基于OBE理念的智能交通基础设施课程教学改革

摘要：针对当前智能交通基础设施课程教学中存在的问题以及交通领域人才能力的新需求，本文从课程内容滞后、教师教学经验不足、课程内容与实际应用脱节、学生实践能力薄弱等核心问题出发，基于OBE（成果导向教育）理念构建教学改革框架。通过重构课程体系、创新教学方法、强化实践环节等举措，建立"理论-仿真-实践"三阶递进式教学模式。改革后引入学生实践项目以及知识竞赛，课程平均成绩提升3.7分，验证了改革方案的有效性，为同类课程建设提供参考。

关键词：交通基础设施；智慧交通；OBE理念；教学改革

当前智能交通基础设施课程教学中存在课程内容滞后、教学资源分布不均、教师队伍能力参差不齐等问题，导致学生实践能力薄弱，难以将理论知识应用于实际问题解决。本研究通过分析教学现状，提出以学生为中心的教学理念，结合理论与实践，引入案例教学、项目实践及OBE理念，旨在优化课程体系、创新教学方法、提升学生实践能力与创新思维，为智能交通领域培养高素质人才。未来的教学改革应深化校企合作，推动产学研结合，为学生提供更多实践机会，助力交通工程学科的持续发展。

1智能交通基础设施课程教学现状

1.1课程内容更新滞后与教学资源分布不均

当前，智能交通基础设施的教学面临着课程内容更新速度滞后于技术发展的挑战。智能交通技术日新月异，然而许多高校的课程内容却未能及时更新，导致学生所学知识与实际需求脱节。例如，自动驾驶、车联网、大数据、云计算等新兴技术在实际应用中已取得显著进展，但在许多课程中却鲜有涉及。此外，教学资源分布不均也是一个突出问题。许多高校缺乏先进的实验设备和实践平台，限制了学生的实践能力培养。一些高校虽然拥有丰富的教学资源，但由于管理不善或使用效率低下，未能充分发挥其作用。

1.2教师队伍专业素养与教学能力参差不齐

教师队伍的专业素养和教学能力是影响教学质量的关键因素。然而，当前智能交通基础设施教学中，教师队伍的专业素养和教学能力参差不齐。许多教师缺乏实际工程经验，难以将理论知识与实际应用相结合，导致教学内容空洞乏味。这种教学模式以教师为中心，学生被动接受知识，缺乏互动和实践环节，导致课堂氛围沉闷，学生的学习积极性不高。部分教师并未及时学习最新的技术，仍然用陈旧的知识教导学生。例如，在智能交通领域，人工智能、大数据分析、车联网等技术已广泛应用，一些教师对这些新兴技术的了解有限，无法将其融入教学内容中，导致学生所学知识与行业前沿脱节。

2智能交通基础设施课程教学理念创新

2.1构建以学生为中心的教学理念

构建以学生为中心的教学理念是智能交通基础设施教学创新的核心。这种理念强调学生的主动学习和个性化发展，鼓励学生积极参与教学过程，培养其独立思考和解决问题的能力。学生为中心的教学理念则注重学生的需求和兴趣，通过多样化的教学方法和手段，激发学生的学习热情。此外，应注重学生的个性化发展，提供多样化的学习路径和资源，满足不同学生的学习需求。

2.2基于OBE理念下的创新教学理念

结合现有国内外智能交通系统课程教学改革的实际，以苏州大学轨道交通学院（以下简称学院）为例，通过引入OBE（Outcome-Based Education，成果导向教育）理念，其作为以成果为导向、以学生为中心、以学习过程持续优化为特征的教育理念，已成为欧美主要发达国家教学改革的主要理念[1]。

首先，明确学习成果是OBE理念的基础。学习成果应具体、可测量，并与行业需求和学生发展目标相一致。例如，智能交通基础设施课程的学习成果可以包括掌握交通流理论、设计智能交通系统、解决实际交通问题等。其次，反向设计课程是指根据学习成果设计教学内容和活动，确保每一环节都服务于最终的学习目标。持续改进则强调通过反馈和评估，不断优化教学设计和实施过程。

在OBE理念下，教学方法应以学生为中心，注重学生的主动学习和个性化发展。首先，可以采用翻转课堂的教学模式，让学生在课前通过在线资源自主学习理论知识，课堂上则通过讨论、案例分析等方式深化理解。例如，可以设计智能交通系统的案例分析，让学生分析其设计思路、技术实现和运行效果，从而加深对理论知识的理解。

其次，应加强实践教学环节，提供丰富的实验和项目实践机会。例如，可以建立智能交通实验室，配备先进的实验设备，让学生进行交通流量模拟、信号控制优化等实验。通过这些实践活动，学生不仅能够巩固所学知识，还能培养创新思维和解决复杂问题的能力。

3智能交通基础设施课程教学实践创新

3.1教学大纲

智能交通基础设施课程是一门涉及交通系统中的人、车、路、环境等要素，融合云计算技术、物联网技术、多传感器融合技术等的多学科交叉的课程[3]。本课程主要帮助学生了解并掌握智能交通基础设施基本理论与实用方法。培养学生沟通能力、深度学习和自主学习的能力。

