夏小云 陳澤豐 莊鶴林 陳濱

摘? 要：隨著人工智能技術(shù)快速發(fā)展以及建設(shè)交通強(qiáng)國的國家戰(zhàn)略需求，智慧交通領(lǐng)域復(fù)合型人才需求愈加迫切。結(jié)合市場需求和專業(yè)特點(diǎn)，探討“人工智能+智慧交通”微專業(yè)建設(shè)，闡述微專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的制定和課程設(shè)置。結(jié)合微專業(yè)特點(diǎn)，分析師資隊伍建設(shè)和教學(xué)模式，確保微專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。研究成果對微專業(yè)的建設(shè)和教學(xué)改革具有一定的借鑒意義，為地方院?！叭斯ぶ悄?X”微專業(yè)建設(shè)提供思路。

關(guān)鍵詞：微專業(yè)；人工智能；智慧交通；課程設(shè)置；師資建設(shè)；教學(xué)模式

中圖分類號：G640? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）20-0107-04

Abstract： With the rapid development of artificial intelligence technology and the national strategic needs of building a strong transportation country， the demand for compound talents in the field of smart transportation is becoming more and more urgent. Combining with market demands and professional characteristics， the construction of micro specialty in artificial intelligence + smart transportation is discussed， and the formulation of training objectives and curriculum setting are elaborated. Combined with the characteristics of micro specialty， the construction of the teaching staff and the teaching mode are analyzed to ensure the teaching quality of micro specialty. The research results have certain reference significance for the construction and teaching reform of micro specialty， and provide ideas for the construction of micro specialty of artificial intelligence + X in local colleges and universities.

Keywords： the micro-specialty; artificial intelligence; smart transportation; courses setup; teacher construction; teaching mode

隨著交通行業(yè)的數(shù)字化、智能化和可持續(xù)發(fā)展，交通行業(yè)對人才培養(yǎng)提出了更高的要求。培養(yǎng)具備專業(yè)知識、跨學(xué)科背景和綜合能力的復(fù)合型人才，是推動交通行業(yè)發(fā)展和應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的關(guān)鍵。微專業(yè)作為高校設(shè)置的一種靈活的人才培養(yǎng)模式，是學(xué)生擴(kuò)充跨學(xué)科知識和提升工程實(shí)踐能力的有效途徑，通過參與微專業(yè)，學(xué)生可以獲得更廣泛的學(xué)科視野，提升綜合素質(zhì)，增加職業(yè)競爭力，并能夠在實(shí)踐中更靈活地運(yùn)用所學(xué)的知識和技能[1]。因此，在高校引入“人工智能+智慧交通”微專業(yè)課程體系是一種促進(jìn)交通行業(yè)人才培養(yǎng)的有效方式。

一? 微專業(yè)概述

微專業(yè)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)主修專業(yè)以外，圍繞某個特定學(xué)術(shù)領(lǐng)域、研究方向或核心素養(yǎng)，提煉開設(shè)的一組特色課程。微專業(yè)具有“小學(xué)分、精課程、高聚焦、跨學(xué)科”鮮明特點(diǎn)，可以幫助學(xué)生快速提升核心競爭力。微專業(yè)突出跨學(xué)科、跨專業(yè)、跨教學(xué)班等特點(diǎn)[2]，融入行業(yè)發(fā)展、融入企業(yè)實(shí)踐、融入職業(yè)培養(yǎng)。微專業(yè)兼顧知識傳授與能力培養(yǎng)，探究新型教學(xué)組織方式，傳授跨學(xué)科基礎(chǔ)知識，構(gòu)建項(xiàng)目式課程群，為學(xué)生提供適應(yīng)學(xué)科交叉融合、滿足國家戰(zhàn)略和社會需求的多種學(xué)習(xí)機(jī)會，為培養(yǎng)跨學(xué)科復(fù)合型人才提供新路徑[3]。微專業(yè)是傳統(tǒng)主修專業(yè)的拓展和延伸，也是學(xué)生彌補(bǔ)某一特定領(lǐng)域知識的有效手段。微專業(yè)與傳統(tǒng)專業(yè)的主要區(qū)別見表1。

二? “人工智能+智慧交通”微專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

微專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是在特定時間內(nèi)，通過學(xué)習(xí)和參加特定領(lǐng)域的一系列課程或活動，實(shí)現(xiàn)特定的學(xué)習(xí)目標(biāo)和能力要求。微專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)符合學(xué)校定位，與國家整體戰(zhàn)略保持一致，符合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。

（一）? 微專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)制定原則

微專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)通常要綜合考量學(xué)習(xí)者的需求、專業(yè)領(lǐng)域以及行業(yè)趨勢等因素[4]，并與學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程和評估方式相適配，從而為學(xué)習(xí)者提供具有針對性的學(xué)習(xí)和發(fā)展契機(jī)。確定微專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)時，通常需要考慮以下幾個方面。

