智慧交通下数字化转型教学策略探究

庞利

摘 要：新时代高等教育要求高质量发展，面向新时代建设需要，高校教师要培养造就大批数字化人才，密切关注数字化转型对就业市场产生的影响。本文以《轨道交通车站客运管理》课程为例，善用数字化智能化教学手段，利用数字学习软件进行客流仿真等实训演练，有效促进课程专业知识数字化教学发展。通过在教学过程中引入实际岗位工作中的数字化案例，为学生从事旅客运输系统的实际运营管理工作打下坚实的基础。

关键词：铁路客运 数字化教学 教学改革

近年来，我国铁路基础设施在“交通强国”政策背景下，在全国范围内加快建设发展的步伐。目前，我国在铁路，特别是在高速铁路等领域的技术实力已遥遥领先。在新一代铁路移动通信系统建设中，5G、大数据、物联网等新兴技术加速融合，结合边缘计算和网络切片等技术，助力中国铁路实现数字化转型，推动中国铁路智慧发展进入全新阶段[1-2]。

新时代高等教育要求高质量发展，面向新时代建设需要，西南交通大学希望学院作为应用型本科高校，作为培养数字化应用型人才的重要基地之一，要积极应对数字化转型带来的挑战与机遇。高校教师要为社会主义现代化建设培养造就大批数字化人才，需要密切关注数字化转型对就业市场产生的影响，紧跟新时代步伐对课程进行教学改革为学生提供数字化学习的机会。本文以《轨道交通车站客运管理》课程为例，从课程数字化建设理念与特色、数智化课程评价体系和课程数字化联动教学设计三个方面进行介绍。

1 课程数字化建设理念与特色

1.1 教学目标

通过对旅客运输组织的基本概念、原理和方法的学习，应用旅客运输运营管理工作的基本原理和最有效地综合运用各种技术设备及能力来满足市场需求的方法，密切关注数字化转型对就业市场产生的影响，使学生初步具备运用现代科学方法进行旅客运输组织系统管理的能力。

知识体系需要从传统与现代化两个层面上构建，内容包括旅客运输系统的组成，旅客运输质量的分析与控制，铁路客运站工作组织的内容和方法，铁路旅客列车营运工作组织的内容和方法；理解铁路客运计划的编制，铁路客运站的流线组织等。将在数字赋能的趋势下，为从“普通课程”迈向“数字赋能课程”而积极探索。本课程坚持以学生为中心，一改以往单纯地教会学生知识为目的，而是从当前教育发展的需要入手，巧用善用教育数字化，合理注入课程知识相关数字化智能化，逐步从“普通课程”迈向“数字赋能课程”。

1.2 课程数字化案例元素挖掘与分析

课程内容上，《轨道交通车站客运管理》在原有传统理论知识基础上，强化数字化技术知识教学。从铁路客运服务工作、铁路技术设施、铁路旅客运输计划、铁路客运站工作组织和经营管理等多方面融入数字化技术内容。课程资源上，采用线上线下交互式教学模式，利用超星学习通、木马课堂等数字化教学软件，提供图文、视频等丰富的教学资源，建立全面的数字化学习课程。课程实践上，覆盖多项实训项目，通过引导与自主式查找资料，结合小组任务进行实训演练，让学生主导课堂实现课堂翻转，要给予学生生动的学习体验、海量的知识资源，让学生在个性化创新性地学习。课程考核上，采用实践过程化考核（40%）+期末考试化的考核（60%）方式，同时使用数字学习软件监管学生的学习状态数据，从课程任务、学习次数、学习时长、线上作业及章节测试等数据量化过程化考核。

1.3 课程数字化教学设计

案例一：从铁路客运设施数字化发展引入交通强国建设

（1）课程导入：理论联系实际，紧跟数字交通发展潮流。首先介绍铁路铁路客运设施基本理论知识，其教学目的让学生熟悉铁路旅客运输技术设施的定义、作用和类别，了解客运站、整备所及动车段的特点、作用、布局及设备的技术指标、配置方法，以及机车、车辆和动车组等设备的概念、特点、现状等实现传统教学。并从中融入数字化建设最新发展概况，结合学生个人乘车体验，从票务系统、调度系统等多方面展示智能化在铁路客运设施中的应用。

