智慧城市背景下智能交通专业实训基地设计与构建
2019-03-04米洪
摘要:文章在智慧城市背景下,基于智能交通系统集成工程师、交通安全工程师等岗位技能,并综合交通智能化协同与服务功能,在情境认知教学模式下,实现了智慧城市背景下智能交通专业实训基地设计与构建。
关键词:智能交通系统;实训基地;智慧城市
中图分类号:TP311 文献标识码:A
文章编号:1009- 3044(2019)34-0266-02
1 概述
2016年7月国务院发布《“十三五”国家科技创新规划》,主要明确“十三五”时期科技创新的总体思路[1],确立了科技创新发展新蓝图,“智慧城市”建设和“现代交通技术与装备”技术创新作为建设重点之一,开展城市计算智能等研究,突破城市立体感知、跨领域数据汇聚与管控、时空数据融合的智能决策、城市数据活化服务等技术,提升交通运输业可持续发展能力。
交通运输部发布《关于加快推进城市公共交通智能化应用示范工程建设有关事项的通知》[2],在智慧城市的建设中将“云计算”“大数据”“云存储”“互联网+”“移动互联”“车联网”等新技术融人其中,这使得我国的智能交通产业蓬勃发展。凸显了智能交通技术与应用技能型人才的培养在“智慧城市”建设背景下的重要性。
根据5ljob等招聘网站上的数据显示,在智能交通领域技能型和应用型人才需求,约占75%,这种应用技能型岗位需求绝大部分与高职智能交通专业人才培养规格相吻合,岗位主要分布在智能产品装配与调试,交通集成控制系统安装、应用与维护,公路监控设备操作与维护,交通安全管理等四个岗位群。技术技能型人才的培养与实践教学密不可分嘲。
2 智能交通实训基地建设思路
2.1 课程体系建设
智能交通系统是以先进的设施为基础,将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术与人工智能等先进的技术和方法有效地结合[4],从而建立起作用范围广、时效性高、准确、高效、安全的运输系统。在课程体系构建中遵循“动态构建”原则,将智能交通领域的通信应用新技术、车路和车车合作新技术、移动互联交通应用新技术、交通信息安全管理新技术等内容与时俱进引入课程体系。按照智能交通企业工作流程及对岗位技能的要求,将课程设置与岗位任务相对接,教学内容与职业能力相对接,教学情境与工作情境相对接,构建基于工作过程系统化课程体系。核心课程模块设置如表1所示。
根据当前行业主要岗位技能,以“认知实践、基本技能培养、系统维护、拓展训练、集成开发、创新创业”六个环节为主线进行设计,通过这些技术的融合应用,一方面满足智能交通人才规格培养需求,另一方面推动新一代信息技术广泛应用和“互联网+交通运输”深入实施,激发不同主体的人才、技术、资本等的创新活力,促进开放式创新和协同创新[5]。
2.2 实训基地建设思路
在智慧城市背景下,构建“现代学徒制”校企深度联合培养模式,深度挖掘行业、企业和学校优势资源,在三元主体沟通、协调、合作与协作的过程中,实现信息、目标、绩效和行动的整合,达到信息互惠共享、目标共同设定、绩效系统匹配以及行动最优同步,共建工学结合的实训基地和德技并修的实践教学体系,如图1所示。
(1)以虚拟网络空间和实体物理空间为载体,综合运用云(云计算)、物(物联网)、移(移动互联)、大(大数据)、智(人工智能)等深度网信技术。构建“产一学一研一训一服一创”等适于多专业应用创新的实践环境。
(2)体现“学校学习”和“职场学习”紧密结合,环境仿真企业工作环境,实训任务与岗位技能一致,构建以车辆、道路管理为中心、面向应用,设计、调试、维护等环节的用户创新应用环境。
(3)基于云计算通过虚拟化等技术,整合服务器、存储、网络等硬件资源,优化系统资源配置比例,实现应用的灵活性。
(4)“积木式”建设理念,各个子系统彼此“自治”,“聚”可以实现智能交通系统各种大型应用场景,满足协同操作,技能分享;“分”可以自成体系,满足个性化创新应用需要。
