面向“互聯網+智慧交通”的電信類專業課程體系建設

封斌 蔣翔

摘 要：“互聯網+”形態下多種新技術的發展為智慧交通提供了強大的支持，“互聯網+智慧交通”是解決現有交通問題的重要突破口，同時迫切需求具備專業知識和創新能力的應用人才。以教育學理論為指導，以行業發展趨勢和人才需求為導向，面向電子信息類專業，進行“互聯網+智慧交通”方向的課程體系建設，形成課內課外相結合，基礎、專業綜合、創新實現分層次的實踐體系，對培養高素質綜合型應用人才有重要的意義。

關鍵詞：課程體系；電子信息類專業；互聯網+智慧交通

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）09-0018-04

Abstract： The development of many new technologies under “Internet+” form provides a strong support for Intelligent Transportation， “Internet+ Intelligent Transportation” is an important breakthrough to solve the existing traffic problems， and there has been active demand for application talents with professional knowledge and innovative ability. This paper introduces the curriculum system of electronic information specialty for “Internet+ Intelligent Transportation” specialized direction， which is on the guide of education theory， taking industry trends and talents demand as the direction， it has formed a multi-level practice education content system with basic practical， professional practice， comprehensive and innovation practice， and has great significance for training high-quality and comprehensive applied talents.

Keywords： curriculum system construction； Electronic Information specialty； Internet + Intelligent Transportation

一、概述

“互聯網+”是工業化、信息化兩化融合的升級，以云計算、大數據、互聯網、人工智能為代表的“互聯網+”不僅從交通系統的技術內涵層面上，同時也在其組織模式、管理理念層面產生了巨大影響[1]?，F有的智能交通系統基于對交通信息的采集與分析來進行交通管理與控制，如自適應交通信號控制系統、動態交通誘導系統等，而“互聯網+”下的智慧交通系統更加注重交通信息的管理和決策[2]，如基于大數據、云計算、車聯網的車路協同控制、智能導航與位置服務、個性化交通信息服務系統等。智慧交通可有效解決道路交通安全、低碳、節能減排等問題，國家和各級政府部門也出臺了一系列政策來扶持智慧交通系統的建設。

李克強總理在2015年政府工作報告中明確提出要“使交通成為發展的先行官”。2016年7月，國家發展改革委和交通運輸部聯合發布了《推進“互聯網+”便捷交通，促進智能交通發展的實施方案》[3]，對促進交通與互聯網深度融合、推動交通智能化發展提出了總體要求和具體任務。2017年1月，國家發展改革委、工業和信息化部聯合印發了《信息產業發展指南》[4]，其中在發展重點領域“智能硬件和應用電子”中，特別單列出智慧交通條項，指出智慧交通領域近階段的發展重點。廣東省相關部門非常重視“互聯網+智慧交通”，并積極推動相關人才的培養，2017年7月在廣州大學城舉辦了主題為“創新驅動、智慧互聯、增效升級”的“互聯網+交通運輸”創新創業大賽，以推進交通運輸供給側結構性改革為主線，建設完善“政產學研用”五位一體的創新合作系統，推動傳統交通運輸企業發展理念和服務模式的提升。

我國道路交通行業基礎設施建設已基本成型，當前交通問題主要是人、車、路三者之間的矛盾，智慧交通將成為未來道路交通行業發展的主要方向。2015年我國智能交通行業投資總額超700億元，預計每年將以30%的增長率快速增長，到2020年，我國智能交通行業投資總額將超過3500億元[5]。智慧交通已成為促進智慧城市、車聯網、大數據、云計算、移動互聯網等行業融合發展的主要動力。

隨著智慧交通在全國范圍內的不斷普及和深入應用，對高端技能人才的需求日趨旺盛。電子信息類專業不能局限于原有的傳統教學、就業領域，必須緊跟技術和時代的發展，牢牢把握住互聯網+和智慧交通為電子信息類專業的教學和就業帶來的新的發展機遇。廣東省在電子信息產業、電子商務、現代物流等領域在全國具有領先優勢，從專業建設角度出發，一方面我校電子信息類專業要為本地區的經濟建設服務，另一方面也需要創建出自己的專業特色、行業特色，從而為交通運輸行業和華南地區培養更多具有實踐創新能力和技術創新能力的高素質綜合型人才。

