面向案例式及國際化教學的智能交通課程改革

馬曉磊

摘要：《智能交通運輸系統》是一門涉及了車輛、交通、運輸、道路、通信、控制等多學科交叉的課程，同時也是一門特別重視與實踐相結合的學科。傳統的黑板教學以及文字講解已經無法滿足課程的教學要求，因此，對于課程的教學改革是完全有必要的。而更加強調與實踐相結合同時又能與國際接軌的案例式以及國際化的教學改革方案符合課程的教學要求。

關鍵詞：智能交通運輸系統;課程改革;案例式教學;國際化

中圖分類號：G642.0;U491 ? ?文獻標志碼：A ? ?文章編號：1674-9324（2016）41-0087-03

引言

隨著社會的不斷進步與發展，交通運輸業得到了很好的發展，無論是從人們的日常生活還是整個國家發展的角度上來看，交通運輸這個行業都扮演著日益重要的角色。可以說，構建一個安全、便捷、高效、經濟的交通運輸體系，已經成為一個國家能否實現又好又快發展的先決條件。

與大多數其他的行業發展軌跡類似，交通運輸業的發展也是緊跟著時代發展的步伐，融入了各個時期最頂尖的科學技術。從最初的狹義的僅僅針對于人的交通，到人、車、路的結合，再到海陸空三位一體的全方位立體式的交通運輸布局，交通運輸不斷的向前發展。當下的交通行業正在進行一場新的科技變革--智能化，這個全新的概念，正在逐步滲透進交通運輸的各個方面。毫無疑問，智能化將是21世紀交通運輸行業的發展方向，全面實現智能化將是所有交通人都為之努力奮斗的目標。正是在這樣的背景之下，《智能交通運輸系統》這個學科應運而生，并且很快就成為了各大高校以及研究所的研究熱點。

北京航空航天大學作為國家重點的985、211高等院校，自然就該時刻把握住前沿的科學技術發展方向，而交通科學與工程學院作為北航專業于交通運輸行業的院系，對于交通運輸智能化的研究也自然也就責無旁貸了。《智能交通運輸系統》這門課的開設也正是學院推崇智能交通的一個舉措，是學院緊跟科學前沿，大力發展智能交通研究的一個縮影。

只是隨著教學的深入，《智能交通運輸系統》這門課的一些問題也逐漸暴露了出來，作為一門涉及了車輛、交通、運輸、道路、通信、控制等多學科交叉的課程，它的特點可概括為“概念多、理論多、內容多、無法理論聯系實際”，而由于國內的對于智能交通的研究起步相對較晚，各方面的技術與理論研究都不是很成熟，國內已有教材往往無法反映該領域國外發展的最新進展，且宏觀研究介紹偏多，實用案例偏少，使學生無法直觀的對課本內容進行理解。而在考核方式上，很多時候都過于單一，很多學生沒有真正理解智能交通系統的核心。因此，傳統的教學內容和教學手段以及考核方式已無法滿足《智能交通運輸系統》的教學要求，有必要對《智能交通運輸系統》課程進行一次全方面的梳理。

“物競天擇，適者生存”，如果人總以固定不變的思維去思考不斷變化的事物，是不適合生存在這個瞬息萬變的社會的。高等教育的國際化是世界高等教育發展的三大趨勢之一，其中最典型的例子就是美國，作為一個移民國家，國際化是美國研究生教育的一個顯著特點，也是其研究生教育成功的關鍵因素。作為本方案的兩大亮點，案例式教學以及學科國際化，具有很強的時代特征，有針對性地解決了如今的教學中脫離實際、無法與國際接軌的問題，符合智能交通運輸系統的課程特點。

為此，本文從教材課件、教學方式、考核模式3方面入手，提出綜合案例式教學以及國際化教學的課程改革方案。

一、智能交通教材及課件改革

前文提到，由于我國對于智能交通的研究起步要比國外晚，所以如果繼續采用原有的國內的教材會導致教學內容與國際研究成果脫軌，這對于一門新興的學科來說，影響是巨大的。所以，在原有的教材之外，應該不定期的給學生印發最新的關于智能交通運輸系統的研究成果，與課本相互配合，讓學生在學習基本知識的同時也能時刻把握住該行業最新的前進方向，激發學生探索知識的熱情。

同時，由于智能交通運輸系統是一個綜合的平臺，融合了很多當下最前沿的科學技術以及新的概念，這些是這門課的重點與難點所在。因此，在教學中，需要強調交通大數據、車聯網及人工智能等先進技術及概念在智能交通系統中的地位以及作用，同時在日常的教學中可以常穿插這些新技術實際運用的視頻資料，讓學生能夠對這些新技術新概念有一個更加直觀的認識，有利于教學的開展。

除此之外，為了使學生能更加準確的對國外的研究成果進行學習，課程中應該加大英語教學的比重，采用全英文的PPT對課程進行講授，同時在講課中穿插口語，加強學生對各個專業術語的熟悉程度，實現雙語教學，這無論是對于學生英語水平的提高還是課程的深入開展都有很大的好處。

二、教學方式的改革

完整的智能交通運輸系統，由很多不同的模塊組成，涵蓋了大量的軟硬件設施，而實現智能化的關鍵就在于對產生的海量的數據的收集、處理以及分析。傳統的教學模式中，僅僅從宏觀的角度對整個數據處理過程進行概括性的介紹，學生很難真正理解智能化的含義，教學顯得過于機械化，降低了學生的求知欲望，教學效果大打折扣。因此，對于教學方式的改革就變得很有必要。