（2）案例分析：客运车站作为铁路和旅客的交互窗口，随着铁路的发展和各类新技术设备的广泛应用面临更加严格的工作要求。随着现代社会旅客规模的不断加大，原有的车站管理系统已经无法跟上社会发展，无法满足现有工作组织的具体要求。在此行业背景下，智能化车站的概念开始出现，并借助云计算和物联网手段实现铁路客运车站的智能化运作。引导学生讨论智能化在铁路客运车站的应用，从票务、设备、调度等角度去思考，最后以雄安站、广州白云站等车站的“数字大脑”介绍智慧铁路车站的中央调度室。

（3）要点展开：通过案例分析，学生进行讨论，让学生主动分享从案例中能获得哪些启示，教师以启发式教育，一方面通过我国信息化建设的领先技术引出大国自信，与此同时通过介绍客运工作人员的工作内容，让学生理解客运工作人员应承担的责任，培育未来从事铁路行业工作所具备的社会责任感。另一方面对比数字赋能下的交通出行带来的高质量服务水平，让学生感悟到信息化建设在交通运输行业的乘数效应。

1.4 教学实施与方法

1.4.1 教学实施

教学实施过程分为课程导入、案例分析、要点展开三部分。课程导入中选择吸引学生眼球的形式，如视频、图片等形式，引出课程案例。案例分析中，结合新闻热点以实际铁路客运站进行分析，充分引起学生的讨论，教师进行要点总结并展开讲述。

介绍雄安站、广州白云站等数字化车站的智慧系统，通过大数据等技术形成“智慧大脑”，对全站监控设备等各项作业进行全程管控，如果设备发生了故障，通过系统预警工作人员能及时发现并安排抢修[3]。

雄安站给车站打造了一个“智能大脑”，通过信息化智能技术与客运业务深度融合、信息数据与服务器资源共享、工作人员与设备设施统一指挥，打造车站管理、控制和服务的综合性平台中心，为铁路客运站的智慧化运营提供有力的平台支撑。雄安站实现了旅客服务系统、调度指挥控制系统、机电控制系统等一体化。打造的“智能大脑”整合了客票服务、旅客服务、客户管理、设施设备等八大系统，有效提高了作业组织指挥效率，能为旅客提供更高品质的服务。

广州白云站作为全国首批试用智能化建造机器人的铁路站房建设项目，不仅在修建时利用智能随动式布料机、地库抹光机器人、地面抹平机器人等18种智能建造机器人之外，建设过程中更是引入了CPS智慧工地管理系统，以CPS（信息物理系统）为核心架构，以BIM模型为可视化载体，搭载作业面实时工况信息，实现“软件+硬件+BIM”三合一的“数字孪生”智能建造指挥中心。系统基于物联网和移动端互联网技术，实现进度管理、质量管理、钢结构管理等周期管理平台，智能化、可视化精准掌握建设进度，为项目管理提供科学决策依据。而广州白云站的综合交通枢纽中央调度室大屏幕显控系统，能协助车站管理人员进行日常监控工作、远程视频会议以及指挥决策等多项任务。

1.4.2 教学方法

线上与线下一体式混合式教学法：线上主要为视频观看、自主预习、线上讨论以及其他教学资源学习。线下为知识拓展、思路启发、现场答疑等。

案例教学法：旅客运输组织跟学生日常出行息息相关，通过介绍相关案例结合专业知识深度细致分析，能帮助学生更好理解理论与实际结合的内容。

启发教学法：铁路运输从业者要求不仅要具备专业知识，还要有严谨的工作态度。在课程教学过程中，以实际案例分析，使得学生求学期间理解旅客运输行业的社会价值及旅客运输相关岗位的社会责任，遵守职业道德和行为规范。以社会信息化迭代升级速度，激励学生努力上进，激发学生学习动力。

1.5 主要特色与成效

通过铁路客运设施与数字化联动教学，学生不仅能够深入了解我国数字化交通强国的最新发展动态，还能为学生提供更大更广的畅想创新空间。

1.5.1 数字赋能让出行更顺畅

以需求驱动AI赋能，理解打造可为旅客持续升级出行体验成为铁路智能化发展的核心一环。

当前在智慧车站大力建设中，数字化出行已占主导地位，过去传统的铁路出行中，需要身份证+车票才能完成实名核验、检票和验票的流程，而现在只需要一张身份证就能完成整个流程（如图1所示）。一证式出行、无纸化检票、智能机器人导航等多个项目的建设，为旅客出行提供了更加高效、智慧化的出行体验。通过12306APP、车站信息屏和广播等方式，让旅客能掌握一切相关出行信息，并推出全方位的服务平台，旅客能享受到具有铁路特色的吃住行一体化服务[4]，未来铁路出行更智慧。

