智能交通類通識教育課程混合式教學(xué)探索
——以“智能交通系統(tǒng)”課程為例

王 旭，葛 智，石偉華，張汝華

（山東大學(xué) 齊魯交通學(xué)院，山東 濟南 250002）

一、課程建設(shè)背景

（一）通識教育建設(shè)現(xiàn)狀

通識教育出現(xiàn)于西方發(fā)達國家高等教育發(fā)展后期，是以培養(yǎng)具有較寬厚專業(yè)基礎(chǔ)人才為目標(biāo)的大眾教育。通識教育可以培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科思維和多角度思考問題的能力，削弱專業(yè)細(xì)分帶來的知識割裂問題。20世紀(jì)90年代，我國高等教育逐漸學(xué)習(xí)世界一流大學(xué)成功的辦學(xué)理念和以往的改革經(jīng)驗，開始關(guān)注通識教育，針對通識教育課程進行改革創(chuàng)新，在教育理念、指導(dǎo)思想、建設(shè)重點和教學(xué)實踐上都獲得了極大的提升。在現(xiàn)行的人才培養(yǎng)體系中，高等院校日益重視通識教育，社會也逐漸認(rèn)可通識教育對拓展學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和提升綜合能力等方面的作用。

（二）混合式教學(xué)課程建設(shè)趨勢

2019 年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》提出，教育現(xiàn)代化是對接2035的主題。近年來，教育信息化不斷推動教育現(xiàn)代化，尤其隨著特殊時期線上教學(xué)需求不斷增加，混合式教學(xué)成為促進教育信息化的有力措施之一?；旌鲜浇虒W(xué)課程打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的限制，融合了線上自主學(xué)習(xí)與線下面授，日益彰顯著學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，成為一種全新的教學(xué)模式。

（三）交通強國發(fā)展戰(zhàn)略

《交通強國建設(shè)綱要》明確提出，大力發(fā)展智慧交通。推動大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、超級計算等新技術(shù)與交通行業(yè)深度融合。推進數(shù)據(jù)資源賦能交通發(fā)展，加速交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)、運輸服務(wù)網(wǎng)、能源網(wǎng)與信息網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展，構(gòu)建泛在先進的交通信息基礎(chǔ)設(shè)施。智能交通以智能化為核心，旨在提供安全、快速、便捷的交通運輸服務(wù)，是交通、控制、計算機等多學(xué)科的交叉融合。近年來，我國智能交通市場規(guī)模呈現(xiàn)出高速增長的態(tài)勢，國家、社會和行業(yè)對于智慧交通方面創(chuàng)新人才的需求日益增長。

（四）通識教育課程“智能交通系統(tǒng)”開設(shè)情況

為推動通識教育的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生在交叉學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)習(xí)能力，打造高素質(zhì)創(chuàng)新人才，山東大學(xué)建立了通識教育課程體系，對拓寬學(xué)生知識視野，完善學(xué)生能力結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確世界觀、人生觀和價值觀，提高學(xué)生國際視野、人文情懷、科學(xué)素養(yǎng)、審美情趣、邏輯思維和創(chuàng)新能力等發(fā)揮了重要作用。在智能交通發(fā)展浪潮下，山東大學(xué)齊魯交通學(xué)院開設(shè)了智慧交通與智能建造微專業(yè)，其中通識教育選修課“智能交通系統(tǒng)”開課至今學(xué)生評價較好，其相關(guān)課程“智慧城市與未來交通”開課六年以來，參與課程學(xué)習(xí)的學(xué)生普遍反映該課程對其專業(yè)發(fā)展、個人成長提供了積極有益的支持。

二、混合式教學(xué)探索的必要性和意義

（一）課程教學(xué)過程中遇到的問題

針對智慧交通與智能建造微專業(yè)學(xué)生開設(shè)“智能交通系統(tǒng)”課程對學(xué)生培養(yǎng)有重要意義。然而，“智能交通系統(tǒng)”課程內(nèi)容涉及多學(xué)科知識，所需先導(dǎo)知識較多，涉及較多抽象理論；智能交通行業(yè)迅猛發(fā)展，教材內(nèi)容無法隨行業(yè)發(fā)展及時更新，且應(yīng)用分析案例較少，學(xué)生認(rèn)知理解困難；通識教育課程學(xué)生專業(yè)背景多元，而課程課時有限，難以對每個知識點溯源并進行充分講解，短暫的課堂教學(xué)對于未掌握交通運輸類專業(yè)先導(dǎo)課程知識的學(xué)生難度較大。另外，山東大學(xué)“一校三地”跨校區(qū)辦學(xué)特點，導(dǎo)致難以組織線下集中教學(xué)。