二、課程體系建設

我校立足于服務廣東省區域經濟的發展，相關專業具有與交通行業緊密結合的特色。信息與通信工程學院緊跟當前經濟發展對“互聯網+”和智慧交通人才需求，對電子信息類專業進行面向“互聯網+”和智慧交通相結合的創新創業實踐教學體系的改革和建設。信通學院以教育學理論為指導，以智慧交通發展趨勢和人才需求為導向，面向電子信息類及相關專業，以“互聯網+”和智慧交通為知識背景，以物聯網技術+機器人技術為實踐平臺，進行面向“互聯網+智慧交通”相結合的創新創業實踐教學體系的改革和建設，構建培養創新創業人才的課程體系，并形成課內課外相結合，基礎、專業綜合、創新實踐分層次的教學實踐體系。其建設思路如圖1所示。

（一）課程體系建設的技術背景

“互聯網+”環境下的智慧交通，是一個集物聯網、空間感知、云計算、移動互聯網等新一代信息技術，綜合運用交通科學、系統方法、人工智能、知識挖掘等理論與工具于一體的交叉學科。當前在高校教育領域，相關專業與互聯網+智慧交通產業對接存在一定問題，不能與崗位實現良好銜接。原有的智能交通專業更多的偏向于交通控制方向，在課程設置上，多數院校以理論課程為主導，忽視實踐課程，沒有依據崗位需求科學的設置課程，同時，課程目標不明確。而目前互聯網+技術的快速發展，打破了不少行業間的壁壘，更要求高校的專業教育由單一教學模式轉向產教融合方向發展。

由于課時總量的限制，智慧交通系統的實訓設備一般都以全套系統的形式出現，設備數量多且價格昂貴，以及實踐教學條件和教師自身能力的不足，工科院校的學生參與的大多數實驗多為2個課時內即可完成的演示性實驗和驗證性實驗，內容單一，綜合性差。而10個課時以上的用于訓練實踐應用技能和創新能力培養的綜合性、設計性、創新性實驗數量很少，嚴重制約了學生動手能力、實踐能力和創造能力的訓練和培養。畢業實習要求學生到企業進行與專業相關的工作，而企業出于保證產品質量、遵循現有生產管理流程以及保障學生安全等問題考慮，一般不愿提供真實的一線崗位給學生實習，學生往往只能觀摩學習，或從事簡單的重復工作，較難得到有一定質量保證的實踐鍛煉機會。同時，在實踐訓練中還存在實踐教學目標不夠合理，實踐教學環節相對薄弱，實踐過程管理和監督缺位，實踐活動學生參與程度低等問題。

實踐能力的培養，需要結合“互聯網+”和智慧交通領域的前沿應用技術及實際工程需求，通過實踐教學來培養學生運用專業知識、專業技能的能力，以及在實際工作中實踐能力。對于前沿應用技術的學習主要通過校內實踐教學來實現，結合科研項目和實驗室資源，側重培養學生的基礎知識、專業技能、創新精神等；對于實際工程需求的認知和實踐，主要通過校外實踐教學來實現，以生產實習、頂崗實習和社會服務等的形式，培養學生的專業實踐能力。

（二）理論課程體系的建設

“互聯網+”下的智慧交通融合了智慧城市、車聯網、大數據、云計算等最新的技術成果，這要求電子信息類面向智慧交通方向的課程體系和實踐體系的建設也要隨之發生變化和更新。我學院電子信息類專業面向“互聯網+”和智慧交通人才培養的理論課程體系的建設思路為：

1. 加強軟件編程類專業課程。在現有的程序設計基礎、單片機系統原理與應用、智能傳感器技術、微處理器與嵌入式系統等課程的基礎上，開設面向對象程序設計、數據結構、數據庫、Android編程等專業限選課，以培養數據采集、分析能力和上層應用軟件的編寫能力。

