“智能交通系統(tǒng)”課程教學(xué)改革探討

俄文娟　肖為周　吳戈　王志強(qiáng)

摘 要 本文結(jié)合“智能交通系統(tǒng)”課程的學(xué)科特點(diǎn)，分析教學(xué)中存在的問(wèn)題，探討了本課程在教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容和考核方式三方面的改革方法，指出教學(xué)手段應(yīng)多樣化，增加師生互動(dòng)；教學(xué)內(nèi)容應(yīng)做到與時(shí)俱進(jìn)；考核過(guò)程化且科學(xué)合理。只有這樣才能使學(xué)生能夠在學(xué)中用，在用中學(xué)，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，在提高教學(xué)效率的同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究興趣。

關(guān)鍵詞 智能交通系統(tǒng) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 考核方式 改革

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.03.056

Discussion on the Teaching Reform of "Intelligent Transportation System"

E Wenjuan， XIAO Weizhou， WU Ge， WANG Zhiqiang

（School of Urban Rail Transportation， Soochow University， Suzhou， Jiangsu 215131）

Abstract Based on the characteristics of the course of discipline "intelligent transportation system"， analyzes the problems of teaching reform， discusses the methods in the three aspects of teaching methods， teaching contents and evaluation methods of the course， points out that teaching methods should be diversified， increasing the interaction between teachers and students； teaching content should be done to keep pace with the times； and a scientific and reasonable assessment process. Only in this way can the students be able to use in learning， in the use of secondary school， effectively mobilize the enthusiasm and creativity of students， while improving the efficiency of teaching to enhance students' interest in the study of intelligent transportation systems.

Keywords intelligent transportation system； teaching content； teaching methods； examination method； reform

隨著信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展，智能交通系統(tǒng)已經(jīng)融入到社會(huì)生活之中。但是，我國(guó)的智能交通仍然處于初級(jí)階段，創(chuàng)新性的研究相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)較少，因此，我國(guó)需要大量的交通人才投身于智能交通系統(tǒng)的研究之中，據(jù)此，我院以培養(yǎng)軌道交通專業(yè)人才為主的交通運(yùn)輸專業(yè)仍將“智能交通系統(tǒng)”課程列為本科培養(yǎng)方案中的一門(mén)專業(yè)任選課程，目的就是為了滿足當(dāng)今社會(huì)交通領(lǐng)域的發(fā)展需求，使學(xué)生全面了解智能交通系統(tǒng)方面的相關(guān)知識(shí)，在教學(xué)過(guò)程中既教授學(xué)生智能交通系統(tǒng)相關(guān)的概念、體系框架、理論和先進(jìn)技術(shù)等，又要時(shí)刻引領(lǐng)學(xué)生把握交通領(lǐng)域發(fā)展前沿，捕捉智能交通系統(tǒng)研究熱點(diǎn)，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)，從而為社會(huì)輸送全面發(fā)展的交通人才。

1 課程性質(zhì)和特點(diǎn)

“智能交通系統(tǒng)”課程涉及交通、通信、計(jì)算機(jī)、控制等學(xué)科，是一門(mén)多學(xué)科交叉、前沿動(dòng)態(tài)教育課程。本課程涉及到的主要內(nèi)容包括智能交通系統(tǒng)的概念、起源、發(fā)展歷程、體系框架、基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)以及具有代表性的服務(wù)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架、工作原理和基本功能等，可以說(shuō)該課程將數(shù)學(xué)模型和實(shí)踐措施貫穿于整個(gè)課程理論框架中，數(shù)學(xué)模型源于實(shí)踐，然而又結(jié)合實(shí)際生活中的交通管理措施解決實(shí)際的交通問(wèn)題[1]。該課程涉及多門(mén)學(xué)科，理論知識(shí)抽象，而實(shí)際案例應(yīng)用及分析少，理解難度較大，所以該課程特點(diǎn)可概括為“概念多、內(nèi)容多、實(shí)踐少、理解難”，如果教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有把握好該課程的這些特點(diǎn)，很難解決“教”與“學(xué)”的矛盾。

