面向现代交通技术的交通工程本科专业培养模式研究

孟耀伟 王奎甫 于雷

摘要：交通工程本科专业的发展遇到了社会的一些质疑。本文结合许昌学院交通运输学院交通工程专业建设的思路，从专业需求、专业定位和专业设计等几个角度剖析了面向现代交通技术的新专业培养模式，为当前的交通工程本科专业发展提供一些可供借鉴的办学思路。

关键词：现代交通技术;交通工程;应用型;教学改革

中图分类号：G420       文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）17-0154-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract：The development of undergraduate majors in traffic engineering has met with some social doubts. This paper summarizes the train of thought of traffic engineering specialty construction in Xuchang College of Transportation and Transportation， and analyses the training mode of new specialty oriented to modern traffic technology from the aspects of professional needs， professional positioning and professional design， so as to provide some reference ideas for the current development of undergraduate specialty of traffic engineering.

Key words： modern transportation technology， traffic engineering， application-oriented， teaching reform

交通工程专业自20世纪80年代成立以来，伴随着我国交通基础设施建设蓬勃发展和城市化的日新月异，专业建设和学科取得了巨大的成就，已经有132所院校开设交通工程本科专业。交通工程专业具有综合性强的特点，具有自然科学和社会科学的双重属性，交通工程专业的本科毕业生在交通规划、设计和咨询等领域广受欢迎。但是近些年来，伴随着城乡规划、道路与桥梁工程等专业的兴起，以及航海技术、轮机工程、飞行技术、交通设备与控制工程、救助與打捞工程、船舶电子电气工程和交通管理工程等交通专业领域细分的发展，传统的交通工程专业受到了巨大的挑战[1]，其广而不精的专业模式受到多方面的质疑。在一些教学研讨交流会上，一度有专家提出取消交通工程本科专业的意见，只在研究生阶段开设交通工程专业。交通工程专业的发展受到了前所未有的挑战[2，3]。

交通工程专业把人、车、路、环境以及能源作为一个整体进行研究，而其研究的技术手段则多来自数学、计算机、地理信息等领域，其专业特色以解决实际问题为导向，但专业自身的技术和理论创新能力相对缺乏。交通工程的本科专业的课程设置也多以研究问题、分析问题为导向，缺乏解决的问题的专业能力培养支持，因而交通工程本科专业的就业形势受到了极大的挑战，迫使高校积极开展相关改革[4-6]。为此，笔者提出了以现代交通技术为导向的交通工程专业培养模式，探索交通工程专业应用型建设的途径，力求通过课程体系的优化和能力建设的改革，破解当前交通工程本科专业发展的难题。

1 交通工程办学的专业定位

交通工程本科专业办学挑战的根源在于培养模式和人才需求之间的矛盾，需要我们调整专业定位和培养目标，优化课程结构和内容，适应市场对专业能力建设的要求。

专业定位需要进一步摆脱大交通的束缚，强化交通细分领域的需求调研，明确学生培养目标和就业岗位去向。传统交通优势学科高校具有较好的历史办学背景，已经形成了自身的行业办学经验，如道路交通、轨道交通、水运交通、海运交通等领域的高校。新成立的交通工程专业院校，特别是一些地方性二本院校，必须加强专业设计，融入行业进行办学，实现应用型和行业化的办学模式。

专业定位必须明确研究型、专业型、应用型和职业型的办学方式的区别。研究型的专业定位更多地面向学生以深造为主要就业方向的高校，多为985、211和传统交通优势高校，强化学生学习视野和能力。专业型适合于有一定的交通运输工程相关专业办学基础，而新成立交通工程专业不久的高校，充分利用已有的办学基础开班专业型的交通工程专业。应用型适合于交通工程专业办学基础较为薄弱，且新成立的交通工程专业，强化学生的应用技术能力。职业型适合于新升本科院校，强化学生职业素质和岗位能力的培养，理论课程相对弱化。

交通工程办学的课程定位需要进一步抛弃分析概念、研究概念、梳理思想、讨论做法的成分，优化基础课程和专业基础课，加交通应用和技术学习案例建设，强化知识学习、知识运用和创新能力提升能的培养，实现概念性课程向技术性课程、理论性课程向案例性课程、实践性课程向创新型课程延伸的变。

2 现代交通技术的基本内涵

交通行业在大数据、云计算、物联网和人工智能快速发展的浪潮中也不断革新，传统的交通管理方式正在快速转变，交通技术正在拥抱大数据、智能化等新技术，并贯穿于交通设施的全生命周期。

