面向交通强国建设需求的智能交通创新型人才培养体系研究及实践

丁 川，于 滨*，鲁光泉，高 剑

（1.北京航空航天大学 交通科学与工程学院，北京 100191；2.交通运输部公路科学研究院 国家智能交通系统工程技术研究中心，北京 100088）

建设交通强国是以习近平同志为核心的党中央立足国情、着眼全局、面向未来作出的重大战略决策，是建设现代化经济体系的先行领域，是全面建成社会主义现代化强国的重要支撑，是新时代做好交通工作的总抓手[1]。

为深入贯彻党的十九大作出的建设交通强国的战略部署，认真落实《交通强国建设纲要》和《交通强国建设试点工作管理办法（试行）》，充分发挥高等院校在推进交通强国建设新征程中的积极作用，本文重点探索高等院校在智能交通领域人才培养方面推进交通强国建设路径和模式。

一、交通强国建设对智能交通人才培养的新要求

（一）创新驱动交通发展，着力推动交通强国建设

交通运输业是基础性、服务性、引领性和战略性产业，其发展关乎生产、流通、消费和生活，关乎国家综合国力、竞争力、军事能力和地缘政治。党的十九大作出了建设交通强国的战略决策，这是新时代党和国家赋予中国交通运输业的崇高使命。建设交通强国是满足人民美好生活需要的重要支撑，是建设社会主义现代化国家的重要组成部分，也是构建世界领先的交通运输系统的必由之路。

目前，我国交通基础设施包括高速铁路里程、高速公路里程、内河航道里程、港口万吨级及以上泊位数量、城市轨道交通运营里程等规模均居世界第一，铁路营业总里程、公路总里程、民用机场数量等规模均位居世界第二。我国已经成为名副其实的交通大国。然而，对比世界领先的交通强国，我国交通运输在安全水平、技术装备、服务质量、效率成本，以及国际竞争力、影响力方面还存在较大差距，交通运输尚不能适应建设社会主义现代化强国的需要。《交通强国建设纲要》指出，构建安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通体系，2035 年基本建成交通强国，到21 世纪中叶全面建成交通强国。交通强国的基本内涵是：人民满意、保障有力、世界前列。

（二）面向强国需求，大力培育智能交通创新型人才

在世界范围内，交通重大变革正在兴起。互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能、新材料和新能源的快速发展和科技创新的重大突破，催生交通运输重大变革，智能、共享等新技术、新模式、新业态不断涌现，绿色发展潮流不可阻挡。普及智能技术是大势所趋，智能交通系统技术（智能交通控制、基于交通大数据的交通深度分析研判和精准施策、人工智能、车路协同等）的应用迅速推广，引领交通管理水平提升，推动智能公路、智能铁路、智能港口、智能航空和智能水运发展，新一轮云计算、大数据、精准位置服务等技术的广泛应用，正在牵引智能网联交通时代的到来。加快推进交通强国建设，应有一支符合新时期要求的创新人才队伍[2-3]。《交通强国建设纲要》从理想信念、专业能力、综合素质和使命责任等角度对新时期交通人才培养提出了明确要求：人才队伍要精良专业、创新奉献；培育高水平交通科技人才；要培养一线创新人才；弘扬劳模精神和工匠精神，造就一支素质优良的知识型、技能性、创新型劳动者大军；大力培养支撑中国制造、中国创造的交通技术技能人才队伍；要加强国际交通组织人才培养[4-5]。

二、新时期智能交通人才培养现状剖析

智能交通是现代交通运输系统的重要发展方向，交通运输行业对智能交通创新人才需求旺盛，如何加快这类人才培养，主动适应行业发展需要，一直是困扰智能交通方向人才培养的主要症结。智能交通创新型工程教育，涉及交通运输、电子信息、载运工具、安全工程和经济管理等多个领域，是现代工程技术、经济学、社会学和心理学多个学科的交叉融合，是极具代表性的新工科。

利用大数据、云计算、人工智能等技术，发展安全、便捷、高效的智能交通，对于建设交通强国至关重要。中共中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》，明确提出要推动大数据、互联网、人工智能、区块链和超级计算等新技术与交通行业深度融合，推动数据资源赋能交通发展，大力发展智能交通。交通强国战略的实施加快了智能交通产业进入新的发展时期，亟需一大批实践能力强、堪当大任的创新人才。当前，我国智能交通人才培养主要依托于交通工程专业或交通运输专业教育，存在课程知识体系滞后、人才培养模式固化和工程实践能力脱节等问题[6-8]，致使智能交通创新人才匮乏，成为制约我国智能交通产业创新发展的重要原因之一。

