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淮阴工学院平面交叉口智能信号控制虚拟仿真实验

实验特色

(1)构建了“三层递进”实验体系

实验采用“理实一体,虚实结合,拓展创新”的虚拟仿真实验教学理念,根据学生的认知逻辑,构建了“基础认知、设计训练、应用探索”三个递进的知识体系,在实验设置上突出应用性。强化“理论与实践” “虚拟与现实” “科研与教学” “学校与行业”四个有机结合,培养学生能综合运用所学知识分析和解决复杂的工程问题能力。

2)设计了“三式融合”教学方法

实验采用 “任务驱动式” “交互体验式” “容错探究式”相融合的教学方法。通过设置明确的任务要求和科学目标,引导学生应用观察法、比较法和自主设计法等实验方法认真开展实验操作以及互动讨论,使学生身临其境地开展沉浸式交互操作和容错式探究。通过在线观摩、操作、设计、交互等虚拟仿真的方式,在线完成对平面交叉口信号控制的深度学习和直观认识,解决了现实信号控制交叉口不允许“试错”式的管理优化模式,以及现实实验运行高危险、高成本且不可逆等问题。

3)建立了交互操作实时赋分模型

根据目标要求及目标达成构建实验评价赋分模型,全程设置12个交互操作赋分点,实时进行过程考核。在实验考核评价体系中,注重对交通量与饱和流量、信号相位与周期时长、绿灯时长与延误等探索性评价指标的纳入,鼓励学生开展探究式学习,培养学生发现问题、独立思考和解决复杂问题能力。

通过该实验的学习,学生创新精神和实践能力得到了明显提升。相关专业学生取得了一批影响力大的高层次创新创业成果,有多人次学生获得国家级学科竞赛奖项;学生毕业后适应面广,适应周期普遍较短,企业和用人单位普遍欢迎。