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導航系統理論與應用范文1
關鍵詞:接收機自主完好性監測算法;微小慢變故障;自適應策略;權值因子;累積歷元
中圖分類號: TP273
文獻標志碼:A
0 引言
衛星導航定位系統在航空航天、測繪和交通運輸等領域發揮著至關重要的作用[1],而完好性是衛星接收機性能的核心[2]。接收機自主完好性檢測(Receiver Autonomous Integrity Monitoring,RAIM)算法作為目前衛星完好性檢測中自主有效的方法,得到了廣泛的使用[3-4]。
RAIM是一種基于量測信息進行故障檢測的“快照”算法,是指當衛星定位誤差超過允許限值時,系統及時向用戶告警的能力[5],它利用導航衛星的冗余信息,對多個導航解進行一致性檢驗,從而達到完好性監測的目的[6]。
傳統RAIM算法檢測效率依賴于故障量級,小故障會導致算法存在較大的漏檢和檢測延遲,不能及時向用戶告警,導致在高精度應用中出現不可接受的誤差。文獻[7]提出了一種基于多歷元積累檢測量的新RAIM算法,此算法通過對奇偶矢量直接累加構造故障檢測統計量,對微小偽距偏差進行檢測和改正。而在實際系統中,故障的引入必然會對偽距量測系數矩陣產生影響,直接累積會導致檢測效率較低;同時,累積歷元的數目,即“窗口”大小不能任意選取。本文針對此問題,提出了一種將“窗口”各歷元故障通過權值因子反饋到累積歷元中的改進RAIM算法,同時這也是一種基于自適應策略的算法,權值因子依據故障程度變化。此算法對微小慢變故障具有很好的檢測效果。本文使用蒙特卡洛(Monte Carlo)原理對一段仿真飛行數據進行重復實驗,論證“窗口”大小選取的基本準則,驗證了算法的有效性。
1 傳統奇偶矢量RAIM算法
對于全球定位系統(Global Positioning System,GPS),在大部分時間和地區的可見星數目超過4顆,而全球定位系統只要4顆衛星即可定位,因此多余的可見衛星使系統具有余度信息,故可利用奇偶矢量進行故障檢測[8-9]。
采用RAIM進行故障檢測正是在GPS觀測模型的基礎上使用觀測信息構建檢測統計量,而奇偶矢量RAIM是對H陣進行QR分解后,從Q陣中提取出Qp構建奇偶矢量如式(3),顯然奇偶矢量p由H陣決定,而H陣的更新由接收機解算的近似位置(u,u,u,Δu)決定。顯然,故障必會引起接收機解算誤差,故障的程度就會被引入到Qp中。所以,依據單歷元的故障程度確定權值以修正累積歷元是有必要的。
2.2 權值及檢測統計量的構建
微小慢變故障引起的非中心化參數λ很小,而λ又決定了故障的檢測概率,微小的慢變故障勢必導致故障檢測概率很低。在可視衛星星座不發生變化的條件下,針對微小慢變故障在短時間內變化緩慢這一特點,可構造新的奇偶矢量為N個歷元奇偶矢量的加權累積,稱為權值修正累積奇偶矢量,類似本文第1章對傳統奇偶矢量RAIM的分析,權值修正累積奇偶矢量在正常狀態和故障狀態的表達形式如下:
顯然,累積歷元方案可降低針對慢變故障的檢測延遲時間,累積歷元RAIM算法相對傳統RAIM檢測延遲時間縮短47.83%,權值修正累積歷元奇偶矢量RAIM相對傳統RAIM檢測延遲時間縮短56.52%;就累積歷元方案來看,采用權值修正后,檢測延遲時間縮短16.67%。這進一步說明,通過故障量級調整權值因子以修正多歷元的方案是可行的,并且擁有較好的檢測效果。
4 結語
傳統RAIM算法針對微小故障的檢測效果不理想,使其在高精度場合中的應用受到限制,而本文提出的權值修正累積歷元RAIM算法根據“窗口”內各歷元故障值調整權值因子構造的故障檢測量,針對微小故障具有較高的檢測效率。同時,通過仿真得到了統計最優條件下選取“窗口”大小的基本準則。仿真結果顯示該算法是可行的,并且使故障檢測效率有較大程度的提高。
