面向“互联网+智慧交通”的电信类专业课程体系建设

封斌 蒋翔

摘 要：“互联网+”形态下多种新技术的发展为智慧交通提供了强大的支持，“互联网+智慧交通”是解决现有交通问题的重要突破口，同时迫切需求具备专业知识和创新能力的应用人才。以教育学理论为指导，以行业发展趋势和人才需求为导向，面向电子信息类专业，进行“互联网+智慧交通”方向的课程体系建设，形成课内课外相结合，基础、专业综合、创新实现分层次的实践体系，对培养高素质综合型应用人才有重要的意义。

关键词：课程体系；电子信息类专业；互联网+智慧交通

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）09-0018-04

Abstract： The development of many new technologies under “Internet+” form provides a strong support for Intelligent Transportation， “Internet+ Intelligent Transportation” is an important breakthrough to solve the existing traffic problems， and there has been active demand for application talents with professional knowledge and innovative ability. This paper introduces the curriculum system of electronic information specialty for “Internet+ Intelligent Transportation” specialized direction， which is on the guide of education theory， taking industry trends and talents demand as the direction， it has formed a multi-level practice education content system with basic practical， professional practice， comprehensive and innovation practice， and has great significance for training high-quality and comprehensive applied talents.

Keywords： curriculum system construction； Electronic Information specialty； Internet + Intelligent Transportation

一、概述

“互联网+”是工业化、信息化两化融合的升级，以云计算、大数据、互联网、人工智能为代表的“互联网+”不仅从交通系统的技术内涵层面上，同时也在其组织模式、管理理念层面产生了巨大影响[1]。现有的智能交通系统基于对交通信息的采集与分析来进行交通管理与控制，如自适应交通信号控制系统、动态交通诱导系统等，而“互联网+”下的智慧交通系统更加注重交通信息的管理和决策[2]，如基于大数据、云计算、车联网的车路协同控制、智能导航与位置服务、个性化交通信息服务系统等。智慧交通可有效解决道路交通安全、低碳、节能减排等问题，国家和各级政府部门也出台了一系列政策来扶持智慧交通系统的建设。

李克强总理在2015年政府工作报告中明确提出要“使交通成为发展的先行官”。2016年7月，国家发展改革委和交通运输部联合发布了《推进“互联网+”便捷交通，促进智能交通发展的实施方案》[3]，对促进交通与互联网深度融合、推动交通智能化发展提出了总体要求和具体任务。2017年1月，国家发展改革委、工业和信息化部联合印发了《信息产业发展指南》[4]，其中在发展重点领域“智能硬件和应用电子”中，特别单列出智慧交通条项，指出智慧交通领域近阶段的发展重点。广东省相关部门非常重视“互联网+智慧交通”，并积极推动相关人才的培养，2017年7月在广州大学城举办了主题为“创新驱动、智慧互联、增效升级”的“互联网+交通运输”创新创业大赛，以推进交通运输供给侧结构性改革为主线，建设完善“政产学研用”五位一体的创新合作系统，推动传统交通运输企业发展理念和服务模式的提升。

我国道路交通行业基础设施建设已基本成型，当前交通问题主要是人、车、路三者之间的矛盾，智慧交通将成为未来道路交通行业发展的主要方向。2015年我国智能交通行业投资总额超700亿元，预计每年将以30%的增长率快速增长，到2020年，我国智能交通行业投资总额将超过3500亿元[5]。智慧交通已成为促进智慧城市、车联网、大数据、云計算、移动互联网等行业融合发展的主要动力。

随着智慧交通在全国范围内的不断普及和深入应用，对高端技能人才的需求日趋旺盛。电子信息类专业不能局限于原有的传统教学、就业领域，必须紧跟技术和时代的发展，牢牢把握住互联网+和智慧交通为电子信息类专业的教学和就业带来的新的发展机遇。广东省在电子信息产业、电子商务、现代物流等领域在全国具有领先优势，从专业建设角度出发，一方面我校电子信息类专业要为本地区的经济建设服务，另一方面也需要创建出自己的专业特色、行业特色，从而为交通运输行业和华南地区培养更多具有实践创新能力和技术创新能力的高素质综合型人才。

