面向“两性一度”的交通管理与控制课程教学探索

摘 要：随着我国高等教育质量革命的深入推进，特别是在“两性一度”内涵建设的新时期，本科教学培养面临着新的挑战与机遇。交通管理与控制课程作为本科专业核心课程，其教学改革显得尤为迫切。该文基于对国内外一流大学在该课程的教学内容和方法的深入分析，提出一系列教学改革方案，即加强课程思政建设、优化网络教学目的与方法、探索理论与案例结合的课堂教学、改革课程考核方式，以及研究课外科技实践教学方式。这些改革措施旨在解决该课程当前存在的综合性和实用性不足的问题，形成具有北航特色的课程体系，构建符合“两性一度”背景下的人才培养新体系，提升学生的创新精神、实践能力和可持续发展能力，助力我国高等教育质量和人才培养质量的提升。

关键词：两性一度；交通管理与控制；教学改革；课程教学体系；案例教学

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）29-0060-04

Abstract： With the deepening of China's higher education quality revolution， especially in the new era of "two characteristics and one degree" connotation construction， undergraduate teaching training is facing new challenges and opportunities. As a key undergraduate course， the teaching reform of Traffic Management and Control course is particularly urgent. Based on the in-depth analysis of the teaching content and methods of the course in first-class universities at home and abroad， this paper puts forward a series of teaching reform schemes： strengthening the ideological and political construction of the course， optimizing the purpose and method of online learning， exploring the classroom teaching combining theories and cases， reforming the course assessment method， and studying the extracurricular science and technology practice teaching methods. These reform measures aim at solving the current problems of insufficient comprehensiveness and practicality of the course， forming a curriculum system with Beihang characteristics， constructing a new talent training system in line with the background of "two characteristics and one degree"， improving students' innovative spirit， practical ability and sustainable development ability， and helping to improve the quality of higher education and talent training in China.

Keywords： two characteristics and one degree; Traffic Management and Control; teaching reform; curriculum teaching system; case teaching

基金项目：教育部产学合作协同育人项目“多车型智能车辆建模与自动驾驶技术高精度仿真验证实践”（2208233153）；北京航空航天大学校教改重点项目“面向两性一度的交通管理与控制课程教学探索”（2023）

第一作者简介：陈鹏（1982-），男，汉族，河南濮阳人，博士，副教授，博士研究生导师。研究方向为智能交通运行与控制。

随着科技革命和产业变革的迅猛推进，国家和地方层面积极实施创新驱动发展战略、“中国制造2025”、“互联网+”行动计划以及“一带一路”倡议，推动了以新技术、新业态、新产业为核心的新经济快速崛起[1-2]。在这一背景下，科学技术与经济社会发展的新形势、新任务对工科类的高等教育改革提出了更高的期望和需求[3]。

当前，我国高等教育正迎来质量革命的高潮，正处于致力实现高质量教育发展的全新阶段。高等教育基于“两性一度”内涵建设的新时代背景下，正面临着如何根据“两性一度”的核心理念深入实施实践性教学改革，打造具备创新性、高阶性和挑战度的“金课”，以适应新时代对人才培养的新要求[4]。并且，在国家对交通强国建设[5]的号召下，特别是在交通管理与控制领域，其跨学科性和高科技依赖性突显出培养新型交通管理与控制人才的重要性与紧迫性。因此，亟需为现代交通系统提供更为完善的、高效的服务于新型人才培养模式，切实增强学生的创新精神、实践技能以及长期可持续发展的能力。这一变革不仅体现了高等教育对社会发展的积极响应，也为培养具有具备创新思维、实践能力以及深厚文化素养的卓越工程人才奠定了坚实基础。

在应对当前挑战之际，不仅要深刻反思教育的核心价值和宗旨，更需通过调整实际教学策略来应对。回归到教育的本质是传承文化和培育人才，这涉及对学生价值观的塑造、品格的培养和综合能力的锻炼[6]。兼国内外之长，因地制宜、因材施教，是建设世界一流大学、培养能适应智能交通行业发展需要的复合型人才是本科教育的大势所趋。在这一过程中，需要超越传统的教学思维，由兼具海内外学习背景的专业课教师根据“两性一度”的要求，合理设计并实施针对交通管理与控制课程的教学方案。其中，在构建教学案例库时，可以将思政案例与专业课知识相结合[7]，在确保学生提升专业素养的同时，更要培养他们的社会责任感和政治使命感，进一步激发他们的爱国情怀，从而坚定科技兴国、交通强国的信念。