2.1 交通大数据应用快速发展

交通大数据正在从概念的讨论走向应用，在居民出行、交通管理、安全管理、物流行业等领域发挥着越来越重要的作用。包括腾讯位置大数据、滴滴出行大数据、阿里电商大数据、共享单车大数据、手机信令大数据正在为交通大数据应用提供充足的数据资源，而多规合一、建筑信息模型、气象大数据、环境大数据也为交通大数据的应用提供了重要的支撑。交通大数据的应用从数据采集、数据处理、可视化、数据挖掘、应用场景等多个方面快速重构当前的传统交通模式，在对人才需求提出更高要求的同时，也将带来大量新交通人的需求。

2.2 交通智能化发展方兴未艾

智能交通系统的概念早在上世纪七十年代已经被提出，但是伴随着物联网技术、云计算、和人工智能技术的快速发展，智能交通系统正在快速落地。交通流量检测设备从早期的地磁检测向微波检测、视频检测、浮动车检测等多种方式过度，并且云计算也提供了庞大的存储和分析计算能力，结合人工智能技术的快速发展，城市大脑正在成为当前的智慧城市建设的焦點。智能交通系统是一个复杂的系统工程，涉及专业和行业多，但是交通工程专业应当对智能交通系统中的传感器、网络传输、软件技术等具有一定的参与能力，在智能交通的规划、设计中发挥主要作用。

2.3 全生命周期概念的积极引入

交通运输行业是国民经济的基础，其具有投资规模大、运行周期长等特点，开展对交通运输行业的全生命周期管理，可以有效提升资源利用效率，目前受到交通建设领域的广泛关注。研究如何充分挖掘覆盖交通领域生产制造、设计、施工、运营、维护等全生命周期的海量数据价值， 构建面向行业深度应用的交通大数据基础框架和技术体系， 将成为推动建设新一代智能交通系统的基础， 也会促使交通运输行业新模式、新业态、新应用不断涌现[7]。全生命周期概念和技术的引入，就需要交通工程专业的本科生的知识结构覆盖交通规划、交通设计、交通建设和运营维护等四个环节。

3 现代交通工程专业实践

许昌学院是一所地方性普通本科院校，着眼于河南省交通大省、专业弱省的实际情况，于2016年开办了交通运输学院，并申请了交通工程专业。新成立的交通工程专业面向交通现代化发展需求，着力打造行业化、精技术、强创新的应用型交通工程本科专业人才。

3.1 专业培养目标

许昌学院交通运输学院交通工程专业旨在培养适应社会主义现代化建设和交通行业发展需要的，德、智、体、美全面发展，具有终身学习的信念、系统的基础知识、现代交通的底蕴、扎实的信息化技术、过硬的动手实践能力和勇于创新的专业精神，能够从事道路交通规划、道路交通设计、道路交通养护、城市交通管理、智能交通系统研发、交通发展政策等方面的咨询、技术研究、系统开发与管理工作的高素质应用型交通运输类人才。

交通工程的应用场景主要定位在城市交通，知识结构要考虑交通全生命周期的需要，又要体现现代交通技术，特别是交通大数据、物联网相关的知识引入。

3.2 能力建设及其实现途径

能力建设体现于四个方面和五个层次。能力建设的四个方面包括交通规划设计与管理能力、道路基础设施建造和养护基础能力、交通电子电气应用基础能力、交通软件技术应用基础能力。前两个能力满足覆盖交通全生命周期的需求，后两个能力是现代交通技术的具体体现，重点抽取电子电气和计算机软件技术在交通领域的应用课程。

能力建设的途径主要通过五个层次实现，即教材、知识、实践、案例和创新。教材是能力实现的基础，需要通过教材的删减概念、增强实践的内容改革进一步支撑应用型专业的人才的培养。知识是指课堂教学，教师在课堂上要讲静态的教材变为动态的知识形态，引导学生进行知识吸收和兴趣培养。实践是要完成和课程配套的一系列应用操作，巩固所学理论知识，初步形成基础的动手能力。案例是综合化的实践课程，通过集中实践环节实现，课程设计、工程实训是完成交通行业和信息技术的融合重要载体，这些学习需要教学过程提供丰富的案例支持。创新提升贯穿于整个培养阶段，低年级时期可以通过社会实践认识社会问题，提出自己的解决观点;高年级阶段可以通过参加创新创业大赛，完成创新意识的提升和锻炼;毕业设计是创新能力的最后检验，它是鼓励学生创新的最后一堂课。