通过教学大纲知识点讲解，使学生掌握分析城市道路交通的方法；学会规划并设计城市道路网，平面交叉口，城市道路横、平、纵断面，道路立体交叉口；人工智能基础知识与交通工程的耦合知识；掌握物联网基础知识以及应用；新型机场的基础内容；轨道交通基础知识以及与智能交通的联系；了解新兴知识与智能交通联系等相关内容，教学大纲培养计划如表1所示。

3.2教学辅助

3.2.1多媒体与网络教学平台的应用

充分利用多媒体和网络教学平台，是提高智能交通基础设施课程教学效果的重要手段。开发虚拟仿真实验，为学生提供沉浸式学习体验。例如开发智能交通系统的虚拟仿真平台，让学生在虚拟环境中进行交通流量模拟、信号控制优化等实验，从而加深对理论知识的理解[3]。网络教学平台的应用则可以突破时间和空间的限制，为学生提供灵活的学习方式。通过在线课程、讨论论坛、实时互动等方式，学生可以随时随地进行学习和交流。通过这些多媒体和网络教学手段，可以有效提高教学效果，激发学生的学习兴趣。

3.2.2案例教学与项目实践引入

在教学方法创新方面，我们应积极引入案例教学和项目实践，以提高学生的实际应用能力和解决问题的能力。案例教学通过真实案例分析，让学生了解智能交通基础设施的实际应用和挑战。在每一章节的基础知识教学之后增加典型案例进行分析，如大华智慧地铁解决方案、哈尔滨地铁集成信息系统等。

项目实践则可以培养学生的团队协作能力和工程实践能力。通过实际项目的参与，学生可以将所学知识应用于实际问题解决，提高其综合素质。例如，组织学生参与智能交通信号控制系统设计、交通大数据分析等项目，在实际操作中掌握技术细节和项目管理方法。

3.2 学生科研能力培养与评价体系改革

以成果导向（OBE）理念为指导，本课程的考核方式不再是单一的“形成性评价”或“终结性评价”，采取多阶段、多任务考核方式的评价方法，不仅要增强理论学习，更要注重培养学生的创新实践能力，这种过程式考核方式让考核结果更加客观公正[2]。传统的考试评价方式过于注重记忆和应试能力，忽视了学生的实践能力、创新能力和团队协作能力。因此，应建立多元化的评价体系，包括项目报告、实践表现、创新成果等多维度评价指标。某高校未进行改革前智能交通基础设施课程成绩与改革后成绩如图1、图2所示：

某班级在学习智能交通基础设施课程期间，通过引入OBE（成果导向教育）理念进行教学改革，将课程考核从单一的理论测试拓展为“实践表现+知识竞赛+理论应用”的多元评价体系，使班级平均分从86分提升至89分。具体实践中，学生参与了交通大数据分析实践，基于真实数据集（如出租车GPS轨迹、地铁客流量）进行拥堵预测与路径规划。此外，课程还设计了智能交通前沿技术知识竞赛，涵盖车联网通信协议（如V2X）、自动驾驶感知算法（如LiDAR与多传感器融合）等核心内容。这些实践与竞赛不仅强化了学生对理论知识的应用能力，还通过团队协作与创新任务激发了学习主动性，最终实现了成绩的显著提升。

4 结论

1、我国教育事业蓬勃发展，教育制度日益完善。高校通过将社会课堂引入传统教学，实现了理论与实践的结合，为培养高素质人才奠定了坚实基础。然而，随着智能交通技术的快速发展，传统的教学模式已无法完全满足行业需求。为更好地适应时代发展，智能交通基础设施课程的教学改革势在必行。通过优化课程体系、创新教学方法、加强实践环节以及引入OBE理念，可以有效提升教学质量，培养出适应智能交通领域发展的高素质人才。

2、针对智能交通基础设施课程，教学改革的目标是培养符合国际标准的学生，提高学生对基础知识的掌握水平，同时注重培养其工作能力和创新能力。通过案例教学、项目实践、科研训练等创新教学方法，学生能够将理论知识与实际应用相结合，具备解决复杂交通问题的能力。此外，多元化的评价体系和校企合作平台的建立，进一步增强了学生的实践能力和创新思维，为智能交通领域输送了更多高质量的专业人才。

3、以教学大纲、多媒体与网络教学平台辅助、智能交通基础设施案例教学并引入项目实践、对学生进行科研引导，以培养适应我国乃至国际的高质量人才。

参考文献：

[1]金辉.OBE理念下智能交通系统课程教学改革探索[J].大学教育，2024，（01）：52-55.

[2]李永行，陈艳艳，原志路.基于虚拟现实技术的智能交通系统课程教学改革探讨[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2024，（11）：1-5.

[3]周锐，朱家松，冼弟，等.面向智慧交通新技能培养的智能运输系统课程教学改革[J].科教导刊，2022，（15）：25-28.DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2022.15.009.