交通管理与控制是交通运输本科专业的核心和主干课程，该课程具备一定的综合性和实用性，并且与国家经济发展、社会民生秩序和可持续发展等息息相关。交通管理与控制这门课程，主要讲解的是如何利用各种交通管理和交通控制措施，在保障交通安全的基础上，疏导交通并减少交通总量，从而提升现有道路设施的交通效益，同时避免交通拥堵所带来的环境污染等问题[8]。随着交通战略地位的不断提升和智能交通的飞速发展，当前对交通领域的人才培养更加注重于：提升他们对复杂交通问题的实际解决能力、对新技术的快速学习能力以及创造性地解决新问题的能力等[9]。这些注重对新型交通技术人才的综合素质培养，将在未来的交通强国建设过程中发挥不可或缺的作用。

本文基于对国内外一流大学在交通管理与控制课程上的教学内容和方法的深入分析，提出了五项教学改革方案：“进一步加强课程思政建设”“与课堂配合的网络教学目的、任务与方法研究”“理论与案例结合的课堂教学方法研究”“课程考核方式改革探索”“配合课程教学的课外科技实践教学方式研究”。通过实施有效的教学改革方案，旨在解决该课程当前存在的综合性和实用性不足的问题，形成具有北航特色的课程体系，以实现对学生全面素质的培养和提升，为我国高等教育质量和人才培养质量的提升贡献力量。

一 传统交通管理与控制教学的不足之处

交通管理与控制课程深入探讨了交通管理与控制的核心理论、实用技术和控制方法，是联系交通调查与分析、交通设计、交通流理论、交通控制等相关理论和实际应用的桥梁性课程，亦是交通运输专业的核心专业课和考研专业基础课之一，课程体系如图1所示。

该课程在国内的教学过程中，主要存在以下几个方面的问题。

（一） 课程知识更新快

随着科学技术的飞速发展，知识更新的速度也日益加快，特别是在交通控制与管理领域。该领域的更新与计算机、通信及电子技术的持续进步紧密相连。例如智能交通运输系统的应用，为提升交通运行效率提供了强有力的支持。因此，交通控制与管理课程的实践环节、教学案例和教学手段等均需要持续更新，以确保该课程内容能够紧跟智能交通运输系统发展的最新趋势，及时融入交通管理与控制技术的最新研究成果，为学生提供与时俱进的学习体验。

（二） 课堂互动率较低

鉴于该课程作为交通专业的主干课程，其大部分知识点存在较强的专业性，例如交通渠化、单交叉口信号设计、干道交叉口信号联动控制和区域交通信号控制系统等。若教师仍然按照传统的单一课程讲授模式，学生在学习过程中难免觉得书本知识相对枯燥乏味，从而会影响到他们的学习热情和效率，课堂互动不够充分，最终导致对该课程的理解和运用存在不足。因此，针对当前学生参与度不足，学习热情未被充分点燃的现状，需探究如何优化课堂教学与学生课下自主学习的协同机制。在有限的课堂时间内，必须提升教学互动的层次，采用诸如将智能网联、自动驾驶等前沿技术与交通管控有机融合的案例式教学等更具吸引力的方式，深入剖析理论知识的核心。

（三） 重理论而缺实践

交通管理与控制作为工科类课程，实践导向性强。目前，该课程的教学侧重于理论和方法的传授，而针对道路交通实际问题的分析和技术应用探讨相对不足。鉴于理论知识的沉淀亦是为了更好地运用于实践，并且过度偏重理论学习难以全面理解知识的精髓与内涵，甚至会影响该课程教学目标的整体达成。因此，应通过教学实验与科技实践活动，鼓励学生主动探索，才能将抽象的理论转化为实用技能，提升解决实际问题的能力，从而形成坚实的专业素养。这一转变不仅是提高教学质量的关键，更是顺应当下“金课”改革潮流的迫切需求。

