面向智能交通的交通工程实践教学课程体系探索

林赐云　龚勃文

摘要：由于智能交通在保障道路交通安全、提高道路运行效率、交通低碳节能减排等方面的积极作用，国家及各级政府不断加大对智能交通系统的建设、投资和扶持力度，社会增加对交通工程专业人才的需求；同时，网联汽车、网约车、共享单车、大数据、云计算等新应用、新需求、新技术、新方法在智能交通行业应用发展，智能交通行业对交通工程专业人才的需求趋向于实践应用型、实践创新型的综合素质人才，使得交通工程实践教学课程体系改革日益紧迫。因此，从交通工程专业特色出发，以智能交通发展趋势和人才需求为导向，以实际交通问题和工程应用为核心，进行交通工程专业实践课程改革需求分析、目标探索、课程体系改革，对促进和提高实践教学质量，培养具有实践创新能力和技术创新能力的高素质应用型人才具有重要的意义。

关键词：教学改革；实践教学；人才培养；智能交通

doi：10.16083/j.cnki.1671-1580.2018.08.016

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671—1580（2018）08—0055—04

一、引言

伴随着智能交通对促进和提高道路交通运行效率、缓解城市交通拥挤、保障交通运输安全、交通低碳节能减排等方面所带来的积极影响和推动作用。国家及各级政府部门将智能交通作为加强道路交通安全、畅通、高效、节能减排的重要技术手段，不断加大智能交通系统建设、投资和扶持的力度。在智能交通行业领域，据研究机构调查显示：2017年我国智能交通行业投资总额超1000亿元，并以每年30%的增长率在高速增长。

同时，我国道路交通基础设施建设已基本成型，效率提升和深度应用将成为未来道路交通发展的主要方向。目前，智能交通已成为催生和帶动智慧城市、网联汽车、大数据、云计算行业发展的主要动力。

随着智能交通的广泛需求和应用发展，交通工程专业的优势和特色得到了充分发挥，市场增加了对交通工程专业的人才需求。另外，由于网联汽车、网约车、共享单车、大数据、云计算等新应用、新需求、新技术、新方法在智能交通行业的应用和发展，智能交通行业对人才的需求趋向于综合素质的提高，要求交通工程专业人才具备“厚基础、宽口径、高素质、强能力”，尤其培养具有实践创新能力和技术创新能力的高素质应用型技术人才，从而增强了交通工程专业人才培养改革的紧迫性和迫切性，特别是实践教学改革。

因此，如何从交通工程专业特色出发，以智能交通行业发展和人才需求为导向，以培养具有实践创新能力和技术创新能力的高素质工程技术应用型创新人才为目标，进行交通工程实践教学课程体系改革和培养创新，是智能交通发展背景下，交通工程专业人才培养面临的机遇、挑战和动力。

二、交通工程实践教学国内外现状概述

国内外在交通工程专业人才培养的实践教学体系建设方面进行了多方面的探索和诸多有益的实践。

国外大学对交通工程专业人才的培养注重“厚基础、宽口径”的大类培养模式。一类是以土木工程学科为主线的大类培养模式，教学计划中具有明显的“工程师”培养模式，要求学生有半年到一年的时间到企业或工程项目中进行实习，通过理论与实际相结合，让学生在实践中发现所缺乏的专业知识，以便在后期课程学习阶段进行补充和强化；一类是以工商管理学科为主线的大类培养模式，教学计划中带有明显的“管理”色彩。在实践教学中，通过安排学生在交通运输企业中进行岗位轮训学习，使学生真正了解交通运输企业生产、运输的现状和业务程序。

总体而言，国外交通工程专业的实践教学课程体系中，实践教学内容与实践环节的安排，突出技术的实际工程应用，并安排半年至一年的专业实践内容，进一步强化“理论与实践”的结合，为学生的就业创业奠定良好的基础。

国内交通工程专业的设置主要根据社会经济发展、社会需求以及行业分工等因素来确定。据不完全统计，目前我国已有100多所高等院校开设交通工程专业，这些高校开设的交通工程专业基本上都是从各自学校的传统优势学科专业群延伸出来的新专业。如东南大学、同济大学的交通工程专业是从土木工程学科群延伸出来的，西南交通大学、北京交通大学的交通工程专业是从道路与铁道工程学科群延伸出来的。

