分節(jié)閉環(huán)螺旋上升式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐
——以動(dòng)車(chē)組機(jī)械裝置檢修課程為例

劉莉，史駿，張配，張宗芳

（西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，陜西 西安 710026）

動(dòng)車(chē)組機(jī)械裝置檢修是動(dòng)車(chē)組檢修技術(shù)專業(yè)核心課，也是其他專業(yè)核心課的前導(dǎo)課程。本教學(xué)設(shè)計(jì)以動(dòng)車(chē)組機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成和工作原理為學(xué)習(xí)主線，以模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢修過(guò)程加強(qiáng)學(xué)生的崗位認(rèn)知為內(nèi)容亮點(diǎn)，以促進(jìn)就業(yè)和適應(yīng)鐵路發(fā)展需求為教學(xué)導(dǎo)向，以職業(yè)素養(yǎng)、勞動(dòng)精神和工匠精神為思政要素，實(shí)行學(xué)分銀行、推進(jìn)1+X證書(shū)，形成學(xué)分互認(rèn)、課證融通的多元教學(xué)理念，借助動(dòng)車(chē)組檢修國(guó)家級(jí)教學(xué)資源庫(kù)、國(guó)家虛擬仿真共享平臺(tái)等信息化工具，車(chē)門(mén)系統(tǒng)、輪對(duì)系統(tǒng)等實(shí)物教學(xué)工具和校企合作的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，形成了虛實(shí)結(jié)合、崗位導(dǎo)向螺旋上升式教學(xué)體系，有效達(dá)成了培養(yǎng)新時(shí)代動(dòng)車(chē)組機(jī)械設(shè)備檢修技術(shù)技能型人才的教學(xué)目標(biāo)。

1 整體教學(xué)設(shè)計(jì)

1.1 根據(jù)崗位需求，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)

為適應(yīng)新時(shí)代對(duì)動(dòng)車(chē)組檢修技術(shù)技能人才培養(yǎng)的新要求，對(duì)接行業(yè)新技術(shù)、新工藝和新規(guī)范，學(xué)校對(duì)崗位需求進(jìn)行調(diào)研，結(jié)果顯示：軌道車(chē)輛檢修崗位要求學(xué)生能夠熟知常見(jiàn)動(dòng)車(chē)組的機(jī)械結(jié)構(gòu)，具備動(dòng)車(chē)組運(yùn)用維護(hù)、故障診斷與處理等技能，具有自學(xué)能力和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，具有良好的團(tuán)隊(duì)合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識(shí)。

本課程的授課對(duì)象是2018級(jí)動(dòng)車(chē)組檢修技術(shù)專業(yè)學(xué)生：全部為單招考生，學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱；5%的學(xué)生了解動(dòng)車(chē)組的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)；學(xué)生僅能分析四連桿等簡(jiǎn)單機(jī)械結(jié)構(gòu)，技能基礎(chǔ)為零；能自學(xué)，但僅有10%的學(xué)生能夠應(yīng)用自學(xué)知識(shí)獨(dú)立解決問(wèn)題；95%的學(xué)生具備合作能力，80%的學(xué)生動(dòng)手能力較強(qiáng)；學(xué)生對(duì)新鮮事物具有敏銳的感知力和觀察力。

參照上述崗位需求和學(xué)情分析，對(duì)照動(dòng)車(chē)組機(jī)械師崗位標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合鐵路集團(tuán)公司現(xiàn)場(chǎng)檢修常見(jiàn)車(chē)型，基于1+X證書(shū)背景下課證融合的理念體系，將課程分解為理論篇——?jiǎng)榆?chē)組機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)和實(shí)踐篇——①CRH380B機(jī)械設(shè)備檢修②CRH380A機(jī)械設(shè)備檢修，理論篇重點(diǎn)講授動(dòng)車(chē)組組成及總體機(jī)械結(jié)構(gòu)，實(shí)踐篇?jiǎng)t針對(duì)常見(jiàn)車(chē)型介紹具體機(jī)械結(jié)構(gòu)的檢修方法和流程。通過(guò)理論篇的學(xué)習(xí)讓學(xué)生明原理、辨結(jié)構(gòu)、會(huì)測(cè)量，利用實(shí)踐篇的實(shí)操環(huán)節(jié)幫助學(xué)生熟規(guī)程、識(shí)故障、會(huì)檢修、析區(qū)別。本次課程重構(gòu)將崗位導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)同線上線下、理實(shí)一體有效結(jié)合，層層遞進(jìn)；將職業(yè)素養(yǎng)、勞動(dòng)精神和工匠精神同專業(yè)教學(xué)有機(jī)融合，貫穿始終。