第一，课堂教学重知识传授，对学生德育关注不够，忽视启发学生创新性思维和引导树立正确的价值观。交通人才责任重大，品格塑造极为重要，应深化课程思政改革，增强学生的专业归属感和行业认同感，培养学生矢志报国、勇于担当的奉献精神[4]。智能交通创新型人才培养，涉及交通运输、电子信息、载运工具、安全工程和经济管理等多个领域，交叉融合现代工程技术、经济学、社会学与心理学多个学科，是极具代表性的新工科。应改变填鸭式教育，课堂教学应从重知识传授转向知识和能力并重，教学过程应从重结论转向重过程。

第二，教材知识体系滞后，重理论知识，轻实践案例，缺乏跟踪前沿热点知识，无法满足智能交通产业对人才知识结构的要求[9]。教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，也是教学的基本工具，陈旧的教材严重影响智能交通创新人才的培养[10]。面向现代交通运输系统智能化、网联化、协同化的发展趋势，应重新梳理知识结构，围绕基础理论知识、实践案例和产业技术发展编写全新框架的系列教材，加快体现融合新一代信息技术的智能交通教材体系建设。

第三，人才培养实践环节以观摩实习为主，操作性的实践教学多停留在图纸上，结合工程实际的动手实习少，学生的主动性和创造性难以发挥，无法满足智能交通产业对人才实践能力的要求。交通作为解决实际工程问题的应用学科，应紧密围绕行业需求和科技前沿[11]，强化工程实践教学环节，增加实践教学的课程比例，培养既有创新理论知识又有工程意识和实践能力的智能交通创新人才[12]。

由于信息通信、云计算和人工智能等技术的快速发展，其与交通学科之间的交叉融合正驱动智能交通、智能载运工具和智能建造等新型学科专业的出现。交通学科专业设置取向朝着多元化方向发展，专业的交叉融合和本研一体化也成为智能交通人才培养的必然趋势。

三、智能交通创新型人才培养体系建设途径

智能交通强调多学科、多技术领域的融合，发展前景广阔，近年来我国在交通信息控制、交通基础设施和新能源汽车等交通领域取得了重大成就，为智能交通人才培养的思政教育提供了重要元素。面向新时期交通强国建设需求，紧跟交通行业“智能化、网联化、协同化”的发展趋势，以德智体美劳全面发展为目标，构建思政为先、学科交叉融合、科教融通的人才培养体系，培养具有健全人格、人文情怀、社会责任感和扎实基础、科学素养、求实创新的智能交通创新型人才，为实现中华民族伟大复兴贡献人才力量。

（一）强化立德树人，全面推进课程思政建设

以中国交通百年历史发展进程为背景，以《交通强国建设纲要》《国家综合立体交通网规划纲要》等文件为抓手，组织专业教师深入挖掘凝练国家近年来在智能交通控制、交通基础设施和新型载运工具等交通领域重大成就蕴含的思政元素，通过建设交通学科课程思政案例集和课程思政指南，将专业知识和思政内容有机结合，构建符合智能交通育人特点和认知科学要求的课程思政教学体系和方法，做到入耳入脑入心，引导同学树立“爱党、爱祖国、爱交通”的理想信念，使课程思政真正做到落地见效。

（二）强化学科交叉，构建一流人才培养基础体系

以国家一流学科和一流专业建设为契机，打破学科专业壁垒，探索以信息技术为纽带的跨学科、跨专业本研贯通智能交通创新型人才培养新机制，充分调研行业人才培养的最新需求，全面优化人才培养方案，从师资、课程和教材等构建智能交通创新型人才培养基础体系。以教学名师为标杆，推进教学团队建设，逐步实现有组织的教学；以一流课程“高阶性、创新性和挑战度”为建设目标，大力提升智能交通专业课程质量；以教材建设为依托，成立教材工作组，加强新建、新编教材的规划、建设和审核，打造一批具有我国智能交通特色的精品系列教材；以教学督导制度建设为抓手，构建课程全生命周期的质量管理体系，稳步实现专业核心课程的全面一流。

