智能交通类通识教育课程混合式教学探索——以“智能交通系统”课程为例

王 旭，葛 智，石伟华，张汝华

（山东大学 齐鲁交通学院，山东 济南 250002）

一、课程建设背景

（一）通识教育建设现状

通识教育出现于西方发达国家高等教育发展后期，是以培养具有较宽厚专业基础人才为目标的大众教育。通识教育可以培养学生跨学科思维和多角度思考问题的能力，削弱专业细分带来的知识割裂问题。20世纪90年代，我国高等教育逐渐学习世界一流大学成功的办学理念和以往的改革经验，开始关注通识教育，针对通识教育课程进行改革创新，在教育理念、指导思想、建设重点和教学实践上都获得了极大的提升。在现行的人才培养体系中，高等院校日益重视通识教育，社会也逐渐认可通识教育对拓展学生知识结构和提升综合能力等方面的作用。

（二）混合式教学课程建设趋势

2019 年，中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》提出，教育现代化是对接2035的主题。近年来，教育信息化不断推动教育现代化，尤其随着特殊时期线上教学需求不断增加，混合式教学成为促进教育信息化的有力措施之一。混合式教学课程打破了传统课堂教学的限制，融合了线上自主学习与线下面授，日益彰显着学生的学习自主性，成为一种全新的教学模式。

（三）交通强国发展战略

《交通强国建设纲要》明确提出，大力发展智慧交通。推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合。推进数据资源赋能交通发展，加速交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展，构建泛在先进的交通信息基础设施。智能交通以智能化为核心，旨在提供安全、快速、便捷的交通运输服务，是交通、控制、计算机等多学科的交叉融合。近年来，我国智能交通市场规模呈现出高速增长的态势，国家、社会和行业对于智慧交通方面创新人才的需求日益增长。

（四）通识教育课程“智能交通系统”开设情况

为推动通识教育的发展，培养学生在交叉学科领域的学习能力，打造高素质创新人才，山东大学建立了通识教育课程体系，对拓宽学生知识视野，完善学生能力结构，引导学生树立正确世界观、人生观和价值观，提高学生国际视野、人文情怀、科学素养、审美情趣、逻辑思维和创新能力等发挥了重要作用。在智能交通发展浪潮下，山东大学齐鲁交通学院开设了智慧交通与智能建造微专业，其中通识教育选修课“智能交通系统”开课至今学生评价较好，其相关课程“智慧城市与未来交通”开课六年以来，参与课程学习的学生普遍反映该课程对其专业发展、个人成长提供了积极有益的支持。

二、混合式教学探索的必要性和意义

（一）课程教学过程中遇到的问题

针对智慧交通与智能建造微专业学生开设“智能交通系统”课程对学生培养有重要意义。然而，“智能交通系统”课程内容涉及多学科知识，所需先导知识较多，涉及较多抽象理论；智能交通行业迅猛发展，教材内容无法随行业发展及时更新，且应用分析案例较少，学生认知理解困难；通识教育课程学生专业背景多元，而课程课时有限，难以对每个知识点溯源并进行充分讲解，短暂的课堂教学对于未掌握交通运输类专业先导课程知识的学生难度较大。另外，山东大学“一校三地”跨校区办学特点，导致难以组织线下集中教学。

（二）混合式教学探索意义

针对教学过程中遇到的问题，“智能交通系统”教研组从培养智能交通创新人才需求入手，面向专业背景多元、基础知识各异的学生，设计合理的线上线下混合式教学模式，提出与之兼容的教学目标、课程内容、授课方法和课程考核等方面的教学改革建议和措施，建设“智能交通系统”混合式教学课程。学生在线上通过教学视频学习课程基础知识，并阅读推荐的学习资料，变“被动学”为“主动学”；在线下课堂教师针对学生线上学习遇到的问题和困难进行有针对性的讲解，并结合智能交通发展前沿动态开展专题讲座，以全面提高学生在智能交通领域的理论知识储备和创新应用能力。通过混合式教学课程建设的教学改革研究，深化理论思考，提升教学能力，在教学设计、教学实施、教学评价、教学反思等诸多方面进行深入研究，对教学质量和水平的整体提升、扩大课程影响力具有重要意义。

三、课程建设内容

（一）教学内容

“智能交通系统”课程涉及当前国际交通运输研究的前沿领域。作为智慧交通与智能建造微专业的必修课，“智能交通系统”的课程性质为通识教育选修课，总共32学时，记2学分，课程教研组由3名授课教师组成。教研组利用混合式教学模式开展教学设计，以解决不同校区学生的学习需求。给学生赋予更多自主选择和学习的权力，激发自身内驱力，从而提升学生学习效果。