參考文獻:
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導航系統理論與應用范文2
[關鍵詞] 旅游管理; 智慧旅游; 智能推薦; 推薦系統; 人工智能
[中圖分類號] f713.36; tp319 [文獻標識碼] a [文章編號] 1673 - 0194(2013)07- 0080- 02
智慧旅游,就是利用云計算、物聯網等新技術,通過互聯網,借助便攜的移動終端設備,主動感知旅游資源、旅游經濟、旅游活動、旅游者等方面的信息并及時,讓人們能夠及時了解這些信息,及時安排和調整工作與旅游計劃,從而達到對各類旅游信息的智能感知、方便利用的效果?!爸腔勐糜巍钡耐茝V,將提升游客在食、住、行、游、購、娛每個旅游消費環節中的附加值;旅游者在旅游前、旅游中、旅游后,都能夠輕松地獲取資訊、規劃出行、預訂票務、安排食宿、消費支出等,極大改善旅游體驗[1]。
目前國內很多地方都在進行智慧旅游城市建設,為此,迫切需要有一個公共的支撐體系為各地的智慧旅游提供服務。部分學者與旅游業內人士對智慧旅游的理解存在一定的偏差,對于智慧旅游的理解仍舊停留在旅游信息系統與旅游電子商務層面。
1 旅游管理信息系統
國內外旅游信息系統的研究方向主要包括[2]:旅游多媒體信息系統,側重于多媒體的使用,主要為信息需求者提供感官信息;旅游信息管理系統主要包括旅游景點、景區管理系統, 以及旅行社、賓館、酒店等旅游企業管理系統;旅游規劃系統,主要是針對當前旅游規劃中存在的問題,將旅游各種資源等要素信息進行統計分析、優化配置,為旅游規劃提供依據;旅游解說系統,運用某種或幾種媒體和表達方式,使與旅游相關的特定信息傳播并到達信息接受者中間,幫助信息接受者了解相關事物的性質和特點;旅游目的地信息系統,主要提供關于旅游目的地供應商和旅游目的地設施的詳細信息以及組織結構和經濟結構等信息;旅游預警系統,對旅游目的地的政治、經濟、安全信息等影響游客出行的突發事件及時警告;旅游專家系統,指應用人工智能中專家系統的理論和方法, 構建旅游信息系統的知識庫、 推理機,通過知識系統給用戶一個完整快速的個性化解決方案;虛擬旅游系統,可以通過互聯網或其他載體,將旅游景點動態地、多視角、多維度地呈現在人們面前;旅游知識管理系統,主要是為旅游目的地相關企業知識獲取、知識共享、知識創新而構建的知識管理系統。
旅游業是信息密集型和信息依托型的綜合性產業, 無物流環節的特性使其成為最早和最廣泛應用電子商務的行業之一。通常人們對旅游電子商務的理解為:互聯網在線銷售模式,即旅游網站通過即時的在線服務,為每一位旅游者提供專門的旅游相關產品的服務。
從技術層面考慮,智慧旅游與傳統的旅游信息系統相比,智慧旅游應用了近年來在智慧城市[3]建設中所依托的各種技術,智慧旅游的技術層是指智慧城市依托的新技術在智慧旅游中的應用,包括信息技術、空間定位技術、云計算技術等,以及物聯網技術、互聯網技術、3g移動通訊技術、傳感技術、人工智能技術、普適計算等技術。從應用層面考慮,智慧旅游的應用層是指技術層與旅游要素相融合,即將新興技術在旅游要素中實踐應用,形成智慧的旅游資源分析、智慧的旅游服務、智慧的旅游環境、智慧的旅游營銷、智慧的旅游接待體系等。從游客角度考慮,智慧旅游為游客提供智慧的旅游咨詢、智慧的旅游預訂與購買、智慧的旅游接待和智慧的旅游售后服務。
2 智能推薦技術與智慧旅游管理
傳統的人工智能的相關研究已經很難滿足目前智慧旅游對智能技術的要求,智慧旅游要求旅游目的地能夠為游客提供智能的服務,如為游客提供智能的旅游路線推薦,為游客提供智能的個性化的路線定制并根據游客的當前行程提供實時更新,根據用戶的行程為游客提供智能的酒店、飯店、商場、景點、交通路線、交通工具的推薦,并且為游客提
