高精度地图背景下智能网联交通工程课程改革

摘  要：随着高精度地图和智能网联技术的快速发展，“互联网+”、人工智能、大数据和自动驾驶等新技术不断取得突破，交通运输行业正经历着一场革命性的变革。在高精度地图背景下，将智能网联和专业课程融合，探索面向智能网联交通系统的交通工程专业课程教材改革。为让学生能够更好地了解新一代交通运输系统和进化的规律，针对当前教学模式存在的缺陷，可以从增强课程内容与社会发展的联系、引入与网联交通相关的科技论文及重构课程体系结构等多个方面，对智能网联交通工程课程进行改革和研究，为高精度地图下的课程改革研究提供新思路和新方向。

关键词：高精度地图;智能网联交通工程;课程改革;改革建议;交通管理与控制

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）03-0154-04

Abstract： With the rapid development of high-precision map and intelligent network connection technology， new technologies such as Internet+， artificial intelligence， big data， and automatic driving continue to make breakthroughs， and the transportation industry is experiencing a revolutionary change. Under the background of high-precision maps， integrate intelligent network and professional courses， and explore the reform of traffic engineering professional course textbooks for intelligent connected transportation systems. In order to allow students to better understand the new generation of transportation system and evolution， in view of the shortcomings of the current teaching mode， Intelligent Networked Transportation Engineering course can be reformed and researched from many aspects， such as enhancing the connection between course content and social development， introducing scientific and technological papers related to connected transportation， and reconstructing the course architecture. The study provides new ideas and new directions for curriculum reform research under high-precision maps.

Keywords： high-precision maps; Intelligent Networked Transportation Engineering; curriculum reform; reform proposals; traffic management and control

交通工程专业是交通运输工程学科的一个本科专业。我国高校开设的交通工程专业本科课程涵盖了交通工程学、交通管理与控制、道路交通安全和交通规划原理等内容。目前，这些课程主要面向交通工程、交通运输、轨道交通和土木工程等专业的大学生，旨在介绍交通工程的综合情况，为其今后进一步学习相关专业课程打下基础。综合化和系统化是交通工程专业的重要特点[1]。在运输工程的发展历史中，这一领域已经从马车时代转变为汽车时代，并且在智能交通背景下，加强了运输工程专业的发展。随着高精度地图和智能网联技术的快速发展，“互联网+”、人工智能、大数据和自动驾驶等新技术不断取得突破，这对于推动交通工程向智能网联运输系统的发展具有重要意义，并为高精度地图背景下的智能网联提供了新的发展机遇。同时，也对于改革现有交通工程课程教材体系提出了新的要求。因此，当前在高精度地图背景下进行交通工程课程教材改革显得十分必要[2]。

本文以交通方向的本科生为对象，对课程的教学现状进行了全面分析，针对目前的教学模式中存在的不足，从加强课程内容与社会发展的关联性、引入与智能网联交通有关的科技论文，以及重新构建课程体系结构等多个方面进行了研究，有效促进学生对高精度地图背景下的智能网联交通系统的深刻认识，加快推动交通工程课程改革进程与高校课程改革建设。

一  智能网联交通工程课程改革目的

随着新一代信息技术与交通运输的深度融合，智能网联交通设施正在逐步取代传统的基础设施，成为我国交通产业发展的新趋势。随着国家“一带一路”倡议的提出，以及“互联网+”行动计划的实施，我国交通产业面临着巨大的发展机遇，对交通工程专业人才提出了更高要求。传统的交通工程专业以土木工程为基础，以传统学科为主线，无法满足现代交通发展需要，需要将更多的信息、计算机、大数据等技术融入到本学科中，因此，传统交通工程专业必须进行转型与升级。在新时代高精度地图背景下，智能化发展成为热点话题，给交通工程专业带来了新机遇，同时也对课程内容体系构建提出了新需求。本课程改革以高精度地图技术为切入点，将其作为背景融入到课程改革中，丰富其内容与形式。通过对课程内容、教学方法和教学手段等方面进行改革探索，以期培养适应时代要求的应用型、复合型人才[3]。

二  交通工程专业课程教学现状

当前，交通工程专业课程的教学方式主要是以课堂讲述PPT授课、布置作业、小组汇报三种方式相结合的形式来对学生进行培养。在本科生交通工程专业系列课程的教学过程中，存在的问题主要有以下几个方面。

（一）  教学内容与社会发展相脱节

交通工程专业系列课程的知识内容非常复杂，包括了交通、信息、自动化和计算机等多个学科，涵盖的范围非常广，所包含的知识重难点也非常多。虽然学校教师将教学的重点放在交通工程、智能交通系统等方面，但由于课程设置等原因，仍存在着教学内容与时代社会发展脱节的问题。具体表现为：①教材编写进度较慢。目前智能网联交通工程课程的教材编写进度较慢，有些教材编写周期长达3年。由于教学时间有限，教师很难对现有教材进行修改，使得课程的内容比较陈旧。②教学内容与新时代社会发展脱节。新时代，我国已经进入了以信息化、自动化、计算机为主要特征的新时代。但是，目前很多教师对这一问题关注不够，使得此类课程在信息化、自动化等方面滞后于社会发展，使得教学内容与社会发展脱节[4]。