（二）混合式教學(xué)探索意義

針對教學(xué)過程中遇到的問題，“智能交通系統(tǒng)”教研組從培養(yǎng)智能交通創(chuàng)新人才需求入手，面向?qū)I(yè)背景多元、基礎(chǔ)知識各異的學(xué)生，設(shè)計合理的線上線下混合式教學(xué)模式，提出與之兼容的教學(xué)目標(biāo)、課程內(nèi)容、授課方法和課程考核等方面的教學(xué)改革建議和措施，建設(shè)“智能交通系統(tǒng)”混合式教學(xué)課程。學(xué)生在線上通過教學(xué)視頻學(xué)習(xí)課程基礎(chǔ)知識，并閱讀推薦的學(xué)習(xí)資料，變“被動學(xué)”為“主動學(xué)”；在線下課堂教師針對學(xué)生線上學(xué)習(xí)遇到的問題和困難進行有針對性的講解，并結(jié)合智能交通發(fā)展前沿動態(tài)開展專題講座，以全面提高學(xué)生在智能交通領(lǐng)域的理論知識儲備和創(chuàng)新應(yīng)用能力。通過混合式教學(xué)課程建設(shè)的教學(xué)改革研究，深化理論思考，提升教學(xué)能力，在教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實施、教學(xué)評價、教學(xué)反思等諸多方面進行深入研究，對教學(xué)質(zhì)量和水平的整體提升、擴大課程影響力具有重要意義。

三、課程建設(shè)內(nèi)容

（一）教學(xué)內(nèi)容

“智能交通系統(tǒng)”課程涉及當(dāng)前國際交通運輸研究的前沿領(lǐng)域。作為智慧交通與智能建造微專業(yè)的必修課，“智能交通系統(tǒng)”的課程性質(zhì)為通識教育選修課，總共32學(xué)時，記2學(xué)分，課程教研組由3名授課教師組成。教研組利用混合式教學(xué)模式開展教學(xué)設(shè)計，以解決不同校區(qū)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。給學(xué)生賦予更多自主選擇和學(xué)習(xí)的權(quán)力，激發(fā)自身內(nèi)驅(qū)力，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

如表1所示，結(jié)合課程知識體系與行業(yè)前沿，首先將課程分為線上自主學(xué)習(xí)與線下面授兩部分。其中線上部分24學(xué)時，線下部分8學(xué)時。線上部分包含緒論、智能交通系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)、城市交通信號控制系統(tǒng)、智能交通管理系統(tǒng)、智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)、智能車輛系統(tǒng)及貨運管理系統(tǒng)等知識單元，每個知識單元占2～6學(xué)時，旨在讓學(xué)生更好地掌握課程基礎(chǔ)知識，并且線上資源可重復(fù)多次學(xué)習(xí)的特點可以適應(yīng)不同基礎(chǔ)和專業(yè)背景學(xué)生的不同學(xué)習(xí)需求。另外，智能交通行業(yè)不斷發(fā)展，相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用層出不窮，僅掌握相對固化的基礎(chǔ)知識無法滿足學(xué)生對行業(yè)前沿技術(shù)及熱點應(yīng)用的需求；因此，授課教師結(jié)合行業(yè)熱點與所承擔(dān)的科研項目，設(shè)置了8學(xué)時的專題講座，以線下面授的形式授課。線下課程引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注最新行業(yè)動態(tài)和方向，以行業(yè)熱點點燃學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生對智能交通行業(yè)的熱愛。另外，線下面授課程設(shè)置答疑環(huán)節(jié)，授課教師針對學(xué)生線上學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，進行答疑解惑，形成教與學(xué)自我反饋、優(yōu)化的閉環(huán)。

表1 基本教學(xué)內(nèi)容

（二）線上教學(xué)資源建設(shè)

線上教學(xué)資源是信息技術(shù)與教育融合發(fā)展的產(chǎn)物，呈現(xiàn)開放、共享的特點，可助力優(yōu)質(zhì)教育資源的傳播。在校級精品在線課程建設(shè)項目的支持下，“智能交通系統(tǒng)”課程進行了線上教學(xué)資源建設(shè)，供學(xué)生按照教學(xué)日歷安排的周次自由選擇學(xué)習(xí)時間和地點，靈活自由的教學(xué)形式可培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和時間管理的能力。本課程的線上教學(xué)資源建設(shè)采用專業(yè)攝像機錄制教學(xué)短視頻，借助視頻剪輯軟件將教學(xué)視頻與相關(guān)圖片、視頻資料有機結(jié)合，生動形象地向?qū)W生講述智能交通基礎(chǔ)知識，演示智能交通相關(guān)設(shè)備裝備，展示相關(guān)應(yīng)用場景。另外，線上教學(xué)資源庫還整合了智能交通前沿科技文章、學(xué)術(shù)論文、紀(jì)錄片鏈接，向?qū)W有余力的學(xué)生推薦學(xué)習(xí)資源。數(shù)字化教學(xué)資源可實現(xiàn)理論知識的形象講授、技術(shù)原理的靈活展示及應(yīng)用場景的真實再現(xiàn)，幫助學(xué)生自主開展探索學(xué)習(xí)和創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)。

在每次線上教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)完成后，結(jié)合通識教育課程性質(zhì)，設(shè)置案例分析、話題討論等開放式課堂作業(yè)，例如從技術(shù)、教育、法律等多層次、多角度探討交通事故致因等。根據(jù)課堂作業(yè)完成情況，形成學(xué)生在線學(xué)習(xí)完成情況、基礎(chǔ)知識掌握情況的有效反饋，還可以培養(yǎng)學(xué)生的資料查找、發(fā)散思維等能力。