供多種形式的推薦,使得游客不但能夠采用傳統的互聯網獲取推薦,而且能夠通過諸如移動互聯網終端(智能手機)等方式隨時隨地獲取智能推薦信息。傳統的智能旅游服務技術過多依賴手工收集的知識和專家設計的規則,旅游相關信息得不到及時更新,也很難得到游客及時的反饋,其實用性不高。而智慧旅游由于其應用了云計算與物聯網等技術,可以對web中的海量信息進行處理,并可以通過移動互聯網等媒介與游客進行實時的交互。
2.1 智能推薦技術的應用
智能推薦技術在電子商務中的應用及其相關研究得到了學者和互聯網企業的廣泛關注,是機器學習和人工智能等領域的研究熱點[4],并且在理論和應用層面都獲得了大量的成果。推薦系統是實現個性化推薦所采用的核心技術。推薦系統的本質是推薦系統通過記錄用戶的個體屬性、行為習慣、興趣偏好,主動分析用戶個性化需求,并向用戶推薦感興趣的信息與商品。
推薦系統及其相關研究在電子商務領域取得了巨大的成功,特別是在商品、視頻、書籍、電影等各類商品的推薦方面取得了大量的研究成果。雖然其相關研究成果可以方便地應用于酒店、飯店等單一旅游產品的推薦,但其在智能旅游路線推薦上無法直接應用。其原因是多重的,協同過濾技術只有在廣泛的用戶群體和大量的評價信息存在的情況下才能發揮良好的效果,而游客的路線規劃則很難廣泛地獲取到此類信息,而且其路線經常比一般的產品要復雜得多。但是國內外的研究學者仍舊對旅游路線推薦進行了各種探索與研究,早期的研究基本圍繞著基于約束的旅游產品推薦[5],其原理為通過人機交互界面獲取用戶的需求與限制,然后產生推薦或基于已有知識產生推薦。研究多集中于關注設計良好的人機交互界面以獲取不同背景的用戶的不同需求與限制,可以設計一種基于評價的交互窗口以獲取用戶的需求。
學者采用數據挖掘技術得到了較理想的旅游產品推薦效果 [6],這些研究經常基于人工智能技術 ,特別是智能agent、模糊邏輯和人工神經網絡等技術,很多研究都設計并實現了智能agent體系結構,并對agent進行了形式化表示,其缺點多為沒有利用web中海量的用戶評論信息,過多依賴用戶的交互。
杜軍平等人[7-8]對智能行程導航進行了卓有成效的研究,結合webgis等技術開發了智能行程導航系統,系統用于數據挖掘的數據庫包括用戶特征信息數據(如用戶喜好等) 與旅游路線關系、旅游路線之間關系等數據。系統采用apriori算法, 對相關數據進行關聯規則挖掘, 對得到的關聯規則進行加工、整理, 進行推薦、排序、補充等。行程規劃模塊根據用戶的規劃需求, 檢索相關數據庫, 對規劃結果進行智能處理, 并向用戶輸出。根據用戶的規劃需求, 檢索相關數據庫, 向用戶提供一個可交互平臺, 用戶在此平臺上完成自助式的行程規劃。這些研究在自主學習方面具有一定的意義,但對旅游路線的智能推薦方面仍舊沒有跳出推薦系統理論,并且其學習數據過少,實際應用意義不大。
國內的學者還進行了一些有益的研究,如利用蟻群算法進行旅游路線的規劃,基于圖論的旅游景點的篩選組合,基于垂直搜索引擎技術的旅游線路評價推薦模型系統,基于tsp模型的旅游路線設計,基于最短路徑的旅游路線規劃算法,基于推薦系統的旅游路線推薦方法等研究,這些研究為旅游路線智能規劃提供了一些有益的解決思路。
3 總 結
web海量旅游數據挖掘與智能的旅游路線推薦,都是國內外相關研究者關注的熱點,本項目擬將基于agent的智能旅游信息處理與智能旅游路線的智能推薦相結合,從web中挖掘與旅游景區、景點相關的評價信息,結合旅游景點的各種實時的天然、物理條件和游客的旅游需求,產生智能旅游路線推薦。
主要參考文獻
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導航系統理論與應用范文3
