大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)實踐教學改革

王靜

摘要：在大數(shù)據(jù)背景下，交通產(chǎn)業(yè)的設(shè)備和技術(shù)都在向高度自動化、信息化、智能化發(fā)展，對此，高校要緊跟時代發(fā)展步伐，依托信息技術(shù)，加速人才培養(yǎng)模式改革，促進交通專業(yè)人才綜合能力提升，有效推動我國軌道交通事業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);交通專業(yè);實踐教學

一、我國大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)課程開設(shè)現(xiàn)狀分析

（一）課程缺乏配套專著，教學內(nèi)容偏重理論且分析方法關(guān)聯(lián)較差

截至目前，國內(nèi)開設(shè)的大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)課程由于缺乏教材專著，仍采用傳統(tǒng)交通理論或科研軟件課本作為課程教材，支撐數(shù)據(jù)也極少使用產(chǎn)業(yè)實際數(shù)據(jù)。資源配套的缺失導致了理論與能力培養(yǎng)脫節(jié)、數(shù)據(jù)處理過程孤立、交通應(yīng)用特征不突出等問題，阻礙了學生數(shù)據(jù)分析思維培養(yǎng)及問題處理能力遷移。同時，當前國內(nèi)大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)課程配套資源無法適應(yīng)多學科融合特點，造成不同選課基礎(chǔ)及研究興趣的學生個性化學習需求無法滿足，進而無法實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析能力培養(yǎng)要求。

（二）教學大綱嚴重局限于課堂教授，產(chǎn)學研協(xié)同培養(yǎng)意識薄弱

當前國內(nèi)課程多集中在課內(nèi)傳統(tǒng)交通理論講解與數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)，并多數(shù)輔以終期匯報用以加深學生數(shù)據(jù)思維。這一教學方法將教學目標嚴重局限于針對傳統(tǒng)交通理論方法的復(fù)現(xiàn)論證，讓原本成體系的交通數(shù)據(jù)分析能力拆解成片，不利于培養(yǎng)學生急需的數(shù)據(jù)采集、處理與分析能力。

（三）考核體系與課程特點脫節(jié)嚴重，課程體系培養(yǎng)效果仍待加強

當前國內(nèi)課程已廣泛采用小組匯報、課程討論等扁平式考核方法，但中心由教師到學生的過分便宜無法適應(yīng)大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)課程開放特點，呈現(xiàn)了重小組展示而輕個人練習特征，導致教師對學生個人學習成果考評效果不佳，也易造成少數(shù)學生通過抄襲、依靠組員等手段濫竽充數(shù)現(xiàn)象。

此外，國內(nèi)現(xiàn)有大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)課程考評方式多集中在課程結(jié)束而忽略全過程控制，對于日常授課內(nèi)容學生掌握程度的考察也不利于保證授課效果，無法保障大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)課程普及交通數(shù)據(jù)行業(yè)前沿技術(shù)、培養(yǎng)學生基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析能力設(shè)置初衷。

二、交通類專業(yè)實踐教學改革特點及育人目標

為應(yīng)對國內(nèi)大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)交通融合趨勢及新工科背景下交通大數(shù)據(jù)分析人才巨大缺口，破除交通運輸專業(yè)學生數(shù)據(jù)處理觀念、能力薄弱，解決大數(shù)據(jù)課程重理論輕實踐現(xiàn)象，國內(nèi)更多高校提出并實踐了一套以“案例導向、校企共培”為特色的創(chuàng)新、高效教學體系。該課程體系以培養(yǎng)綜合型創(chuàng)新型人才為目的，以案例式與國際化教學為方式、以產(chǎn)業(yè)實際數(shù)據(jù)集與開放式項目為支撐、以“數(shù)據(jù)庫設(shè)計、統(tǒng)計理論與編程語言應(yīng)用、人工智能與機器學習、互聯(lián)網(wǎng)+交通”為指導，創(chuàng)新地引入交通名企進校園、北航學子訪企業(yè)的實踐育人方式，具有應(yīng)用導向、實踐先行的鮮明特點。得益于課程體系的產(chǎn)學研一體化建設(shè)，學生將切實融會貫通數(shù)據(jù)科學與交通科學精髓思想，掌握從數(shù)據(jù)庫設(shè)計、編程語言使用到人工智能、機器學習算法應(yīng)用的全流程數(shù)據(jù)分析能力，并通過學術(shù)前沿引智、名企大咖沙龍、企業(yè)走訪實習等活動增強學以致用能力，切實提升實踐應(yīng)用及科研創(chuàng)新能力。

三、課程體系建設(shè)實踐及內(nèi)容設(shè)計

對于授課內(nèi)容，課程申請人應(yīng)遵循數(shù)據(jù)、案例、教材、基礎(chǔ)知識順序依次準備。不同于傳統(tǒng)交通理論課程，符合產(chǎn)業(yè)實際且具有開放性的數(shù)據(jù)和案例是面向“互聯(lián)網(wǎng)+產(chǎn)學交融”的大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)課程根本，交通理論及科研軟件均要在此基礎(chǔ)上進行精煉整理。在完備的案例體系基礎(chǔ)之上，應(yīng)按照案例間的邏輯順序及其涉及的課程深度有機串聯(lián)，在確保學習過程循序漸進的前提下，編制教學大綱并制作電子課件。在正式開設(shè)課程前，申請人還需按照教學大綱提煉課程精華，匯編教材專著的同時整理數(shù)據(jù)集，最終連同基礎(chǔ)知識擴展資料共同導入大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)課程平臺。