首先，教學內容不要僅僅拘泥于課本，可以采用已經結題或者正在進行的一些項目為例，結合課本的知識進行案例式教學，這是整個課程改革最為核心的部分。每堂課上，根據顯示案例，讓學生自己發現問題，討論問題，直到最終解決問題，充分發揮學生的自主能動性。這樣就彌補了課本上教學事例不足的缺陷，通過實例加深了學生對于很多基本概念以及技術應用的理解，實現了理論與實際的結合。案例式教學的整個教學流程如圖1所示。

其次，作為一門工程性質的學科，《智能交通運輸系統》更加強調的是學生的動手能力，而實驗教學就是提高學生動手能力最好的方式。在平時的教學中插入實驗課，讓學生對一些軟件進行學習，例如R語言、Java、TransCAD等，可以讓他們親身體會到很多數據的具體處理流程，有利于他們更容易的理解智能交通的內涵。

最后，在教學中可以充分利用學校的地緣優勢，定期組織學生到各個與智能交通相關的單位以及企業進行參觀學習，讓學生在實踐中學習，對比課堂知識與實踐運用的共同點與差異，激發學生的學習以及研究熱情。

三、優化課程考核模式

考核模式是檢驗學生對于課程掌握程度的重要手段，能否因地制宜地選擇考核模式是課程能否成功開展的重要環節。

《智能交通運輸系統》是一門新興的大融合的學科，無論是教學內容還是教學方式都和以往的傳統學科存在著很大的區別。而在考核模式上，傳統的僅僅依托最終考試的考核模式對于這門學科是不適用的。首先是因為《智能交通運輸系統》所涉及的知識面太廣，它本身就是一門涉及多門學科的課程，如果僅僅依靠考試對最終的成績進行評定，這會造成題目的跨度過大，題目的深度也不好把握，而若是主要針對于基本概念的考核的話，又不利于學生對智能交通的深層次的理解。其次，傳統的考試方式很容易使學生死記硬背知識，帶來的結果往往是“分數高，理解少”，不利于學生對于知識的掌握。而對于另外一種依托論文的考核模式，由于目前的網絡檢索很發達，容易造成抄襲的現象，使課程考核往往流于形式。因此，針對《智能交通運輸系統》這門課的特點，尤其是增加了案例式教學內容后，對考核模式進行優化變得非常有必要。

在充分考慮了該門課程的特點之后，我們決定采取開放式課程設計形式，在傳統考試的基礎上，加上課堂展示以及課堂互動評分兩部分，這樣在考察了學生對于基礎知識的掌握的情況下還能考察他們對于所學知識的應用水平，最大程度地提高了學生的自主能動性。具體的方案為：首先，在平時的案例教學中，老師根據同學對于所提問題給出的答案的正確與否以及討論問題時的課堂參與程度給出相應的課堂分數;其次，最終的課堂展示，其實這也算是案例式教學的一種特殊的體現形式，教師把通用數據（如交通事故數據，交通流量數據）發放給學生，不對題目作過多的要求，學生可以自由發揮，運用所學的知識去完成一個小型的項目，例如利用統計方法找出事故成因，或預測交通擁堵，在項目完成時，每名學生都要通過做英文匯報的形式在課堂上展示其研究成果，并由老師及其他學生針對所作項目進行提問，指出其優缺點，并共同進行打分;最后，在課堂展示完成之后，再針對智能交通的一些重點知識點以及概念進行考試，題目形式可以相對開放自由，學生可以結合自己對于智能交通的理解以及所學的知識進行作答。最終的考核分數由以上幾項綜合評定，而其中的課堂展示的部分將是所有考核的重中之重。這樣的開放式的課程設計模式不僅可以增強學生的學習積極性，使學生能將理論知識應用于實踐，同時還可以培養學生的團隊合作精神，提高學生專業英語能力。

四、結語

《智能交通運輸系統》是一門綜合性的工程性質的學科，傳統的教學模式并不完全適用，結合課程的自身特點以及交通運輸專業學生的知識結構特點對課程的教學模式進行改革是非常有必要的。基于此，本文提出了從智能交通教材及課件的改革、教學方式改革、優化課程考核模式3個方面著手的改革思路，其中的重點就在于提升課程的國際化水平以及大力實施案例式教學，在把握住整體知識架構的基礎上，緊跟國際智能交通的發展潮流，充分將理論知識與實踐相結合，最大程度發揮了學生的學習和思考問題的自主性與積極性，取得的教學效果符合預期。

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Making a Case-based and International-oriented ?Reform in an Lntelligent Transport Systems Course

MA Xiao-lei

（BeiHang University，Beijing 100191，China）

Abstract：As a special subject emphasizing on the combination of discipline and practice，Intelligent Transport Systems （ITS） is also an interdisciplinary course involving vehicles，traffic，transport，road，communication，and control. Traditional blackboard-oriented and text-oriented teaching methods have been unable to meet the requirements of the course curriculum;therefore the curriculum reform for this course is absolutely necessary. Fortunately，an international education reform program based on case learning fits well with the requirements of teaching curriculum，which values the combination of discipline and practice and also can confirm with the international standard.

Key words：intelligent transportation systems;curriculum reform;case-based learning; international