1.專業初識
飛行器設計與工程,顧名思義,就是設計先進的飛行器,主要面向航空飛行器設計。本專業方向具有較強的行業特色,航空航天工程是基本的服務方向;同時,在民用工程領域有廣闊的市場。轟動世界的“阿波羅登月計劃”“神舟”飛船等,都是本專業的杰作。
2.學業導航
本專業學生主要學習飛行器設計方面的基本理論和基本知識,受到航空航天飛行器工程方面的基本訓練后,具有參與飛行器總體和部件設計方面的基本能力。
主干學科:航空宇航科學與技術、力學、機械學。
主要課程:材料力學、機械設計、彈性力學、結構力學、流體力學與空氣動力學基礎、飛行器動力學、飛行力學、力學性能與結構強度、試驗技術、自動控制理論、飛行器總體設計、結構設計、復合材料設計與分析、空間制導控制、傳熱學與熱防護等。
3.發展前景
在轟炸機、運輸機、民航飛機等其他機型上面,中國與世界先進水平存在著不小的差距。各航空公司使用的大型民航飛機都是進口的,目前國內沒有能力生產。本專業極具發展空間。
二、人才塑造
1.考生潛質
對數學、物理等有比較濃厚的興趣。常查詢航天飛機的資料,對航天飛機感興趣,對飛機導航系統感興趣。喜歡飛機模型,??慈嗽斓厍蛐l星發射的實況轉播。渴望當一名宇航員。注意了解宇宙飛船的材料,常收集宇宙飛船的模型等等。
2.學成之后
本專業培養的工程技術人員和研究人員,具備較好的數學、力學基礎知識和飛行器工程基本理論,同時有較強的飛行器總體結構設計與強度分析、試驗的能力。
3.職場縱橫
本專業畢業生能從事飛行器(包括航天器與運載器)總體設計、結構設計與研究、結構強度分析與試驗,通用機械設計及制造等多方面的工作。
一、專業簡介
1.專業初識
飛行器動力工程專業主要以航空發動機為研究對象,其目的就是生產出高效、實用、先進的航空發動機。由于航空發動機為載人飛行器提供動力,其在高速飛行、高性能和高可靠性等方面要求都極為嚴格,因此飛行器動力裝置在動力工程領域一直處于技術領先地位并帶動了相關學科的發展。
2.學業導航
本專業學生主要學習有關飛行器動力裝置的基礎理論和基本知識,受到機械工程設計、實驗測試和計算機應用等方面的基本訓練,具有飛行器動力裝置及控制系統的設計、實驗和運行維護等方面的基本能力。
主干學科:機械工程、力學、動力工程與工程熱物理。
主要課程:機械原理及機械設計、電工與電子技術、工程力學、自動控制原理、工程熱力學、傳熱學、流體(含氣體)力學、動力裝置原理及結構、動力裝置制造工藝學、動力裝置測試技術等。
3.發展前景
我國航天、航空事業的迅速發展,展示了本專業良好的發展前景。
二、人才塑造
1.考生潛質
具備扎實的數學、物理等方面的理論知識,掌握外語、計算機等必備工具。對飛行器的燃料裝置感興趣,了解飛行原理。常研究宇宙飛船的燃料,關注飛機的新燃料。常搜集飛行器動力資料,對飛機動力系統感興趣,了解導彈動力裝置等等。
2.學成之后
本專業培養具備飛行器動力裝置或飛行器動力裝置控制系統等方面知識的專門人才。
3.職場縱橫
本專業畢業生可以在航空、航天、交通、能源、環境等部門從事飛行器動力裝置及其他熱動力機械的設計、研究、生產、實驗、運行維護和技術管理等方面的工作。
一、專業簡介
1.專業初識
飛行器制造工程專業是國防科工委重點建設專業,主要研究探索更方便、更快捷、更可靠的飛行器制造工藝、方法。本專業屬于機械制造范疇,需要有很強的實踐能力,不僅要學習機械制造的各種工藝、整套方法和流程,而且要對飛行器的設計有一定了解。
2.學業導航
本專業學生主要學習自然科學基礎知識、制造工程基本理論和飛行器制造的基本理論和知識。通過各種實踐性教學環節,培養運用所學的基本知識和技能,分析和解決飛行器制造工程中的實際問題的能力。
主干學科:機械工程、電子科學與技術、材料科學與工程。
