列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)課程線上線下混合式教學(xué)方法研究

陶漢卿

【摘要】文章根據(jù)列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)的課程特點和教學(xué)內(nèi)容，充分利用教學(xué)資源庫和職教云平臺實現(xiàn)課程混合式教學(xué)，以提高教學(xué)效率為目標(biāo)，通過深入研究課程知識點，利用開發(fā)的課程資源組課，以“LKD2-YH型列控中心設(shè)備故障查找”為例，通過課前鞏固、課內(nèi)教學(xué)過程和課后拓展等方式，研究線上線下混合式教學(xué)方法。

【關(guān)鍵詞】混合式教學(xué)方法;列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù);職教云;實施

【基金項目】教育部職業(yè)院校信息化教學(xué)指導(dǎo)委員會2018-2020年信息化教學(xué)研究課題（重點課題）“列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)課程的信息化教學(xué)研究”（編號：2018LXA0048）;廣西職業(yè)教育第一批專業(yè)發(fā)展研究基地：鐵道信號自動控制專業(yè)及專業(yè)群發(fā)展研究基地（桂教職成〔2018〕37號）。

一、前言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展、無線網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋和移動終端的普及，學(xué)生有了智能手機(jī)和平板電腦，對知識的獲取渠道更多，信息量有了較大的增長，同時也改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。為了充分利用好信息技術(shù)帶來的便利，使教學(xué)改革能跟上時代的步伐和要求[1]，我國教育信息化發(fā)展規(guī)劃明確要求深入推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，促進(jìn)教學(xué)模式的改革創(chuàng)新，高等職業(yè)院校培養(yǎng)的是高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，需要加快教育信息化建設(shè)，建立網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、終身化的教育教學(xué)，對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法進(jìn)行改革創(chuàng)新，引入便捷的移動終端設(shè)備作為教學(xué)工具，實現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)，將單一的知識講授和技能訓(xùn)練轉(zhuǎn)變?yōu)槁殬I(yè)綜合素養(yǎng)和能力的培育[2]，塑造“以學(xué)生為主體，以問題為導(dǎo)向，探究自主學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式。

線上線下混合式教學(xué)作為一種全新的教學(xué)模式，是信息技術(shù)與教育深入融合的產(chǎn)物，教師根據(jù)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，細(xì)分知識點，精心準(zhǔn)備包括文檔、圖片、視頻、微課、動畫、虛擬仿真、PPT課件等在內(nèi)的教學(xué)資源，并上傳到學(xué)習(xí)平臺，進(jìn)行組課[3]。教學(xué)過程分為線上和線下兩個過程，線上為教學(xué)平臺教學(xué)，線下為課堂教學(xué)，學(xué)生課前要完成教師在教學(xué)平臺布置的任務(wù)，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，參與互動討論，線下課堂教學(xué)以學(xué)生為主體，教師要根據(jù)線上學(xué)習(xí)和任務(wù)完成情況，有針對性地進(jìn)行重點難點內(nèi)容的講解，采用問題為導(dǎo)向的方法，使學(xué)生探究地學(xué)習(xí)，教師解答學(xué)生的疑惑和問題，發(fā)揮主導(dǎo)性的作用[4]。列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)課程作為鐵道信號自動控制專業(yè)的核心課，利用國家級鐵道信號自動控制專業(yè)教學(xué)資源庫進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)探索，對提升教學(xué)團(tuán)隊的信息化教學(xué)水平和提高教學(xué)效率都具有較好的作用。

本文以“LKD2-YH型列控中心設(shè)備故障查找”為例，從組課準(zhǔn)備、課前鞏固、課中教學(xué)和課后拓展等分析和探索列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)課程的線上線下混合式教學(xué)方法，以學(xué)生為中心，教師作為課程活動的設(shè)計者和學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者，靈活應(yīng)用教學(xué)策略引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。學(xué)生通過分組討論，參與互動和游戲競技活動，每小組完成任務(wù)可加分，寓教于樂，在完成任務(wù)的同時獲得一定的成就感和滿足感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率。同時，應(yīng)用信息化教學(xué)手段能夠有效地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，實現(xiàn)學(xué)生過程評價考核，全面提高學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)。

二、列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)課程介紹

1.課程性質(zhì)