（三）强化五育并举，探索实践教学新模式

依托全国交通科技大赛等大学生竞赛，建设智能交通科创实践综合平台，实现学生高水平科创活动的全覆盖。探索社会课堂和专业美育教学新模式，以本科生社会课堂和研究生培养基地建设为抓手，创建“三方联合，四维培养”实践教学模式，通过学校、企业、社会三方联合，形成“课堂学习、平台实践、企业实习、社会服务”四维培养的多层次、立体化实践教学模式。聘请科学家、创业者、企业家参与教学，联合授课或开设讲座，将行业的技术、方法、工具融入专业教学，构建突破导师、时间、空间、平台制约的一体化实践体系。

（四）强化科教融通，做实人才培养新优势

开展科研课堂建设，继续深化科研反哺教学探索。推进“科研导师、实验室开放日、微课题”三位一体的科研课堂计划，以省部级重点实验室为依托，将教师承担的国家重点研发计划、国家自然科学基金等科研项目细化为能激发学生科研志趣的微型课题，实现学生科研训练。探索科研课堂与科创竞赛、毕业设计的前后联动和有序结合，实现学生培养全过程的科教融通，做实科研优势向人才培养优势转化，为我国智能交通行业领域输送德才兼备的高层次创新型人才。

（五）强化制度保障，建立人才培养多元支撑体系

完善人才培养组织体系建设，建立健全基层教学单位教学指导委员会、教学督导组、教材工作组等人才培养组织机构，强化人才培养中心地位，突出对人才培养贡献的考察评价，激发教师潜心育人治学的内生动力，营造热爱教学、矢志育人的积极向上氛围。加强全过程质量监督和多渠道资源条件建设，以学科评估、“双一流”建设成效评价、一流本科专业建设、学位授权点合格评估为抓手，注重人才培养实效，强化全过程评价，构建开放动态的全过程评价体系，落实学生培养全过程质量控制。

四、智能交通创新型人才培养探索及实践

（一）落实人才培养行动计划，重塑专业人才培养目标

2022 年1 月，北京航空航天大学正式发布《北航新时代人才培养领航行动计划白皮书》，从学校层面系统谋划和推进新时代高质量人才培养体系建设，把“着力培养传承空天报国精神、堪当民族复兴大任的领军领导人才”作为新时代人才培养的使命和目标，提出了“厚植情怀、强化基础、突出实践、科教融通”的人才培养方针，“强情怀、强基础、强实践、强融通”的人才培养“四强”模式，着力构建高质量人才培养体系。

在学校人才培养行动计划基础上，结合交通强国建设需求，修订交通运输专业人才培养目标：本专业以信息技术、控制技术、规划技术为依托，培养适应交通强国建设和未来社会与科技发展需要，德智体美劳全面发展与健康个性相统一，富有家国情怀和社会责任感，具有创新精神、创业意识、实践能力和国际视野，具备道路交通系统分析与规划、交通管理与控制、道路交通安全等方面知识基础；掌握交通工程基础理论、专业知识、工程技能和创新方法，具备解决复杂道路交通工程问题能力的高素质专门人才。

新时期的专业人才培养目标强化立德树人，突出思想引领，将课程思政与品格塑造相结合。交通运输专业课程全部推行课程思政改革，在课堂教学中坚持知识传授与价值引领相统一、显性教育与隐性教育相统一，塑造有责任有担当有家国情怀的交通人。如在智能交通导论课中，用我国交通快速发展取得的巨大成就和港珠澳大桥、青藏公路、C919 飞机等“中国交通壮举”，激发同学们的爱国热情和空天报国的情怀，引导同学树立“爱党、爱祖国、爱交通”的核心价值观。

（二）结合智能交通产业需求，重构课程体系结构

围绕智能交通产业对人才知识结构和创新实践能力的新需求，修订构建“人-车-路-环境”深度融合的智能交通特色交通运输专业本科培养方案，重新梳理知识结构，构建全新框架的“通识（泛）-理论（精）-实践（实）”链式培养体系，加快体现融合交通智能化、网联化、协同化、共享化等特征的交通信息技术、交通大数据技术、人工智能等课程的建设。同时，注重与研究生培养方案同步进行调整，设置本硕贯通的课程，促进形成本硕一体化的学生培养模式。

在厚基础上，新增数据结构、信号与系统必修课程和Matlab 基础及工程应用、自动控制原理限修课程，增加运筹学和交通大数据技术必修课程学分，夯实智能交通人才培养中数学、计算机和信息基础。在重交叉上，新增车辆运用工程、交通信息技术必修课程和人工智能、交通地理信息系统及软件工程限修课程，确保智能交通人才培养中多学科交叉知识基础。在强创新上，新增交通前沿技术研讨、交通工程综合设计实践必修课程和车路协同综合实验、交通安全综合实验实验必修课程，强调实践和实验课程内涵建设，有针对性地提升学生创新实践能力（如图1 所示）。针对不同课程性质，丰富教学形式，构筑名师导论、国际引智、实践型和研讨型多元课程群以满足新环境下教与学的需求。