综上，基于对交通管理与控制课程的现状分析和基于“两性一度”的标准开展课程建设的背景下，提升该课程的高阶性、创新性和挑战度势在必行。

二 基于“两性一度”的教学改革目标

围绕“坚持立德树人为根本，坚持人才培养为中心，坚持学生发展为本”的人才培养目标，秉持前瞻性的教育理念，以新理念引领和推动课程教学中的理想信念教育，以“高阶性、创新性、挑战度”为教学标准，组建高水平教学团队，将知识、能力和素质的培养融为一体，培养学生解决复杂问题的综合学习能力。

（一） 课程的教学改革目标

第一，通过系统、深入地优化教学内容，以确保课程内容的深度和广度达到高阶水平，进一步提升课程的教学价值和实践意义。第二，通过科教融合，不断更新教学案例库，精心优化课程设计，以提升课程的创新性和前沿性，同时激发学生的学习热情、培育学生的创新精神。第三，突出智能网联、自动驾驶与交通管控的有机融合，通过引入前沿技术和实践案例，培养学生的逻辑思维和实践能力，提升课程的挑战性。第四，充分利用网络资源，优化课程管理方式，提升课程管理的效率，进一步扩大课程的影响力，为学生提供更加便捷、高效的学习体验。

（二） 学生的全新学习目标

首先，学生应当能够充分意识到交通管理与控制基础知识在工程和生活中的应用，理解并掌握交通管理与控制的基本原理、核心技术和主要方法，为未来的职业发展奠定坚实的专业基础。

其次，学生应当具备交通管理规划及方案设计和组织交通运行的能力，能够计算并优化信号配时、制定系统控制方案，并能运用现代化技术和设备对交通流进行动态控制与调度。

最后，学生的专业素养、实践能力和创新意识应当得到综合提升，为在前沿交通管控领域的发展提供坚实的支撑。

三 基于“两性一度”的教学改革方案

为了培育交通强国建设所需的卓越交通专业人才，结合上文所提到的课程建设目标，针对该课程的具体建设内容主要从以下五个方面开展。

（一） 进一步加强课程思政建设

在深化教育改革的背景下，进一步将思想政治教育贯穿人才培养全过程，将理想信念教育和前沿科研成果相结合，融入本科课堂的核心课程之中，进行有针对性的理想信念教育，进而提升课程的高阶性。例如，在介绍我国的交通强国战略时，引领大家体会我国由交通大国向交通强国迈进的重要意义；在讲授高速公路管理时，谈及我国已建成全球最大的高速公路网络，激发专业自豪感、爱国情怀；在讲授高速公路匝道控制时，探讨个体最优vs整体最优的控制目标，引导学生正确认识个体vs集体、个体利益vs集体利益的关系。通过类比演绎，引入案例自然延伸，引导学生自发分享，让思政过程“有效无痕、润物无声”。

（二） 与课堂配合的网络教学目的、任务与方法研究

在当前数字化信息时代，网络教学资源呈现前所未有的丰富性，合理且高效地整合与利用这些网络资源，并将其有机融入到教学过程之中，不仅能够系统性地提升教学内容的“高阶性”，亦可使得学习过程更加高效、便捷，取得事半功倍的教学效果。因此，对线上资源的利用建议如下。1 合理协调课堂教学和网络教学

应当根据该课程目的和任务，结合该课程所在的某一学期阶段的整体学习计划，研究网络（课下）教学在整个课程教学活动中所应担负的任务，设计课堂教学和网络（课下）教学的分工配合关系。

2 将课程网站和网上公开资源引入课下教学过程

采取多样的现代化教育方式，如创新教学模式，引导学生充分利用网络和图书馆等开放资源进行自主学习。例如，鉴于交通管理与控制中的交通管理篇较为简单。因此，可以借助该篇中部分章节的网络教学资源，以提升学生的自主学习能力。其中，交通管理与控制课程的知识框架如图2所示。

（三） 理论与案例结合的课堂教学方法研究

鉴于该课程属于工科类别，本身具备较强的实践导向，因此，该课程的教学应当更偏重将理论教学有机地融入到实践中去。可以利用案例教学法[10]，即教师通过搜集整理与课程知识点相关的经典案例，能够帮助学生更好地理解课程中的理论知识。为此，提出以下针对理论与案例结合的教学方法建议。