列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)課程是鐵道信號自動控制專業(yè)必修的一門核心課，是在自動閉塞、移頻軌道電路等知識的基礎(chǔ)上開設(shè)的一門理論和實踐結(jié)合的課程，其功能是對接鐵道信號自動控制專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，面向車站與區(qū)間信號設(shè)備維修信號工、電子與電氣設(shè)備檢修信號工、機(jī)車信號設(shè)備維修信號工、機(jī)電信號設(shè)備修配信號工、高速鐵路現(xiàn)場信號設(shè)備維修崗位、高速鐵路動車組車載信號設(shè)備維修崗位、地鐵信號工等工作崗位，培養(yǎng)按照信號檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行列車運行控制系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的日常維護(hù)、設(shè)備檢修和故障分析處理的能力。

2.列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)

列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)主要講授機(jī)車信號車載設(shè)備的功能與原理，LKJ2000監(jiān)控裝置的原理，站內(nèi)軌道電路電碼化技術(shù)，CTCS-2、CTCS-3級列控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，RBC技術(shù)原理，使學(xué)生具備相應(yīng)職業(yè)崗位工作任務(wù)所需的方法能力和社會能力。

列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)采用項目式結(jié)構(gòu)進(jìn)行組課，共分為四個模塊，分別為“機(jī)車信號與列車運行監(jiān)控記錄裝置（LKJ）”“站內(nèi)軌道電路電碼化”“CTCS-2級列控系統(tǒng)”和“CTCS-3級列控系統(tǒng)”等。

“機(jī)車信號與列車運行監(jiān)控記錄裝置（LKJ）”模塊重點講解JT1-CZ2000型機(jī)車信號設(shè)備、機(jī)車信號信息定義、列車監(jiān)控記錄裝置插件;“站內(nèi)軌道電路電碼化”模塊重點講解站內(nèi)軌道電路電碼化設(shè)備、電路、鎖頻和切頻;“CTCS-2級列控系統(tǒng)”模塊重點講解車載ATP設(shè)備、臨時限速服務(wù)器、列控中心設(shè)備、地面電子單元和應(yīng)答器;“CTCS-3級列控系統(tǒng)”模塊重點講解無線閉塞中心（RBC）、CTCS-3級列控系統(tǒng)通信設(shè)備、地面設(shè)備和車載設(shè)備。

三、線上線下混合式教學(xué)方法

1.線上線下混合式組課準(zhǔn)備

教學(xué)團(tuán)隊將列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)根據(jù)“課程-模塊-項目-任務(wù)”4級節(jié)點，利用課程內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，細(xì)分為102個任務(wù)，每個任務(wù)是不可分割的知識點，包括理論教學(xué)和實踐教學(xué)的知識點，然后構(gòu)建知識技能樹，對應(yīng)每個任務(wù)開發(fā)文檔、圖片、視頻、微課、動畫、虛擬仿真、PPT課件等教學(xué)資源[5]，開發(fā)的教學(xué)微課、視頻的時長約為200分鐘，將這些資源上傳到“智慧職教”平臺的“鐵道信號自動控制”專業(yè)教學(xué)資源庫，組建標(biāo)準(zhǔn)化課程，在“職教云”平臺靈活組建個性化課程進(jìn)行教學(xué)，每個任務(wù)包括知識鏈接、知識點內(nèi)容、閱讀材料、技能訓(xùn)練、例題、練習(xí)題以及自我評價，對一些重要的技能采用詳細(xì)的微課和三維動畫，讓學(xué)生更容易理解。為了讓學(xué)生更好地掌握和運用知識點，教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)了試題庫，在一些重要的任務(wù)中還設(shè)置了趣味游戲，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性，寓教于樂，使學(xué)生在應(yīng)用知識點分析和解決問題的過程中，提高課程學(xué)習(xí)的成就感和興趣。

2.線上線下混合式教學(xué)實施

“LKD2-YH型列控中心設(shè)備故障查找”知識點的具體教學(xué)實施分為課前鞏固預(yù)習(xí)、課內(nèi)教學(xué)過程和課后拓展三個階段。