1.5.2 数字赋能让运营管控更高效

铁路车站智慧系统将各方数据集成至统一平台，并将数据进行共享，能够实现客运站整体资源的合理调配，提升客运服务质量，时刻监控客流、天气和列车运行信息。

在大型节假日爆发大客流时，铁路车站管理人员根据智慧系统监控的车站各处客流情况，能及时采取客流组织优化措施。在列车晚点的情况下，旅客可以通过12306APP查看车站大屏信息，能随时监控各车次信息，让旅客第一时间掌握列车的动态。

1.5.3 课程评价体系数智化完善

传统的评价体系往往较为静态，难以适应快速变化的教育需求。数智化的评价体系应支持动态调整评价标准和方法，根据实时数据和反馈对评价内容和过程进行及时优化。通过收集并分析大量学生的学习数据，包括学生的学习行为、成绩、反馈等，实现决策过程的数据化，提升决策效率和准确性。引入在线学习平台（如图2所示）和虚拟教室，打破传统课堂的时空限制；结合AI工具，如智能教学助手，提升教学效率和互动性。

在教学过程中，设置丰富的线上教学资源追踪形式，根据当前章节学生学习的进度状态，对应知识点练习的准确率情况，精准化定位目标章节学生对知识点掌握能力，运用大数据分析，构建信息化交通实验教学平台，能及时调整教学策略，提升教育教学效果[5]。

结合超星泛雅学习平台、木马平台等现代技术手段，丰富教学手段，收集和分析学生的学习数据，为教师提供精准的教学反馈；利用大数据和机器学习技术，预测学生的学习趋势和潜在问题；基于数据制定教学策略，优化资源配置，能有效增强老师与学生的学习体验，提升教学质量[6]。

2 课程数字化联动教学设计

对于课程数字化联动教学设计，一是提升学生参与度：设计互动性强的教学内容和任务，激发学生的学习兴趣和主动性。二是设计个性化学习支持：利用数字化工具提供个性化学习路径和反馈，满足不同学生的学习需求。三是进行资源整合与创新：整合各类数字化资源，如教学视频、在线课件、虚拟实验等，创新教学方式，提升课程吸引力和教学效果。四是进行跨学科融合：借助数字化技术实现不同学科之间的联动教学，促进知识的跨界融合和综合应用[7]。

3 结语

作为高校教师，应通过虚拟现实结合，采用混合式教学、虚拟仿真实验等一系列形式完成教学形式，通过数字技术让课堂更生动。未来要不断把教学数字化推向深入。推进更加优质、更加高效、更加先进的数字化教学资源、教学设施、教学环境和高校数字化教学服务建设。加速数字化技术赋能《轨道交通车站客运管理》教育教学，培养复合型高端数字人才，适应未来交通行业创新发展。

基金项目：四川省民办教育协会（研究中心）项目——《产教融合背景下民办高校智慧交通专业课程群实践教学体系建设研究》（项目编号：MBXH23YB441）；西南交通大学希望学院校级质量工程项目——《数字时代交通运输专业产教融合的实践教学体系建设研究》（项目编号：2023023）；四川省第二批地方普通本科高校应用型示范课程“轨道交通车站客运管理”的研究成果。

参考文献

[1]李军，陈华鑫，关博文，等.面向智慧交通的道路材料专业科教融合探索——以长安大学材料科学与工程专业为例[J].西部素质教育，2023，9（22）：149-153.

[2]计德宇.5G助力智慧铁路数字化转型  [J].通信世界，2023（15）：24-25.

[3]本刊编辑部.新时代交通强国铁路先行规划纲要[J].铁道技术监督，2020，48（09）：1-6+24.

[4]孙宏阳.雄安站楼上跑火车楼下“听不见”[N].北京日报，2020-12-19.

[5]胡晓蓉，李承韩.数字赋能让出行更顺畅[N].云南日报，2019-12-11.

[6]吴岩.深入实施教育数字化战略行动以教育数字化支撑引领中国教育现代化[J].中国高等教育，2023（02）：5-10.

[7]王颖，林秀平，张瑾.教研赋能创生机制技术助力教学变革[C]//人民教育出版社人教数字教育研究院.深化技术融合应用·助力教育数字化转型——第七届中小学数字化教学研讨会论文案例集.北京市朝阳区教育科学研究院，2022：7.