馬超 劉靜 李文新
1.湖北文理學(xué)院純電動汽車動力系統(tǒng)設(shè)計與測試湖北省重點實驗室 湖北襄陽 441053; 2.湖北文理學(xué)院汽車與交通學(xué)院 湖北襄陽 441053
“智能交通系統(tǒng)”作為湖北文理學(xué)院交通設(shè)備與控制工程專業(yè)學(xué)生所必修的一門主要專業(yè)課。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生深入了解智能交通系統(tǒng)的基本概念,熟悉智能交通系統(tǒng)的基本概念和體系結(jié)構(gòu),掌握智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用技術(shù),進而提高學(xué)生在智能交通綜合應(yīng)用方面的能力。然而如何實施是值得商榷的問題,也是同等院校相關(guān)課程開展時的一個難點。
近年來,智能交通系統(tǒng)相關(guān)教學(xué)研究有很多。金輝[1]從蘇州大學(xué)軌道交通實踐出發(fā),提出了新工科背景下的教學(xué)改革研究。羅薇等[2]指出了協(xié)調(diào)學(xué)習(xí)可以改善教學(xué)設(shè)計。周旦和趙紅專[3]討論了線上線下混合式教學(xué)下的課程改革研究。李燁[4]則采用了理念導(dǎo)向的方法作為課程的一種嘗試。李旭等[5]從車路一體化實踐教學(xué)出發(fā)給出了課程建設(shè)的一些思路。這系列智能交通系統(tǒng)課程教學(xué)方面的探索為進一步加強本科生針對人工智能化的交通應(yīng)用教學(xué)提供了良好的參考,然而如何針對應(yīng)用型本科高校上好這門課成為一種值得探討的話題。
OBE教育作為近年來工程教育專業(yè)認(rèn)證的重要導(dǎo)向,以學(xué)生為本,倒逼課程建設(shè)和考核機制,對促進學(xué)生學(xué)習(xí)和人才培養(yǎng)有著十分重要的作用。近幾年,學(xué)者們從多課程體系提出了自己的見解,比如基礎(chǔ)檢驗學(xué)[6]、程序設(shè)計(Java)[7]、財務(wù)審計[8]、能源開發(fā)概論[9]、運籌學(xué)[10]等。這系列成果為如何開展智能交通系統(tǒng)課程建設(shè)提供了較好的借鑒。
基于此,本文通過OBE倒逼機制,從社會發(fā)展需要出發(fā),結(jié)合專業(yè)認(rèn)證需求。首先,將課程教學(xué)目標(biāo)確定;其次,結(jié)合當(dāng)前湖北文理學(xué)院交通專業(yè)師資和學(xué)生實情建立教學(xué)內(nèi)容體系;最后,提出對應(yīng)的考核。
結(jié)合當(dāng)前專業(yè)認(rèn)證需求,依據(jù)當(dāng)前湖北文理學(xué)院交通專任教師師資情況,從十二條指標(biāo)中,選擇適合當(dāng)前發(fā)展的幾個小目標(biāo),具體如表1。
表1 智能交通系統(tǒng)課程目標(biāo)
根據(jù)湖北文理學(xué)院交通專業(yè)現(xiàn)有專任教師和智能交通系統(tǒng)課程目標(biāo)選取情況,智能交通系統(tǒng)課程按照32學(xué)時進行教學(xué)安排,其中24學(xué)時為理論教學(xué),8學(xué)時為實驗教學(xué)。具體的課程內(nèi)容如下:
第一章,緒論。該章節(jié)按照2學(xué)時安排,支撐課程目標(biāo)4。主要教學(xué)內(nèi)容包括智能交通系統(tǒng)(Intelligent transportation system,簡稱:ITS)的定義及特點、ITS的組成部分、ITS評價、ITS的發(fā)展歷史和ITS的發(fā)展趨勢。與之相對應(yīng)的教學(xué)要求包括目標(biāo)、重點和方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo):了解ITS的組成、發(fā)展歷史及未來趨勢;二是教學(xué)重點:ITS的組成部分;三是教學(xué)方法:問題引入,課堂討論。
第二章,智能交通系統(tǒng)相關(guān)基礎(chǔ)理論與技術(shù)。該章節(jié)按照6學(xué)時安排,支撐課程目標(biāo)2。主要教學(xué)內(nèi)容包括ITS的基礎(chǔ)理論和ITS的技術(shù)體系。與之相對應(yīng)的教學(xué)要求包括目標(biāo)、重點和方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo):了解ITS的基礎(chǔ)理論框架,了解ITS的技術(shù)組成體系;二是教學(xué)重點:ITS的基礎(chǔ)理論;三是教學(xué)方法:問題引入,課堂討論。
第三章,城市交通綜合信息平臺。該章節(jié)按照4學(xué)時安排,支撐課程目標(biāo)1。主要教學(xué)內(nèi)容包括分布式并行計算計算、多元信息融合技術(shù)、智能決策支持技術(shù)、云計算與云服務(wù)技術(shù)、大數(shù)據(jù)時代的交通信息平臺。與之相對應(yīng)的教學(xué)要求包括目標(biāo)、重點和方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo):了解交通數(shù)據(jù)處理技術(shù),了解GIS-T技術(shù),了解城市交通綜合信息平臺的構(gòu)成;二是教學(xué)重點:GIS-T技術(shù)的認(rèn)識,大數(shù)據(jù)時代的交通信息平臺的認(rèn)識;三是教學(xué)方法:問題引入,課堂討論。