（一）發(fā)揮院校課程中心優(yōu)勢，打造專屬智庫支撐課程案例

1. 積極引入海外先進案例，配齊產(chǎn)業(yè)實際數(shù)據(jù)

由于國內(nèi)暫無交通大數(shù)據(jù)教材專著且產(chǎn)業(yè)實際案例嚴重匱乏，備課組積極匯總國外進修并取得博士學位或曾擔任海外博士后工作站科研任務(wù)教師的學習科研經(jīng)歷，由點及面地匯總科研項目案例并配備產(chǎn)業(yè)實際數(shù)據(jù)集。在海外先進案例基礎(chǔ)之上，備課組多次開展集體會議，圍繞案例涉及到的交通基礎(chǔ)理論知識開展討論，匯總備課組所在實驗室內(nèi)不同研究方向碩博學生知識積累，提煉核心知識內(nèi)容用以加速學生課程入門速度，進而在高效掌握交通理論知識基礎(chǔ)上快速投身數(shù)據(jù)科學指導下的課程實踐。

2. 匯總課程基礎(chǔ)理論知識，做好基礎(chǔ)教學工作

為應(yīng)對大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)課程學科交叉特點、普及數(shù)據(jù)科學基礎(chǔ)知識及科研軟件使用技巧，備課組在授課章節(jié)與教學大綱的指導下，按照章節(jié)案例匯編經(jīng)典交通及數(shù)據(jù)科學教材，圍繞數(shù)據(jù)庫、編程語言、統(tǒng)計預(yù)測、人工智能及機器學習算法等進行整合，作為理論知識平臺供學生課前自習及課后溫故知新使用。

（二）深耕校外科研伙伴單位，建設(shè)產(chǎn)學研綜合培養(yǎng)模式

1. 做好溝通工作，積極引入大咖前沿講座

備課組日常通過注重與科研合作企事業(yè)單位溝通工作，積極協(xié)調(diào)高德等大數(shù)據(jù)前沿行業(yè)技術(shù)主管等走入課堂做產(chǎn)業(yè)實際應(yīng)用教學，并為選課學生提供溝通交流機會。通過在案例授課間穿插1到2次大咖前沿講座，將有助于學生將所學數(shù)據(jù)分析能力同產(chǎn)業(yè)實際及時聯(lián)系，在進一步起到引智作用的同時，增強學生對課程所學能力與產(chǎn)業(yè)實際聯(lián)系認識，激發(fā)學生圍繞交通大數(shù)據(jù)領(lǐng)域?qū)W習主動性，在促進產(chǎn)學同步提升的同時增進對于交通大數(shù)據(jù)行業(yè)理解。

2. 創(chuàng)設(shè)校外課堂，擇優(yōu)提供產(chǎn)業(yè)實踐機會

注重實踐育人是大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)課程的創(chuàng)新點與立足點，備課組通過日常學術(shù)科研項目積累的科研伙伴關(guān)系，在國內(nèi)打造交通學科校企共培模式先例，為選課學生提供走訪互聯(lián)網(wǎng)知名企業(yè)、行業(yè)知名研究員等行業(yè)交通大數(shù)據(jù)前沿單位機會，方便學生近距離實踐課堂所學技術(shù)在產(chǎn)業(yè)實際的應(yīng)用方法，大幅提升課程應(yīng)用水平。

3. 打造科研氛圍，引智行業(yè)競賽選題思路

培養(yǎng)自主創(chuàng)新意識是大數(shù)據(jù)背景下交通類專業(yè)課程的培養(yǎng)目標之一，備課組通過在師生課程交流群中及時推送馮如杯科技競賽、交通科技大賽等學科競賽，并為學生提供圍繞科研競賽的課后溝通討論機會，在進一步增進產(chǎn)學研一體化教學水平的同時，增進了課程深遠影響。

（三）創(chuàng)立環(huán)繞互補式考察體系，切實保障課程教學質(zhì)量

為應(yīng)對考核方式扁平化導致的質(zhì)量問題，備課組積極構(gòu)建以課堂基礎(chǔ)知識互動式講解、隨堂個體式數(shù)據(jù)練習、課后小組討論式案例探究、課終大型開放式數(shù)據(jù)分析為組成的環(huán)繞、互補型考核體系，通過學生互評、教師提問點評的方法、小組展示與個人練習結(jié)合的考察形式，緩解研討式教學知識基礎(chǔ)缺失、小組式展示少數(shù)學生濫竽充數(shù)等缺點，在發(fā)揮案例式教學引智優(yōu)勢的同時，提高學生團隊協(xié)作能力與個人交通大數(shù)據(jù)分析能力。

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