新时代背景下交通工程专业人才培养模式探索

［摘 要］ 为了在新时代背景下完善交通工程专业人才培养，探索基于人工智能与课程思政的交通工程专业人才培养模式。从教师与课程角度阐述了交通工程专业现阶段人才培养过程中存在的主要问题，提出了新时代背景下交通工程专业人才培养的改革方法与措施，从教师队伍建设、人才培养方案及教材体系建设等三个方面构建新时代交通工程专业人才培养模式。新时代背景下，交通工程专业人才培养模式改革适应了交通强国重大发展战略的需求，对培养交通工程领域创新型人才具有十分重要的意义。

［关键词］ 交通工程；课程思政；人才培养

［基金项目］ 2021年度中国交通教育研究会交通教育科学研究项目“基于BIM技术的交通工程专业课程体系改革”（JTYB20-38）；2022年度江苏大学研究生教育教学改革项目“交通运输类研究生课程思政建设的对策与实践路径研究”（XJGKT22_002）

［作者简介］ 梁 槚（1990—），男，河南信阳人，工学博士，江苏大学汽车与交通工程学院讲师，主要从事道路缺陷无损检测技术研究；姚 明（1977—），男，江苏镇江人，工学博士，江苏大学汽车与交通工程学院副教授，主要从事道路与交通安全技术研究；耿国庆（1979—），男，江苏镇江人，工学博士，江苏大学汽车与交通工程学院教授，主要从事智能及新能源汽车性能动态模拟及控制研究。

［中图分类号］ C961 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）02-0077-04 ［收稿日期］ 2022-11-23

教育部、工业和信息化部、中国工程院发布的《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》指出，为适应新一轮科技革命和产业变革的新趋势，紧紧围绕国家战略和区域发展需要，加快建设发展新工科，探索形成中国特色、世界水平的工程教育体系，促进我国从工程教育大国走向工程教育强国［1］。通过将课程思政、大数据、物联网、云计算与人工智能等新方法、新技术融入传统工科，培养新时代背景下的高水平复合型人才。新时代背景下，培养复合型人才需要多学科的交叉融合与协同创新，对教师的教育教学能力、教材体系建设以及学生的学习能力都提出了新的挑战［2］。此外，随着大数据、云计算及人工智能等新理论与新技术的发展和应用，我国经济由传统的低端粗放型产业向现代高端技术创新转变，也为高校人才培养带来了巨大挑战。

现代交通工程专业早已突破传统的以技术为核心的道路交通工程专业的范畴，多学科专业知识融合与协同作用对于解决复杂城市交通问题发挥着日益重要的作用。新时代背景下，交通工程专业人才培养模式改革应基于交通强国重大战略需求，不仅培养学生使用新技术、新方法、新思想掌握工程设计、施工及检测等硬本领，还应具备掌握系统工程研究方法与应用工具的能力。因此，在人才培养模式改革的过程中发现当前阶段教育的不足与缺陷，并加以探索解决，对培养新时代背景下复合型交通人才具有重要意义。

本文以交通工程专业为突破口，探索新时代背景下如何培养新经济紧缺人才，如何培养引领未来技术和产业发展的人才，如何培养具有创新创业意识、数字化思维和跨界整合能力的新时代人才。

一、交通工程专业人才培养模式改革的意义

交通工程专业人才培养模式改革是基于国家交通强国重大战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的工程教育改革的方向。新工科的内涵是以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型的卓越工程人才，具有战略性、创新性、系统化、开放式的特征［3-4］。交通工程专业人才培养模式改革对提高我国人才创新能力、科技服务水平、产业发展水平、国际竞争力以及未来工程教育发展的新方向，均具有重要意义。

（一）满足交通强国战略需求

一方面，国家经济与社会发展依赖于工程教育的创新创造发展，基于新时代背景下的交通工程专业人才培养模式改革对推动培养多学科背景下的创新型人才，以及我国道路交通领域企业向高新技术企业转型升级具有重要意义。另一方面，人才培养模式改革符合当前交通强国战略需求，对促进现代中国可持续发展的新经济理念的快速形成，对人才教育和科学研究符合行业发展趋势，提升国家硬实力，推动社会更快更好的发展具有重要影响。

