人才是加快建设交通强国的第一资源，课程是人才培养的核心要素。如今，信息化技术正驱动教育结构性的变革与创新，课程设置逐渐朝着智能化、多样化、个性化、协同化方向发展，线上课程、虚拟仿真课程、直播课程等一系列课程形式愈加丰富。
淘汰“水课”，打造“金课”，合理提升学业挑战度，增加课程难度，拓展课程深度，切实提高课程教学质量，是“互联网+教育”背景下的趋势与要求。《中国交通报》“走进精品课”栏目对我院一批优秀课程进行了专题报道，本期一起来了解精品课程《智慧高速主动管控虚拟仿真实验》。
如今，智慧高速已成为未来发展的必然趋势，但由于受到高速公路系统边界开放、实地实验风险高等因素的限制，一直难以开展有效的实验教学。而在工程实践中得到广泛应用的现有主流商业仿真软件，也由于交通流运行原始数据处理烦琐等问题，难以支持交通流运行原理及相关应用的教学实验。
为此，同济大学交通运输工程学院教授孙剑负责建设了《智慧高速主动管控虚拟仿真实验》课程。该课程基于自主研发的TESS NG交通微观仿真系统，采用unity3D技术建立虚拟道路场景，融合业界主流驾驶行为模型，构建轻量化交通流仿真平台，可以复现不同天气环境下高速公路“主线+出入口匝道”交通流运行场景。
学生可以利用人机交互界面，通过调整交通流及驾驶模型参数或开发个性化交通流模型，根据系统同步输出的流量—速度曲线及速度时空分布图，理解交通流运行状态演化规律。在此基础上，学生可以选取合适的智慧高速管控策略，并进行参数设置和评估优化。
《智慧高速主动管控虚拟仿真实验》课程入选2021年度上海高等学校一流本科课程，在实验理念、实验方案和教学方法上具有显著的创新特色。
在实验理念方面，该课程对接交通学科前沿需求，支持学生创新能力培养。在实验方案设计方面，该课程面向不同层次学生的实验需求，可以满足不同年级、不同知识储备、不同实验目标的多样化需求。在教学方法方面，该课程采用“线上虚拟实验-线下驾驶实验”虚实融合的教学方法，实现数据互馈，提升教学效果。
团队负责人孙剑教授说：
“现有的高速公路管控方案实验是基于成熟的仿真系统进行二次开发，仿真底层的模型是‘黑箱’，学生没法进行自主创新，于是我们自主研发了智慧高速虚拟仿真实验系统。”
孙剑介绍，在该课程的学习过程中，学生可以自主进行参数设置，理解智慧高速的交通流运行机理，自主设置管控方案。更为重要的是，该课程设置的底层模型是透明的，学生通过二次开发，可以设置交通流模型，能够大幅提高学生的自主创新能力。
学习过该课程的学生纷纷点赞：
“实验界面逼真，沉浸感很好！”
“通过课程学习，我对交通流理论有了更清晰的认识，还尝试开发了自己的交通流模型，探索了未来在智能网联环境下高速公路交通流的运行特性，收获很多。”
目前，该课程已在校内外广泛推广应用。特别是通过同济大学“同路西行”项目，惠及新疆大学等西部高校。同时，推广到一批具备强势交通学科的高校，为学生自主开发和调试交通流模型及管控策略提供了有效平台。未来，该课程团队还将持续完善场景、拓展服务器及网络资源，进一步提高服务能力。