高職動車組的操縱課程改革思路

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摘要：“動車組的操縱”課程是動車組專業(yè)核心課程，使學(xué)生具備動車組地勤師等崗位人員應(yīng)具備的專業(yè)知識與專業(yè)能力。但是，隨著新工藝、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)的不斷應(yīng)用，傳統(tǒng)的實訓(xùn)設(shè)備不能滿足學(xué)生技能培養(yǎng)的需求。在當(dāng)前信息化時代的大背景下，應(yīng)打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，以微課為主要載體，結(jié)合虛擬仿真軟件，進行基于虛擬仿真技術(shù)的“動車組的操縱”課程碎片化資源開發(fā)與應(yīng)用，以提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；高職院校；動車組的操縱；碎片化資源

高等職業(yè)教育的根本任務(wù)是培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才，其培養(yǎng)目標(biāo)的專業(yè)性、職業(yè)性、應(yīng)用性、實踐性等特色十分鮮明?？茖W(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮，按照傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式培養(yǎng)出來的學(xué)生只是掌握了現(xiàn)有設(shè)備或某一種特定類型設(shè)備的操作和工藝知識，一旦改變工作環(huán)境就不能立即適應(yīng)，不能滿足社會發(fā)展的需要。教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020）》明確指出：“教育信息化的發(fā)展要以教育理念創(chuàng)新為先導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)方式和教育模式創(chuàng)新為核心”。筆者以“動車組的操縱”課程為例，就湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院近年來采用的基于虛擬仿真技術(shù)的碎片化資源開發(fā)與教學(xué)應(yīng)用進行探討。

一、“動車組的操縱”課程采用信息化教學(xué)的必要性

（一）課程建設(shè)必要性

1.中國軌道交通行業(yè)對動車專業(yè)人才數(shù)量需求在不斷提升，國際化高質(zhì)量軌道交通高技能人才是奠定軌道交通裝備制造企業(yè)發(fā)展的基石隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程加快，“五縱五橫十聯(lián)”鐵路快速客運通道將覆蓋全國90%以上人口?！笆濉逼陂g，動車組、城軌車輛等機車車輛需求量至少達8000列以上。據(jù)統(tǒng)計，每增建1公里鐵路需要技術(shù)人員約22人；城市軌道所需員工數(shù)為50人。以體現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化中國制造引起了新一輪的產(chǎn)業(yè)變革，帶動整個制造業(yè)升級換代。具備較高職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)能力和國際化視野的高技能人才是軌道交通產(chǎn)業(yè)的中堅力量，建立標(biāo)準(zhǔn)更統(tǒng)一、信息更完備的共享教學(xué)資源是高速高效培養(yǎng)出具有軌道交通裝備制造行業(yè)特色及專項急需人才的有效途徑和可靠保障。

2.軌道交通行業(yè)技術(shù)、工藝、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)等更新速度加快，使用模擬仿真類型信息化教學(xué)是技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的新形式近年來，軌道交通行業(yè)技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料、標(biāo)準(zhǔn)等的更新速度加快，核心技術(shù)的升級對專業(yè)人才職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展提出更高要求，專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格應(yīng)快速適應(yīng)軌道交通產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化，采用模擬仿真類型的信息化教學(xué)可以通過模擬實際系統(tǒng)的工作狀況和運行狀況，解決學(xué)生專業(yè)技能和實踐能力的培養(yǎng)問題，解決高速鐵路乘務(wù)員培訓(xùn)難、培訓(xùn)效率低、培訓(xùn)效果不好、成本高的問題。

3.“動車組的操縱”課程知識和技能點采用真實、直觀的信息化教學(xué)方式和豐富的信息化資源更能提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果“動車組的操縱”課程的知識點均為動車組設(shè)備的操縱方法、流程、標(biāo)準(zhǔn)和面對突發(fā)情況的應(yīng)急故障處理方法，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法要求學(xué)生掌握這些大量枯燥的工藝標(biāo)準(zhǔn)和故障處理流程，學(xué)習(xí)效果不好。而采用模擬仿真的方式既能完全真實地再現(xiàn)故障從發(fā)生到排除的全過程，又能讓學(xué)生有身臨其境的感覺，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了學(xué)習(xí)效果。同時，通過資源共享，還能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的能力，提升職業(yè)能力與職業(yè)素質(zhì)。

（二）學(xué)生學(xué)情分析

1.學(xué)習(xí)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)本知識點的學(xué)生均來自動車組專業(yè)方向三年級學(xué)生，前期已學(xué)習(xí)過動車組的機械、電氣、制動等相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)課程，具備了較好的專業(yè)基礎(chǔ)；進行了動車組模擬仿真駕駛的實訓(xùn)，掌握了一定的專業(yè)操作技能；已具備一定的計算機操作能力，能制作簡單的PPT，能熟練地運用網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)資料，并進行過課程知識點的匯報，也已經(jīng)通過世界大學(xué)城等網(wǎng)絡(luò)媒介上交過課堂作業(yè)，具備利用信息技術(shù)和數(shù)字化資源開展教學(xué)的基礎(chǔ)。

2.學(xué)習(xí)特點學(xué)生難以長時間保持高度的注意力進行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果不理想；學(xué)生業(yè)余時間較多，課余時間沒有用于學(xué)習(xí)，在寢室或去網(wǎng)吧上網(wǎng)、打游戲；學(xué)生作業(yè)完成情況不佳，抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重。