在国内交通工程专业的实践教学计划中，实践教学内容与实践环节的安排更多偏向于演示性、参观性、设计性的实践内容，工程实践类的实践环节偏少；在专业门类方面，因各高校交通工程专业带有传统优势学科的色彩，主要实践环节基本跟着传统的优势学科进行实践教学，以便于学生跟着传统的优势学科方向进行就业。

三、交通工程专业实践教学课程体系改革的目标探索

随着新技术、新应用、新需求、新商业模式在交通行业的不断涌现，社会对交通工程专业人才需求表现为具有较高的实践创新能力、科技创新能力、工程实践能力、良好的人文素养和道德品质的高素质综合型人才。

因此，交通工程专业实践教学课程体系的改革必须要体现出全面的知识培养、综合能力培养和高尚人格培养的根本要求。

（一）全面的知识培养

由于智能交通具有涉及范围广、学科交叉性强等特点，在应用领域要求学生具有“厚基础、宽口径”。因此，在交通工程专业实践教学课程应包括交通运输系统的分析、规划、设计、施工、管理、运营、仿真、评价、安全等各个环节的技能学习和技术培训，并在理论、技术、方法上保持与智能交通发展的现状和发展方向保持一致。

（二）综合能力培养

智能交通涉及多学科、多专业的知识和技能，需求随着经济、市场、环境的变化而不断发生变化。因此，在实践课程设置中，需要将多个课程的实践内容有机整合在一起，针对交通运输系统在设计、应用、开发、升级改造等过程中存在的问题，对学生进行综合实践能力培训，培养学生在实际交通现象中发现、分析、解决问题的能力，独立思考和实践创新能力，以及工程实践的组织管理能力和现场工作能力。

（三）高尚的人格培养

智能交通系统的实际应用关于社会民生、安全和经济发展，具有工程不可逆的特点。因此，在实践课程中需要培养学生具有高尚的职业道德素养和强烈的社会责任心，以工程技术标准和规范为原则，具有对工程质量、安全、经济、服务负责的使命感和责任意识。

四、交通工程专业实践课程体系建设思路与框架

当前有很大比例的交通工程专业毕业生进入工作岗位后，并不能快速适应智能交通企业的工作环境和岗位角色，其中一个重要的原因是理论基础丰富、实践能力薄弱。究其原因，在当前的实践教学中，学生在专业实验、课程设计只需按指定的过程进行操作实践，即可完成相应的实践课程。这种实践教学模式虽然能够帮助学生巩固所学的理论知识，但难以培养学生独立分析、思考和实践创新能力。

因此，有必要打破原有的实践教学模式，让学生通过自身的实践操作過程中不断发现问题、分析问题、解决问题，从实践操作中掌握新知识、碰撞新思想、创新新方法和技能。实践课程体系的设置则应该朝着设计性、综合性、多元性的方向发展，形成层次分析、模块式的实践教学课程体系，构建形成由易到难、由理论到技能、由学习到创新，各层级、各模块相互衔接、彼此联系的实践教学课程体系。具体内容包括：

（一）基础知识实验模块

将交通工程专业基础课程中的实验实践课程从传统的课程中剥离出来，结合目前智能交通系统中基础性、共性的技能和应用需求，设置形成实践内容系统、实践环节衔接的实践教学课程，该模块可以通过给定资料、数据和基本要求，让学生按规范要求完成实验内容，目的在于让学生深化理解交通运输系统设计、规划、管理、控制中的基本方法和技能。

（二）专业技能实验模块

智能交通系统的实际工程应用涉及多课程、多学科的知识和技能，需要将多个课程的专业实践内容综合在一起。该模块可以针对道路交通的具体问题和现象，设置综合实验、课程设计等实践教学环节，使学生将若干专业基础知识融会贯通，掌握智能交通实践中对工程项目立项论证、数据采集、组织设计、仿真评估等必要环节的专业知识和专业技能，引导学生在实际交通工程实践中发现问题、分析问题和解决问题。

