智能交通领域案例教学库构建

摘 要：本文以 “智能交通系统”课程为例，提出教学案例选编准则，以具体科研实践项目为基础凝练加工提取理论案例和实操案例建成课程教学案例库，结合本课程教学需求，就案例教学提出教学设计，深化案例教学对提高学生实践能力的教学效果。

关键词：案例库；智能交通；教学案例

一、引言

智能交通是高等学校交通运输规划与管理专业本科生以及硕士研究生核心领域之一，其目的是为培养城市智能交通工程师提供坚实的理论基础和过硬的专业技能。该领域具有很强的实践性和工程性特点，这就要求在课程教学过程中以系统、详细的案例教学作为支撑，培养学生解决实际问题和创新能力的培养目标。通过案例教学，使本科生以及研究生在交通智能方面的分析能力、解决问题能力达到较强的理论和实践水平，完善本专业教学体系。

二、智能交通案例选编原则

根据案例教学的特点，面向智能交通产业的教学案例必须满足以下几个准则：

（一）真实性。所有教学案例均取材于实际，来自本领域教学团队和山东交通学院智能交通研究所各类相关科研项目，为了便于学生的理解，尽量采用当地的项目，大部分同学对当地城市或区域比较熟悉，有一定的日常认知，这样的案例更容易在学生中引起共鸣。

（二）典型性。所选案例与领域教学内容紧密相关，紧紧围绕教学内容中所涉及的思想、理论、原理、实践方法、观点，让所学理论知识尽可能体现在案例分析之中。针对不同难度和重点度的知能点，选取和设计不同量级的教学案例。一般原则是重点度高越高，案例量越大，便于多角度全方位展开教学。难度越大，案例难度越低，便于由浅入深说明问题。

（三）完整性。根据岗位知能矩阵和知能演化表，结合学科知识体系，选取案例教学的知能点，并对各知能点做出难度和重点度标定。智能交通领域涉及到交通、电子信息、计算机等多门学科，知识点多而杂，对不同知识需求做出区分评价，便于具体案例实施。

（四）适应性。面向智能交通产业的案内容必须适应具体教学环节的需要，考虑学生的现有知识基础，做到难易适中、专业对口和对象适合，满足不同专业对象的特殊需要。单一知能点设计简单案例，相近知能点设计系列案例，复杂知能点设计综合案例，完成复杂工程的逆向实施。多个简单案例，随着教学过程进展，组合为综合案例，便于学生循序渐进，逐层次掌握。

（五）有效性。采集和汇总整理大量的产业工程实例，做初步分析。剔除小概率出现的特例情景，注意区别同类技术在不同场景下的应用差异。注意比较城市交通与城际交通的异同点，按照信息采集、信息处理、信息发布的逻辑关系，分类整理，区分不同岗位对同类技术的需求差异，建立岗位——知能矩阵和知能演化表，明确学生培养在不同阶段达到的知能水平。

三、智能交通领域案例库构建

科学地构建专业课程体系对于智能交通領域学生建设具有重要意义。山东交通学院交通运输专业从培养学生的综合能力出发，构建了智能交通领域的课程体系并进行了教学实践，取得良好的效果。

（一）成立案例编审委员会和案例调查、编制的职能部门

鉴于目前尚无法成立智能交通案例编审委员会和案例调查、编制的职能部门，笔者课题组确定参与案例库建设的主要是智能交通领域的任课教师，同时也适当外聘山东高速、齐鲁交通发展集团、济南交警等从事相关智能交通领域的专家共同参与。所有人员统一思想，正确认识，积极参加学习、讨论与培训，通过学习、讨论与培训，使参与人员明确了自身工作目标、工作要求和工作意义，转变教学观念，主动适应教学改革的要求。

（二）制定标准格式，规范质量要求

为保证案例的多样性、全面性和规范统一，所有案例在正式列入智能交通产业案例库之前，都需经过反复斟酌、认真讨论，符合案例选择的原则。同时要根据教学要求、教学设计制定案例库的编写格式和内容标准，全面保证案例库的编写质量。

结合智能交通领域案例教学改革的实际需要，智能交通案例库由3个子库构成：教师用教学案例库、学生用教学案例库、案例参考答案库[1]。

1.教师用教学案例库

为了便于以后计算机数据库化管理案例，借鉴数据库中表的记录与字段模式，每个教学案例设计格式为：①编码；②案例名称；③相关教学章节；④案例背景知识；⑤案例正文；⑥相关问题；⑦应学习掌握的相关知识；⑧讨论；⑨参考资料。案例编码可由电脑自动生成；案例名称是案例的标识，要求简短、明确、主题突出，反映案例的内容和特色；案例背景知识是进行案例分析前的必要准备，包括发生背景、相关知识等；案例正文是案例的主体，要求教师根据案例选编原则，利用案例原始资料结合智能交通领域相关教学要点进行整理和编写；为了使教学发挥问题驱动学习的作用和更具针对性，教师需要针对案例提出问题，组织智能交通知识原理分析问题、解决问题从而提高学生的实践能力，达到教学要求；对于案例所涉及的应学习掌握的相关知识，要求教师根据教学大纲，按掌握、熟悉、了解的不同层次写清该案例涉及的主要知识点及要求，该部分内容与提出问题部分相辅相成，形成一体；在此基础上教师还可结合案例，在讨论中列出可进一步学习的知识内容，以开阔学生视野，培养学生自我学习、自我研究，发现问题、解决问题的能力。参考资料部分主要列出与本案例相关的课程学习章节和其他学习参考资料。