主要課程:理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、航空工程材料、電工與電子技術、計算機技術、金屬塑性成形原理、模具設計與制造、飛機零件加工與成形工藝、飛機裝配工藝、飛機構造、計算機輔助飛機制造等。
3.發展前景
國內不僅在飛行器設計上與國外差距很大,在制造方面也有很大的差距。加強航空建設、國防建設,需要大批專門人才的不斷努力,這預示著本專業前景十分廣闊。
二、人才塑造
1.考生潛質
關注新型飛機,對飛機機械原理感興趣,了解宇宙飛船的構造,收集過飛機圖片資料,常觀察各種飛機模型,希望做一名飛機設計師等等。
2.學成之后
本專業培養從事飛行器制造領域內的設計、制造、研究、開發與管理的專門人才。
3.職場縱橫
本專業畢業生適應性強,社會需求量大,就業范圍廣,在廣大科研院所、高科技產業和航空、機械、電子、計算機公司等單位都有用武之地。
一、專業簡介
1.專業初識
飛行器環境與生命保障工程是以空間環境、生物技術、環境化工等學科為基礎,研究飛行器救生系統為主,將人、機器、環境有機結合的復合型專業。目前,國內有三所高校開設了飛行器環境與生命保障工程專業:北京航空航天大學、哈爾濱工業大學和南京航空航天大學。
2.學業導航
本專業學生主要學習航空航天生理、空間環境工程、熱控系統理論、控制理論、人機系統工程等基礎理論,掌握從事航空航天環境模擬、控制與生命保障系統設計與研究所必需的基本知識和技能。
主干學科:動力工程與工程熱物理、控制科學與工程。
主要課程:工程熱力學、傳熱學、空間環境工程、航空航天生理學、控制理論、人機工效學、理論力學、材料力學、空調制冷技術、航空航天環境控制系統、航空航天安全工程、空間環境試驗技術等。
3.發展前景
科學技術飛速發展,預示著航空航天技術廣闊的發展前景。
二、人才塑造
1.考生潛質
喜歡關注宇航新聞,關注空間站的建設,對宇宙探索節目或介紹宇宙的文章感興趣。對宇航員訓練條件感興趣,對宇航生物實驗感興趣。了解空間生理學,渴望了解外層空間等等。
2.學成之后
本專業培養的人才,具備航空、航天環境模擬控制、生命保障系統設計與研究能力,能在航空航天領域從事環境控制與生命保障系統設計,在民用領域從事熱能利用、空調、供暖等系統設計。
導航系統理論與應用范文4
關鍵詞 智能交通系統;創新創業;行動導向教學模式
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1671-489X(2012)03-0026-03
Practice of Adding Innovation Education Reformation on Intelligent Transportation Systems Course//Wang Yunling1, Xi Jianguo1, Zhang Xiangmin2
Abstract The intelligent transportation systems course is one of the most important special courses. This paper analyzes the problems in teaching process, suggests that adding the innovation education reformation on the intelligent transportation systems course from teaching outline, teaching materials, classroom instruction, practice, course examination.