（1）課前鞏固預(yù)習(xí)階段。學(xué)生通過平板電腦、智能手機(jī)或PC機(jī)登陸職教云平臺，完成以前相關(guān)課程內(nèi)容的復(fù)習(xí)，完成新課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)、討論和測試題。教師在上新的內(nèi)容前，利用大屏幕顯示學(xué)生測試結(jié)果，鼓勵學(xué)生在課堂上提出問題，發(fā)表觀點。教師提問學(xué)生，學(xué)生搶答，利用游戲等教學(xué)手段，極大地提高學(xué)生的興趣和積極思考、參與討論的熱情。學(xué)生課前學(xué)習(xí)的情況都會被記錄在職教云平臺上，作為過程考核的數(shù)據(jù)。教師根據(jù)測試結(jié)果，掌握學(xué)生預(yù)習(xí)情況，調(diào)整和確定教學(xué)目標(biāo)，明確難點，靈活調(diào)整線上線下混合式教學(xué)活動的內(nèi)容。

（2）課內(nèi)教學(xué)過程。課內(nèi)教學(xué)過程，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，每個任務(wù)一般將教學(xué)劃分為六個環(huán)節(jié)。

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，引入任務(wù)。利用視頻或者企業(yè)案例等教學(xué)資源將學(xué)生帶入到強(qiáng)烈的信號工責(zé)任意識體驗中，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并引出學(xué)習(xí)任務(wù)。

環(huán)節(jié)二：分析任務(wù)。圍繞案例，教師提出問題，學(xué)生小組合作，頭腦風(fēng)暴式地探究討論故障處理步驟和方法。教師引導(dǎo)學(xué)生主動思考，肯定學(xué)生預(yù)習(xí)情況，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，幫助學(xué)生做好分析。

環(huán)節(jié)三：LKD2-YH型列控中心設(shè)備原理。采用設(shè)備三維動畫、虛擬仿真、微課、視頻、圖片等教學(xué)資源，指出設(shè)備的位置，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)工作原理。采用小游戲和PPT動畫等教學(xué)手段加深學(xué)生對設(shè)備工作原理的思考和記憶，完成教學(xué)重點。

環(huán)節(jié)四：故障處理。教師引出故障問題，學(xué)生查閱資料和小組討論搶答，教師講解故障處理步驟，請學(xué)生指出與該故障處理有關(guān)的設(shè)備和儀表，并通過平臺進(jìn)行直播。教師設(shè)置故障，安排同學(xué)進(jìn)行分組討論，對現(xiàn)象進(jìn)行分析，教師指導(dǎo)故障查找流程，然后抽取一個學(xué)生進(jìn)行故障查找直播拍攝，邊操作邊講解，教師指出不當(dāng)之處。

環(huán)節(jié)五：練習(xí)考核。每小組在實訓(xùn)設(shè)備上安裝虛擬仿真軟件進(jìn)行操作鞏固，操作得分將上傳到教師端進(jìn)行投影，教師下發(fā)LKD2-YH型列控中心設(shè)備工作原理測試題，學(xué)生通過手機(jī)進(jìn)行掃碼答題，教師解答錯誤率較高的題目。

環(huán)節(jié)六：總結(jié)內(nèi)容。教師總結(jié)LKD2-YH型列控中心設(shè)備的工作原理，快速查找故障的步驟和方法。

（3）課后拓展。引導(dǎo)學(xué)生利用微信公眾號和手機(jī)app，學(xué)習(xí)LKD2-YH型列控中心設(shè)備其他故障查找，然后在實訓(xùn)設(shè)備上進(jìn)行練習(xí)，將練習(xí)故障處理過程制作成視頻上傳到資源庫課程平臺，教師布置學(xué)生預(yù)習(xí)下一個任務(wù)的知識。綜合學(xué)生課前、課中、課后的表現(xiàn)，借助平臺，教師完成針對每名學(xué)生的多元化考核評價。

四、結(jié)語

列車運行自動控制系統(tǒng)維護(hù)是鐵道信號自動控制專業(yè)的一門核心課程，理論和實踐結(jié)合要求較高，難度較大。本文根據(jù)高等職業(yè)院校培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才的要求，利用“鐵道信號自動控制專業(yè)教學(xué)資源庫”，開發(fā)課程教學(xué)資源，組建了標(biāo)準(zhǔn)化和個性化課程，以“LKD2-YH型列控中心設(shè)備故障查找”知識點為例，實施了線上線下混合式教學(xué)模式，實現(xiàn)了信息化教學(xué)，是傳統(tǒng)教學(xué)的變革創(chuàng)新，使學(xué)生學(xué)習(xí)更為便捷、高效，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，同時提高了課堂教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

張霞.淺析“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下會計信息化教學(xué)[J].現(xiàn)代營銷（信息版），2019（09）：84-85.