（三）線下專題教學(xué)

在相關(guān)教材知識體系的基礎(chǔ)上，線下專題教學(xué)結(jié)合智能交通行業(yè)發(fā)展熱點和案例持續(xù)更新豐富教學(xué)內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生了解最新智能交通發(fā)展動態(tài)和方向。線下教學(xué)內(nèi)容可根據(jù)行業(yè)發(fā)展動態(tài)靈活調(diào)整授課內(nèi)容，現(xiàn)階段專題教學(xué)包括信息采集技術(shù)與應(yīng)用、交通地理信息系統(tǒng)技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)及大數(shù)據(jù)、技術(shù)與交通規(guī)劃等四個專題，內(nèi)容涉及激光雷達信息采集及處理、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用、車輛網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及大數(shù)據(jù)處理等當(dāng)前智能交通領(lǐng)域熱點技術(shù)。另外，線下教學(xué)有利于教師梳理線上學(xué)習(xí)重點難點，便于學(xué)生向授課教師反饋學(xué)習(xí)中遇到的問題，利用線下教學(xué)面對面講授的優(yōu)勢，與線上教學(xué)優(yōu)勢互補，使學(xué)生更好地參與課堂教學(xué)，主動探索和解決問題，敢于提問、勤于思考、勇于實踐，通過師生、生生思維交流產(chǎn)生更多的創(chuàng)新火花，進而提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

（四）考核方式

針對“智能交通系統(tǒng)”課程實踐性強的特點，探索新的考核方式，增加小組實踐大作業(yè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生體驗實踐與學(xué)習(xí)的關(guān)系及區(qū)別。除了傳統(tǒng)的期末考核以外，注重平時和實踐環(huán)節(jié)的得分，以衡量學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決身邊交通問題的思維能力，使學(xué)生可以學(xué)以致用，多方位掌握知識體系，以達到通識教育課程培養(yǎng)目標(biāo)。課程考核成績?yōu)槠綍r成績、小組實踐大作業(yè)與期末考核的成績累加。

四、課程建設(shè)特色

（一）課程目標(biāo)與人才培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合

緊緊圍繞國家教育發(fā)展戰(zhàn)略，遵循人才成長內(nèi)在規(guī)律，深入理解通識課程教學(xué)理念，以優(yōu)化人才培養(yǎng)模式為導(dǎo)向，探索學(xué)術(shù)視野開闊的通識教育課程建設(shè)路徑。課程教學(xué)利用適宜的教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生深度解讀交通現(xiàn)象的思維能力。通過教學(xué)活動的開展，培養(yǎng)學(xué)生對社會問題、專業(yè)問題的多角度關(guān)注與思考的能力，培養(yǎng)學(xué)生對社會發(fā)展的責(zé)任感，實現(xiàn)拓寬視野、拓展素質(zhì)、豐富知識、啟發(fā)思維的通識教育目標(biāo)。

（二）體現(xiàn)微專業(yè)特色

微專業(yè)建設(shè)是山東大學(xué)基于學(xué)科綜合優(yōu)勢，加快布局未來戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域的人才培養(yǎng)舉措，是為構(gòu)建新型跨學(xué)科專業(yè)組織模式、促進學(xué)科專業(yè)交叉融合和產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同發(fā)展而實施的多樣化辦學(xué)模式探索。微專業(yè)課程“智能交通系統(tǒng)”主動適應(yīng)智能交通新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)的需求，是促進學(xué)科交叉融合和產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同發(fā)展的教學(xué)實踐，體現(xiàn)了微專業(yè)特色。

（三）體現(xiàn)教育教學(xué)管理新模式

山東大學(xué)目前正在貫徹落實本科教育教學(xué)一體發(fā)展戰(zhàn)略，積極探索“一校三地”跨校區(qū)資源共享、優(yōu)勢互補的本科教育教學(xué)管理模式。本課程建設(shè)成熟可以豐富跨校區(qū)教學(xué)資源，為“一校三地”學(xué)生成長發(fā)展提供更多選擇。

結(jié)語

為深化本科教育改革，提升教學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量，形成更高水平人才培養(yǎng)體系，進行通識教育教學(xué)課程改革研究十分必要。本文以“智能交通系統(tǒng)”為例，結(jié)合多年教學(xué)實踐、理論思考及教學(xué)反思，針對交通強國戰(zhàn)略下智能交通類通識教育課程教學(xué)實踐問題進行了深入的研究，在此基礎(chǔ)上開展了混合式課程建設(shè)，開展線上線下混合式教學(xué)模式設(shè)計，構(gòu)建針對通識教育的課程目標(biāo)體系，設(shè)置結(jié)合智能交通行業(yè)發(fā)展熱點的專題教學(xué)內(nèi)容，并探索考核方式，希望為智能交通類通識教育課程的教學(xué)改革和人才培養(yǎng)提供參考。