2 教學(xué)問(wèn)題淺析

目前針對(duì)“智能交通系統(tǒng)”課程的教學(xué)，以教師系統(tǒng)講授為主，即：教師提前備課，制作課件，在課堂上以PPT講解為主，在較短時(shí)間內(nèi)可以向?qū)W生傳遞較為豐富的智能交通系統(tǒng)知識(shí)，教師自我感覺(jué)上課效率很高。但是，該課程涉及多門(mén)學(xué)科且實(shí)踐性較強(qiáng)，教師系統(tǒng)講授法存在很多缺點(diǎn)，學(xué)生根本學(xué)不進(jìn)去，聽(tīng)課很乏味，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）教學(xué)手段老套。目前的授課方式以老師PPT講解為主，雖然老師注重知識(shí)的傳授，但學(xué)生常處于被動(dòng)的地位，無(wú)法充分調(diào)動(dòng)師生的教學(xué)與學(xué)習(xí)熱情，教與學(xué)都顯得呆板、被動(dòng)，不利于學(xué)生主動(dòng)性和獨(dú)立性的鍛煉和提高。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：教師講課費(fèi)心費(fèi)力，但其教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有吸引力，比較抽象；學(xué)生聽(tīng)課很乏味，感覺(jué)很枯燥，難以理解，例如學(xué)生寧愿在課堂上玩手機(jī)也不愿意聽(tīng)老師滿堂的灌輸。加之該課程涉及到了多個(gè)學(xué)科，內(nèi)容上大多都是宏觀介紹基本概念、框架體系、相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用，因此在實(shí)際教學(xué)中給學(xué)生的理解造成了一定的困難，且學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大，總感覺(jué)講解內(nèi)容太抽象，無(wú)法體會(huì)到教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際意義。

（2）教學(xué)內(nèi)容陳舊。目前，智能交通領(lǐng)域發(fā)展迅速，用傳統(tǒng)的教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容來(lái)向?qū)W生講解智能交通系統(tǒng)知識(shí)已無(wú)法滿足教學(xué)的需要，有很多學(xué)生反映課堂內(nèi)容都是現(xiàn)實(shí)生活中很熟悉的案例，但是感覺(jué)又很遙遠(yuǎn)、虛幻，聽(tīng)之乏味，無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、吸引學(xué)生的注意力，學(xué)生捕捉不到智能交通領(lǐng)域發(fā)展前沿?zé)狳c(diǎn)，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，更不利于交通運(yùn)輸專業(yè)的發(fā)展。

（3）考核方式單調(diào)。該課程目前主要對(duì)學(xué)生進(jìn)行期末試卷測(cè)驗(yàn)，以此考查學(xué)生對(duì)該課程教學(xué)內(nèi)容的掌握情況，主要考查內(nèi)容包括：智能交通系統(tǒng)相關(guān)概念、體系框架、基礎(chǔ)理論的掌握程度，學(xué)生在考前對(duì)課程內(nèi)容死記硬背，雖然學(xué)生能考出高分，但是考完之后學(xué)生什么也不記得，走上工作崗位更是感覺(jué)該課程沒(méi)有給他留下印象，學(xué)生的創(chuàng)造性受到壓制。另外，還有一種考核方式就是學(xué)期末讓學(xué)生提交一篇智能交通系統(tǒng)學(xué)術(shù)論文，以此來(lái)考查學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握情況和鍛煉他們的寫(xiě)作能力，但是通過(guò)考查結(jié)果來(lái)看，大多數(shù)學(xué)生都是復(fù)制網(wǎng)上資源，渾水摸魚(yú)，敷衍了事，根本無(wú)法做到公正公平的考核，這樣還導(dǎo)致了不良學(xué)術(shù)之風(fēng)。

3 教學(xué)方法改革

3.1 教學(xué)手段開(kāi)放互動(dòng)