1）市場需求：了解當(dāng)前和未來的職業(yè)需求與市場趨勢是確定微專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的重要依據(jù)。通過分析特定領(lǐng)域的就業(yè)前景、技能需求和行業(yè)發(fā)展趨勢，可以確定培養(yǎng)目標(biāo)，確保微專業(yè)的內(nèi)容和技能培養(yǎng)符合實(shí)際職業(yè)需求。

2）受眾需求：明確微專業(yè)的目標(biāo)受眾是誰，以及他們的學(xué)習(xí)需求和目標(biāo)是什么。這可能包括從業(yè)人員尋求職業(yè)提升、學(xué)生拓寬技能領(lǐng)域、創(chuàng)業(yè)者獲取特定知識等。了解目標(biāo)受眾的需求可以幫助確定微專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，使其能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)期望和職業(yè)需求。

3）行業(yè)企業(yè)專家意見：與領(lǐng)域?qū)＜?、行業(yè)從業(yè)者和相關(guān)教育機(jī)構(gòu)進(jìn)行研討和咨詢，聽取他們對該領(lǐng)域所需專業(yè)知識和技能的見解和建議。他們的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識可以提供有價值的指導(dǎo)，幫助確定微專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，并確保內(nèi)容的準(zhǔn)確性和實(shí)際應(yīng)用性。

4）可衡量性：確定微專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)時，需要將課程設(shè)置與學(xué)習(xí)目標(biāo)相互關(guān)聯(lián)。確定學(xué)生需要掌握的核心知識、技能和能力，并根據(jù)這些目標(biāo)設(shè)計相關(guān)的課程和學(xué)習(xí)任務(wù)。確保微專業(yè)的課程設(shè)置能夠全面覆蓋重要的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并提供具體的評估方式來衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

5）持續(xù)反饋和評估：在微專業(yè)的實(shí)施過程中，收集學(xué)生的反饋和評估數(shù)據(jù)，并根據(jù)反饋結(jié)果進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。持續(xù)的反饋和評估可以幫助確定微專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是否達(dá)到預(yù)期效果，并在必要時進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改進(jìn)。

（二）? “人工智能+智慧交通”微專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

“人工智能+智慧交通”微專業(yè)涵蓋了計算機(jī)科學(xué)、交通工程、電子工程等多個學(xué)科領(lǐng)域。通過建設(shè)這一微專業(yè)，有助于促進(jìn)不同學(xué)科的融合，培養(yǎng)具備綜合能力的專業(yè)人才。

“人工智能+智慧交通”微專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)如下。

1）能夠綜合運(yùn)用人工智能與交通工程的基本理論和方法獨(dú)立或協(xié)作對交通領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析和設(shè)計，并具備智能交通信號燈、車輛自動駕駛技術(shù)、交通流量預(yù)測模型等模塊的設(shè)計和開發(fā)能力。

2）具備交通數(shù)據(jù)的收集、分析和處理能力，能夠運(yùn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法來優(yōu)化交通系統(tǒng)的運(yùn)行和管理。具有團(tuán)隊協(xié)作精神，通過小組項(xiàng)目和團(tuán)隊作業(yè)，鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)新性的解決方案，培養(yǎng)與不同背景的人合作的能力，學(xué)會有效溝通和協(xié)作。

3）能跟蹤智慧交通領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)及前沿技術(shù)，具備可持續(xù)發(fā)展理念，培養(yǎng)對社會和環(huán)境的責(zé)任感，保持自己的職業(yè)競爭力。

“人工智能+智慧交通”微專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)可以視學(xué)校的具體情況和專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整和細(xì)化，以適應(yīng)不同的教育環(huán)境和市場需求。培養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)具有人工智能和智慧交通專業(yè)知識、創(chuàng)新能力和實(shí)踐技能的人才，以推動智慧交通領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。

三? 課程設(shè)置

課程設(shè)置在實(shí)現(xiàn)微專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中扮演著重要的角色。通過合理的課程設(shè)置，可以確保學(xué)生在微專業(yè)學(xué)習(xí)過程中獲取到必要的知識和技能，以達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)[5]。為了實(shí)現(xiàn)“人工智能+智慧交通”微專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合微專業(yè)的特點(diǎn)和企業(yè)行業(yè)專家的建議，需要梳理人才培養(yǎng)所需的核心素養(yǎng)和知識，并確定適合“人工智能+智慧交通”微專業(yè)的課程體系。微專業(yè)的課程設(shè)置見表2。