1.2 根據(jù)學(xué)習(xí)特點(diǎn)，制定教學(xué)策略

（1）秉承崗位導(dǎo)向，融入實(shí)戰(zhàn)演練。為更好地與崗位進(jìn)行對(duì)接，在理論教學(xué)過(guò)程中融入現(xiàn)場(chǎng)檢修任務(wù)，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法配合實(shí)驗(yàn)探究法、情境教學(xué)法、比較法等教學(xué)方法，基于工作過(guò)程把教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化和學(xué)習(xí)化處理，鼓勵(lì)學(xué)生以小組合作探究的方式解決問(wèn)題，營(yíng)造實(shí)戰(zhàn)氛圍，刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中強(qiáng)化對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作原理等理論的理解，鍛煉故障分析和解決的能力，同時(shí)也培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

（2）圍繞興趣導(dǎo)向，豐富教學(xué)手段?？紤]到學(xué)生對(duì)新鮮事物保有較強(qiáng)的好奇心和認(rèn)知欲望，在教學(xué)過(guò)程中豐富教學(xué)資源和手段。選用國(guó)家規(guī)劃教材，以鐵路局動(dòng)車(chē)組機(jī)械師崗位培訓(xùn)教材為參考，參與國(guó)家級(jí)教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)。指導(dǎo)學(xué)生參加專業(yè)技能大賽，積累了豐富的技能比賽資源。國(guó)家虛擬仿真共享平臺(tái)實(shí)現(xiàn)線上模擬，真車(chē)實(shí)物教學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)線下操作。融合智慧職教云教學(xué)管理平臺(tái)，全過(guò)程記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，便于分析學(xué)生行為，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。多維度的教學(xué)資源和多樣化的教學(xué)手段，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生的直觀認(rèn)知。

1.3 依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，綜合評(píng)價(jià)體系

本課程采用線上和線下混合式教學(xué)模式，堅(jiān)持過(guò)程性評(píng)價(jià)、總結(jié)性評(píng)價(jià)、發(fā)展性評(píng)價(jià)相結(jié)合，對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)、交流研討、成果匯報(bào)、實(shí)踐作業(yè)、成果總結(jié)等方面進(jìn)行綜合考評(píng)，構(gòu)建全過(guò)程全方位的教學(xué)評(píng)價(jià)體系。線上主要依托智慧職教平臺(tái)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程展開(kāi)梯度測(cè)試，通過(guò)平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)評(píng)價(jià)。線下評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)采取教師評(píng)價(jià)和企業(yè)導(dǎo)師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，以實(shí)現(xiàn)與真實(shí)崗位實(shí)現(xiàn)對(duì)接，課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)添加生生互評(píng)，全過(guò)程全方位評(píng)價(jià)學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)表現(xiàn)。

2 課堂教學(xué)實(shí)施

2.1 總體安排

結(jié)合學(xué)情分析和崗位需求，將理論學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，形成分節(jié)閉環(huán)、螺旋上升式總體實(shí)施框架。每個(gè)教學(xué)任務(wù)被劃分成若干個(gè)由易至難的知識(shí)點(diǎn)，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)從理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，以培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用能力為導(dǎo)向，對(duì)接崗位需求，職業(yè)素養(yǎng)教育貫穿始終，實(shí)現(xiàn)知識(shí)提升、能力提升、素質(zhì)提升。