1 在课堂教学中检测学生自学效果

针对交通管理与控制课程中存在大部分专业性强的知识点，引导学生提前预习。例如，在课前提倡学生带着疑问利用网络慕课等进行主动预习，在课中通过发布丰富多样的课堂测试对学生的自主学习效果进行检测，探查不同学生的自学进度和学习效果。

2 深入讲解和演示核心概念及原理

提倡教师将晦涩难懂的理论知识与生动的案例有机融合，对其进行讲解与演示，该举措是让学生深入理解专业的核心原理的最佳方法。

3 利用相关前沿技术和教学案例引导学生讨论分析

随着智能交通技术与自动驾驶技术的不断进步，这为交通运输行业迈向智能网联交通系统奠定了坚实的基础，但同时也对交通管理与控制的课程建设提出了新的挑战和要求。不仅要求该课程内容紧跟技术前沿，还需注重培养学生的实践能力和创新思维，以适应未来发展的需求。例如，通过挑选智能网联、自动驾驶与交通管控有机融合的前沿案例，引发学生利用前沿技术解决实际问题进行思考与探讨。

（四） 课程考核方式改革探讨

通过小组讨论、成果汇报等方式丰富教学形式、提高教学互动性后，不断改善对学生平时参与积极性和参与效果的评价方法，依据教学目标适当地调整该部分评价结果在最终考核成绩的方式和比例，从而得到与改革后教学模式相适应的考核方式，以激励学生主动学习、积极思考。

（五） 课外科技实践教学方式研究

在学生课下自主学习、课堂上深挖核心内容的本质并进行案例演示和讨论的基础上，利用课外科技实践（如全国大学生交通科技大赛、北航“冯如杯”等）活动引导学生应用所学知识解决实际问题，使课外科技实践和课程教学成为贯通的教学过程。通过鼓励不同专业领域的学生进行小组合作，将学科知识进行交叉融合，在不同学科领域的思维碰撞下迸发出新的灵感。提倡科创经验丰富的研究生带领本科生参与科技创新类实践活动，使得创新意识在本科生内心萌芽的同时，不断提升利用理论知识独立解决实际问题的能力，为未来的科研过程打下更为扎实的实践基础。

在该课程的建设过程中，充分彰显出北京航空航天大学智慧交通学科的独特教学优势，推动本研科技创新能力培养一体化，进而加强对学生学术风气的培养。这一举动具有较好的实践意义，使得学生获得扎实专业知识储备的同时，能够快速提升自主创新能力。

总之，从“以学生为中心”的理念出发，遵循“大多数学生受益、大多数学生认可”原则，按照“章节试点，及时总结，迭代优化，稳步推进”的思路，对教学模式改革研究的理论方案进行严谨的探索性实践，以保证课堂教学的连续性、稳定性。整个教学模式的实施流程及步骤如图3所示。

四 课程教学改革方案的创新之处

第一，结合北航交通学科特色和“两性一度”要求，形成和强化交通管理与控制课程特色，将理想信念教育和最新科研成果融入本科课堂。第二，在目前案例库建设的基础上，增加基于车联网的交叉口信号控制、车路协同环境下的智能控制等最新科研案例，完善理论与案例结合的课堂教学方法体系。第三，改进教学和教辅手段，提高教学手段的先进性，更新线上教学视频、运用互动平台促进信息交流，提高课堂教学质量。

五 结束语

在“两性一度”的教育改革背景下，本文通过对交通管理与控制这门交通专业核心课程的现状教学分析，针对该课程在人才培养过程中存在的三点不足之处，为打造具有高阶性、创新性、挑战度的“金课”，提出了五项具体的教学改革措施建议，即“进一步加强课程思政建设”“与课堂配合的网络教学目的、任务与方法研究”“理论与案例结合的课堂教学方法研究”“课程考核方式改革探索”“配合课程教学的课外科技实践教学方式研究”。以上建议旨在为交通管理与控制的课程改革提供参考，为建设世界一流大学、培养能适应未来智能交通行业发展迫切需要的复合型卓越人才贡献力量。

参考文献：

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