设计教师用教学案例库旨在满足教师备课和开展案例教学的需要，所以编写这种教学案例库的过程基本上反映了智能交通领域开展案例教学时教师备课的全貌。

2.学生用教学案例库

学生用教学案例库的设计同样借鉴了数据库表的记录与字段模式，每个教学案例的格式为：①编码；②案例名称；③相关教学章节；④案例背景知识；⑤案例正文；⑥相关问题；⑦问题答案；⑧讨论；⑨参考资料。开展智能交通领域案例教学，首先要求学生在拿到案例后，认真阅读有关背景知识和案例内容，自学有关教材章节，查找相关资料，分析案例，提出问题，给出答案。再经过教师引导、课堂讨论、学生交流后，进一步对提出的问题和答案进行完善，最后作出案例分析报告。

设计学生用教学案例库旨在满足教师布置课外作业、学生开展案例学习的需要，这部分中与案例相关问题的设置非常重要，问题引入成功与否关键看问题是否能驱动学生自主学习的兴趣，培养分析问题解决实践中难题的能力。

3.案例参考答案

即根据案例内容和学习目标的要求，对案例涉及的主要问题和主要内容给出参考答案。因为客观实际复杂多变，案例分析的结论相应难以一成不变，不强求绝对一致的标准答案，但通常要为案例问题编制相对正确的结论。参考答案设置的意义主要在于当学习者不知道运用哪个智能交通基本理论和原理进行分析，就案例问题得出结论时，教师给出的参考答案会对学习者的实践活动发挥点拨作用。

（三）组织人员收集资料，撰写案例

按各章节内容安排教师分工负责进行案例资料收集，并根据统一格式的要求和内容进行编写，完成后经集体反复讨论、研究、修改和试用，确定最终入库案例。

智能交通产业案例库的案例来源主要有：①交通运输部指南和规范；②智能交通新产品研究设计；③目前交通领域存在的现实问题；④相关领域的科学实验、研究报道、新闻报道等。

（四）建立案例库编排系统和管理系统

案例原始資料可按图书馆模式进行管理，案例库中的案例应建立规范的目录，并分类成册。数据库与网络技术的发展，支持对智能交通案例库建立网络数据库管理系统，实现存储、编辑、检索、维护、交互学习和资源共享等功能，使案例得到充分利用。

四、案例教学设计

在该课程教学中使用的案例教学， 首先要明确其教学计划，包括教学对象、教学目的、预达到的教学效果以及对教学过程的整体设计及其过程控制[2]。

在“智能交通系统”课程授课内容中，加强了案例教学设计。介绍“先进的公共交通系统”章节时，利用优化算法对济南市K301路公交进行调度，案例应用思路明确。

（一）明确案例的教学目标。通过该案例教学要求学生掌握城市公共交通目前所使用的智能化系统，掌握公共交通调度及运行的关键智能化技术。

（二）案例教学过程设计。课前计划：下发济南市城市背景资料、查阅文献资料清单，要求学生事先对案例背景有充分的了解，通过查阅文献对案例中的重点和难点问题先做基础准备。上课安排：通过多种方式引导学生进行思考、分析、归纳、总结，最终实现掌握知识以及提高解决问题能力的目的。以介绍的方式，由教师讲解公共交通调度优化技术；以讨论的方式，引导学生思考轨道智能交通系统在理念、方法和技术上的异同，教师做总结；将学生分成若干组，每组论证其中一条线路的规划合理性，每组轮流汇报，其他组质询。课后计划：要求学生提交本案例学习总结报告，教师批阅、点评、总结。

五、结论

开展案例教学改革培养学生的实践能力是案例库建设的目的，而案例库的建设是推进案例教学开展的基础条件。案例教学改革既是对传统教学方法的改革，也是对传统学习方法的挑战。因此教师和学生都必须勇于转化观念，共同参与教学改革，教师甘于在背后为案例库的构建和优化默默奉献；学生要充分发挥主观能动性，团结协作，积极利用和研究案例，发现和解决案例中蕴含的问题，发展自己的实践能力，从而使案例库建设的意义最大化，并反过来促进案例库的完善。

实践证明，多层次、高质量、重应用的案例能够弥合理论知识教学与智能交通系统开发等实践工作中的差距；不仅帮助学生完成和掌握课程教学内容，而且通过使用案例库，还可以培养学生综合实践应用知识、解决实际问题的能力，全面提高学生的综合素质，推进传统教学法的改革，实现教学质量的全面提高。

参考文献：

[1]何晓山，林青，曹东，淤泽溥，孙晓菲.中药药理学案例教学库的构建[J].药学教育，2011，27（02）：32-34.

[2]马超群，王玉萍.“城市道路与交通规划”研究生课程案例教学体系构建研究[J].课程教育研究，2017（10）：256.