3 智能交通专业实训基地设计
该实训基地主要聚焦城市和高速公路和智能站场应用,借鉴公路丁程、城市交通、视频安防、公安交通指挥系统等方面的施工技术规范进行设计,涵盖交通虚拟仿真实训区,交通管理控制实训区,高速公路机电实训区,交通产品开发实训区,车辆网应用实训区,交通大数据应用实训区六大实训区。
(1)高速公路机电实训区设计
该实训区可以完成视频监控系统设计、安装、集成实训和高速公路机电系统的相关设备操作和故障处理实训等功能。
(2)交通管理控制实训区设计
该实训区设置各种交通控制系统(包括信号控制系统、信息检测系统和信息发布系统),可以实现系统设备安装、检测和系统维护等实训项目。
(3)交通虚拟仿真实训区设计
该实训区可以实现交通安全评价及交通安全管理,交通设施设计和交通信号协调控制等实训项目。
(4)交通产品开发实训区设计
该实训区可以与“交通虚拟仿真实训区”融合在一起,主要实现交通电子产品的开发等项目实训。
(5)车联网应用实训区设计
该实训区通过实践快速学习嵌入式、RFID射频、图像处理、单片机等技术,实现基于物联网应用的各种创新应用实训。
(6)交通大数据应用实训区设计
该实训区可以实现交通数据资源的整合与积累,实现交通大数据采集、存储、挖掘和分析等项目实训。
3.1 实训基地网络架构设计
系统核心是将多源异构交通信息有效融合,由系统界面對交通状况进行直观展示,同时将交通信息基础数据加工处理经过分析研判,给交通管理决策层提供决策依据。由于涉及智能交通管理基础信息系统较多,诸如交通信息采集系统、交通信号控制系统、视频监控系统、交通违法行为检测系统等。由于基础数据源的多样化,为最终系统之间互联互通,必然要求采用SOA的智能交通管理系统的网络架构思想进行网络架构设计。如图3所示。
4 结束语
围绕智慧城市背景下智能交通专业课程实践教学需求的学习、研究和协同创新需要,将专业核心课程实训环境的构建与实训基地的构建紧密结合,经试运行验证,该实训基地不仅符合智慧城市背景下智能交通专业核心课程基于情境认知学习理论的项目教学需求,而且有利于个体创新和群体创新的激发,达到了实训基地规划建设目标。
参考文献:
[1]国务院,“十三五”国家科技创新规划[EB/OL].http://www.gov.cn/zhengce/content/2016-0 8/0 8/c ontent_5098072.htm,2016.
[2]交通运输部办公厅.关于进一步加快推进城市公共交通智能化应用示范工程建设有关工作的通知[EB/OL].http://www.gov.cn/xinwen/2015 -06/1 8/c ontent_28 81412.htm,2015.
[3]华驰,顾晓燕,“互联网+”背景下的实验实训教学体系设计[J].实验技术与管理,2016,33(3):172-176.
[4]王革思,高敬鹏,康维新,等.适应创新创业教育的电子电路实践教学研究[J].实验技术与管理,2017,34(11):164-170.
[5]华驰,顾晓燕,张蓉,等.“互联网+”背景下云计算技术与应用专业实训基地设计及构建[J].2016,33(9):223-228.
【通联编辑:代影】
收稿日期:2019-07-23
基金项目:江苏省教育科学“十三五”规划2018年课题(B-b/2018/03/31);江苏省教育科学“十三五”规划2016年课题(D/2016/03/91);江苏省现代教育技术研究2017年课题(2017-R-53105);江苏省现代教育技术研究2019年课题(2019-R-74101);该文得到江苏省高职院校教师专业带头人高端研修项目资助
作者简介:米洪(1973-),男,山东泰安人,副教授,硕士,主要研究方向为云计算大数据技术、信息安全技术等。