基于EPIP教学模式下的“...路信号设计与施工》课程为例_秦武.pdf

第 卷第期 年月天津职业院校联合学报 基于 教学模式下的“课堂革命”研究与实践 以 铁路信号设计与施工 课程为例秦武，李丹丹（天津铁道职业技术学院，天津 ）摘要：本文以铁道信号自动控制专业核心课程 铁路信号设计与施工 课程为例，结合轨道交通专业特点，通过实施基于 模式下的“课堂革命”，融入多样化教学方法与信息化教学手段，开展虚拟仿真和真实工程项目实训，创新学生学习方式，实现培养高素质、高质量轨道交通技术人才培养目标。关键词：；轨道交通；课堂革命中图分类号：文献标识码：文章编号：（）收稿日期：作者简介：秦武（），男，河北昌黎人，天津铁道职业技术学院铁道信号自动控制专业教授，主要从事铁道信号自动控制专业的教学与研究工作；李丹丹（），女，安徽安庆人，天津铁道职业技术学院铁道信号自动控制专业讲师，主要从事铁道信号自动控制专业的教学与研究工作。“工程实践创新项目”（，简称 ）教学模式，是以实际工程为背景，以工程实践为导向，以能力培养为目标，以工程项目为引领培养技术技能人才；“课堂革命”作为职业院校提质培优行动计划的重要内容，是深化人才培养模式改革的关键环节，关乎人才培养质量的整体内涵提升。基于 模式实施“课堂革命”，能够更好地将“岗课赛证”融合，开发实践任务型的教学内容和探索协作式的学习方式，提升学生参与的热情和学习积极性，适应生源多样化特点，将职业教育课程教学改革推向纵深。一、模式对于轨道交通类专业的适用性分析（一）专业岗位任务逻辑清晰，便于开展工程项目化教学伴随着我国轨道交通事业的快速发展，相关企业对技术人才提出了更高要求，轨道交通类专业实施“高大半”（高度集中、大联动机、半军事化）管理，各专业（车、机、工、电、辆）所属设备和业务范围系统化强、标准统一规范、逻辑条理划分清晰，实际岗位中均是按照标准化作业指导书开展作业，可以将工程项目贯穿整个专业教学之中。铁路信号设计与施工 课程中针对各类型设备的典型岗位实际项目，转化为项目任务递进式学习过程，涵盖普速和高速铁路信号机、轨道电路、转辙机、继电器、列控系统等基础设备和核心设备，从现场勘察 图纸设计 设备材料准备 现场施工 联锁试验，循序渐进，符合学生的认知规律，在每个环节都将实践应用作为教学的基础，每一个学习任务对应信号工岗位的日常作业流程，充分实现以学生为中心，确保学生学习的主动性，推动学生在整个过程中团队合作和创新思维的拓展。（二）专业知识与能力等级贯通，便于构建 课程体系轨道交通各专业校企合作产教融合的基础深厚，行业内技能等级证书制度完善，根据轨道交通各岗位核心职业能力分析结果，结合产教融合、双元育人理念，融合专业“”证书技能培养需求，构建了以“”证书辐射岗位能力为核心，思政素养为基础，提升能力为目的“四阶段”模块化分级分层递进式课程体系。通过公共基础课程模块、专业基础课程模块、专业核心课程模块和专业拓展课程模块的纵向递进，使“”职业技能证书制度和思政元素融入课程体系中，进行模块化教学改革；基于学生现有知识，能力水平和潜力发展方向，使不同层次的学生实现公共基础夯实、专业知识强化、专业技能提升、专业岗位适应四个阶段的能力递增。通过分层考核、分类测试，实现课程覆盖“”证书所有技能点，突出学生实践应用能力培养和综合素质养成，使学生成为思想政治素质坚定和专业技能素养过硬的技术技能人才。铁道信号自动控制专业依据 信号工国家职业资格标准，对信号工在铁路信号设计与施工方面的专业知识和职业技能要求，融合岗位作业内容，根据任务驱动型的项目活动要求，以学生为主体，以铁路信号典型工程设计与施工工作任务为载体进行设计，遵循学生的认知规律和“初学者到技术能手”职业成长规律排序；同时有效挖掘课程所蕴含的思政元素，将专业内容与思政元素有机融合，实现课程育人。