图1 培养能力与课程体系建设指导图

为解决智能交通人才培养中教材的局限问题，按照重新构建的北航“人-车-路-环境”交通运输专业课程体系，有计划地组织编写《智能交通技术概论》《道路交通安全》《自动驾驶系统设计及应用》等高水平教材，在此基础上建设了智能交通系统、交通安全工程等校级一流本科课程，为智能交通创新型人才培养提供了强有力的保障。

（三）突出智能交通特色，优化学生科技创新实验体系

整合综合交通大数据应用技术国家工程实验室、车路协同与安全控制北京市重点实验室和特种车辆无人运输技术工信部重点实验室等省部级重点实验室的软硬件资源，建成了面向实验教学和科技竞赛集训的创新实验平台，解决了本科生实践载体单一和实践资源匮乏的问题。结合“自主创意”与“大赛引导”方式，设立涵盖车路协同、自动驾驶和智慧交通等前沿技术的学生创新基金项目，引导本科生勇于尝试前沿基础创新，解决了本科生培养与行业需求和前沿研究热点存在脱节的问题。同时，构建科学有效的实验室开放组织管理体系，通过构建“注重交叉、强调特色、形成能力、突出创新”的实验实践体系，结合本科生导师制探索学生自主创新管理制度，健全寓教于研的拔尖创新人才培养模式，突出对学生的个性化培养。

（四）强化产教融合，推动智能交通人才培养基地建设

搭建校企合作平台，建立校外实践实习基地，设立创新实践项目，推动学生的工程实践能力培养与企业新产品研发、新技术开发有机结合，提高学生的工程实践能力。推进了产业与实践教学的紧密结合、深度融合，联合交通运输部公路科学研究院、百度、高德等产教互动共建智能交通实习基地，与上海瀛之杰校企合作设立智能交通创新实践项目，推动学生的工程实践能力培养与科研项目攻关、企业新技术研发等有机结合。依托信息技术新工科产学研联盟牵头创立了智能驾驶协同育人工作委员会，促进了培养目标协同、教师队伍协同、资源共享协同和管理机制协同，推动了人才链、知识链和产业链深度融合，形成了产教融合实践育人新生态。

五、智能交通人才培养模式创新交通强国试点

2021 年8 月，北京航空航天大学开展交通强国建设试点工作获得交通运输部批复，原则同意北航在智能交通人才培养模式创新方面开展试点，力争取得突破性进展，形成一批先进经验和典型成果，为交通强国建设提供经验借鉴。

（一）试点基础

北航紧扣交通运输工程学科前沿和行业需求，围绕空地立体交通，以智慧交通为特色，构建了包括交通规划与控制、交通基础设施、空地载运工具运用多学科交叉融合的教学平台，建立了空地协同交通的实验实践平台，探索并形成了科研与教学深度融合的人才培养模式，以培养在综合交通领域具有领军和领导潜质的高级人才。在培养面向未来、具有国际化视野，富有创新潜质，具备团队精神，善于不断学习实践的高素质交通运输人才的实践中积累了丰富的经验。

（二）试点内容

在智能交通人才培养模式创新方向，北航将以智能交通为主线，开展以课堂教学为引导、科技创新训练为平台、科研实践活动为载体的科技创新课程建设。持续优化交通人才培养方案，创新“基地培养”和“产学研”相结合的研究生培养模式。建设“空地融合”人才培养平台，加强交通前沿科研实践研究。建设智能绿色交通基础设施教学实验实践平台。

（三）预期成果

通过1～2 年时间，建成车路协同、空地协同和空地融合的课程体系。基本形成智慧交通人才培养模式，形成面向交通强国建设的教学实验实践平台及运行管理机制，实现实验实践课程的全生命周期管理。

通过3～5 年时间，建成具有北航智能交通特色的一流教学平台基地，“产学研”一体实习实训基地建设取得实效。常态教学数据监控及信息反馈机制更加完善，形成学生、教师、督导等多维度教学评价体系，毕业生质量跟踪的长效机制更加健全。在智能交通人才培养模式方面实现新突破、积累新经验。