智能交通領(lǐng)域案例教學(xué)庫構(gòu)建

智能交通領(lǐng)域案例教學(xué)庫構(gòu)建智能交通領(lǐng)域案例教學(xué)庫構(gòu)建

一、引言

智能交通是高等學(xué)校交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理專業(yè)本科生以及碩士研究生核心領(lǐng)域之一，其目的是為培養(yǎng)城市智能交通項(xiàng)目師提供堅(jiān)實(shí)的理論根底和過硬的專業(yè)技能。該領(lǐng)域具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和項(xiàng)目性特點(diǎn)，這就要求在課程教學(xué)過程中以系統(tǒng)、詳細(xì)的案例教學(xué)作為撐持，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。通過案例教學(xué)，使本科生以及研究生在交通智能方面的分析能力、解決問題能力到達(dá)較強(qiáng)的理論和實(shí)踐水平，完善本專業(yè)教學(xué)體系。

二、智能交通案例選編原那么

根據(jù)案例教學(xué)的特點(diǎn)，面向智能交通產(chǎn)業(yè)的教學(xué)案例必須滿足下列幾個準(zhǔn)那么：

〔一〕真實(shí)性。所有教學(xué)案例均取材于實(shí)際，來自本事域教學(xué)團(tuán)隊(duì)和山東交通學(xué)院智能交通研究所各類相關(guān)科研工程，為了便于學(xué)生的理解，盡量采用當(dāng)?shù)氐墓こ?，大局部同學(xué)對當(dāng)?shù)爻鞘谢騾^(qū)域比擬熟悉，有一定的日常認(rèn)知，這樣的案例更容易在學(xué)生中引起共鳴。

〔二〕典型性。所選案例與領(lǐng)域教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容中所波及的思想、理論、原理、實(shí)踐辦法、觀點(diǎn)，讓所學(xué)理論知識盡可能體現(xiàn)在案例分析之中。針對不同難度和重點(diǎn)度的知能點(diǎn)，選取和設(shè)計(jì)不同量級的教學(xué)案例。一般原那么是重點(diǎn)度高越高，案例量越大，便于多角度全方位展開教學(xué)。難度越大，案例難度越低，便于由淺入深表明問題。

〔三〕完整性。根據(jù)崗位知能矩陣和知能演化表，結(jié)合學(xué)科知識體系，選取案例教學(xué)的知能點(diǎn)，并對各知能點(diǎn)做出難度和重點(diǎn)度標(biāo)定。智能交通領(lǐng)域波及到交通、電子信息、計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科，知識點(diǎn)多而雜，對不同知識需求做出辨別評價，便于具體案例實(shí)施。

〔四〕適應(yīng)性。面向智能交通產(chǎn)業(yè)的案內(nèi)容必須適應(yīng)具體教學(xué)環(huán)節(jié)的需要，考慮學(xué)生的現(xiàn)有知識根底，做到難易適中、專業(yè)對口和對象適合，滿足不同專業(yè)對象的特殊需要。單一知能點(diǎn)設(shè)計(jì)簡單案例，相近知能點(diǎn)設(shè)計(jì)系列案例，復(fù)雜知能點(diǎn)設(shè)計(jì)綜合案例，完成復(fù)雜項(xiàng)目的逆向?qū)嵤?。多個簡單案例，隨著教學(xué)過程進(jìn)展，組合為綜合案例，便于學(xué)生循序漸進(jìn)，逐層次掌握。

〔五〕有效性。采集和匯總整理大量的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目實(shí)例，做初步分析。剔除小概率出現(xiàn)的特例情景，注意區(qū)別同類技術(shù)在不同場景下的應(yīng)用差別。注意比擬城市交通與城際交通的異同點(diǎn)，按照信息采集、信息處理、信息發(fā)布的邏輯關(guān)系，分類整理，辨別不同崗位對同類技術(shù)的需求差別，建立崗位――知能矩陣和知能演化表，明確學(xué)生培養(yǎng)在不同階段到達(dá)的知能水平。

三、智能交通領(lǐng)域案例庫構(gòu)建

科學(xué)地構(gòu)建專業(yè)課程體系對于智能交通《I域?qū)W生建設(shè)具有重要意義。山東交通學(xué)院交通運(yùn)輸專業(yè)從培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力出發(fā)，構(gòu)建了智能交通領(lǐng)域的課程體系并進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，取得良好的效果。