第四章,智能交通指揮系統(tǒng)。該章節(jié)按照4學(xué)時安排,支撐課程目標(biāo)1。主要教學(xué)內(nèi)容包括交通信號控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、闖紅燈電子警察系統(tǒng)、GPS車輛控制系統(tǒng)。與之相對應(yīng)的教學(xué)要求包括目標(biāo)、重點和方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo):了解交通指揮系統(tǒng)的構(gòu)成,能夠通過交通指揮系統(tǒng)認(rèn)識城市交通問題,培養(yǎng)交通安全意識;二是教學(xué)重點:闖紅燈電子警察系統(tǒng);三是教學(xué)方法:問題引入,課堂討論。
第五章,出行者信息服務(wù)系統(tǒng)。該章節(jié)按照4學(xué)時安排,支撐課程目標(biāo)1。主要教學(xué)內(nèi)容包括最優(yōu)路徑算法、可變情報板、交通電臺、基于Web的交通信息服務(wù)、基于靜態(tài)數(shù)據(jù)的車載導(dǎo)航系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)時代動態(tài)交通信息服務(wù)和智能停車系統(tǒng)。與之相對應(yīng)的教學(xué)要求包括目標(biāo)、重點和方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo):了解出行服務(wù)信息集成系統(tǒng),理解出行難的城市現(xiàn)狀,培養(yǎng)改善出行問題意識;二是教學(xué)重點:車聯(lián)網(wǎng)時代動態(tài)交通信息服務(wù);三是教學(xué)方法:問題引入,課堂討論。
第六章,智能物流系統(tǒng)。該章節(jié)按照4學(xué)時安排,支撐課程目標(biāo)4。主要教學(xué)內(nèi)容包括物流機械技術(shù)、物流信息技術(shù)、智能倉儲技術(shù)、商用車輛運營管理系統(tǒng)。與之相對應(yīng)的教學(xué)要求包括目標(biāo)、重點和方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo):了解智能物流先進發(fā)展趨勢;二是教學(xué)重點:物流發(fā)展過程中的環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展相關(guān);三是教學(xué)方法:問題引入,課堂討論。
實驗部分,智能交通系統(tǒng)驗證試驗。該部分按照8學(xué)時安排,支撐課程目標(biāo)3。主要試驗包括車輛導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用試驗、交通控制系統(tǒng)試驗、交通誘導(dǎo)試驗和車輛跟馳狀態(tài)試驗。與之對應(yīng)的是學(xué)生動手操作的一些安全舉措和一些行為規(guī)范。一是要求學(xué)生能組建團隊、合理分工;二是實驗過程中設(shè)備用點的安全、對儀器的愛護;三是實驗過后,關(guān)于實驗報告的撰寫規(guī)范,要對實驗進行總結(jié)。
為達(dá)到培養(yǎng)人才的目的,課程考核應(yīng)該與目標(biāo)及內(nèi)容前后呼應(yīng),達(dá)到持續(xù)改進的效果?;诖耍O(shè)置了智能交通系統(tǒng)課程目標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)、考核方式、評價內(nèi)容和評分標(biāo)準(zhǔn)。
首先是課程目標(biāo)達(dá)成度的評價標(biāo)準(zhǔn),擬采用5級“優(yōu)、良、中、及格、不及格”,將各個課程小目標(biāo)進行梳理,用現(xiàn)代人性化素質(zhì)培養(yǎng)法則對學(xué)生知識點的完成情況進行評價。此處選擇“完全、較好、基本、不能”等字眼對學(xué)生的能力進行測評,具體如表2所示。
表2 課程目標(biāo)達(dá)成情況評價標(biāo)準(zhǔn)
其次是課程考核評價方式及總評成績構(gòu)成,主要包括對各目標(biāo)的分解、對各目標(biāo)考核方式的選擇,具體見表3。
表3 課程考核方式及總評成績構(gòu)成表
最后是一些對考核內(nèi)容的評分問題,主要是平時作業(yè)和期末考試的具體內(nèi)容和一些打分標(biāo)準(zhǔn),具體見表4。
表4 課程考核評價內(nèi)容、要求及評分標(biāo)準(zhǔn)
OBE導(dǎo)向下,智能交通系統(tǒng)的課程教學(xué)更注重學(xué)生。本文首先從湖北文理學(xué)院辦學(xué)思路和襄陽實際出發(fā),結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證需求出發(fā),在12條目標(biāo)中選出了4條課程目標(biāo),然后結(jié)合現(xiàn)有師資隊伍,安排了32學(xué)時可全面支撐目標(biāo)的課程教學(xué)內(nèi)容,最后提出了可以與目標(biāo)及內(nèi)容相匹配的考核標(biāo)準(zhǔn)及方法。