圍繞人工智能與智慧交通相關(guān)工程知識與發(fā)展前沿，該微專業(yè)設(shè)置了專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課以及專業(yè)實(shí)踐課等內(nèi)容。專業(yè)基礎(chǔ)課包括智慧交通系統(tǒng)概述、交通管理與控制、人工智能導(dǎo)論、機(jī)器學(xué)習(xí)，專業(yè)核心課程包括智能交通系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、交通視頻圖像分析及交通數(shù)據(jù)分析，專業(yè)實(shí)踐課開設(shè)了智慧交通綜合課程設(shè)計。課程總共19學(xué)分，其中實(shí)踐教學(xué)占到三分之一。課程設(shè)置從基礎(chǔ)到專業(yè)，從易到難，理論與實(shí)踐結(jié)合，循序漸進(jìn)，學(xué)生能夠有針對性地掌握所有課程內(nèi)容。

四? 師資與教學(xué)模式

（一）? “人工智能+智慧交通”微專業(yè)師資建設(shè)

微專業(yè)師資建設(shè)是確保微專業(yè)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生培養(yǎng)效果的關(guān)鍵因素之一。為了提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)和指導(dǎo)，需要重視師資隊伍的培養(yǎng)和建設(shè)。師資的建設(shè)應(yīng)遵從以下原則。

1）內(nèi)部選拔和外部引進(jìn)相結(jié)合。制定明確的微專業(yè)師資選拔標(biāo)準(zhǔn)，通過內(nèi)部的選拔和外部行業(yè)企業(yè)的引入相結(jié)合，優(yōu)先選擇具備相關(guān)學(xué)科背景和專業(yè)知識的教師。師資隊伍應(yīng)包括人工智能、交通工程、數(shù)據(jù)科學(xué)等領(lǐng)域的專家和從業(yè)者，以確保教學(xué)內(nèi)容的全面性和專業(yè)性。

2）培訓(xùn)與研修相結(jié)合。學(xué)校應(yīng)為微專業(yè)師資提供持續(xù)的培訓(xùn)和研修機(jī)會，包括參加學(xué)術(shù)研討會、培訓(xùn)課程、教學(xué)研討會等，使其能夠不斷更新知識和教學(xué)技能。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)涵蓋人工智能在智慧交通中的應(yīng)用、智能交通系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的最新發(fā)展技術(shù)等。

3）理論和實(shí)踐相結(jié)合。師資隊伍應(yīng)具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合?？梢越M織實(shí)踐項(xiàng)目，讓學(xué)生參與到真實(shí)的“人工智能+智慧交通”項(xiàng)目中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、模型設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)等實(shí)踐任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和解決實(shí)際問題的能力。

4）教學(xué)與科研相結(jié)合。教師可以將自己的科研成果融入到教學(xué)內(nèi)容中，通過引用最新的研究論文、案例研究和實(shí)際項(xiàng)目，使教學(xué)內(nèi)容更加貼近實(shí)際應(yīng)用和學(xué)科前沿。鼓勵教師通過參與行業(yè)項(xiàng)目、實(shí)習(xí)指導(dǎo)，并將其融入到教學(xué)中，使學(xué)生能夠更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識。

通過打造一支高水平微專業(yè)師資隊伍，為學(xué)生提供全面的教學(xué)和指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠獲得與培養(yǎng)目標(biāo)相一致的知識和技能。有助于培養(yǎng)出具備專業(yè)知識、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的畢業(yè)生，為“人工智能+智慧交通”領(lǐng)域的需求提供優(yōu)秀的人才支持。

（二）? “人工智能+智慧交通”微專業(yè)教學(xué)模式與考核

微專業(yè)課程教學(xué)更加的靈活，結(jié)合學(xué)生的不同需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格，不斷滿足學(xué)生個性化和自主式學(xué)習(xí)要求，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新思維。同時教師需要不斷學(xué)習(xí)和研究最新的領(lǐng)域發(fā)展，以保持教學(xué)內(nèi)容和方法的更新和先進(jìn)性[6]。

1）教學(xué)方法。講授與討論相結(jié)合。教師可以通過講授基礎(chǔ)理論知識、案例分析和最新研究成果，引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能和智慧交通的概念、原理和應(yīng)用。在講授的過程中，鼓勵學(xué)生提問和參與討論，促進(jìn)思維碰撞和知識分享。線上和線下相結(jié)合。結(jié)合線上和線下的教學(xué)活動，可以提供更大的靈活性[7]?？梢詫⒄n堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合，例如，通過面對面的研討會、實(shí)踐項(xiàng)目或?qū)嵺`活動來加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作和團(tuán)隊合作能力。利用在線學(xué)習(xí)平臺查閱課程材料、觀看視頻講座、在線討論和作業(yè)提交等功能。學(xué)生可以根據(jù)自己的時間和地點(diǎn)自由地訪問課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的靈活性。自主彈性學(xué)習(xí)和個性化輔導(dǎo)相結(jié)合。為學(xué)生提供一系列的學(xué)習(xí)資源和活動，讓他們可以根據(jù)自己的興趣和需求自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)時間。例如，提供多個選修課程或模塊，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)選擇感興趣的內(nèi)容。為學(xué)生提供個性化的輔導(dǎo)，滿足他們的學(xué)習(xí)需求[8-9]?？梢酝ㄟ^在線討論、個人指導(dǎo)或小組輔導(dǎo)等方式，與學(xué)生進(jìn)行一對一或小組交流，解答問題，提供反饋和指導(dǎo)。