〔一〕成立案例編審委員會和案例調(diào)查、編制的職能部門

鑒于目前尚無法成立智能交通案例編審委員會和案例調(diào)查、編制的職能部門，筆者課題組確定參與案例庫建設(shè)的主要是智能交通領(lǐng)域的任課教師，同時也適當(dāng)外聘山東高速、齊魯交通開展集團(tuán)、濟(jì)南交警等從事相關(guān)智能交通領(lǐng)域的專家共同參與。所有人員統(tǒng)一思想，正確認(rèn)識，積極加入學(xué)習(xí)、討論與培訓(xùn)，通過學(xué)習(xí)、討論與培訓(xùn)，使參與人員明確了自身工作目標(biāo)、工作要求和工作意義，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，主動適應(yīng)教學(xué)改革的要求。

〔二〕制定規(guī)范格式，標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求

為保證案例的多樣性、全面性和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，所有案例在正式列入智能交通產(chǎn)業(yè)案例庫之前，都需經(jīng)過反復(fù)斟酌、認(rèn)真討論，合乎案例選擇的原那么。同時要根據(jù)教學(xué)要求、教學(xué)設(shè)計(jì)制定案例庫的編寫格式和內(nèi)容規(guī)范，全面保證案例庫的編寫質(zhì)量。

結(jié)合智能交通領(lǐng)域案例教學(xué)改革的實(shí)際需要，智能交通案例庫由3個子庫構(gòu)成：教師用教學(xué)案例庫、學(xué)生用教學(xué)案例庫、案例參考答案庫[1]。

1.教師用教學(xué)案例庫

為了便于以后計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫化管理案例，借鑒數(shù)據(jù)庫中表的記錄與字段模式，每個教學(xué)案例設(shè)計(jì)格式為：①編碼；②案例名稱；③相關(guān)教學(xué)章節(jié)；④案例背景知識；⑤案例正文；⑥相關(guān)問題；⑦應(yīng)學(xué)習(xí)掌握的相關(guān)知識；⑧討論；⑨參考資料。案例編碼可由電腦自動生成；案例名稱是案例的標(biāo)識，要求簡短、明確、主題突出，反映案例的內(nèi)容和特色；案例背景知識是進(jìn)行案例分析前的必要準(zhǔn)備，包括發(fā)生背景、相關(guān)知識等；案例正文是案例的主體，要求教師根據(jù)案例選編原那么，利用案例原始資料結(jié)合智能交通領(lǐng)域相關(guān)教學(xué)要點(diǎn)進(jìn)行整理和編寫；為了使教學(xué)發(fā)揮問題驅(qū)動學(xué)習(xí)的作用和更具針對性，教師需要針對案例提出問題，組織智能交通知識原理分析問題、解決問題從而提高學(xué)生的實(shí)踐能力，到達(dá)教學(xué)要求；對于案例所波及的應(yīng)學(xué)習(xí)掌握的相關(guān)知識，要求教師根據(jù)教學(xué)大綱，按掌握、熟悉、了解的不同層次寫清該案例波及的主要知識點(diǎn)及要求，該局部內(nèi)容與提出問題局部相輔相成，形成一體；在此根底上教師還可結(jié)合案例，在討論中列出可進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識內(nèi)容，以開闊學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自我研究，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。參考資料局部主要列出與本案例相關(guān)的課程學(xué)習(xí)章節(jié)和其他學(xué)習(xí)參考資料。

設(shè)計(jì)教師用教學(xué)案例庫旨在滿足教師備課和發(fā)展案例教學(xué)的需要，所以編寫這種教學(xué)案例庫的過程根本上反映了智能交通領(lǐng)域發(fā)展案例教學(xué)時教師備課的全貌。

2.學(xué)生用教學(xué)案例庫

學(xué)生用教學(xué)案例庫的設(shè)計(jì)同樣借鑒了數(shù)據(jù)庫表的記錄與字段模式，每個教學(xué)案例的格式為：①編碼；②案例名稱；③相關(guān)教學(xué)章節(jié)；④案例背景知識；⑤案例正文；⑥相關(guān)問題；⑦問題答案；⑧討論；⑨參考資料。發(fā)展智能交通領(lǐng)域案例教學(xué)，首先要求學(xué)生在拿到案例后，認(rèn)真閱讀有關(guān)背景知識和案例內(nèi)容，自學(xué)有關(guān)教材章節(jié)，查找相關(guān)資料，分析案例，提出問題，給出答案。再經(jīng)過教師引導(dǎo)、課堂討論、學(xué)生交流后，進(jìn)一步對提出的問題和答案進(jìn)行完善，最后作出案例分析報告。設(shè)計(jì)學(xué)生用教學(xué)案例庫旨在滿足教師布置課外作業(yè)、學(xué)生發(fā)展案例學(xué)習(xí)的需要，這局部中與案例相關(guān)問題的設(shè)置非常重要，問題引入成功與否關(guān)鍵看問題是否能驅(qū)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)分析問題解決實(shí)踐中難題的能力。

