“互聯網+”背景下智慧交通類專業實驗實踐教學改革

摘" 要：在“互聯網+”和交通大數據的雙重背景下，實踐教學在智慧交通類專業本科生的綜合素養和創新能力培養上占據極其重要的地位。針對交通類專業實驗實踐教學體系存在的不足，應在交通大數據背景下充分利用信息通信技術和網絡平臺優化實驗實踐課程體系。具體從實驗實踐課程體系、教學模式和考核方式等三個方面提出改革措施，將先進技術與交通實驗實踐課程融合，加速推進智慧交通類專業課程教學體系建設，以達到提高學生的專業認識水平、動手操作能力、創新實踐能力的目的，培養能適應智慧交通行業實時發展的高端人才。

關鍵詞：智慧交通;“互聯網+”;交通大數據;實驗實踐課程;教學改革

中圖分類號：G642" " 文獻標識碼：A" " 文章編號：1673-7164（2024）23-0051-04

近年來，在“互聯網+”背景下，我國高等教育的改革正在不斷深入，信息化手段正在不斷探索并成功運用于教學改革中，實驗實踐教學因此需要改革和轉型。[1-3]尤其對于智慧交通專業而言，其“寬口徑、綜合性強”的專業特點和行業對人才的“厚基礎、強實踐”的需求迫使其實踐教學需要進行全面的改革和創新。[4-6]

以廣州大學交通工程專業近20年以來的建設與發展情況為基礎，文章基于傳統交通工程往智能、智慧方向轉型的思路，對廣州大學的智慧交通類專業的實驗實踐教學改革進行研究與探索。

一、交通類實踐課程體系優化

（一）實踐課程設置

在廣州大學土木工程學院交通工程專業的培養方案中，設置的實踐類課程如表1所示，其中包括課程實踐和課程設計。

通過對上述課程的分析發現，大多課程還是基于傳統的交通工程專業培養目標而設定，通過課程的學習，可以讓學生初步掌握城市交通設計、交通規劃、交通仿真和技術開發方面的能力。但是在智慧交通、交通大數據處理與分析、編程能力等方面的內容偏少，且目前有些課程的設置時間和內容會有重疊，如道路勘測實習和道路勘測課程設計，開設在同一學期且實踐內容上會存在大量的重復。這兩門課程屬于傳統交通工程方向的基礎課程，需要根據不同的專業特性和培養目標，對此類實踐課程的課時安排和內容設置進行優化調整。因此，以現有的課程內容為基礎，面向交通專業的智能和智慧方向的目標，需要對部分課程的教學內容進行優化，適當增加智能交通和交通大數據相結合的課程。

（二）實踐教學內容改革

通過對現有實踐課程設置和教學內容的分析，結合智慧交通專業的特點及智能交通時代對專業人才的需求，有必要對智慧交通專業類的專業實踐課程進行相應的改革。

一方面，對現有課程的實踐教學內容進行優化調整，如對傳統的基礎課程道路勘測實習和道路勘測課程設計，由于其內容重復性較強，可采用合并的方式，對實踐課程內容進行整合優化，注重學生在基礎能力培養的同時，往智能方向靠攏。對于課程“交通軟件訓練”，目前主要在訓練學生對交通專業軟件Vissim和TransCad等兩個軟件的操作能力，由于學時有限，實踐內容設置偏向機械化操作能力，形成大量的操作訓練，且沒有專門的理論課程相配合，導致學生對軟件操作中的基本原理和專業知識了解不深。從歷年的教學效果反饋來看，學生的學習興趣和動力不強，且在考核內容中存在重復性強和同一分組中學生分工不合理的問題，會存在學習水平參差不齊的情況，部分不自覺的學生最后幾乎掌握不到30%的學習內容。因此，需要對該課程的實踐內容和實踐組織方式進行優化調整。

對此，首先，應增加1—2學時，對仿真的基礎原理及軟件中涉及的專業知識進行講解，讓學生熟悉仿真軟件的全部建模過程及在各個環節中涉及的專業知識。其次，在實踐操作環節，應增加實際案例的操作，讓學生選擇選擇身邊的交通案例進行實踐操作，提高學生的學習興趣和動力。最后，對于課程的作業提交和考核方面，應適當均衡各個案例的難易程度和工作量，并明確同一分組中各個成員的工作量，確保每個學生都能完整地參與整個仿真與建模環節，從而保證考核的公平性。

另一方面，適當增加交通大數據與智能交通相結合的課程，如新增課程交通大數據分析實訓，通過交通大數據分析實訓，使學生鞏固和深化課堂所學交通大數據感知、采集、處理和分析等方面的理論知識，系統掌握交通大數據處理技術、基于大數據分析交通問題等基本技能，為今后從事交通工程專業工作解決有關交通規劃、交通預測與決策等方面問題打下基礎。實踐課程內容可設置為不同類型交通大數據采集、處理和分析，基于交通大數據的出行行為分析及預測，基于深度學習的交通流短時預測，基于出行軌跡數據的交通動態信息提取方法等。在“互聯網+”和交通大數據的背景下，對各類交通數據的感知和采集顯得尤為重要，對于智慧交通專業的學生而言，更加應該通過實踐課程的學習，提高自身對不同類型的交通數據的采集方式、數據處理、數據分析、數據挖掘等方面的綜合能力。

