王珊珊
(吉林省經濟管理干部學院 吉林長春 130012)
城市軌道交通車輛技術是城市軌道交通運營管理專業的技能課程,是專業必修課程。它通過采取理論與實踐相結合的方法,培養學生的專業能力、社會能力和應用能力。本課程與前面的必修課程機械基礎及城市軌道交通概論等相銜接,共同培養學生的專業基礎能力;與后續課程列車乘務及城市軌道交通車輛駕駛等相銜接,共同培養學生的職業綜合能力。[1]
隨著信息化教學技術的發展,信息技術與課程的融合也在不斷加強與深化。現代信息技術在教育中被廣泛應用,促進了教育系統的教學變革。教學軟件應用于課程教學中,則有助于提高學生的學習興趣和記憶能力,促進教學效果的提升。本文正是在此背景下,探討多體動力學仿真軟件Simpack應用在教學方面的設計。
我校選取史富強主編、上海交通大學出版社出版的《城市軌道交通車輛構造》作為教材,城市軌道交通車輛技術相關的多媒體教學資料片作為教學資源。本課程通過對城市軌道車輛檢修、駕駛、運用與管理等工作崗位分析,將教學活動分解設計為城市軌道交通車輛基礎知識部分、城市軌道交通車輛機械部分、城市軌道交通車輛電氣控制部分等若干項目。
本課程授課對象為城市軌道交通運營管理專業大二年級的學生。大二年級學生相較大一新生,已經掌握了一些基本的專業理論知識和專業操作技能。高職學生普遍存在基礎知識薄弱,動手能力差的問題。理論課程相對枯燥,學生對理論課的學習熱情明顯不高,而且自制能力較差,學習比較被動[2]。
教學目標是通過對本課程的學習,提高學生的學習熱情,使學生能夠掌握城市軌道交通車輛各部分的構造及工作原理,能夠對主要構件進行故障判斷與檢修,同時具有敬業愛崗的工作態度和良好的職業道德精神[3]。
本文以城市軌道交通車輛技術中車輛轉向架為例進行教學設計,具體設計思路如下:
1.課前,教師提前將準備好的教學課件PPT、轉向架視頻動畫、圖片、Simpack動力學分析系列教材等資料發給學生。
2.教師提前布置學習任務,讓學生明確教學重點難點,督促學生預先觀看Simpack建模教學視頻,預先學習轉向架基礎知識,有針對性地進行自主學習。
3.課中,教師進行現場答疑。教師可自己先提出問題或讓學生主動提出問題,然后集中講解學生在自主學習中遇到的難點或困惑之處,加深學生對知識的記憶并深化理解。
4.教師通過多體動力學軟件Simpack建立城市軌道交通車輛轉向架仿真模型,并通過多媒體動畫演示講解轉向架結構組成,使學生初步掌握轉向架的基本結構和作用原理,從而實現“做中教”。
5.學生登陸Simpack軟件系統,通過人機交互進行自由操作練習,依次建立構架、輪對、軸箱、一系彈簧懸掛裝置、二系彈簧懸掛裝置、抗側滾扭桿等部件。學生在建模過程中更加了解轉向架的結構組成,和各部件之間的關系,真正實現“做中學”。
6.師生進行討論和總結,深化了學生對理論知識的理解,培養了學生應用Simpack仿真軟件的基本操作技能。
7.課下,教師要求學生多練習,且相互交流經驗和心得,并按時完成測驗和作業。教師通過測驗可檢測學生對新知識點的理解情況,以便掌握學生的學習效果,并及時調整教學策略。
Simpack軟件應用于教學中,增加了師生間的互動,激發了同學們的學習興趣,讓學生從被動轉變為主動學習。它降低了該課程的學習難度,使重難點知識迎刃而解,使學生的學習效率顯著提升。它還可根據學生學習進度的差異,分析出學生學習過程中的不足。總之,它使學生的自我認同感增強,職業素質和崗位技能得到明顯提升,間接地提升了高職院校學生的就業率[4]。
本文以城市軌道交通車輛技術中車輛轉向架為例,探討了基于Simpack仿真軟件的教學設計。教師通過建立拖車轉向架仿真模型,動畫演示并講解轉向架組成的作用,讓學生通過人機交互自主練習,真正實現了“做中教”和“做中學”的教學。這不僅實現了教師的教學目標,提高了教學滿意度,還提升了學生的職業素養和崗位技能,使學生更能滿足就業崗位的要求。