以轉(zhuǎn)向架章節(jié)為例，知識(shí)點(diǎn)1“轉(zhuǎn)向架總體”的認(rèn)知過(guò)程為曉概念、懂作用、析結(jié)構(gòu)，旨在提高學(xué)生轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)分析能力，同時(shí)通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程滲透職業(yè)素養(yǎng)教育，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度；知識(shí)點(diǎn)2“車(chē)門(mén)”的認(rèn)知過(guò)程為識(shí)部位、析故障、定方案，旨在訓(xùn)練學(xué)生車(chē)門(mén)故障診斷和處理能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的安全規(guī)范的職業(yè)素養(yǎng)和應(yīng)急處理的心理素質(zhì)；知識(shí)點(diǎn)3“輪對(duì)”的認(rèn)知過(guò)程為明組成、知原理、會(huì)測(cè)量，旨在培養(yǎng)學(xué)生輪對(duì)檢測(cè)與探傷能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生安全無(wú)小事的責(zé)任意識(shí)和精益求精的工匠精神。

2.2 實(shí)施過(guò)程

采用螺旋上升的設(shè)計(jì)理念，把握學(xué)生主體、教師引導(dǎo)的設(shè)計(jì)原則，采用“五引導(dǎo)”的教學(xué)策略，即崗位導(dǎo)向、案例導(dǎo)引、概念導(dǎo)學(xué)、仿真導(dǎo)做、實(shí)操導(dǎo)思。隨著課堂的推進(jìn)，知識(shí)難度上升、所需實(shí)踐能力上升、所要求職業(yè)素質(zhì)提升。每個(gè)課堂環(huán)節(jié)均閉環(huán)設(shè)計(jì)，學(xué)生在每個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)束后以測(cè)驗(yàn)的方式進(jìn)行信息反饋，教師能夠準(zhǔn)確獲知學(xué)生對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和學(xué)習(xí)效果，便于對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)和后續(xù)教學(xué)精準(zhǔn)調(diào)整，打造高效課堂。在閉環(huán)設(shè)計(jì)中，引入崗位工作內(nèi)容，運(yùn)用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式等教學(xué)方法，因材施教，使用線上線下混合教學(xué)模式，精確應(yīng)用虛實(shí)結(jié)合的課堂教學(xué)方式，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，素質(zhì)培養(yǎng)貫穿整個(gè)任務(wù)過(guò)程。

3 教學(xué)實(shí)施效果

3.1 專業(yè)知識(shí)趨于豐富

通過(guò)閉環(huán)設(shè)計(jì)、層層遞進(jìn)的課堂環(huán)節(jié)和五引導(dǎo)的教學(xué)策略，學(xué)生對(duì)動(dòng)車(chē)組機(jī)械設(shè)備相關(guān)知識(shí)的掌握程度顯著提高。以動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架章節(jié)為例，課前預(yù)習(xí)自測(cè)的平均及格率在35%左右，課后測(cè)驗(yàn)及格率顯著提高，達(dá)到85%以上。

3.2 技能水平明顯提高

對(duì)接崗位需求，以培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用能力為導(dǎo)向，在理論教學(xué)環(huán)節(jié)后設(shè)置實(shí)操環(huán)節(jié)，理實(shí)結(jié)合層層遞進(jìn)，技能操作評(píng)分顯示學(xué)生的動(dòng)手操作能力和分析、解決檢修問(wèn)題的能力提高。學(xué)生在車(chē)門(mén)、轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)檢修等實(shí)操環(huán)節(jié)的平均通過(guò)率由15%提升至90%。

3.3 學(xué)生參與積極性顯著提高

課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，通過(guò)案例引入，融合啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式等教學(xué)方法，線上線下混合教學(xué)模式，組織學(xué)生進(jìn)行小組探究、自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生小組協(xié)作能力和獨(dú)立思考的能力。與傳統(tǒng)的教師講授為主的教學(xué)方式相比較，教學(xué)方式多樣，教學(xué)手段新穎，課堂互動(dòng)性強(qiáng)，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，課堂參與程度顯著提高。

3.4 職業(yè)技能證書(shū)通過(guò)率提升

通過(guò)對(duì)1+X證書(shū)模式的探索，注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能，實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)與素質(zhì)教育于一體，學(xué)生在車(chē)輛技能鑒定電工和鉗工的通過(guò)率提升10%左右。