二、工程项目模块化设计（一）教学内容阶段化设计，模块化分解课程体系联合中国铁路北京局集团有限公司、中国通信信号集团有限公司、中铁电气化工程局、中铁六局等轨道交通施工及设备维护企业，建立稳定的校企合作关系，组建专兼职教师队伍，校企共同制定实训实习制度，依据岗位标准对接专业课程，开发配套的实训项目，编制实训指导书；教学内容和实训作业标准流程严格对标企业岗位能力要求，严格作业标准，培养一丝不苟、精益求精、认真负责的工匠精神。实践能力培养共分四个阶段（图），第一阶段大一学生通过企业参观和考察进行认知实习，第二阶段按照 教学模式，针对不同能力要求进行各个项目的模块化实训，第三阶段汇总各单项实训成果，进行综合实训并接受项目考核测试；第四阶段为岗位实习阶段，进入轨道交通企业进行适岗学习实践。图“四阶段”实习实训图（二）教师团队分工合作，实施模块化课堂教学按照课程项目、校内设备情况及专业教师专业特长，开展“”课证融合体系下教师分工协作的模块化教学，以转辙机项目模块为例（图），从任务划分到模块设计再到教师模块对接分工，实现“一项多师”的授课方式；在每个学习任务的不同教学环节根据内容实施“岗课赛证”一体化教学过程设计，对接全国铁路行业信号专业技能大赛和全国职业院校技能大赛标准；根据教师能力进行模块匹配，实现最优化配备，创新教学组织模式、重构教学流程、升级信息化手段、促进职教智慧赋能和专业数字化升级，搭建“教、学、训、测、评、管”信息化全流程教学体系。每个项目按照“五 法（迎、应、盈、赢、颖）”进行任务实施，实现课前自学、课堂导学和课后拓展。课前思政教师及专业教师共同探讨专业和思政结合点，落实课堂思政；课中采用“线上线下，虚实结合”的教学手段，对接“”证书考核知识点，解决教学重难点；课后连线企业教师，通过远程答疑、传递现场新技术，实现学生与企业岗位的无缝对接。图“一项多师”模块授课案例图三、教学实施策略（一）丰富线上线下资源，构建模块化学习体系从轨道交通信号自动控制专业设备本身特点出发，应用虚拟实训设备打破网络抽象、设备数量和安全性的限制，运用虚拟仿真培训系统打破课上课下实训界限，落实“两线三环四阶五化”的教学策略（图）；针对不同的学习任务和学习环节，基于校内智慧教室、轨道运输综合仿真沙盘、轨道运输综合实训场等不同的教学环境，灵活运用不同的教学方法，利用校内实训基地真实铁路信号设备着重培养学生维护作业能力及劳动精神，培养适应我国铁路快速发展以及信号设备智能化发展方向，具备高水平岗位技能、良好职业素质和思政素养的技术技能人才。图“两线三环四阶五化”的教学策略（二）专业数字化改造，拓展学生学习途径基于拓展学生独立思考和终身学习理念，不仅通过智慧职教和职教云平台配备丰富、完整的答疑讨论区，建立课程辅导微信群，能够针对学生学习中的问题及时沟通与解决，提供基于 、多终端（电脑、平板电脑手机）运行的讨论区内容浏览、提交与管理等功能。还与企业合作共同开发三维仿真虚拟培训系统，针对实际工作任务自主开发工作手册式立体化教材、活页式实训指导书、实训系统，为学生营造多元化自主学习条件。通过情境引入、任务模拟、角色扮演、小组探究、互动评价、进阶提升等环节，通过分组对抗、角色互换的实施，激发学生的学习兴趣，提升学习效果。改变传统教学组织形式，根据不同教学内容，构建与之相应的教学形式。教师按照典型工作任务课程整体课程单元进行课程设计，编写项目化教材、任务单、工作单等学习资料，课堂采用情景引入接受任务查阅资料（设计方案）完成任务（工程实践）展示成果检测评价实施教学，将过去“以教师为中心”转变为“以学生学习为中心”，将过去的“先理论讲授，后技能实训”转变为“做中学，学中做”，根据不同课程特点，项目化课程实施过程中灵活采用“启发引导法”“案例教学法”“角色扮演法”“仿真教学法”等教学方法，注重发挥学生的主体意识，促进学生成为教学活动中主角，“教、学、做”一体化，极大地提高了学生的学习兴趣，促进了教学质量和教学效率的提高。四、基于 的“课堂革命”教学流程设计基于目前职业院校学情特点，从企业岗位实际项目任务能力需求、学生综合素质发展需求出发进行 模式下的课堂教学改革，构建一个学生全员参与、团队协作、互动畅通、反馈及时的高效课堂。