“智能交通系統(tǒng)”是一門(mén)信息量大、知識(shí)面廣泛的課程，教師制作出的多媒體課件應(yīng)具備包含內(nèi)容多、表現(xiàn)形式豐富、交互性好等特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中教師能夠制作出既符合課程教學(xué)目標(biāo)又能夠吸引學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)的課件尤為重要。[1]在教師備課過(guò)程中，除了滿足智能交通系統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容的完整性之外，要特別注意如何將激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣體現(xiàn)在課件之中，因此，需要針對(duì)不同的課程內(nèi)容給予不同的展示方式。首先，要懂得如何挖掘課程重點(diǎn)和難點(diǎn)而又不失教學(xué)內(nèi)容的完整性和系統(tǒng)性；其次，要針對(duì)不同的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)不同的展示形式，如有的教學(xué)內(nèi)容以文檔和圖片相結(jié)合的形式展示，有的則配以視頻動(dòng)畫(huà)講解，這樣才能最終制作出教學(xué)內(nèi)容豐富多彩、吸引學(xué)生眼球的PPT課件。

除了制作高質(zhì)量的多媒體課件之外，課堂講解可以說(shuō)是教學(xué)過(guò)程中最為重要的一環(huán)，為了加強(qiáng)課堂氣氛，提高學(xué)生上課積極性，可以在課堂教學(xué)過(guò)程中針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)手段。例如：針對(duì)智能交通系統(tǒng)的基本概念、發(fā)展歷程、體系框架等內(nèi)容的講解可以采用系統(tǒng)講授法，傳授的知識(shí)量大、內(nèi)容豐富，可以讓學(xué)生短時(shí)間內(nèi)快速了解智能交通系統(tǒng)；對(duì)于智能交通系統(tǒng)中的基礎(chǔ)理論，包括動(dòng)態(tài)交通分配理論、智能協(xié)同學(xué)理論、動(dòng)態(tài)交通信息預(yù)測(cè)理論等，可以采用啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)方法，由現(xiàn)實(shí)生活中的交通擁堵問(wèn)題引出動(dòng)態(tài)交通分配理論、智能協(xié)同學(xué)理論等在ITS中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生融入課堂教學(xué)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)樂(lè)趣；針對(duì)出行者信息系統(tǒng)、交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)、先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)等ITS子系統(tǒng)的講解可以采用案例教學(xué)法，能幫助學(xué)生更好的認(rèn)識(shí)這些ITS子系統(tǒng)的功能、工作原理和基本結(jié)構(gòu)等；對(duì)于ITS中的基礎(chǔ)技術(shù)，如定位技術(shù)、通信技術(shù)、信息采集和融合技術(shù)等可采用研討式實(shí)踐教學(xué)法，通過(guò)GPS、手機(jī)導(dǎo)航地圖等產(chǎn)品的講解，啟發(fā)學(xué)生針對(duì)知識(shí)點(diǎn)提出相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)行討論，發(fā)表見(jiàn)解。

3.2 教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)

科學(xué)、前沿的教學(xué)內(nèi)容是良好教學(xué)的基礎(chǔ)，教學(xué)內(nèi)容要與教學(xué)大綱相結(jié)合，與教學(xué)方法相適應(yīng)，并能融入新的思想理論與知識(shí)。[2]智能交通系統(tǒng)發(fā)展迅速，單獨(dú)依靠教材挖掘該課程的教學(xué)內(nèi)容，勢(shì)必會(huì)影響教師的教學(xué)質(zhì)量，長(zhǎng)此以往教學(xué)質(zhì)量每況愈下，因此，為了彌補(bǔ)教材內(nèi)容滯后性，必須廣泛搜集最前沿的智能交通類資料才能保證教學(xué)內(nèi)容的前沿性，讓學(xué)生及時(shí)了解最先進(jìn)的智能交通理念和發(fā)展趨勢(shì)，緊跟時(shí)代步伐，開(kāi)闊視野，提升興趣。例如可以通過(guò)網(wǎng)站等途徑給學(xué)生介紹最新的智能交通系統(tǒng)研究成果及應(yīng)用，如特斯拉開(kāi)發(fā)的智能車(chē)輛、ETC系統(tǒng)、智能停車(chē)系統(tǒng)、交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)等。