如表1所示，结合课程知识体系与行业前沿，首先将课程分为线上自主学习与线下面授两部分。其中线上部分24学时，线下部分8学时。线上部分包含绪论、智能交通系统技术基础、城市交通信号控制系统、智能交通管理系统、智能交通信息服务系统、智能车辆系统及货运管理系统等知识单元，每个知识单元占2～6学时，旨在让学生更好地掌握课程基础知识，并且线上资源可重复多次学习的特点可以适应不同基础和专业背景学生的不同学习需求。另外，智能交通行业不断发展，相关技术与应用层出不穷，仅掌握相对固化的基础知识无法满足学生对行业前沿技术及热点应用的需求；因此，授课教师结合行业热点与所承担的科研项目，设置了8学时的专题讲座，以线下面授的形式授课。线下课程引导学生关注最新行业动态和方向，以行业热点点燃学生学习兴趣，启迪学生思维，激发学生对智能交通行业的热爱。另外，线下面授课程设置答疑环节，授课教师针对学生线上学习过程中遇到的问题，进行答疑解惑，形成教与学自我反馈、优化的闭环。

表1 基本教学内容

（二）线上教学资源建设

线上教学资源是信息技术与教育融合发展的产物，呈现开放、共享的特点，可助力优质教育资源的传播。在校级精品在线课程建设项目的支持下，“智能交通系统”课程进行了线上教学资源建设，供学生按照教学日历安排的周次自由选择学习时间和地点，灵活自由的教学形式可培养学生自主学习和时间管理的能力。本课程的线上教学资源建设采用专业摄像机录制教学短视频，借助视频剪辑软件将教学视频与相关图片、视频资料有机结合，生动形象地向学生讲述智能交通基础知识，演示智能交通相关设备装备，展示相关应用场景。另外，线上教学资源库还整合了智能交通前沿科技文章、学术论文、纪录片链接，向学有余力的学生推荐学习资源。数字化教学资源可实现理论知识的形象讲授、技术原理的灵活展示及应用场景的真实再现，帮助学生自主开展探索学习和创造发现。

在每次线上教学内容学习任务完成后，结合通识教育课程性质，设置案例分析、话题讨论等开放式课堂作业，例如从技术、教育、法律等多层次、多角度探讨交通事故致因等。根据课堂作业完成情况，形成学生在线学习完成情况、基础知识掌握情况的有效反馈，还可以培养学生的资料查找、发散思维等能力。

（三）线下专题教学

在相关教材知识体系的基础上，线下专题教学结合智能交通行业发展热点和案例持续更新丰富教学内容，启发学生的思维，激发学生的学习兴趣，使学生了解最新智能交通发展动态和方向。线下教学内容可根据行业发展动态灵活调整授课内容，现阶段专题教学包括信息采集技术与应用、交通地理信息系统技术、车联网系统技术及大数据、技术与交通规划等四个专题，内容涉及激光雷达信息采集及处理、地理信息系统应用、车辆网技术应用及大数据处理等当前智能交通领域热点技术。另外，线下教学有利于教师梳理线上学习重点难点，便于学生向授课教师反馈学习中遇到的问题，利用线下教学面对面讲授的优势，与线上教学优势互补，使学生更好地参与课堂教学，主动探索和解决问题，敢于提问、勤于思考、勇于实践，通过师生、生生思维交流产生更多的创新火花，进而提高学生的创新实践能力。

（四）考核方式

针对“智能交通系统”课程实践性强的特点，探索新的考核方式，增加小组实践大作业环节，让学生体验实践与学习的关系及区别。除了传统的期末考核以外，注重平时和实践环节的得分，以衡量学生应用所学知识解决身边交通问题的思维能力，使学生可以学以致用，多方位掌握知识体系，以达到通识教育课程培养目标。课程考核成绩为平时成绩、小组实践大作业与期末考核的成绩累加。

四、课程建设特色

（一）课程目标与人才培养目标紧密结合

紧紧围绕国家教育发展战略，遵循人才成长内在规律，深入理解通识课程教学理念，以优化人才培养模式为导向，探索学术视野开阔的通识教育课程建设路径。课程教学利用适宜的教学手段，培养学生深度解读交通现象的思维能力。通过教学活动的开展，培养学生对社会问题、专业问题的多角度关注与思考的能力，培养学生对社会发展的责任感，实现拓宽视野、拓展素质、丰富知识、启发思维的通识教育目标。

（二）体现微专业特色

微专业建设是山东大学基于学科综合优势，加快布局未来战略必争领域的人才培养举措，是为构建新型跨学科专业组织模式、促进学科专业交叉融合和产学研用协同发展而实施的多样化办学模式探索。微专业课程“智能交通系统”主动适应智能交通新技术、新业态、新模式、新产业的需求，是促进学科交叉融合和产学研用协同发展的教学实践，体现了微专业特色。

（三）体现教育教学管理新模式

山东大学目前正在贯彻落实本科教育教学一体发展战略，积极探索“一校三地”跨校区资源共享、优势互补的本科教育教学管理模式。本课程建设成熟可以丰富跨校区教学资源，为“一校三地”学生成长发展提供更多选择。

结语

为深化本科教育改革，提升教学水平和人才培养质量，形成更高水平人才培养体系，进行通识教育教学课程改革研究十分必要。本文以“智能交通系统”为例，结合多年教学实践、理论思考及教学反思，针对交通强国战略下智能交通类通识教育课程教学实践问题进行了深入的研究，在此基础上开展了混合式课程建设，开展线上线下混合式教学模式设计，构建针对通识教育的课程目标体系，设置结合智能交通行业发展热点的专题教学内容，并探索考核方式，希望为智能交通类通识教育课程的教学改革和人才培养提供参考。