二、實踐教學模式改革

實踐課程的教學方式，應根據課程的特點和培養目標，有針對性地進行選擇，實踐類課程的教學方式主要有全程指導式、項目小組引導式、團隊合作自主式、依托創新實踐項目的競賽式等多種教學模式，不斷創新促進實踐教學的改進和完善。[7-9]根據智慧交通實踐專業課程的特點，在“互聯網+”背景下，可以選擇以下三種教學模式。

（一）依托實習基地和創新實驗室的實踐教學模式

對于低年級的參觀實習、認識實習及一些較為基礎的課程設計，可采用該教學模式。

一方面，可帶領學生前往本專業的實習基地進行參觀學習，促進學生對本專業的了解和認識，并通過企業導師的課堂講授形式，結合實際應用項目，給學生講授專業知識的應用情況，讓學生更深刻地理解專業知識在實踐中的應用，從而實現理論知識與實踐技能相結合，有效解決相關實踐課程中理論知識與實踐技能的融合問題。

另一方面，部分實踐課程設計可以由教師引導，在學校的創新實驗室或虛擬仿真平臺完成，如智能交通沙盤、交通信號控制設備、大數據實訓平臺等，首先通過授課教師的演示和講解，讓學生了解其中的原理、專業知識和實操方法等，然后再讓學生進行實踐操作，完成相應的實訓或實習任務。教學模式可配合采用小組形式，由小組長協助授課教師完成實踐計劃、實踐內容和實踐任務的分析等。

（二）依托創新實踐項目的實踐教學模式

該模式強調學生自主能力和實踐能力，需要以小組的形式，依托具體科研或實際項目來開展，項目可由授課教師給定，由學生自由選擇，也可以讓學生根據實際問題自行擬定，但需由授課教師進行審核和完善。

該教學模式的分組和小組長的選定較為關鍵，授課教師應指導學生根據自身的特長進行組隊和分工，小組長的選定由授課教師根據學生的創新能力和主動學習能力來選定。

該教學模式的特點為“項目為主線、學生為主體、教師為引導”，也可稱為“項目式教學”，教學過程是通過實際創新項目，由教師作為引路人，由小組長統籌小組成員，由各成員分工合作完成整個項目的統籌規劃、執行實施和成果展示等。在“互聯網+”和交通大數據的雙重背景下，“項目式教學”較為適合智能智慧交通類實踐專業的教學體系，可以有效提高學生利用專業知識解決實際交通問題的能力。

（三）依托交通專業競賽的實踐教學模式

對于動手實踐或創新性要求更高的實踐課程，采用學科競賽模式教學效果會更佳。交通工程的學科競賽主要有全國大學生交通科技大賽、“互聯網+”交通運輸科技比賽等，都是指以本學科的專業知識為依托，開展與本專業相關的專業技能和創新技能的競技類比賽，也是有效的實踐教學形式之一。因為學科競賽具有較強的競爭性和趣味性，學生參與的主動性也強，所以能夠有效地提高學生自主能力和創新能力。但是該教學模式對教師和學生的要求都比較高，對人才培養質量的提高具有非常積極的作用。首先要求授課教師要有較強的創新理念和創新思路，具備較好的科研能力和水平，能夠提供給學生足夠的科技思路和項目思路，并全程跟蹤指導學生完成競賽課題。其次，要求學生能夠保持長期的鉆研精神和求知精神，能夠主動思考和查閱資料，及時與教師交流請教，同時，也要求小組形成團隊作戰的模式，按照各自分工發揮出不同專業和不同個人的優勢，確保在競爭中脫穎而出，取得良好的競技結果。

三、實踐教學考核方式改革

對實踐類課程的考核方式，應該與專業理論課程有所區別，不應采用試卷考試或考試成績作為衡量標準，而應更多注重動手操作或實踐能力的考核，且應根據實踐課程的培養目標和教學模式進行選擇，盡量采用多元化的考核方式，并細化考核目標，從實踐能力、開發能力、創新能力、團隊合作、交流能力、成果展示和匯報能力等幾方面，根據不同課程的側重點，確定不同比重的考核分值。

尤其是對于交通軟件實訓和交通大數據分析類的實踐課程，應更多強調對專業軟件的操作和技能熟練度，以及對交通數據的分析和挖掘能力。對依托項目或學科競賽的教學模式，除考核項目最終成果或競賽名次外，更多應注重過程的考核，對開展項目或競賽過程中各個學生的參與情況和合作情況進行評定，同時根據團隊分工和協作等方面進行細化考核，以實現公平、合理的考核機制。

四、結語

在“互聯網+”和交通大數據的雙重背景下，交通行業對智能和智慧類的交通人才需求量增加，且要求有所提高，更多偏向實踐能力和創新能力較強的人才。因此，在智能或智慧交通類專業本科生的培養過程中，實驗實踐的課程對于學生綜合素養和創新能力有極其重要的地位。

針對當前交通實踐類課程存在的不足，文章從實驗實踐課程體系、教學模式和考核方式等三個方面提出改革措施，進一步優化現有智慧交通類的實驗實踐課程體系。通過改革現有實踐教學體系，更好地融合理論與實踐教學，讓學生了解并掌握智能交通、交通大數據等方面的理論和實踐知識，進一步提高培養學生專業理論與實踐結合的能力。

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（責任編輯：邵秋露）