2）教學(xué)資源。更新課程內(nèi)容。微專業(yè)課程內(nèi)容注重更新，定期評估和更新課程內(nèi)容，以保持與行業(yè)發(fā)展和最新趨勢的一致性。通過及時更新課程內(nèi)容和案例研究，確保學(xué)生接觸到最新的知識和實(shí)踐。豐富實(shí)踐項(xiàng)目。將實(shí)際智慧交通中的項(xiàng)目分解成教學(xué)中的學(xué)習(xí)模塊，學(xué)生通過實(shí)際項(xiàng)目的實(shí)踐，將所學(xué)的理論知識應(yīng)用到智慧交通場景中，例如設(shè)計智能交通算法、開發(fā)交通流量預(yù)測模型、構(gòu)建智能交通監(jiān)控系統(tǒng)等。

3）持續(xù)學(xué)習(xí)。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和持續(xù)學(xué)習(xí)能力[10]，鼓勵學(xué)生關(guān)注行業(yè)動態(tài)，積極參與技術(shù)社區(qū)和學(xué)術(shù)交流活動。鼓勵學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)研究，并指導(dǎo)他們進(jìn)行論文寫作。學(xué)生可以選擇一個感興趣的課題，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行深入研究，并撰寫學(xué)術(shù)論文。培養(yǎng)學(xué)生的研究能力、學(xué)術(shù)寫作能力和批判性思維。

微專業(yè)的學(xué)習(xí)是非學(xué)歷教育，不授予學(xué)位，一般是學(xué)生在完成所有學(xué)習(xí)并考核合格者，由學(xué)校頒發(fā)微專業(yè)證書。鑒于微專業(yè)學(xué)習(xí)的靈活性，微專業(yè)課程考核可以采取集中考核和分散考核相結(jié)合的方式進(jìn)行，以適應(yīng)不同類型學(xué)生的要求。理論課程可以在統(tǒng)一授課結(jié)束之后，采取集中式的考核方式，以評價其對理論知識掌握的程度。課程的實(shí)驗(yàn)報告、個人項(xiàng)目的展示、團(tuán)隊小組的答辯匯報等，可以采取分散考核的形式進(jìn)行，先完成的先考核，學(xué)生在自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏下進(jìn)行考核，不必等待其他同學(xué)完成。學(xué)生能夠獲得及時的評估和反饋，及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略，改進(jìn)學(xué)習(xí)方式。這種方式更加符合學(xué)生個體差異性需求。最后在所有內(nèi)容考核完成后，根據(jù)不同內(nèi)容的權(quán)重進(jìn)行整體評估。

嘉興大學(xué)在前期“人工智能+X”微專業(yè)建設(shè)探索過程中，依托嘉興市智慧交通研究中心、嘉興市智慧交通重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等平臺，為本科生、研究生提供實(shí)習(xí)、項(xiàng)目實(shí)踐的機(jī)會，研究團(tuán)隊成功研發(fā)“點(diǎn)智能”交通信號全感應(yīng)實(shí)時控制系統(tǒng)，在道路口成功部署并實(shí)現(xiàn) 7×24小時全天候測試與優(yōu)化（圖1、圖2）。學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、知識應(yīng)用能力得到極大提升。

五? 結(jié)束語

新技術(shù)的快速發(fā)展對交通行業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，推動了交通行業(yè)與其他領(lǐng)域的融合。微專業(yè)由于其學(xué)習(xí)方式靈活、學(xué)習(xí)周期短、知識內(nèi)容新穎等特點(diǎn)，受到越來越多學(xué)生的歡迎，成為培養(yǎng)交叉復(fù)合型人才的必然選擇。

微專業(yè)教育方式的優(yōu)勢在于，能夠適應(yīng)現(xiàn)代社會對人才的需求變化，提供更全面、更實(shí)用的知識和技能。通過微專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以更好地適應(yīng)未來的職業(yè)環(huán)境，提高自己的競爭力，為自己的未來發(fā)展打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

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第一作者簡介：夏小云（1982-），男，漢族，江西南昌人，博士，教授，碩士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)橛嬎阒悄?、計算機(jī)教育。