课程混合（线上线下）教学活动包括注册登录、线上线下学时比例、课程信息发布、作业提交和管理，学习讨论、学习考核评价、在线学习日志记录等。开展互动式教学活动是在线课程的重要特点。（一）教学安排学生可以利用多终端（电脑、平板电脑、手机）通过智慧职教及职教云平台注册和登录进入课程学习。线上线下混合学习学时比例要求：为保证学生线上自主学习和教师线下面授时间与教学效果，课程线上线下学习时长比要求：。（二）教学实施以项目为引领，以任务为驱动，按照信号工岗位工作流程开展教学，“课前课中课后”教师利用案例进行引导；学生根据引导，利用线上线下教学资源开展自主学习与探究学习，体验岗位实际需求，形成线上有资源、线下有活动、过程有评估的跨时空教学全过程。课前：群里布置，线上预习，让学生提前“动”起来。学习任务提前通过智慧职教和职教云平台发布课程的课前通知公告、发布课程信息及相关通知，并建立课程交流微信群实现信息及时交流与反馈。学生运用智慧职教平台 职教云课堂领取任务；线上虚拟仿真培训系统辅助自学体验；通过抖音等交流软件拓展思政教育；按预习要求完成课前准备。教师根据智慧职教平台反馈自动统计数据，分析单元学情、调整本次学习任务授课策略，做到因材施教。课中：课程进行基于新媒体、新技术、信息化的课堂革命，建设配套的国家级专业教学资源库，开发调度集中、转辙机检修、轨道电路维护等虚拟线上实训系统，解决铁路信号设备施工中设计抽象难以理解、施工流程难以复现等教学难点和故障分析处理教学重点问题。聚焦任务环节，根据课前任务，展示、点评学生预习情况。通过精选铁路信号现场施工和设备故障案例、典型作业视频、信号抢修先进事迹等，创设工作情境引入教学任务，激发学生学习兴趣，引发学生思考，“以境生情”提升岗位认责任感。探索新知环节，奠定基本原理、标准、步骤和方法的理论基础，通过头脑风暴、微课讲解、对照图纸进行实物演示及操作、小组体验和汇报等教学活动，学习信号工程设计方法步骤；信号工程施工流程以及标准，解决重点。通过虚拟设备、微课、动画等直观展示，突破难点；进行随堂测验、虚拟演练和讨论总结等活动，逐层递进，巩固重点，训练逻辑推导能力。专技应用环节，组织实操演练、夯实核心技能，运用真实设备教师进行示范操作，特别是针对教学中的重难点进行详细讲解示范，达到有效示教的教学目标；学生在完成虚拟演练和分组制定工作计划的基础上，研究实岗演练难点后，进行虚拟仿真教学系统训练，根据虚拟演练成绩教师开展个性化指导、实现分层教育，巩固重点。融通拓展环节，在校内轨道运输综合实训基地内利用真实信号设备，采用分组建信号工区方式，通过角色扮演（分别担任安全员、操作员、工长、质检员等不同信号工岗位角色），组织拓展训练、小组竞赛，巩固核心技能，提升拓展能力。各小组合作完成拓展任务、对抗训练、开展自评互评，上传智慧职教云平台任务对抗的视频，进行查漏补缺，教师线上点评、答疑、统计数据、做好反思评价。课后：通过智慧职教和职教云平台提供基于 和多终端运行的学生完成与提交作业功能，教师批改与点评作业功能等。教师通过职教云平台发布作业和通知，并进行批改与相应管理等；同时建设铁道信号自动控制专业技术微信公众号和抖音号，便于学生课后利用碎片化时间进行自主学习，及时反馈学习中存在的问题，教师及时进行解答，拓展师生交流途径。（三）考核评价基于过程考核形成融入思政元素的考核方式，分为过程性考核和终结性考核两部分，设计“学习考核反馈”闭环考核体系，做到“随学随测、随测随馈、随馈随调”，提升课堂学习效率；充分利用智慧职教云课堂收集的考核数据，结合大数据分析结果作为过程性考核依据并调整下一步教学侧重；分组实训考核团队合作精神和安全意识；学生通过收集铁路信号自动控制专业典型设计及工程施工资料，形成现场调研报告，开展分组讨论交流、汇报展示，使学生感受我国铁路建设的发展，增强学生的民族自豪感，强化爱国主义教育，评价思政育人效果。最终成绩由过程评价增值评价组成，形成学生对日常学习过程和拓展提升环节的并重