面向智能网联交通系统的交通工程课程改革探索

秦严严 李淑庆 何兆益

[摘 要] 为了促进交通工程课程建设，探索面向智能网联交通系统的交通工程专业课程教材改革，从智能网联交通智能化导论、智能网联交通管理与控制、智能网联交通系统控制原理三个方面，论述课程教材改革的必要性，并提出课程教材改革的具体内容和要求。交通工程课程教材改革适应智能网联背景的发展要求，对培养实践创新人才具有现实意义。

[关键词] 课程改革;交通工程;智能网联交通系统

交通工程专业是交通运输工程学科下的本科专业。我国高校开设的交通工程专业本科课程主要包括交通工程学、交通管理与控制、道路交通安全、交通规划原理、智能交通系统、交通心理学等课程[1，2]。现有这些课程能够较好地服务于交通工程本科生教学，并取得了显著的教学成绩。交通工程是一门具有多学科交叉特点的专业[3]。纵观交通工程发展历程，交通工程经历了从马车时代到汽车时代的变革，并且在智能交通背景下，顺应智能交通的发展需求，进一步强化了交通工程专业发展，由此产生交通工程2.0时代。智能交通技术的进一步发展以及自动驾驶技术的出现，为推动交通工程向智能网联交通系统的发展起到了铺垫作用，智能网联背景为交通工程专业建设提供了发展机遇，同时也对交通工程专业课程教材体系的建设提出了新要求。因此，现阶段面向智能网联交通系统的交通工程课程教材改革显得十分必要。

虽然学者们对新工科背景下的交通工程专业体系考核[4]、工程教育认证背景下的交通工程专业建设方案[5]，以及智能交通背景下的交通工程实践教学课程建设[6]等进行了探索研究，但是针对智能网联交通系统的交通工程专业课程教材的革新研究尚不够充分。鉴于此，本文针对智能网联交通系统对交通工程专业课程建设的要求，从课程教材的编写革新方面进行探索研究，旨在为智能网联背景下交通工程专业课程改革提供参考。

一、智能网联交通智能化导论

智能网联交通系统离不开智能化技术的支持，因此，适用于交通工程领域的智能化技术内容应当成为改革后的课程内容。对于本科生而言，专业知识水平还有限，难以完全掌握专业的智能化技术，因此，针对交通工程本科生，在智能网联交通背景下，首先应当编写和开设智能网联交通智能化导论课程，让本科生对智能网联背景下的交通工程专业有较清晰的认识，同时有利于培养学生对智能网联交通的兴趣，提高学生的学习主动性与积极性。

智能网联交通智能化导论课程教材应当体现三个部分的内容。第一部分内容应主要包括传统交通工程发展趋势、智能化技术是未来发展的必由之路、智能化技术建设交通工程的必要性与可实施性等;第二部分内容应主要包括智能化技術的相关原理、智能化技术提高交通工程运营质量的潜在作用;第三部分内容应主要包括智能化技术在交通工程的案例分析以及全书总结。

智能网联交通智能化导论课程教材不仅针对交通工程专业本科生开设，而且还可以尝试对自动化、计算机等专业的本科生开设，使得自动化与计算机相关专业学生了解交通工程专业特色，这样可吸收一部分具有交叉学科背景的学生进行交通工程的相关研究和实践，加强专业之间的交流，能够进一步促进教学质量的提高。

二、智能网联交通管理与控制

在传统交通工程专业的课程教材中，针对本科生开设了交通管理与控制课程，主要讲述高速公路交通管理方式与控制方法以及城市道路交叉口信号控制方法，为传统交通工程专业建设提供了有效支撑。在智能网联背景下，传统的人工驾驶车流将逐步演变为由智能网联车辆与传统人工驾驶车辆构成的混合交通流，且最终变为全部智能网联车辆交通流，因此，智能网联背景下的交通管理与控制模式将发生质的改变，有必要面向智能网联环境编写智能网联交通管理与控制课程教材。

智能网联交通管理与控制课程教材应当突出两方面内容。第一，教材应着重体现智能网联车辆与传统人工驾驶车辆在交通管理模式与控制方法上的区别，这种区别有利于交通管理与控制的简便性，还对交通管理与控制提出了更加严格的要求等，都要详细表述;第二，教材应着重体现由智能网联车辆与传统人工驾驶车辆构成的混合交通流的管理与控制方法，特别是不同交通设施、不同智能网联车辆比例等情形下的交通渠化设计、交通诱导控制等。

交通工程是一个多学科交叉的专业，而智能网联交通管理与控制课程教材更体现了多样化与交叉性的学科特点，因此，该课程教材不仅可以为交通工程专业开设，同样可为大类管理学本科生开设，一方面有利于学科的交叉互动交流，另一方面有利于吸收先进管理学理论方法，为后续进一步扩展该课程内容打下良好基础。

三、智能网联交通系统控制原理

交通工程是一个复杂的系统工程，而控制理论原理是解决复杂系统工程问题的有效技术手段。在传统交通工程专业本科生课程教材体系中，大多数高校没有开设控制理论原理课程，使得学生在以后的科研与实践中往往难以从控制论的角度去思考交通工程问题。在智能网联背景下，交通工程系统是通过车辆之间的控制、车与路之间的控制实现的，更加体现了控制思想，因此，有必要编制智能网联交通系统控制原理课程教材。

智能网联交通系统控制原理课程教材的编写应当区别于传统自动化专业的控制理论教材，应当体现出智能网联交通系统的特色，尽可能精炼教材内容，起到短小精悍、有效解决智能网联交通系统工程问题的作用。该课程教材在内容上还应突出两方面内容。一方面教材应当清晰阐述控制理论在交通系统应用的适用前提，同时给出具体的案例分析。另一方面，鉴于控制理论内容过于庞大，建议从智能网联背景下的交通工程需求出发来确定具体的章节安排。

智能网联交通系统控制原理依托控制理论来分析交通工程系统问题，因此，该课程教材具有学科交叉性强、难度较大的特点，可在交通工程专业本科生中试点开设，同时在自动化专业本科生中作为专业选修课试点开设，为交通工程专业的人才培养提供新的模式。

四、结语

智能网联背景下交通工程专业将面临从课程教材开始的变革，为了能够适应智能网联背景下的交通工程专业课程建设，本文针对交通工程专业课程教材建设进行了探索研究，分别从智能网联交通智能化导论、智能网联交通管理与控制、智能网联交通系统控制原理三门课程教材出发，论述了课程教材改革的具体内容，为智能网联背景下的交通工程专业课程建设提供参考。

参考文献

[1]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.

[2]白玉.交通工程专业本科课程体系设计实践[J].教育教学论坛，2019，（6）：133-137.

[3]马庆禄，任其亮，陆百川.面向交通信息产业的“新工科”人才培养模式与实践[J].当代教育理论与实践，2018，10（3）：58-62.

[4]吉淑娥，赵雨旸，武超群.新工科建设背景下交通工程专业课程体系考核改革研究[J].广东化工，2019，46（3）：241-242.

[5]马香娟.基于工程教育认证的交通工程专业建设探讨[J].科技创新导报，2019，16（1）：217+219.

[6]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（8）：55-58.