3.3 理论课程体系设计

3.3.1 通识类课程设计

按照学校的统一安排开设历史、政治、外语、体育、军事理论和全校公选课等课程。

3.3.2 专业基础课设计

数学物理类基础课，包括高等数学、概率论和数理统计、线性代数等三门课程，针对应用型专业培养的选择，我们选择了少学时（3个学分）的大学物理课。

数据处理类课程包括计算机基础、程序设计基础（C语言）和Java程序设计，让学生了解计算机的基本应用技能、编程入门技术和主流编程技术，为交通数据处理打下基础。

电气信息类课程受制于学分的限制，我们只选择了《电工电子学》来贯穿电路、模拟电路和数字电路的相关知识。

工程基础类课课程主要包括道路工程制图、工程测量、理论力学，为后续的道路课程学习打下基础。

3.3.3 专业主干课设计

专业主干课程突出交通行业属性和地位，主要包括：交通工程导论、交通工程学、交通规划、交通系统分析、交通管理与控制工程和交通设计， 要求学生掌握交通工程领域的核心思想和方法。交通规划、交通设计和交通管理类的课程并没有细化，主要考虑是减少概念讲述和思想剖析，把更多的学时用于技术巩固，在创新和实践过程中深化对交通工程学相关知识的认识。

3.3.4 专业方向课设计

道路基础设施建造和养护基础能力方向，主要开设材料力学、土力学、道路勘测设计和道路养护技术等必选课，以及建筑材料、路基路面工程、桥梁工程等选修课。在有限的学分条件下，尽可能让学生了解道路建设，能够通过少量的课外学习融通道路方向的知识，为相关方向的就业做准备。

信息技术类的课程主要完成计算机软件技术基础、交通地理信息系统、单片机与嵌入式开发等必修课程，以及交通数据挖掘、计算机网络概论、系统集成等课程。构建计算机软件、数据分析和设备应用的完成信息技术知识结构，为开展课外创新应用提供知识积累。信息技术类课程覆盖了交通数据采集、交通素具处理、交通数据分析和可视化，支持智能交通系统开发、运营维护的岗位需求，并为以后交通行业的新技术、新手设备等需要打下基础。

交通行业类课程主要完成智能交通系统、交通安全等课程的学习，以及城乡规划原理、交通调查、交通环境、运输经济学、汽车概论、轨道交通、城市公共交通、物流与供应链管理、交通政策法规等课程的選修。城乡规划原理是我们重点推荐的选修课，也是开始较早的选修课。

3.4 实践课程体系

实践课程体系包括课程实践教学，以及社会实践、集中实践环节和创新创业。专业认知实习和社会实践安排在大一或大二完成，针对交通行业有一个感官认识。集中实践环节主要有软件开发、交通规划、交通设计、系统集成等四个方面的课程设计，针对道路方向感兴趣的学时可以在毕业设计中体现。创新创业通过学分要求，必须完成学校交通科技大赛、河南省交通科技大赛、全国高校智能交通创新与创业大赛、全国大学生交通科技大赛等其中一项，通过获得奖项获得学分。

4 结语

交通是一个大行业，需要包容很多领域的知识，这就要求交通工程专业知识具有一定的广度。同时，交通行业的新问题又层出不穷，又要求我们用新技术和新方法去解决新困难，交通工程专业既要保持广的特点，又要敢于革新，这是时代赋予交通工程专业的使命。交通行业的快速发展使得人才需求的结构发生了较大改变，高校的人才培养既要估计当前和传统知识的需要，也要着眼未来的人才需求变化。交通工程专业的危机既是挑战也是机遇，促使专业本身进行变革，这对师资力量的建设提出了巨大的挑战。交通工程专业本身是四年制教学难以满足广和新的知识学习，造成本科毕业生难以取得规划和设计单位的认可，这些问题可以借鉴医学和建筑学的五年制办学思路，进而改善现有的培养困难，这种大的专业变革需要交通工程专业教育工作者进一步开展研究。

参考文献：

[1] 张铭真，何颖，姜春雨，等.应用型交通工程专业人才需求调研与分析报告[J].教育现代化，2018，5（41）：290-292.

[2] 张俊友，冯缘，靳露，等.交通工程专业认识实习的践行合一教学改革研究[J].教育现代化，2018，5（36）：116-118.

[3] 林赐云，龚勃文.面向智能交通的交通工程实践教学课程体系探索[J].吉林省教育学院学报，2018，34（08）：55-58.

[4] 孙湘海.交通工程实践教学改革的探索和思考[J].教育教学论坛，2018（16）：235-236.

[5] 郑柯，周美琴，曾银平.基于学习产出的交通运输类专业培养方案优化[J].高教学刊，2018（6）：69-71.

[6] 赵红专.基于“互联网+交通”思维的交通工程专业改革探索[J].教育现代化，2017，4（52）：60-61.

[7] 宁滨.智能交通中的若干科学和技术问题[J].中国科学：信息科学，2018，48（9）：1264-1269.

【通联编辑：王力】