3.5 企業(yè)和社會(huì)認(rèn)可度提高

通過(guò)動(dòng)車(chē)段等用人單位反饋，學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中展現(xiàn)出較強(qiáng)的應(yīng)變能力和專業(yè)素養(yǎng)，多次受到單位表?yè)P(yáng)。

4 教學(xué)反思

4.1 特色與創(chuàng)新

（1）“閉環(huán)設(shè)計(jì)螺旋上升”設(shè)計(jì)理念。為更好地對(duì)接崗位需求，課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中每個(gè)知識(shí)點(diǎn)采用閉環(huán)設(shè)計(jì)，以培養(yǎng)應(yīng)用能力為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)從理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，同時(shí)職業(yè)素養(yǎng)教育貫穿始終，隨著課程推進(jìn)，逐步實(shí)現(xiàn)知識(shí)提升、能力提升和素質(zhì)提升；課堂環(huán)節(jié)采用閉環(huán)設(shè)計(jì)，學(xué)生在每個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)束后以測(cè)驗(yàn)的方式進(jìn)行信息反饋，教師能夠準(zhǔn)確獲知學(xué)生對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和學(xué)習(xí)效果，便于對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)和后續(xù)教學(xué)精準(zhǔn)調(diào)整，打造高效課堂。

（2）“五引導(dǎo)”教學(xué)策略。堅(jiān)持學(xué)生主體、教師引導(dǎo)的設(shè)計(jì)原則，教學(xué)過(guò)程中采用“五引導(dǎo)”的教學(xué)策略，即崗位導(dǎo)向、案例導(dǎo)引、概念導(dǎo)學(xué)、仿真導(dǎo)做、實(shí)操導(dǎo)思。對(duì)接崗位需求，以培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用能力為導(dǎo)向，將理論學(xué)習(xí)與工作崗位相結(jié)合，貼合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；引入工作案例，增強(qiáng)代入感，運(yùn)用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生分析和解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題；適時(shí)引入相關(guān)概念，鼓勵(lì)學(xué)生利用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，既增強(qiáng)學(xué)生對(duì)概念的理解，也能幫助學(xué)生更好地解決問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；采用線上模擬結(jié)合線下實(shí)物操作的方法，使學(xué)生認(rèn)知實(shí)現(xiàn)由抽象變直觀，由直觀變立體的層層遞進(jìn)過(guò)程，學(xué)生不僅通過(guò)仿真系統(tǒng)對(duì)各部件建立直觀認(rèn)識(shí)，通過(guò)仿真系統(tǒng)的導(dǎo)學(xué)模塊加深對(duì)結(jié)構(gòu)原理的理解，同時(shí)把理論教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢修相結(jié)合，貼合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，降低直接上手的難度。

4.2 不足與改進(jìn)

不足：（1）課堂節(jié)奏緊湊，留給學(xué)生思考的時(shí)間較少。學(xué)生在入門(mén)時(shí)候很難把握該門(mén)課思維方式，因此思考問(wèn)題過(guò)程中需要教師不斷引導(dǎo)，用時(shí)較長(zhǎng)。（2）學(xué)生在課上進(jìn)行實(shí)操作的時(shí)長(zhǎng)難以滿足學(xué)生的練習(xí)需求。由于學(xué)生個(gè)體差異，有些學(xué)生上手慢，導(dǎo)致課堂上緊湊的時(shí)間安排難以滿足學(xué)生需求。

改進(jìn)：（1）把思考的問(wèn)題可以放在課前預(yù)習(xí)中，讓學(xué)生有足夠的時(shí)間考慮問(wèn)題，適當(dāng)放慢課堂節(jié)奏。（2）適當(dāng)縮短理論講解時(shí)間，為學(xué)生實(shí)操環(huán)節(jié)多留時(shí)間，學(xué)生通過(guò)實(shí)操環(huán)節(jié)深入理解理論知識(shí)；開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室，鼓勵(lì)學(xué)生利用課下時(shí)間去實(shí)訓(xùn)室練習(xí)實(shí)操作業(yè)。