（二）提升学生创新创造能力

新时代背景下的人才培养需要学科设置更加合理，人才培养模式更加先进。突破对传统学科的思维方式，才能形成更加符合当前社会发展与变革的人才需求。推进自然、人文、管理等学科交叉培养，优化、转型和升级学科专业结构，以立德树人为根本目标，通过丰富教学模式提高学生的科技创新创造能力，培育和践行社会主义核心价值观。

二、交通工程专业人才培养存在的问题

综合目前交通工程专业人才培养模式的国内外研究现状，发现存在如下问题。

（一）教师实践经验不足

高校教师虽然具备丰富的理论知识，但是缺乏相应的工程实践经验，尤其是毕业后直接从事教学任务的教师。他们在求学期间或者工作后可能受到当时实践条件的限制，并没有得到专业的实践培训。因此，仅仅依赖理论知识很难消除因缺乏工程实践经验在教学中带来的不利影响。学生对知识理解不深刻就难以形成积极主动的学习态度，从而影响学生学习的效果与效率。

（二）教材专业性不强

“道路交通智能技术”作为通识教育课程并没有得到足够的重视，同时缺乏相应的专业性教材。与道路交通设计、施工、检测相关的教材更是屈指可数，教师在讲解课程时通常需要参考多本教材，而不同的编者侧重的内容不同，导致教师在讲解过程中存在内容割裂，学生在学习过程中缺乏系统性。因此，急需道路交通工程智能化技术的教材。

（三）前置基础课程缺乏

“道路交通工程智能化技术”作为新兴的专业课程，在实践应用中需要MATLAB、Python等编程语言辅助，然而由于受到专业属性的限制，交通工程专业并没有设置这些课程。相关的编程课程是“C语言”“Visual Basic”等基础语言，这些课程并不能协助学生完成后期的毕业设计或论文，降低了学生从事智能化道路交通工程岗位的期望值。

三、改革方法与措施

基于现有交通工程专业人才培养过程中存在的问题，本文提出相应的改革方法与措施。

（一）强化教师队伍建设

习近平总书记在北京大学师生座谈会上指出：“建设政治素质过硬、业务能力精湛、育人水平高超的高素质教师队伍是大学建设的基础性工作”［5］。习近平总书记的讲话明确指出新时代高校教师队伍建设的要求，为高校教师队伍建设提供了根本遵循［6］。加强高校教师队伍建设应包括以下几点。

1.提高教师政治立场。高校教师承担着为学生“传道、授业、解惑”，培养社会主义建设者和接班人的伟大任务，其在思想上必须坚决忠诚于党，忠诚于社会主义教育事业，自觉坚定地信仰马克思主义。只有政治立场在教师心中扎下根，才能在学生心中开花结果。教师在讲授专业课程时，不能局限于学科专业领域，要充分挖掘并提炼专业课程中蕴含的爱国主义情怀、社会责任与文化内涵等要素，并将其与社会主义核心价值观结合作为教育载体，使学生在耳濡目染中提高政治觉悟，激发学生的心理共鸣和情感共鸣。

2.强化教师业务能力。业务能力是专业教师素质的“生命线”，是完成教育教学工作的基本技能。打造业务能力精湛的教师队伍，既是高等教育内涵式发展的需要，也是全面贯彻国家教育方针、实现我国教育现代化的需要。身处知识经济大发展的新时代，教师应保持强烈的求知欲，具备“活到老，学到老”的不间断学习精神，开阔知识与思维视野，不断丰富自己的知识储备。

3.提高教师育人水平。高校教师应当坚持“教书和育人相统一”，坚持遵循教育规律、思想政治工作规律、学生成长规律，把握师生思想特点和发展需求［7］。通过精心的教学设计和方法创新，在为学生把道理讲深、讲透、讲活的同时，促进学生的价值观塑造和全面发展，完成价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的育人任务。

