《動車組技術(shù)》開放式課堂建設(shè)探討

（中南大學(xué) 交通運輸工程學(xué)院，軌道交通安全教育部重點實驗室，湖南 長沙 410075）

摘要：《動車組技術(shù)》是交通運輸工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，本文結(jié)合該課程的開放式精品課堂建設(shè)特點，通過科學(xué)的教學(xué)設(shè)計和綜合性的考核方式，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，以達到良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：動車組技術(shù)；教學(xué)改革；開放式課堂

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）13-0163-02

為進一步深化本科課堂教學(xué)改革，全面提升教學(xué)質(zhì)量及人才培養(yǎng)質(zhì)量，中南大學(xué)從2013年起開始實施“開放式精品示范課堂計劃”，旨在為學(xué)生提供一個開放的、多維度的課堂，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和批判思維能力。“開放式精品示范課堂”的“開放”是指學(xué)習(xí)方式、教學(xué)資源、教學(xué)場地、教學(xué)過程和考核形式等全開放；“精品”是指具有穩(wěn)定的教學(xué)團隊、精選的教學(xué)內(nèi)容、科學(xué)的教學(xué)設(shè)計、靈活的教學(xué)手段和教學(xué)方法；“示范”是指特色突出、理念先進，又具操作性、推廣性和可借鑒性，能發(fā)揮引領(lǐng)和輻射作用。

一、動車組技術(shù)的課程特點

隨著中國高鐵的迅速崛起，中國高鐵品牌在世界范圍內(nèi)的認知度也逐步提升，高鐵技術(shù)和設(shè)備在國際舞臺上的影響力日趨增強。動車組是鐵路機車車輛部門引進國外先進技術(shù)，并消化吸收再創(chuàng)新后制造的，代表了國內(nèi)機車制造的先進水平?！秳榆嚱M技術(shù)》作為高等院校鐵路相關(guān)專業(yè)的重要課程，其目的是讓學(xué)生了解我國動車組的發(fā)展概況，掌握動車組的車體結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)向架、牽引制動、列車運行控制系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)，為以后走入工作崗位打下堅實基礎(chǔ)[1]。

二、傳統(tǒng)教學(xué)方法在本課程中的實施困難

目前學(xué)生對學(xué)習(xí)缺乏動力已經(jīng)成為一種普遍現(xiàn)象，整天處在沒事干的狀態(tài)，上課無精打采，下課生龍活虎；上課不聽講，不做筆記，課后不看書；上理論課不想動腦，上實踐課不想動手；對教師布置的作業(yè)能拖就拖，能抄就抄。原因是多方面的，迫切需要從教學(xué)方式、教學(xué)考核等方面進行改革，提高學(xué)生的積極性[2]。

本人從事動車組技術(shù)教學(xué)多年，深感動車組技術(shù)有別于其他學(xué)科。動車組作為目前我國“走出去”重大戰(zhàn)略的新型產(chǎn)品，在教學(xué)中，學(xué)生剛開始都對動車組充滿著神秘感，有著濃厚興趣，但隨著動車組教學(xué)內(nèi)容的深入，難度增強，學(xué)生的積極性逐步下降。如何更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達到預(yù)期的效果，非常有必要結(jié)合教學(xué)實踐，對《動車組技術(shù)》課程教學(xué)進行探討、改革。

三、開放式課堂教學(xué)的改革措施

1.調(diào)動學(xué)生思維，開展互動、開放式教學(xué)。從設(shè)疑、質(zhì)疑、啟迪出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，開展課堂討論，鼓勵當(dāng)堂提問。讓學(xué)生自己講，然后學(xué)生提問、老師點評和補充的方法相結(jié)合。班級分為7個小組，每個小組4—6人，自由搭配和選擇所講內(nèi)容，每個人參與課件制作、上臺講課和回答問題，小組人員講完后由其他小組人員提問、互相討論，這就對主講人員的深入理解和其他聽課學(xué)生的投入、思考情況提出了更高的要求。

2.實行綜合性、拓展性的教學(xué)方法。在掌握基本原理的基礎(chǔ)上使學(xué)生拓寬視野，了解學(xué)科內(nèi)容之間的相關(guān)性、了解學(xué)科前沿，學(xué)會思考、歸納、總結(jié)和創(chuàng)新。根據(jù)動車組設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)和我們學(xué)科的優(yōu)勢研究內(nèi)容，搭建動車組外形設(shè)計及氣動性能計算、動車組碰撞安全保護試驗與撞擊動力學(xué)計算、動車組動模型實驗、動態(tài)偏移量實驗、車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計/強度/動力學(xué)試驗與計算等實驗平臺，讓每個學(xué)生盡可能參與其中，了解動車組設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)和實際應(yīng)用情況，增強學(xué)生的工程應(yīng)用能力和動手能力。

3.形成合理穩(wěn)定的教學(xué)團隊，讓學(xué)生參與教師科研研究。根據(jù)教學(xué)安排和不同老師的研究方向，組成了2名教授、3名副教授的教學(xué)團隊，使學(xué)生在學(xué)好課本知識的同時，能夠了解不同研究方向的熱點問題和未來的重點研究方向。另外，讓對科研感興趣的學(xué)生選擇指導(dǎo)老師和相應(yīng)的科研課題，讓他們參與其中，使其能夠盡早接觸實際工程應(yīng)用問題。結(jié)合教學(xué)團隊的科研任務(wù)，增加學(xué)生的實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生在動車組外形設(shè)計、被動安全等方面的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，為從事相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作或進行科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。