2. 在高年級適當減少傳統的電信專業課程，開設交叉性強的專業任選課。如取消電磁場與微波技術課程，將光纖通信、寬帶接入技術、光傳輸實訓等整合到一個方向模塊中去，開設智能交通系統、自動控制原理、人工智能等課程。

3. 增強學生專業適應性能力。在總課時有限的情況下，通過公選課、系列講座等形式，向學生講述最新的理論、技術、發展趨勢等，如大數據、云計算、數據挖掘等新技術，開拓學生的知識面，改變原有教學內容較狹隘的缺點。

（三）課內實踐體系的建設

實踐教學環節主要包括三大部分：（1）教學實驗：理論課程的實驗和獨立開設的實驗課程；（2）各種實習：認識實習、生產實習和畢業實習；（3）設計類：課程設計、畢業設計。除此之外，還有少部分學生參加的科技活動和社會實踐活動。體系化的實踐訓練是培養學生工作技能和創新能力的保證。

課程實踐體系分為課內、課外兩大部分。課內實踐教學體系以課內實驗教學為基礎，以課程設計與畢業設計為核心，以校外實習為補充；課外實踐教學體系以實驗室開放項目為基礎，積極引導學生參與校內外相關競賽，廣泛吸收學生參與教師科研項目，并將學生自主科技創新活動作為補充。我們強調課外實踐教學的重要地位和作用，但課外實踐的基礎是課內實踐環節。

如圖2所示，課內實踐教學可分為三種：基礎類、專業實訓類、綜合設計類。專業基礎課和專業課均安排了仿真、實驗環節。從有限的課時中，將專業實習、課程設計、專業綜合設計等獨立出來，強調了實踐環節設計性和綜合性。為加強新生進校后對專業的認識，能夠盡快的端正學習態度，明確學習目標，在第一學期就安排了 “專業認識與實踐”作為獨立實踐環節。

（四）課外實踐教學體系的建設

實踐教學是培養學生提高實操技能、增強創新能力的重要途徑。目前高校電子信息類專業的課內總學時普遍偏少，而專業基礎課理論性較強，需要足夠的學時來實現理論體系的支撐，因此不可避免地導致應用類課程如程序設計語言、數字信號處理、智能傳感器技術、嵌入式系統設計等的學時被進一步的壓縮甚至取消。因此，只能從課外科技創新實踐體系來強化同學的“軟硬件能力”，以加強學生的實際動手能力和創新意識。

課外實踐教學體系是課內實踐教學體系的延伸和拓展，其具體構成如圖3所示。

1. 基于智慧交通的開放實驗室項目設計方案

智慧交通是多種新技術的綜合應用，融合機械、電子信息、計算機技術、自動控制、智能傳感器、通信、人工智能等多個學科的最新技術，對培養學生的專業綜合應用能力、創新實踐能力和團隊精神等方面具有重要意義。因此，我們提出了一個基于“互聯網+”和智慧交通系統的自成體系的課外科技實踐方案。表1給出了基于“互聯網+智慧交通系統”的開放實驗室項目設計方案。

該方案在課程支撐、教師科研項目支撐（如北斗交通信息系統、船聯網信息融合系統、水下機器人等課題）的前提下，針對各個年級學生的實際情況，開發不同層次的“互聯網+、智慧交通系統”的實踐項目。

2. 學科競賽

學科競賽可正面引導學生對專業學習的興趣，塑造積極向上的校園科技文化氛圍，有利于學生綜合素質的培養，并可有力的推進第二課堂活動。同時，學科競賽還可以是學生創新創業的實踐平臺，可培養學生的自主創新意識和創新思維，顯著提高學生的實踐動手能力和團隊合作精神。我們把學科競賽納入到課外實踐教學體系中來，一方面利用學生積極主動參與學科競賽并期望獲獎的心理作為課外實踐活動的動力，另一方面，學科競賽也是實踐活動效果的一個檢驗手段。