（二）优化人才培养方案

为了加强道路与交通课程体系与智能化、数字化、信息化的紧密联系，突显新时代背景下“道路工程缺陷智能检测技术”的巨大优势，同时在保证交通工程总学分不变的情况下，应优化交通工程专业培养方案，具体方法与措施如下。

1.明确专业核心课程。新培养方案应综合考虑学校人才培养总体目标、社会需要、学科专业发展特点等因素，明确交通工程专业培养人才的核心能力，进而确定专业核心课程，加强专业核心能力培养，为学生今后的可持续发展提供知识与能力基础。因此，可将“道路交通工程智能化技术”增设为必修课程，并适当地提高该课程的学时量。

2.增设人工智能课程。新时代背景下，高等教育与经济社会发展的结合度越来越高，因此，需要根据当前经济发展的大环境，深入市场开展调研，掌握社会基本需求，从而调整与优化专业方向和课程设置。根据市场需求培养学生具备比较完善的知识结构和较高的综合能力，增强学生的就业与职场竞争力，不断提高服务经济与社会发展的能力和水平。可在交通工程本科专业开设与人工智能相关的基础理论课程与实践课程，如“机器学习”“深度学习”及“道路交通大数据分析”等。

3.鼓励学科学业创新。二级单位可以根据交通工程的教育教学特点增设创新创业学分，鼓励学生通过科学研究等方式获得该学分。同时，二级单位根据本科生专业特点和职业规划的需要，拟定长短期工作计划［8］，同时要给予教师指导本科生科研探索适当的工作量，充分调动指导教师的积极性，做好师生科研成果的宣传工作与奖励机制，营造一种积极向上的科研氛围。

4.强化课程思政。教师在授课过程中引导学生将所学知识、理念与技能转化为内在能力，使学生自觉意识到个人发展依赖于社会发展与国家发展而存在，并与其紧密结合，牢不可分，以此作为高校“三全育人”的突破口与教师立德树人的新抓手。此外，教师在授课时还应积极宣传与弘扬大国工匠精神，讲好中国故事，激发学生的爱国主义情怀，增强学生的民族自豪感。教师在教育教学过程中积极主动帮助学生解答思想困惑、价值困惑、情感困惑，激发其为国家发展、为民族复兴而奋斗的热情与动力，帮助其在创造社会价值的过程中实现自身价值。

（三）强化教材体系建设

打造新时代背景下交通工程专业教材体系是实现交通工程专业人才培养模式改革的关键，是实现新时代背景下人工智能技术、课程思政与道路交通大数据智能监检测紧密结合的有利实践。强化教材体系建设不能急功近利，应当分步、分批进行。

1.道路交通数字图像处理。《数字图像处理》教材是电子信息类、计算机类等相关专业的重要教材之一，如由阮秋琦等翻译的《数字图像处理（第四版）》（电子工业出版社）。虽然该教材被其他相关工科专业认可与采用，并且对交通工程专业具备较大的理论价值与实践价值，但是书中内容理论知识的专业性较强，也没有突出我国道路交通行业的大国工匠精神，这对交通工程专业本科生的学习与认知产生了一定障碍。此外，道路交通图像的复杂性使得学生运用相关理论知识处理道路交通图像时并没有得到理想的效果。因此，在新时代背景下，需要打造《道路交通数字图像处理》教材，将道路交通图像数据、数字图像处理与课程思政等紧密结合。

2.道路交通智能监测。“机器学习”与“深度学习”是自动化专业与计算机科学技术专业非常重要的人工智能课程，其中具有较大影响力的教材有周志华编著的《机器学习》（清华大学出版社）以及赵申剑翻译的《深度学习》（人民邮电出版社）。然而，这些教材没有从交通工程专业的角度介绍能够有效解决道路交通工程实践问题的案例，因此无法为学生提供应用智能化技术手段进行道路交通工程实践及科研的理论体系。例如，道路路表与内部缺陷的巡检、桥梁健康实时监测、道路交通视频识别与分析等相关应用。在新时代背景下新工科发展时期，要想实现人工智能时代道路交通视频监控数据分析以及车辆全程跟踪等实际运用，需要打造《道路交通智能监检测》教材，完善人工智能时代交通工程专业人才培养模式。