4.根據(jù)需要，學(xué)生開展選擇性重點學(xué)習(xí)。我國動車組種類很多，不同企業(yè)有自己的動車組產(chǎn)品。學(xué)生可根據(jù)自己的工作單位或工作意向單位，在學(xué)好動車組基本知識的基礎(chǔ)上有重點的選擇CRH（1/2/3/5）、CRH380（A/B/C/D）、標(biāo)準(zhǔn)動車組中不同型號的產(chǎn)品，進行更深入的了解和學(xué)習(xí)。如選擇去長春軌道客車股份有限公司工作的學(xué)生需要重點學(xué)習(xí)CRH5、CRH380C，去四方機車車輛股份有限公司的學(xué)生加強學(xué)習(xí)CRH2、CRH380A等。另外，根據(jù)自己工作的特點，選擇性地加強學(xué)習(xí)與自己相關(guān)的部分。要深入學(xué)習(xí)這些涉及較多的教材和資料內(nèi)容，利用學(xué)校給予的課程建設(shè)經(jīng)費購買系列的教材，實行同學(xué)之間相互借閱、資源共享的模式。

5.實行綜合性教學(xué)考核方式。為改變“一考定成績”的狀況，加強平時考核在總成績中的權(quán)重，把過程性評價與終結(jié)性評價結(jié)合起來，將考核貫穿于課程教學(xué)的全過程。綜合性教學(xué)考核方式組成如圖1所示，采取“平時成績+學(xué)生講課+期末考試”相結(jié)合的方式，平時成績占30%、學(xué)生講課占30%、期末考試占40%。平時成績注重考查學(xué)生全學(xué)期的學(xué)習(xí)狀況，包括課堂表現(xiàn)、完成作業(yè)、參與教師科研課題、綜合實驗平臺的參與及動手能力等；學(xué)生講課包括課件制作、上課表達、提問互動等；期末考試主要注重基礎(chǔ)知識和綜合應(yīng)用分析。在考察學(xué)生智力的同時，也考察學(xué)習(xí)態(tài)度等非智力因素，由此激發(fā)他們持久學(xué)習(xí)的主動性，積極完成各階段的學(xué)習(xí)任務(wù)，以形成良好的學(xué)風(fēng)。

四、教學(xué)改革的初步成果

1.學(xué)習(xí)氛圍有了很大提高。課堂內(nèi)外師生互動的氣氛活躍，學(xué)生參與度高，學(xué)習(xí)積極性提高，大部分同學(xué)都可以跟著課堂內(nèi)容認真學(xué)習(xí)、討論。

2.學(xué)生的綜合能力得到了提高。學(xué)生潛能得到發(fā)揮，自主性和創(chuàng)新性得到提高，理論知識和實際應(yīng)用相結(jié)合，解決實際問題的綜合能力得到較大提升，同學(xué)之間、師生之間的團隊協(xié)作能力明顯提升。

3.學(xué)習(xí)主動性和考試成績明顯提高。2015年是《動車組技術(shù)》這門課程實行開放課程的第一年，選擇了部分班級實施。圖2（a）是未實行開放式課堂教學(xué)班級的成績分布情況，成績在60—69分的占0.8%，70—79分的占16.1%，80—89分的占69.4%，90—100分的占13.7%；圖2（b）是實行開放式課堂教學(xué)班級的成績分布情況，成績在80—89分的占68.4%，90—100分的占31.6%。對比兩個班級成績發(fā)現(xiàn)，實施開放式課堂教學(xué)改革后，學(xué)習(xí)懶散、成績較低的學(xué)生人數(shù)明顯減少，79分以下的學(xué)生人數(shù)減為零，80—89分成績良好的學(xué)生百分比基本保持不變，90—100分成績突出的學(xué)生提高了17.9個百分點。

五、結(jié)束語

《動車組技術(shù)》作為交通運輸類專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，通過不同的教學(xué)改革探討，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生更好地掌握基本知識，并與實際應(yīng)用更好地結(jié)合，是目前急需解決的一個問題。2015年只是實施改革教學(xué)的第一年試點，學(xué)生的積極性和主動性都有了明顯提高，2016已慢慢全面實施，希望取得更好的效果。改革只是一種手段，最終目的是要讓學(xué)生真正學(xué)到知識，盡快適應(yīng)目前高速鐵路的快速發(fā)展。

參考文獻：

[1]王亦軍.中國高速鐵路建設(shè)回顧與發(fā)展思考[J].鐵道經(jīng)濟研究，2016，（1）：6-11.

[2]周宗明.淺談《動車組技術(shù)》課程教學(xué)[J].教育界：高等教育研究，2012，（12）：96-97.

基金項目：中南大學(xué)2015年開放式精品示范課堂計劃立項項目

作者簡介：劉堂紅（1976-），男（漢族），湖南新化人，工學(xué)博士，副教授，主要從事列車空氣動力學(xué)研究。