我們將學科競賽作為課程實踐體系的一個重要組成部分，必須對學生進行有目的、分層次的培訓，相關培訓工作應與實驗室開放項目有機的結合，形成由淺入深、成體系、多層次、目標明確、針對性強的系列活動。

3. 參與教師科研

教師的科研與專業教學間存在積極的互動作用，有利于將最新的專業知識、動態、趨勢引入教學環節。教師科研也有利于學科建設，有利于形成良好的科研教學相互促進的局面。我校積極鼓勵教師開展科研并廣泛吸收學生參加，在科研過程中有效的培養學生動手能力和科研素質，以點帶面，以實際的有一定先進性的科研項目，調動起學生對專業的學習興趣，同時并可將相關科研成果即時轉化為教學改進，體現在教學、實驗和課程設計內容中。

4. 學生自主科技創新

二十歲前后是人類思維創造能力學習和發展的重要階段，此時的學生擁有著非常強的學習潛能和理解復雜事物的能力，他們對新事物的產生和發展具有敏銳的觀察力，并能很容易找到可參與進去的突破口。我們鼓勵高年級學生在已有的知識積累上，充分發揮主觀能動性，在有一定的論證基礎和實現可能的前提下，實現自主的創新實踐，學校提供實驗設備及場地的支持。

5. 建立導師制，引導學生科技創新實踐

專業導師制可有效的引導學生課外實踐活動的方向、內容和進度。學生以實驗室開放項目、科研項目、學科競賽等為平臺，以組建興趣小組的方式，形成跨專業方向、跨年級的有一定自治能力的小團隊，通過雙向選擇，在專業教師和學生之間建立起一種“導學”關系，從而使得課外實踐活動可以有目標、有序、受控的向前推進。

6. 充分利用產學合作協同育人項目及眾創空間等促進課外實踐教學

教育部自2014年以來，組織國內外知名企業與高校師生共同開展產學合作協同育人項目，鼓勵企業通過自主立項并提供專項資金，共同推動人才培養模式改革。2015年3月，國務院辦公廳印發《關于發展眾創空間推進大眾創新創業的指導意見》，指出推進大眾創新創業要堅持市場導向、加強政策集成、強化開放共享、創新服務模式。我院已與廣州粵嵌通信科技公司合作，在嵌入式系統方向申報成功了2017年的產學合作協同育人項目；與北京普開數據技術公司合作，建設航運云數據融合創新人才協同育人中心。同時，我們也積極申報多項廣州市的創新創業項目，并計劃將具有一定成熟度的項目推向廣州現有的眾創空間，最大化利用國家現有的政策支持，為學生的課外實踐活動創造出一個新的可持續發展的空間。

三、結束語

“互聯網+”與智慧交通的深度融合，是人類交通史上的一次偉大變革，是世界各國解決現有交通問題的必經之路，“互聯網+”技術促進下的智慧交通，將成為中國經濟轉型升級中的一個重要組成部分，必然會促進我國交通運輸業的快速發展，同時推動我國與“互聯網+”其他相關產業的進步。新技術、新應用領域的出現和蓬勃發展，要求對應專業的課程體系建設也要隨之發生變化和更新，從而對高校的人才培養提出了新的挑戰和機遇。我校電子信息類專業的實踐教學隨著技術的發展不斷的進行著動態調整，以適應互聯網+環境下智慧交通領域飛速發展的需求，從而為交通行業和華南地區培養更多具有實踐創新能力和技術創新能力的高素質綜合型人才。

參考文獻：

[1]趙光輝.我國“互聯網+”交通服務的演進與政策[J].中國流通經濟，2016，30（03）：39-48.

[2]徐魁.國內城市智慧交通發展探討[J].西部交通科技，2017（01）：71-73.

[3]國家發展改革委，交通運輸部.推進“互聯網+”便捷交通，促進智能交通發展的實施方案[R].北京：國家發展改革委，交通運輸部，2016.

[4]國家發展改革委，工業和信息化部.信息產業發展指南[R].北京：國家發展改革委，工業和信息化部，2017.

[5]龔勃文，林賜云.面向工程應用的智能交通實踐教學探索[J].教育教學論壇，2016（36）：106-108.