3.案例參考答案

即根據(jù)案例內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)的要求，對案例波及的主要問題和主要內(nèi)容給出參考答案。因?yàn)榭陀^實(shí)際復(fù)雜多變，案例分析的結(jié)論相應(yīng)難以一成不變，不強(qiáng)求絕對一致的規(guī)范答案，但通常要為案例問題編制相對正確的結(jié)論。參考答案設(shè)置的意義主要在于當(dāng)學(xué)習(xí)者不知道運(yùn)用哪個智能交通根本理論和原理進(jìn)行分析，就案例問題得出結(jié)論時，教師給出的參考答案會對學(xué)習(xí)者的實(shí)踐活動發(fā)揮點(diǎn)撥作用。

〔三〕組織人員收集資料，撰寫案例

按各章節(jié)內(nèi)容安頓教師分工負(fù)責(zé)進(jìn)行案例資料收集，并根據(jù)統(tǒng)一格式的要求和內(nèi)容進(jìn)行編寫，完成后經(jīng)集體反復(fù)討論、研究、修改和試用，確定最終入庫案例。

智能交通產(chǎn)業(yè)案例庫的案例來源主要有：①交通運(yùn)輸部指南和標(biāo)準(zhǔn)；②智能交通新產(chǎn)品研究設(shè)計(jì)；③目前交通領(lǐng)域存在的現(xiàn)實(shí)問題；④相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)實(shí)驗(yàn)、研究報道、新聞報道等。

〔四〕建立案例庫編排系統(tǒng)和管理系統(tǒng)

案例原始《Y料可按圖書館模式進(jìn)行管理，案例庫中的案例應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)的目錄，并分類成冊。數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開展，支持對智能交通案例庫建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)存儲、編輯、檢索、維護(hù)、交互學(xué)習(xí)和資源共享等功能，使案例得到充沛利用。

四、案例教學(xué)設(shè)計(jì)

在該課程教學(xué)中使用的案例教學(xué)，首先要明確其教學(xué)方案，包括教學(xué)對象、教學(xué)目的、預(yù)到達(dá)的教學(xué)效果以及對教學(xué)過程的整體設(shè)計(jì)及其過程控制[2]。

在“智能交通系統(tǒng)〞課程授課內(nèi)容中，加強(qiáng)了案例教學(xué)設(shè)計(jì)。介紹“先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)〞章節(jié)時，利用優(yōu)化算法對濟(jì)南市K301路公交進(jìn)行調(diào)度，案例應(yīng)用思路明確。

〔一〕明確案例的教學(xué)目標(biāo)。通過該案例教學(xué)要求學(xué)生掌握城市公共交通目前所使用的智能化系統(tǒng)，掌握公共交通調(diào)度及運(yùn)行的關(guān)鍵智能化技術(shù)。

〔二〕案例教學(xué)過程設(shè)計(jì)。課前方案：下發(fā)濟(jì)南市城市背景資料、查閱文獻(xiàn)資料清單，要求學(xué)生事先對案例背景有充沛的了解，通過查閱文獻(xiàn)對案例中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題先做根底準(zhǔn)備。上課安頓：通過多種方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、分析、歸納、總結(jié)，最終實(shí)現(xiàn)掌握知識以及提高解決問題能力的目的。以介紹的方式，由教師講解公共交通調(diào)度優(yōu)化技術(shù)；以討論的方式，引導(dǎo)學(xué)生思考軌道智能交通系統(tǒng)在理念、辦法和技術(shù)上的異同，教師做總結(jié)；將學(xué)生分成假設(shè)干組，每組論證其中一條線路的規(guī)劃合理性，每組輪流匯報，其他組質(zhì)詢。課后方案：要求學(xué)生提交本案例學(xué)習(xí)總結(jié)報告，教師批閱、點(diǎn)評、總結(jié)。

五、結(jié)論

發(fā)展案例教學(xué)改革培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力是案例庫建設(shè)的目的，而案例庫的建設(shè)是推進(jìn)案例教學(xué)發(fā)展的根底條件。案例教學(xué)改革既是對傳統(tǒng)教學(xué)辦法的改革，也是對傳統(tǒng)學(xué)習(xí)辦法的挑戰(zhàn)。因此教師和學(xué)生都必須勇于轉(zhuǎn)化觀念，共同參與教學(xué)改革，教師甘于在背后為案例庫的構(gòu)建和優(yōu)化默默貢獻(xiàn)；學(xué)生要充沛發(fā)揮主觀能動性，團(tuán)結(jié)協(xié)作，積極利用和研究案例，發(fā)現(xiàn)和解決