二、课程体系建设

我校立足于服务广东省区域经济的发展，相关专业具有与交通行业紧密结合的特色。信息与通信工程学院紧跟当前经济发展对“互联网+”和智慧交通人才需求，对电子信息类专业进行面向“互联网+”和智慧交通相结合的创新创业实践教学体系的改革和建设。信通学院以教育学理论为指导，以智慧交通发展趋势和人才需求为导向，面向电子信息类及相关专业，以“互联网+”和智慧交通为知识背景，以物联网技术+机器人技术为实践平台，进行面向“互联网+智慧交通”相结合的创新创业实践教学体系的改革和建设，构建培养创新创业人才的课程体系，并形成课内课外相结合，基础、专业综合、创新实践分层次的教学实践体系。其建设思路如图1所示。

（一）课程体系建设的技术背景

“互联网+”环境下的智慧交通，是一个集物联网、空间感知、云计算、移动互联网等新一代信息技术，综合运用交通科学、系统方法、人工智能、知识挖掘等理论与工具于一体的交叉学科。当前在高校教育领域，相关专业与互联网+智慧交通产业对接存在一定问题，不能与岗位实现良好衔接。原有的智能交通专业更多的偏向于交通控制方向，在课程设置上，多数院校以理论课程为主导，忽视实践课程，没有依据岗位需求科学的设置课程，同时，课程目标不明确。而目前互联网+技术的快速发展，打破了不少行业间的壁垒，更要求高校的专业教育由单一教学模式转向产教融合方向发展。

由于课时总量的限制，智慧交通系统的实训设备一般都以全套系统的形式出现，设备数量多且价格昂贵，以及实践教学条件和教师自身能力的不足，工科院校的学生参与的大多数实验多为2个课时内即可完成的演示性实验和验证性实验，内容单一，综合性差。而10个课时以上的用于训练实践应用技能和创新能力培养的综合性、设计性、创新性实验数量很少，严重制约了学生动手能力、实践能力和创造能力的训练和培养。毕业实习要求学生到企业进行与专业相关的工作，而企业出于保证产品质量、遵循现有生产管理流程以及保障学生安全等问题考虑，一般不愿提供真实的一线岗位给学生实习，学生往往只能观摩学习，或从事简单的重复工作，较难得到有一定质量保证的实践锻炼机会。同时，在实践训练中还存在实践教学目标不够合理，实践教学环节相对薄弱，实践过程管理和监督缺位，实践活动学生参与程度低等问题。

实践能力的培养，需要结合“互联网+”和智慧交通领域的前沿应用技术及实际工程需求，通过实践教学来培养学生运用专业知识、专业技能的能力，以及在实际工作中实践能力。对于前沿应用技术的学习主要通过校内实践教学来实现，结合科研项目和实验室资源，侧重培养学生的基础知识、专业技能、创新精神等；对于实际工程需求的认知和实践，主要通过校外实践教学来实现，以生产实习、顶岗实习和社会服务等的形式，培养学生的专业实践能力。

（二）理论课程体系的建设

“互联网+”下的智慧交通融合了智慧城市、车联网、大数据、云计算等最新的技术成果，这要求电子信息类面向智慧交通方向的课程体系和实践体系的建设也要随之发生变化和更新。我学院电子信息类专业面向“互联网+”和智慧交通人才培养的理论课程体系的建设思路为：

1. 加强软件编程类专业课程。在现有的程序设计基础、单片机系统原理与应用、智能传感器技术、微处理器与嵌入式系统等课程的基础上，开设面向对象程序设计、数据结构、数据库、Android编程等专业限选课，以培养数据采集、分析能力和上层应用软件的编写能力。

