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高職動車組的操縱課程改革思路

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高職動車組的操縱課程改革思路

摘要:“動車組的操縱”課程是動車組專業(yè)核心課程,使學生具備動車組地勤師等崗位人員應具備的專業(yè)知識與專業(yè)能力。但是,隨著新工藝、新技術、新標準的不斷應用,傳統(tǒng)的實訓設備不能滿足學生技能培養(yǎng)的需求。在當前信息化時代的大背景下,應打破傳統(tǒng)教學模式,以微課為主要載體,結合虛擬仿真軟件,進行基于虛擬仿真技術的“動車組的操縱”課程碎片化資源開發(fā)與應用,以提升專業(yè)人才培養(yǎng)質量。

關鍵詞:虛擬仿真技術;高職院校;動車組操縱;碎片化資源

高等職業(yè)教育的根本任務是培養(yǎng)高等技術應用性專門人才,其培養(yǎng)目標的專業(yè)性、職業(yè)性、應用性、實踐性等特色十分鮮明??茖W技術不斷發(fā)展,新工藝、新技術、新產品層出不窮,按照傳統(tǒng)的實踐教學模式培養(yǎng)出來的學生只是掌握了現(xiàn)有設備或某一種特定類型設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,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,以優(yōu)質教育資源和信息化學習環(huán)境建設為基礎,以學習方式和教育模式創(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)技術學院近年來采用的基于虛擬仿真技術的碎片化資源開發(fā)與教學應用進行探討。

一、“動車組的操縱”課程采用信息化教學的必要性

(一)課程建設必要性

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。“十三五”期間,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)信息技術與制造技術深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化中國制造引起了新一輪的產業(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業(yè)的中堅力量,建立標準更統(tǒng)一、信息更完備的共享教學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、工藝、設備、標準等更新速度加快,使用模擬仿真類型信息化教學是技術技能型人才培養(yǎng)的新形式近年來,軌道交通行業(yè)技術、工藝、設備、材料、標準等的更新速度加快,核心技術的升級對專業(yè)人才職業(yè)素質、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)格應快速適應軌道交通產業(yè)結構變化,采用模擬仿真類型的信息化教學可以通過模擬實際系統(tǒng)的工作狀況和運行狀況,解決學生專業(yè)技能和實踐能力的培養(yǎng)問題,解決高速鐵路乘務員培訓難、培訓效率低、培訓效果不好、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、直觀的信息化教學方式和豐富的信息化資源更能提升學生學習效果“動車組的操縱”課程的知識點均為動車組設備的操縱方法、流程、標準和面對突發(fā)情況的應急故障處理方法,采用傳統(tǒng)的教學方法要求學生掌握這些大量枯燥的工藝標準和故障處理流程,學習效果不好。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,又能讓學生有身臨其境的感覺,極大地提高了學生的學習興趣,提升了學習效果。同時,通過資源共享,還能培養(yǎng)學生自主學習、協(xié)作學習、探究學習的能力,提升職業(yè)能力與職業(yè)素質。

(二)學生學情分析

1.學習基礎學習本知識點的學生均來自動車組專業(yè)方向三年級學生,前期已學習過動車組的機械、電氣、制動等相關專業(yè)基礎及專業(yè)課程,具備了較好的專業(yè)基礎;進行了動車組模擬仿真駕駛的實訓,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)絡搜索相關資料,并進行過課程知識點的匯報,也已經(jīng)通過世界大學城等網(wǎng)絡媒介上交過課堂作業(yè),具備利用信息技術和數(shù)字化資源開展教學的基礎。

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

二、基于虛擬仿真技術的“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、行車安全設備的使用等專業(yè)能力。依據(jù)動車組乘務員在不同的工作情況而設計,分為動車組司機室設備的操縱、動車組列車控制系統(tǒng)操縱、動車組一次化標準作業(yè)的操縱、動車組非正常行車的操縱四個學習情境。情境的設計是從設備結構、系統(tǒng)操縱、標準流程、非正常故障處理層層遞進。

(二)基于虛擬仿真技術的“動車組的操縱”課程改革實踐

1.課程傳統(tǒng)教學方式教學特點分析

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

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

2.教學對策

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

3.教學設計

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”為定位,以高速動車運用最廣泛的車型為資源開發(fā)技術標準,系統(tǒng)規(guī)劃設計,以碎片化資源為基礎,以專業(yè)及行業(yè)信息平臺、課程教學與培訓平臺、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)設計課程結構,對各環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)分析與設計,將大化小,開展碎片化資源開發(fā)與設計,形成“碎片化資源—微課—模塊—課程—專業(yè)”的系統(tǒng)性設計,充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術與應用的云端開放式教育平臺,探索全程在線和“翻轉課堂”的信息化教學新模式,實現(xiàn)“時時、處處、人人”的課程學習方式,將課程躍升至深度探究、思辯、互動與實踐的新高度,促進課程教學質量的提升。

4.課程資源建設

“動車組的操縱”課程已經(jīng)建成了集課件、動畫、紙質資源、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,為學生提供在寢室中學習的空間,教師在課堂上布置的任務,學生可以通過網(wǎng)絡在寢室中學習,打破時間、空間限制,學生可以在任意時間選擇地點進行專業(yè)知識學習,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習,既直觀、又生動,極大地調動了學生的學習積極性,將枯燥的理論學習與現(xiàn)場實例結合起來,使學生學習、練習的內容與現(xiàn)場真實完全一致,學以致用,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)技術學院