Key words intelligent transportation systems; innovation; action orientation teaching model
Author’s address
1 Vehicle and Motive Power Engineering College, Henan University of Science and Technology,
Luoyang, Henan, China 471003
2 Law School, Henan University of Science and Technology, Luoyang, Henan, China 471003
近年來,隨著我國高等教育教學改革的深入發展,更多的院校更加注重大學生創新創業教育的培養。依托高校專業教學優勢,將創業教育的基本內容融入專業教學的各個環節,不失為提高高校教育質量的一個發展方向[1]。本文以交通運輸專業智能交通系統課程為例,談談如何在專業課程教學中引入高校創業教育。
1 智能交通系統課程的主要內容[2-3]
智能交通系統課程是交通運輸專業一門重要的專業課程。智能交通系統(Intelligent Transportation Systems,簡稱ITS)將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術以及計算機處理技術等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系,而建立起的一種在大范圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統。該課程的主要內容有三大部分。
1)ITS框架體系。確定適合交通體系的智能交通系統體系框架,為國家進行智能交通系統規劃、實施、管理、設計提供依據。智能交通系統體系框架的組成部分主要有用戶服務、邏輯體系結構、物理體系結構、通信體系結構、標準化工作、費用效益分析及評價、實施措施及策略等七點。
2)ITS關鍵技術。該課程主要介紹網絡技術、通信技術、檢測技術、人工智能技術、數據庫技術、車輛定位技術、地理信息系統、IC卡技術等高新技術。這些技術都屬于世界高端技術,研究深入,并且創造的社會價值很大。
3)ITS的應用。該課程主要介紹交通信號控制系統、交通信息服務系統、智能交通管理系統、智能公共交通服務系統、電子收費系統、多式聯運系統、都市集成樞紐智能交通管理系統、智能車輛系統、自動公路系統、緊急事故處理等應用,這些應用與國民息息相關,創造了高額的社會經濟價值。各個國家都在大力發展智能交通產品,占領市場份額。
2 智能交通系統的學科特點及存在的問題
智能交通系統課程是一門交叉學科課程,涉及車輛、交通、運輸、道路、通信、控制等多學科。其基本理論框架從實踐出發,經過抽象、概括、歸類得出的科學實踐的模型,反過來又結合各種技術措施用于指導交通運輸實際問題。課程特點可概括為“概念多、理論多、內容多、理解不易深入”,而這也是學生在學這門課程中反映最多的問題。
智能交通系統又是一門實踐性較強的課程,其理論框架來源于實踐,但不是推理得出,而是通過歸納總結、反復實踐驗證得出合理結果,有了框架理論才可介紹主要技術以及實際應用。因此在講述時,雖然強調理論框架體系的基礎地位,并要求詳細講解,但是學生仍顯得似懂非懂。由此容易導致學生的學習興趣下降,認為該部分內容意義不大,也就是“學了沒用”,從而嚴重影響后面內容的學習和理解。