（二）  教学形式单一

当前，在大部分的高校中，针对本科生开设的与交通工程有关的课程，教师的教学形式仅限于课堂上面对面讲授的一种形式，缺乏实验室动手操作设备、在合作的教学基地进行系统模拟设计、参观学习多种交通场景下智能交通系统实际应用的交通控制室等多种教学形式。这种单一的教学形式导致了学生对交通工程专业课程的学习和认识不够全面，从而对学生的培养很难达到培养计划中所提的要求。

（三）  可参考的教材及技术较少

智能网联交通工程是一门新兴的前沿学科，面临着技术尚不成熟的挑战，这导致教师在开设和授课过程中面临诸多困难，由于相关教材相对较少，而智能网联交通工程专业教师又非常匮乏，使得很多课程在开设和授课过程中都面临着很大的困难[5]。同时，由于智能网联交通工程技术发展缓慢、技术不成熟等问题普遍存在，很多教师在授课过程中都难以找到合适的教学案例来促进学生对课程知识的深入理解和应用。这种现象不仅严重影响到高校培养实践型、复合型和应用型人才目标的实现，而且也会对智能网联交通工程专业人才培养工作产生不可忽视的影响。因此，如何解决这些问题已成为新一轮课程改革中亟待解决的重要问题。

（四）  学生缺乏对智能网联技术的理解

智慧型的发展需要智能化技术的支撑，所以在教学中应将适用于交通工程学的智能技术内容纳入教学体系。与传统汽车相比，智能网联车在社会、经济、生产和生活中的应用还不够广泛，学生很难对网联车有比较深入地认识，无法解决课程中出现的理论问题和实际问题，从而降低了学生学习的积极性和主动性。在智能网联技术融入交通工程课程教学后，课程的授课内容和方法将发生重大的变革。尽管智能网联技术是我国新时代发展的主流方向，学生可以通过概念描述、理论解析等方式，对智能网联技术在交通系统的应用有一个大致的了解。但是，在后续的学习和探索中，教材中的知识并不能帮助学生更好地探讨智能网联技术在今后发展中所面临的问题及机遇。例如，在新时代的背景下，如果学生对智能网联技术的理解不够深刻，将无法挖掘高精度地图技术在智能网联交通领域应用中的关键和重点，从而造成智能网联技术不能真正地与交通工程课程教学相结合。

三  智能网联交通工程课程改革建议

（一）  加强课程内容和社会发展的联系

首先，教师应在课程授课的过程中，应有意弱化教材的功能和作用，大量引用社会案例，比如在介绍智能网联交通工程的发展状况时，可以多放一些智能网联技术的示范视频，普及一些信息化、自动化的前沿知识，以此来调动学生的学习热情，提高他们的学习积极性。教师在授课过程中，要做到理论与实践相结合，通过指导学生实践操作，来帮助学生更好地理解理论知识。其次，教师可以组织学生到智能网联交通技术开发和应用的前沿城市进行参观，让学生亲身感受智能网联交通技术的发展现状和未来发展趋势。学生通过对现实生活的观察、分析、总结和归纳，真正地感受到智能网联技术在未来交通系统中的重要地位和作用。最后，教师要把高精度地图技术或其他前沿技术与课堂教学相结合，让学生更好地了解时代发展对网联交通开发与应用的影响，从而提升课程教学的实效性和时代性[6]。

（二）  改善教学模式、标准化课程考核

改善原有的单一教学模式，建立教师与教师之间、教师与学生之间、学生与学生之间协同学习的教学模式，如图1所示。

通过技术理论和实践相结合的教学设计，对高精度地图背景下的智能网联交通系统相关知识进行分类，然后以实例为依据，开展具体的实验，使得课程的教学内容完整化、规范化、重点化[7]。而一套合理的评价标准能让学生明确学习目标，激发学生的学习热情，提高教学工作效率。针对智能网联交通工程课程，应将课程考核设定到课程的全方面和全时段，各环节考核所占比重应均衡分布，适当增加论文方面的比重。考核内容应包括平时成绩、实践成绩、课程论文成绩三个方面。其中，平时成绩应包括了考勤、课堂提问、作业完成情况、课堂讨论和课堂测验等方面。同时，应该将考核成绩与平时成绩相结合，避免单一的试卷考试，并为学生提供更多的选择机会，充分调动学生学习的积极性和主动性。实践成绩应该包括了实验课出勤率、实验设计、实验方案以及解决实际问题的能力等方面。在考核内容中应该加入智能网联交通系统的设计与分析内容，通过实际动手操作，让学生了解智能网联交通系统的基本原理和方法。在此基础上，老师可以鼓励学生参与智能网联交通系统的开发和设计工作，并在课程论文中体现学生的创新能力和团队协作能力。改善教学模式、标准化课程考核，既促进学生全面掌握本专业知识，又完善了交通工程课程培养的整体结构。

（三）  引入有关智能网联交通的科技论文