（三）自主创新实验模块

智能交通的本质是通过信息化手段解决当前交通管理中存在的复杂多变城市交通问题，具有较强的时间和空间差异特征。该模块的实践教学课程以交通信息为基础，突出信息化、系统化和工程化的特色，通过适当的科研训练，针对智能交通在解决实际交通问题中的应用需求和工程问题，结合交通科技竞赛、创新创业大赛等竞赛项目的创新性要求和创新设计课题，培养学生创新意识、团队协作精神、职业素养，使学生初步掌握科学研究的方法和开放的创新思维意识。

五、交通工程专业实践课程体系建设方法

科学、系统、丰富的实践教学环境和实践教学体系是培养和造就高素质创新人才的重要基地和摇篮。因此，培养和造就具有实践创新能力和技术创新能力的高素质交通工程专业技术人才，其前提是建立起能够适应智能交通发展的时代需求，具有良好实践教学环境的交通工程实践教学中心、实践基地以及与之相配套的实践教学课程体系。

（一）综合性的交通工程实践教学中心建设

资金不足、实验设备条件较差是目前工科院校进行实践教学改革中存在的瓶颈问题。但改革意识差、积极性不高、科研设备不能、不愿转化到教学设备中也是主要问题。

目前，在资金方面，国家、地方对本科教育教学投入的不断加大。就吉林大学而言，我们通过《本科培养方案实践条件建设项目》《教学实验室设备类建设项目》等项目设备采购申请，有计划、有步骤进行综合性、先进性的实践教学中心建设；在设备改造方面，通过教师科研团队承担的国家高技术研究发展计划项目、科技支撑项目、985创新平台等科研仪器设备的改进和成果转化，提高实践教学中心的先进性、丰富实践教学内容；同时，通过建设智能交通虚拟实验平台，在避免工程实施的交通安全问题和工程资源浪费的同时，可使学生尽快适应未来智能交通、智慧城市等行业领域的工业标准、规范和施工要求，使学生能够将学到的实践技能快速应用到生产实践中。

资金不足、实验设备条件较差是目前工科院校进行实践教学改革中存在的瓶颈问题，也是主要原因，但改革意识差，积极性不高，没能有效利用现有技术条件、科研设备也是主要问题之一。

（二）创新性的实践教学模式

交通工程专业实践教学注重工程实践、系统工程思维以及团队协作精神的培养。在教学方法上，应改变传统“抱着走”的实践教学方法，强调“方法和思维”教育，通过对实验目的、实验数据需求、实验数据采集与分析等全过程进行方法教学、拓展学生思路，“授人以鱼，不如授人以渔”，使学生得到实验技能和综合素质的培养。

（三）改革和完善交通工程实践教学课程体系

在继承1993、1997、2002、2005、2013版交通工程专业培养方案优势实践课程的基础上，针对新工程教育、大类宽口径培养的要求，面向智能交通发展的新需求，对交通工程专业实践教学课程体系进行完善和改革，实践教学课程体系分为三个模块：

1.工程基础模块：培养交通工程人才必要的自然科学、工程技术、经济管理等学科基础的实践能力，包括数据分析、工程制图等基础实践技能，使学生拥有基本的分析和解决问题的能力。

2.学科基础模块：交通工程人才培养涵盖交通运输系统的规划、设计、施工、运营、管理、维护各个领域，因此，学科基础模块的实践教学课程设置上应包括道路工程、信息工程、控制工程等方面的实践课程。

3.创新实践模块：在满足学生不同个性需求的前提下，通过综合实践课程群、大学生创新创业大赛、大学生交通科技竞赛等，扩展学生对理论知识的掌握深度和广度，提高学生的实际操作能力，通过多人合作的实践设计和科研训练，锻炼学生的沟通、协调能力和团队协作精神。

六、结语

随着智能交通在提高道路交通运行效率、缓解城市交通拥挤、保障交通运输安全、交通低碳节能减排等方面的作用不断加强和提升，国家及各级政府部门不断加大智能交通系统建设、投资和扶持的力度，社会对交通工程专业人才的需求不断增加；同时新应用、新需求、新技术、新方法在智能交通行业的应用和发展，使社会对交通工程人才的需求趋向于“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的具有实践创新能力和技术应用创新能力的工程应用技术人才，迫使高校进行交通工程人才实践教学课程体系的改革。因此，只有建立综合性、系统性、开放性的交通工程实践教学课程体系和教学平台，才能培养和造就出高素质的创新性工程应用技术人才。

[责任编辑：王辰]