2. 在高年级适当减少传统的电信专业课程，开设交叉性强的专业任选课。如取消电磁场与微波技术课程，将光纤通信、宽带接入技术、光传输实训等整合到一个方向模块中去，开设智能交通系统、自动控制原理、人工智能等课程。

3. 增强学生专业适应性能力。在总课时有限的情况下，通过公选课、系列讲座等形式，向学生讲述最新的理论、技术、发展趋势等，如大数据、云计算、数据挖掘等新技术，开拓学生的知识面，改变原有教学内容较狭隘的缺点。

（三）课内实践体系的建设

实践教学环节主要包括三大部分：（1）教学实验：理论课程的实验和独立开设的实验课程；（2）各种实习：认识实习、生产实习和毕业实习；（3）设计类：课程设计、毕业设计。除此之外，还有少部分学生参加的科技活动和社会实践活动。体系化的实践训练是培养学生工作技能和创新能力的保证。

课程实践体系分为课内、课外两大部分。课内实践教学体系以课内实验教学为基础，以课程设计与毕业设计为核心，以校外实习为补充；课外实践教学体系以实验室开放项目为基础，积极引导学生参与校内外相关竞赛，广泛吸收学生参与教师科研项目，并将学生自主科技创新活动作为补充。我们强调课外实践教学的重要地位和作用，但课外实践的基础是课内实践环节。

如图2所示，课内实践教学可分为三种：基础类、专业实训类、综合设计类。专业基础课和专业课均安排了仿真、实验环节。从有限的课时中，将专业实习、课程设计、专业综合设计等独立出来，强调了实践环节设计性和综合性。为加强新生进校后对专业的认识，能够尽快的端正学习态度，明确学习目标，在第一学期就安排了 “专业认识与实践”作为独立实践环节。

（四）课外实践教学体系的建设

实践教学是培养学生提高实操技能、增强创新能力的重要途径。目前高校电子信息类专业的课内总学时普遍偏少，而专业基础课理论性较强，需要足够的学时来实现理论体系的支撑，因此不可避免地导致应用类课程如程序設计语言、数字信号处理、智能传感器技术、嵌入式系统设计等的学时被进一步的压缩甚至取消。因此，只能从课外科技创新实践体系来强化同学的“软硬件能力”，以加强学生的实际动手能力和创新意识。

课外实践教学体系是课内实践教学体系的延伸和拓展，其具体构成如图3所示。

1. 基于智慧交通的开放实验室项目设计方案

智慧交通是多种新技术的综合应用，融合机械、电子信息、计算机技术、自动控制、智能传感器、通信、人工智能等多个学科的最新技术，对培养学生的专业综合应用能力、创新实践能力和团队精神等方面具有重要意义。因此，我们提出了一个基于“互联网+”和智慧交通系统的自成体系的课外科技实践方案。表1给出了基于“互联网+智慧交通系统”的开放实验室项目设计方案。

该方案在课程支撑、教师科研项目支撑（如北斗交通信息系统、船联网信息融合系统、水下机器人等课题）的前提下，针对各个年级学生的实际情况，开发不同层次的“互联网+、智慧交通系统”的实践项目。

2. 学科竞赛

学科竞赛可正面引导学生对专业学习的兴趣，塑造积极向上的校园科技文化氛围，有利于学生综合素质的培养，并可有力的推进第二课堂活动。同时，学科竞赛还可以是学生创新创业的实践平台，可培养学生的自主创新意识和创新思维，显著提高学生的实践动手能力和团队合作精神。我们把学科竞赛纳入到课外实践教学体系中来，一方面利用学生积极主动参与学科竞赛并期望获奖的心理作为课外实践活动的动力，另一方面，学科竞赛也是实践活动效果的一个检验手段。