除了做好課堂教學(xué)之外，更加注重教學(xué)過(guò)程中理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，在增強(qiáng)學(xué)生理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，在該課程中增加三個(gè)方面的實(shí)踐教學(xué)：（1）將課程實(shí)驗(yàn)有機(jī)融入教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生到我院交通工程系系交通工程實(shí)驗(yàn)室參觀，并在老師的指導(dǎo)下試用相關(guān)的智能交通綜合控制設(shè)備，并學(xué)習(xí)相關(guān)的交通仿真軟件，通過(guò)實(shí)際交通問(wèn)題的仿真再現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和解決交通問(wèn)題的能力；（2）引導(dǎo)學(xué)生時(shí)常去關(guān)注智能交通系統(tǒng)及設(shè)備的企業(yè)，如安徽科力信息產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司、北京四維圖新科技股份有限公司、北航車(chē)路協(xié)同與安全控制北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等。另外，引導(dǎo)學(xué)生時(shí)刻關(guān)注智能交通系統(tǒng)的發(fā)展熱點(diǎn)，多去瀏覽相關(guān)的智能交通網(wǎng)站，如中國(guó)智能交通協(xié)會(huì)官網(wǎng)等，及時(shí)獲取最新的智能交通信息與新聞；（3）組織學(xué)生多參加我國(guó)智能車(chē)大賽、交通科技大賽、世界智能交通科技大賽等，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.3 考核方式注重過(guò)程

單純依靠期末考試試卷或提交學(xué)術(shù)論文的形式考查學(xué)生對(duì)智能交通系統(tǒng)知識(shí)的掌握情況顯然存在很大的不合理性，針對(duì)該課程教學(xué)內(nèi)容豐富、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)該課程考核的過(guò)程化可能會(huì)收到事半功倍的教學(xué)效果，而且更大程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。該課程取消期末試卷考試，將考試環(huán)節(jié)改為課程實(shí)驗(yàn)和專業(yè)課實(shí)踐大作業(yè)。課程實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而專業(yè)大作業(yè)由老師擬定智能交通系統(tǒng)相關(guān)的主題，如ETC系統(tǒng)、交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，學(xué)生根據(jù)各自的興趣愛(ài)好自由分組，組內(nèi)人數(shù)不限，選舉組長(zhǎng)一名，進(jìn)行不同的工作分工，大作業(yè)設(shè)計(jì)完成之后，在課堂上以系統(tǒng)展示或者PPT課件形式進(jìn)行匯報(bào)和討論，老師和其他小組學(xué)生對(duì)其設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行提問(wèn)，每組隊(duì)伍之間進(jìn)行相互點(diǎn)評(píng)和打分，以此作為該課程大作業(yè)的成績(jī)。實(shí)現(xiàn)該課程考核過(guò)程化，還要做到考核的科學(xué)合理，在成績(jī)分配時(shí)也要做到公平公正，于是，成績(jī)?cè)O(shè)置如下：平時(shí)成績(jī)占20%（考查學(xué)生的出勤情況）、課程實(shí)驗(yàn)占30%，大作業(yè)成績(jī)占50%。

4 結(jié)論

“智能交通系統(tǒng)”課程涉及多門(mén)學(xué)科，而且教學(xué)內(nèi)容多、實(shí)踐性強(qiáng)，通過(guò)分析課程性質(zhì)、特點(diǎn)和教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，從教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容和考核方式三方面進(jìn)行了教學(xué)改革的探討。提出在教學(xué)過(guò)程中，教師不僅要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)不同展示形式的教學(xué)課件，不同的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)采用不同的施教方法，而且要特別強(qiáng)調(diào)與學(xué)生的互動(dòng)，注重理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生捕捉智能交通系統(tǒng)發(fā)展動(dòng)態(tài)，讓學(xué)生積極參與該課程，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣，做到課程考核過(guò)程化，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)術(shù)研究中的自主分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力，學(xué)生才能真正理解智能交通，才能取得預(yù)期的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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