肖梅 張雷 胡大偉 馬壯林 彭朝林
摘要:依托校內實習基地汽車綜合性能試驗場的特色,制定了三個參面的《智能運輸系統》實踐教學的環節,從認知實驗、驗證實驗到創新實驗,覆蓋了課程全部的教學內容,激發了學生的學習熱情,實際教學效果明顯。
關鍵詞:實踐教學設計;校內實習基地;課程改革
中圖分類號:G646 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)51-0016-02
一、前言
《智能運輸系統》具有很強的綜合性,涉及先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術以及計算機處理技術等領域。該課程在教學中應突出科學技術的前沿導向性、應用性和創新性。但是,現階段智能交通教學的發展在我國還處于起步階段,智能交通的教學模式陳舊,授課方式缺乏吸引力,特別是實踐性不強,和工程實際應用脫節,難以激發學生們的學習創新熱情。[1,2]
教學改革則是教育發展的有利助推器,對科技的進步和發展,對“雙一流”學科建設有著至關重要的作用。教學改革促進了我國教育的國際化,用國際化的視角來觀察學科的發展狀況,為逐步地、有重點地培養具有國際影響力的高水平學科提供詳細而準確的數據參考。[3,4]
為此,我們結合《智能運輸系統》課程的特點,依托校內實習基地長安大學汽車綜合性能試驗場在智能交通領域的獨特優勢,加強實踐教學環節,提升智能運輸系統課程的教學效果。
二、校內實習基地的特色和《智能運輸系統》課程實踐教學的特點
目前我國智能交通的發展還處于起步階段,引進和吸收國外的先進技術是目前我國智能交通的主要技術來源,國內的創新性研究較少,仍然屬于跟隨型發展。因此,開設智能交通這門課程可以讓學生掌握智能交通基礎概念和內容,還可以利用這門科學向學生介紹智能交通的新技術和新應用,在智能交通方面培養學生的創新意識。智能交通系統這門課程涉及到了通信、控制、傳感器及計算機等多個學科。這門課程交叉了多個學科,智能交通系統的理論框架是在實踐的基礎上經抽象、歸類和概括出來的數學模型。
因此,課程的改革建設也是為了滿足當今社會交通領域的發展需求,使學生全面了解智能交通系統方面的相關知識,在教學過程中既教授學生智能交通系統相關的概念、體系框架、理論和先進技術等,又要時刻引領學生把握交通領域發展前沿,捕捉智能交通系統研究熱點,激發他們的創新意識,提高他們發現問題、解決問題的能力,達到為社會輸送全面發展的交通人才的目的,這才是我們本次教學改革的意義所在。
長安大學汽車綜合性能試驗場是國家“211工程”“985優勢學科平臺”“雙一流學科”重點投資建設項目,于1995年開工建設,1999年建成投入使用,占地423畝。是目前全國高校唯一的汽車綜合性能測試試驗場。建有全長2.4km的汽車高速環形跑道,1.1km直線試車道,五種可靠性強化典型試驗道路,1.3萬平方米的操縱穩定性試驗廣場,三種低附著系數組合路面,兩種爬坡道及涉水路等汽車試驗專用道路設施,為交通運輸學科的教學科研打造的一個綜合性強、實踐性強和前瞻性強的校內實習基地。
為了適應交通運輸業的快速發展,自2009年以來,試驗場開始進行信息化和智能化改造,相繼建立了多模式有線和無線通信網絡、高精度定位系統、智能交通設施、網聯汽車與無人車測試平臺等多種現代化設施,可以開展車輛工程、車聯網、智能交通等多個領域的實車測試。承擔了國家自然基金委舉辦的“中國智能汽車未來挑戰賽”,以及多個知名汽車企業和車聯網企業的產品定型試驗。為本科教學,特別是《智能運輸系統》這門課程提供了良好的實習實踐場所。
特別是近5年來,依托試驗場,長安大學承擔了國家973、科技支撐、863計劃、國家自然基金、發改委重大專項、交通部計劃項目300余項,總經費近2億元,獲得國家科技進步獎4項,省部級一等獎7項,制定了多項國家和行業標準,多項成果成功產業化。為《智能運輸系統》這門課程建設奠定了良好的科研基礎,為介紹前沿的科技提供了先進平臺。
三、依托校內基地《智能運輸系統》課程實踐教學的框架設計
結合課程教學的內容,依托長安大學汽車綜合性能試驗場在教學科研上的優勢,從三個參面設計《智能運輸系統》課程實踐教學的框架。
第一個參面,結合課程里面緒論、智能交通的基礎理論和基礎技術的部分內容,通過組織學生參觀汽車綜合性能試驗場,通過手機推送微信網頁等方式,讓學生對各種智能交通運輸方面的場景設計、硬件構成以及信息互動平臺在智能交通中的應用有一個感性的認識;對先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術以及計算機處理技術等在智能運輸系統中的應用,有一個全面而感性的認知。
第二個參面,結合課程中諸如基礎交通信息采集與融合技術、出行者信息系統、交通流誘導系統、先進的公共交通系統、先進的交通管理系統等專題,激發學生把每一個專題在汽車綜合性能試驗場找到對應的場景,研究每個場景的物理構成,技術框架,通過開發汽車綜合性能試驗場的電子地圖,融合所學的定位與通訊,交通數據采集與傳輸,交通流誘導和智能交通管理等方面的知識和理論,做驗證性實驗。
第三個參面,在前兩個認知實驗和驗證性實驗的基礎上,我們通過引導學生參加各類智能交通方面的大賽,例如飛思卡爾智能車大賽、物流大賽、創新創業大賽等,讓學生在各類大賽中錘煉各種能力,深化對《智能運輸系統》這門課程知識的全面而深入的了解。
四、結論
結合《智能運輸系統》課程實踐性綜合性強的特點,依托校內實習基地長安大學汽車試驗場的優勢,我們提出了一整套的實踐教學方案,在實際教學中取得良好的效果。我們提出的這門課程的實踐教學方案有如下特點:①突出實踐性,讓學生以工程實際項目的形式來綜合實踐教學內容;②突出先進性,把最智能運輸行業最領先的技術引入實踐教學中,把最成熟的,最具有應用價值的技術引入到實踐教學中。
參考文獻:
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[2]王曉原,葛文慶,劉麗萍,于翠翠,趙金寶.《智能交通系統》課程教學改革研究[J].教育現代化,2016,(09).
[3]劉擎超.大數據環境下的智能交通系統課程教學改革探析[J].科教文匯(下旬刊),2017,(10).
[4]王曉原,劉麗萍,葛文慶,于翠翠,尹超.《智能交通系統》課程教學質量影響因素分析[J].教育現代化,2016,(09).