從學生的考試中也可看出一些問題,在回答主觀性題目時,存在的問題較多。對于簡答題和名詞解釋題的解答主要靠死記硬背,考試過后很快就忘了,無助于這門課的學習;反映學生理解水平的論述題,學生的回答要么空洞無物,要么就是死記硬背教材上的內容,靈活理解掌握和運用能力較差。比如,論述題“談談你對智能交通系統(ITS)應用的理解”,學生一般將課本上智能交通系統概念、框架體系、車輛導航系統、交通信號控制系統等內容死記硬背下來答上,并無自己的理解看法,對智能交通系統真正的應用并無太多了解。
筆者認為,造成這種情況的一個重要原因是沒有抓住學生的學習興趣。那么如何抓住學生的學習興趣呢?就要想學生所想。如今的大學生與社會接觸較多,心中所想主要是能夠學一些有用的知識,有助于以后的就業。智能交通系統課程與實踐聯系較緊密,可以將創新創業的理念融入課程中去,從而吸引學生的注意力,讓學生能夠主動學習這門課程。這樣,不僅該課程的教學效果得到增強,還訓練了學生的創造創新能力,有利于創造互惠雙贏的局面。
3 如何在ITS課程中融入創新教育
在大學本科的教學過程中,如何將創新創業教育融入智能交通系統課程中呢?筆者在自己的教學實踐中,通過不斷調整教學思路和授課方式,總結出以下幾方面經驗。
3.1 教學大綱
目前中國的本科教育基本是按照教學大綱進行教學,教學大綱一般2~3年修訂一次,以適應社會經濟的發展變化。在修訂過程中,可在教學大綱中有意識地逐步添加創新創業內容。
1)在“課程基本要求”中,增加“了解當前智能交通系統相關經濟技術產業”等內容。
2)在“課程內容”方面,在智能交通系統關鍵技術和智能交通系統應用兩大部分內容中,增加先進技術的案例。最好能以某一個項目為例,介紹研究目的、研究內容及研究工具等內容。
3)“習題”部分,可以形式多樣化,增加論文、調查報告等形式。
4)“成績考核評定辦法”可以適當靈活,應當增加創新創業的思想,引導學生發散式思維。單純的普通試卷考核方式很難體現學生的全面學習成果,而教師對學生學習過程中的個人看法在一定程度上可以反映學生的實際學習情況,因此有必要加大平時成績的比例。
3.2 教材
智能交通系統課程教材比較多,大多是系統性、綜合性的普通教材,如《智能交通系統概論》《智能交通系統體系框架原理與應用》等。筆者建議可以選取這類教材作為主教材,系統介紹智能交通系統的理論知識,同時增加智能交通系統有關創業實例作為補充。教師在授課時將輔助教材融入主教材中。當然,也可以自編教材,側重開發學生的創新創業思想,以教材結合創新創業思想,將案例編入智能交通系統的理論知識中去。當然,因這類教材專業目的性強,可作為教師、學生的重要參考教材。
3.3 課堂授課
課堂授課是在智能交通系統課程中融入創新創業教育至關重要的一環,授課的好壞直接決定了學生的創新創業思想的接受程度。在課堂教學中,按照教學大綱和適當教材,選取有相關經驗的教師進行授課。
筆者從事該課程的教學已有4年的時間,授課對象為交通運輸專業的學生。經過幾年的嘗試研究,筆者認為可從以下幾個方面來進行改進。
1)教學方法改革。課堂授課時,采用行動導向教學模式。授課過程中采用案例分析法、模擬情景法、項目教學法、仿真教學法等一系列不同于傳統理論講授的教學方法?!靶袆訉颉苯虒W模式下的學生不再處于被動接受地位,而是處在積極的、主動的地位,教師不是單純地給學生灌輸知識,而是讓學生參與到創造性實踐活動中來。學生需要動腦動手,親手操作,進行觀察、收集、分析資料等活動,在實踐中培養學生與他人合作、交流的能力,培養分析問題、解決問題的能力,形成綜合性的知識結構,培養綜合性的能力和創業意識,使大學教育適應經濟社會的發展要求。