我们将学科竞赛作为课程实践体系的一个重要组成部分，必须对学生进行有目的、分层次的培训，相关培训工作应与实验室开放项目有机的结合，形成由浅入深、成体系、多层次、目标明确、针对性强的系列活动。

3. 参与教师科研

教师的科研与专业教学间存在积极的互动作用，有利于将最新的专业知识、动态、趋势引入教学环节。教师科研也有利于学科建设，有利于形成良好的科研教学相互促进的局面。我校积极鼓励教师开展科研并广泛吸收学生参加，在科研过程中有效的培养学生动手能力和科研素质，以点带面，以实际的有一定先进性的科研项目，调动起学生对专业的学习兴趣，同时并可将相关科研成果即时转化为教学改进，体现在教学、实验和课程设计内容中。

4. 学生自主科技创新

二十岁前后是人类思维创造能力学习和发展的重要阶段，此时的学生拥有着非常强的学习潜能和理解复杂事物的能力，他们对新事物的产生和发展具有敏锐的观察力，并能很容易找到可参与进去的突破口。我们鼓励高年级学生在已有的知识积累上，充分发挥主观能动性，在有一定的论证基础和实现可能的前提下，实现自主的创新实践，学校提供实验设备及场地的支持。

5. 建立导师制，引导学生科技创新实践

专业导师制可有效的引导学生课外实践活动的方向、内容和进度。学生以实验室开放项目、科研项目、学科竞赛等为平台，以组建兴趣小组的方式，形成跨专业方向、跨年级的有一定自治能力的小团队，通过双向选择，在专业教师和学生之间建立起一种“导学”关系，从而使得課外实践活动可以有目标、有序、受控的向前推进。

6. 充分利用产学合作协同育人项目及众创空间等促进课外实践教学

教育部自2014年以来，组织国内外知名企业与高校师生共同开展产学合作协同育人项目，鼓励企业通过自主立项并提供专项资金，共同推动人才培养模式改革。2015年3月，国务院办公厅印发《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》，指出推进大众创新创业要坚持市场导向、加强政策集成、强化开放共享、创新服务模式。我院已与广州粤嵌通信科技公司合作，在嵌入式系统方向申报成功了2017年的产学合作协同育人项目；与北京普开数据技术公司合作，建设航运云数据融合创新人才协同育人中心。同时，我们也积极申报多项广州市的创新创业项目，并计划将具有一定成熟度的项目推向广州现有的众创空间，最大化利用国家现有的政策支持，为学生的课外实践活动创造出一个新的可持续发展的空间。

三、结束语

“互联网+”与智慧交通的深度融合，是人类交通史上的一次伟大变革，是世界各国解决现有交通问题的必经之路，“互联网+”技术促进下的智慧交通，将成为中国经济转型升级中的一个重要组成部分，必然会促进我国交通运输业的快速发展，同时推动我国与“互联网+”其他相关产业的进步。新技术、新应用领域的出现和蓬勃发展，要求对应专业的课程体系建设也要随之发生变化和更新，从而对高校的人才培养提出了新的挑战和机遇。我校电子信息类专业的实践教学随着技术的发展不断的进行着动态调整，以适应互联网+环境下智慧交通领域飞速发展的需求，从而为交通行业和华南地区培养更多具有实践创新能力和技术创新能力的高素质综合型人才。

参考文献：

[1]赵光辉.我国“互联网+”交通服务的演进与政策[J].中国流通经济，2016，30（03）：39-48.

[2]徐魁.国内城市智慧交通发展探讨[J].西部交通科技，2017（01）：71-73.

[3]国家发展改革委，交通运输部.推进“互联网+”便捷交通，促进智能交通发展的实施方案[R].北京：国家发展改革委，交通运输部，2016.

[4]国家发展改革委，工业和信息化部.信息产业发展指南[R].北京：国家发展改革委，工业和信息化部，2017.

[5]龚勃文，林赐云.面向工程应用的智能交通实践教学探索[J].教育教学论坛，2016（36）：106-108.