二、基于虛擬仿真技術(shù)的“動車組的操縱”課程改革研究與實踐

（一）基于虛擬仿真技術(shù)的“動車組的操縱”課程改革思路

“動車組的操縱”是動車組專業(yè)的核心課程，主要培養(yǎng)動車組地勤師、動車組隨車機械師等崗位人員應(yīng)具備的按照動車組運用規(guī)章，正確進行動車組操縱、行車安全設(shè)備的使用等專業(yè)能力。依據(jù)動車組乘務(wù)員在不同的工作情況而設(shè)計，分為動車組司機室設(shè)備的操縱、動車組列車控制系統(tǒng)操縱、動車組一次化標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的操縱、動車組非正常行車的操縱四個學(xué)習(xí)情境。情境的設(shè)計是從設(shè)備結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)操縱、標(biāo)準(zhǔn)流程、非正常故障處理層層遞進。

（二）基于虛擬仿真技術(shù)的“動車組的操縱”課程改革實踐

1.課程傳統(tǒng)教學(xué)方式教學(xué)特點分析

（1）專業(yè)術(shù)語多，規(guī)范流程多。本課程主要介紹動車的設(shè)備操縱、故障處理的流程，知識點多、分析內(nèi)容多、規(guī)范性內(nèi)容和流程性內(nèi)容多，且不易理解。采用傳統(tǒng)教學(xué)方式學(xué)生感覺很枯燥，難以理解、記憶。

（2）缺少配套教材。學(xué)生所學(xué)習(xí)的知識內(nèi)容與動車組地勤師、隨車機械師崗位培訓(xùn)內(nèi)容完全吻合，技能點來源于現(xiàn)場實踐。但學(xué)習(xí)內(nèi)容完全憑任課教師講授，學(xué)生沒有直觀清晰的認識，也沒有適合的配套教材，需要教師提前準(zhǔn)備資料讓學(xué)生復(fù)印，而學(xué)生對這些理論性的知識缺少興趣，學(xué)習(xí)起來較困難。

2.教學(xué)對策

如下頁圖2所示，本課程開展信息化教學(xué)后，能通過自學(xué)、思考、討論、提問、觀看、練習(xí)、考試、總結(jié)的學(xué)習(xí)過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將學(xué)生充裕的業(yè)余時間利用起來，讓學(xué)生可以打破時間、地域的局限性，變“寢室”為“教室”，進行專業(yè)學(xué)習(xí)?？荚嚥捎么疝q和模擬軟件系統(tǒng)考核的方式，不僅通過模擬仿真軟件、動畫等信息化教學(xué)方式調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；由于考核內(nèi)容包含了所有的知識與技能點，則要求學(xué)生必須在課后進行系統(tǒng)學(xué)習(xí)才有可能通過考核，作業(yè)和課后學(xué)習(xí)不再流于形式。開放實訓(xùn)室，學(xué)生自學(xué)錄制好的軟件操縱視頻后，讓學(xué)生上機練習(xí)，解決無配套教材的問題；豐富、直觀的仿真軟件讓學(xué)生身臨其境，能全身心地投入到學(xué)習(xí)中去，合理的考核方式，也讓學(xué)生從理論到實踐全方位地掌握所有的知識點，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，學(xué)習(xí)效率得到極大的提高。

3．教學(xué)設(shè)計

聯(lián)合行業(yè)龍頭企業(yè)，面向高速動車工作崗位能力培養(yǎng)需求，以“輔教輔學(xué)”為定位，以高速動車運用最廣泛的車型為資源開發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計，以碎片化資源為基礎(chǔ)，以專業(yè)及行業(yè)信息平臺、課程教學(xué)與培訓(xùn)平臺、模擬仿真軟件平臺等各類互動交流素材平臺為支撐，系統(tǒng)設(shè)計課程結(jié)構(gòu)，對各環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)分析與設(shè)計，將大化小，開展碎片化資源開發(fā)與設(shè)計，形成“碎片化資源—微課—模塊—課程—專業(yè)”的系統(tǒng)性設(shè)計，充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用的云端開放式教育平臺，探索全程在線和“翻轉(zhuǎn)課堂”的信息化教學(xué)新模式，實現(xiàn)“時時、處處、人人”的課程學(xué)習(xí)方式，將課程躍升至深度探究、思辯、互動與實踐的新高度，促進課程教學(xué)質(zhì)量的提升。

4．課程資源建設(shè)

“動車組的操縱”課程已經(jīng)建成了集課件、動畫、紙質(zhì)資源、視頻、仿真軟件等大量的系列化、層次化數(shù)字化資源，并通過QQ群、課程網(wǎng)站和職教新干線空間進行共享，為學(xué)生提供在寢室中學(xué)習(xí)的空間，教師在課堂上布置的任務(wù)，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)在寢室中學(xué)習(xí)，打破時間、空間限制，學(xué)生可以在任意時間選擇地點進行專業(yè)知識學(xué)習(xí)，變寢室為教室；通過模仿現(xiàn)場實例的動車組模擬仿真軟件進行學(xué)習(xí)，既直觀、又生動，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，將枯燥的理論學(xué)習(xí)與現(xiàn)場實例結(jié)合起來，使學(xué)生學(xué)習(xí)、練習(xí)的內(nèi)容與現(xiàn)場真實完全一致，學(xué)以致用，真正做到“零距離”上崗。

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作者：羅偉 單位：湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院