講課過程中,教師應注意在智能交通系統關鍵技術和智能交通系統應用兩大部分內容中,引入創新創業意識,引導學生積極主動思維,提高學生學習的積極性。教師應當有意識地講述一些世界前沿技術,開闊學生的視野,增強學生的學習興趣。在介紹智能交通系統相關技術及其應用時,教師可以引入當前國際或國內先進的智能交通系統產品,如智能車輛技術、車輛模擬駕駛技術、停車場智能管理系統、智能交通控制、交通監控圖像識別技術、地理信息系統、不停車收費等技術產品。
2)授課順序適當調整。通常的授課程序是先講智能交通系統框架體系,再講智能交通系統關鍵技術,最后一部分是智能交通系統的應用。學生普遍反映前面聽著沒意思,進而失去學習的興趣。進行順序調整后,先講智能交通系統的應用,聯系國內及國際上實際的應用成果,接下來介紹要實現這些應用需要哪些主要的技術,最后介紹實現實際的應用效果不僅要有技術支持,還要有框架體系支撐。這樣一來,有利于調動學生的學習積極性。
3)學生角色的適當調整。對于授課內容中比較偏重于理論、學生難以理解的部分,可以讓學生說出自己的理解,甚至讓學生當老師,上講臺對這一部分內容進行講述,而后讓其他學生提出意見,再進行重復講述,直到學生都理解了為止。另外,對于智能交通系統的應用部分,可針對某一方面的內容讓學生自行查詢資料,選擇有代表性的案例在課堂上進行講述,并適當發表自己的看法。實踐表明,這樣做可大大調動學生學習的積極性。
3.4 實踐環節
實踐環節是學生驗證學習內容、增加直觀認識并進一步吸引學生興趣的重要教學環節。可通過現有的教學設備開展課程實驗,切實接觸其核心技術。做實驗時,不拘泥于參觀、演示等被動的方式,可進行拆解觀察、編程修改等模式。也可通過布置實踐類作業,完成學生自主的實踐環節。
智能交通系統這門課共開設了車型自動分類系統和智能停車場管理系統兩個實驗,可將這兩個實驗設計成綜合性、設計性實驗,在實驗前只告訴學生實驗目的和必備的實驗設備,由學生自行設計實驗步驟。通過實驗,學生不但掌握了所學的理論知識,而且培養了實驗技能、方法,鍛煉了動手操作能力,提高了分析問題和解決問題的能力。
同時,還可以布置實踐類作業,如布置調查社會性停車場的智能控制模式、調查車輛智能控制設施等實際調查類環節,并衡量其社會經濟價值,進而刺激學生學習積極性,激發其創新創業的理想。
3.5 考核方式
課程結束的考核可以總結學生學習的效果,學生也可以通過考核結果看到自己的學習程度,一個合理的考核方式更能激發學生的學習興趣。目前,我國高校的課程考核方式較為死板,尤其是理工科課程,多以試卷考試為主,學生需要死記硬背,不能體現學生的實際應用水平。
對于智能交通系統課程,在適當引入創新創業的內容后偏重于實際應用,概念等識記部分的比重相應降低,可采取布置論文、大作業、項目報告或者辯論口試等形式??己诵问揭嗫刹痪窒抻谝蝗艘活}或一人一卷,可以分組協同,共同完成,這樣有利于學生更好地體現自己的創業理想。具體選擇何種考核方式可由教師根據實際情況而定。
當然采用非試卷的考核形式,應做好考核計劃并制定合理的評分標準,以更好地考核每個學生的學習實踐水平。
4 預想
通過融入創業教育,有利于提高學生的學習積極性,擴展學生的思維,為創業積累一些理論基礎。但考慮到實際情況,有創業理想的學生可能終究只是一部分,為了更好地開展這門課并訓練部分學生的創業能力,可在課程考核中采取區別對待的方法。對于有創業理想的學生,可組建創業興趣小組,學生之間進行分工合作,進行一定范圍內的模擬創業??己藭r,可要求學生交付企業計劃書、可行性報告、企業年終總結等資料,分別予以考核。對于創業興趣不大的學生,可按常規進行考核。
通過以上課程改革,可望實現智能交通系統課程與社會實際的緊密結合,增強學生的實際能力,并培養學生的創新創業精神。
參考文獻
[1]張項民.基于專業教學的創業教育范式研究[J].中國高教研究,2008(11):68-69.