面向應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 交通學院，江蘇 南通 226019）

面向應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 交通學院，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)學生的重要能力，構建以程序設計、算法分析、數據存儲、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的課程群，對課程群的教學內容進行整體優(yōu)化整合，在修訂課程教學和實驗大綱基礎上更新教學內容，并通過改進課堂教學和作業(yè)設計環(huán)節(jié)等途徑加以實施。

智能交通方向；課程群；應用型人才

智能交通軟件開發(fā)能力是交通控制類專業(yè)學生的重要能力，與通用軟件開發(fā)既有區(qū)別又有聯系。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，受學分和學時限制，這對該專業(yè)的教學管理提出了新的挑戰(zhàn)。

就智能交通的多交叉學科的特殊性來說，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，一門課程獨立進行方案設計和建設容易造成教學內容重復、授課學時緊張和浪費以及相關知識點的前后銜接混亂等，該現象使學生對課程中學習到的知識和技能如何應用于實際企業(yè)項目的執(zhí)行過程不熟悉，從而造成用人單位在招聘學生時最先看重的學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實驗內容進行融合，構建一個面向應用型人才的課程群建設。

一、培養(yǎng)學生智能交通軟件開發(fā)能力的課程設置

根據智能交通軟件企業(yè)對相關崗位的技能要求，構建以熟悉企業(yè)生產加工流程為核心的旨在建設專業(yè)內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重點，圍繞智能交通系統(tǒng)的需求分析、軟件總體設計、程序編寫和測試維護，按基礎理論類（高級語言程序設計、數據結構和算法設計、數據庫）、技術類（交通地理信息系統(tǒng)、車輛定位與導航、交通信息網絡與通信）、實現類（交通信息系統(tǒng)）、應用類（公共交通方向等）為序，分別構建一個結構合理、層次清晰、相互配合、相互滲透、課程間相互連接的遞進式的課程群體系。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、數據庫課程設計、交通信息系統(tǒng)課程設計、智能交通軟件方向實習、畢業(yè)設計等。

二、基礎理論、技術類、實現和應用四類理論課程的具體內容

基礎理論類課程包括高級語言程序設計、數據結構和算法和數據庫三門課程，是通用軟件開發(fā)的最核心知識。高級語言程序設計是軟件開發(fā)的最基本工具，培養(yǎng)學生以計算機思維解決工程問題。數據結構和算法分為兩部分，一是分析程序邏輯復雜性，二是優(yōu)化程序結構，為開發(fā)好軟件的靈魂。數據庫是解決如何安全高效數據存取的問題。

技術類課程側重于培養(yǎng)學生掌握智能交通的數據采集、傳輸和信息發(fā)布關鍵技術，開設交通地理信息系統(tǒng)、車輛定位與導航、交通信息網絡與通信等相關課程。交通地理信息研究如何利用點、線和面描述交通系統(tǒng)拓撲結構，結合車輛定位與導航技術，據此統(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。交通信息網絡與通信實現了交通檢測點和數據中心之間的數據傳輸和通信。

實現類和應用類課程是一個有機整體，僅設一門交通信息系統(tǒng)，它是基礎理論和技術類多門課程知識的綜合運用，以一個某交通領域的實際應用為研究對象，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、軟件設計、實現和測試、文檔編寫，培養(yǎng)學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、基礎理論、技術類、實現和應用四類課程之間關系

基礎理論類的三門課程（高級編程語言、數據結構和算法和數據庫等課程）讓學生掌握通用軟件開發(fā)的最基本知識，通過實現類課程（交通信息系統(tǒng)）告訴學生如何利用基礎理論類課程所學知識開發(fā)一個簡單通用軟件，而技術類的三門課程是交通軟件中常用的技術和方法。應用類課程相當于案例教學，是軟件開發(fā)技術在某交通領域中的具體應用，穿插在交通信息系統(tǒng)或其他交通類課程教學中。因此，四個課程模塊是一個層次清晰、遞進式的課程群體系。

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

技術類課程模塊的三門課是智能交通軟件開發(fā)的常見關鍵技術，相對獨立、相互配合，在基礎理論類課程基礎上，交通地理信息系統(tǒng)解決車輛定位與導航的數據可視化顯示問題，而交通信息網絡與通信是GPS用戶終端和數據中心通信交互的技術保障。

實現和應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，以基礎理論和技術類為基礎，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，是鍛煉學生實際動手能力的一門課程。

四、落實“課程群”的教學實踐

1.修訂培養(yǎng)計劃。以應用型人才培養(yǎng)為目標，調研相關智能交通企業(yè)，采取專家學者、企業(yè)工程師和專任教師、研討會、座談會的方式，根據智能交通軟件企業(yè)對相關崗位的技能要求，圍繞完成一個完整的項目所需的知識，構建教學體系及其教學內容，確立基礎課程、支撐課程和選修課程。

2.課程整合與優(yōu)化，整理教學資料。對智能交通軟件方向課程群進行整體規(guī)劃，分析課程之間的銜接關系以及它們的教學內容的相互關系，突出每門課程的重點和難點，強調課程的關聯性，避免課程之間內容的重復，并補充不足的知識點。例如：交通GIS的數據存儲與數據庫部分知識重復，補充軟件工程、軟件測試等部分知識。結合教育部對我校的本科教學工作水平評估，全面修訂了這些課程的教學大綱和實驗大綱，撰寫實驗指導書。

3.改進理論知識教學。結合真實企業(yè)軟件開發(fā)項目教學，注重知識點的運用，后續(xù)知識點則反復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)中多門相關課程以一個涵蓋大流程地串接起來。例如：交通GIS的數據存儲要用到數據庫的知識；交通信息系統(tǒng)教學需將系統(tǒng)設計、數據庫訪問、界面設計、編碼和測試等各個方面聯系起來講解。

4.依托項目的綜合實踐教學。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，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)完成項目設計，以培養(yǎng)學生的實際動手能力。

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）；江蘇省現代教育技術研究課題（2013-R-25411）；南通大學高等教育研究課 題 （2013GJ016）； 南 通 大 學 教 學 改 革 課 題（2012B086，2013B033）。

魏明（1984-），男，安徽蕪湖人，講師，工學博士，研究方向為公交調度。