发展需求，促进教育和产业的联动发展[9]。

2.4    优化考核方式

基于应用型大学的培养宗旨，智能交通系统课程不应以单一的大作业或期末考试作为考核标准，考核目标不是单纯的高分，而应以增强自主学习能力、提高创新实践能力为目标，从多角度对学生的学习成果进行考核，课程总成绩=平时成绩（30%）+实践成绩（35%）+期末考试成绩（35%）。

平时成绩：考勤（30%）+课堂表现（40%）+随堂测验（30%）。其中课堂表现可根据学生对各章节主题讨论的情况，给予得分。

实践成绩=课程设计（40%）+交通大赛（60%），培养学生的实践科研能力。课程设计以2～3人一组，分工协作完成课程设计任务，并在课堂上展示各组的研究成果，教师根据说明书的逻辑性、内容创新性、完整度、汇报效果进行评分。以赛促学，根据比赛等级及获奖情况给予得分，未参与学生不得分（见表1、表2）。

期末考试=客观题（30%）+主观题（70%），客观题考核学生对概念的理解记忆，主观题考核学生对实际案例的分析能力。

2.5    融入课程思政内容

在本课程的讲授过程中，应将讲授知识和育人相结合，应强化课程思政内容[10]。思政思想的引入应做到润物细无声，将各章节的知识点与思政内容相结合，如把我国在智能公路、智能铁路、智能航空等方面所取得的辉煌成就通过基础理论展现给学生，帮助学生树立民族自信、民族自豪感和爱国主义精神，培养学生科学的思维习惯。通过智能交通的关键技术来引导学生探索未知、求真务实、开拓进取。同时，通过对各子系统应用的介绍，可以培养学生将来从事岗位后时遵章守纪，乐于奉献和积极进取的精神，培养其追求精益求精、大胆创新、追求真理的态度。因此，建议在教学中注重关键技术和应用的介绍，以激发学生的热情，培养学生的精神素质和专业技能。

3    结    语

在新工科背景下，结合应用型大学科技发展的重大机遇，对智能交通系统的课程进行改革探索，本文剖析了智能交通系统的特点以及存在的问题，并从教学目标的明确、教学方式的调整、课程体系及教学内容的优化、考核方式的优化、课程思政的强化五个方面进行研究。时代在不断变化，对智能交通的需求也在不断变化，因此，需要改革智能交通系统课程，培养具有理论转化实践能力的交通运输行业的高素质人才，以培养适应交通运输行业发展的应用型人才。

参考文献：

[1] 曲大义．智能交通系统及其技术应用第3版[M]．北京：机械工业出版社，2022.

[2] 陈信强，郑金彪，陈伟平，等．新时代“智能交通系统”课程改革研究[J]．科教导刊，2022（32）：130-132.

[3] 金辉．新工科背景下智能交通系统课程教学改革的有效措施——以苏州大學轨道交通学院为例[J]．西部素质教育，

2021，7（21）：141-143.

[4] 罗卫东．打通学研用培育新人才——浙大城市学院校长罗卫东教授谈应用型大学建设[J]．科教发展研究，2022，2（4）：46-61.

[5] 庞海燕．基于新时代我国高等教育新使命谈一流应用型大学建设[J]．金陵科技学院学报（社会科学版），2022，36（2）：56-62.

[6] 别敦荣．学术本科、应用本科和职业本科概念释义、办学特点与教育要求[J]．中国高教研究，2022（8）：61-68，75.

[7] 李文燕．“工业4.0”背景下智能交通技术课程教学的思考[J]．大学教育，2020（1）：90-92.

[8] 郭文荣，于丽杰，赵丽鲜．应用型大学“智能交通系统”课程的建设与研究[J]．办公自动化，2011（22）：63-64.

[9] 史国君，魏亚，邵波，等．一流应用型大学建设“南工程模式”的探索与实践[J]．南京工程学院学报（社会科学版），2022，

22（3）：1-7.

[10]  任中普．践行“三个务必”聚焦立德树人开创特色鲜明应用型大学建设新局面[J]．安阳工学院学报，2023，22（1）：1-3.