《城市軌道交通PLC技術》在線開放課程建設方案探討

鄧小燕

（江蘇航運職業技術學院 交通工程系，江蘇 南通）

一 引言

隨著大數據時代的到來以及網絡信息技術的不斷創新，以慕課為代表的在線開放課程正在引發高等教育領域前所未有的大變革，這對高職院校來說是新的挑戰。2015年4月28日，教育部出臺對在線開放課程的建設與管理的意見，提出了我國在線開放課程建設的三個基本原則：立足自主建設、注重應用共享、加強規范管理。其中到2017年前認定1000余門國家精品在線開放課程，到2020年，認定3000余門國家精品在線開放課程[1]。

二 在線開放課程建設的必要性

江蘇航運職業技術學院交通工程學院軌道機電專業于2016年9月第一次招生，《城市軌道交通PLC技術》作為其教學計劃中非常重要的一門專業核心課程。在以往授課經驗的基礎上，提出《城市軌道交通PLC技術》的授課方式及教材選取，發現直接將原有教學模式直接嫁接到軌道機電專業，會出現以下幾個問題：

（1）原有教學過程中，采用教師講授和學生實踐相結合的教學方法。在教師利用多媒體課件進行基礎知識的講授時，學生聽課效率不高，導致后續實踐操作完成度很低，需要教師反復一對一進行指導和基礎知識的重新講解，課堂效率不高。

（2）在互聯網+教學背景下，00后大學生的生活和學習已經離不開網絡，離不開手機，所以在教室里，在校園里隨處可見低頭一族的身影。傳統的課堂、課本和PPT這種單一的教學模式，已經不能適應新時代大學生的需求，他們更喜歡在網絡下隨時、隨地接受新知識。

（3）傳統的“填鴨式”章節授課教學模式，知識的更新速度主要依賴于教材的更新，而教材的更新很慢，所以很難適應科技快速發展的軌道交通行業。

尤其是在2020年初，全國多地突然爆發新型冠狀病毒感染的肺炎疫情，為了有效阻斷疫情向校園蔓延，教育部與于2020年1月27日下發通知，要求2020年春季延期開學，學生在家不外出、不聚會、不舉辦和不參加集中性活動[2]。為了應對突如其來的疫情，響應“停課不停學”的號召，全國高校延期開學的同時，開展線上教學活動。這就對各個高校在線開放課程的建設提出了更高、更迫切的要求。江蘇航運職業技術學院自2011年開始進行課程資源庫建設，又于2015年開始進行在線開放課程建設，已經建成多門可以直接供學生使用的在線開放課程，在疫情期間發揮了不可替代的作用。

《城市軌道交通PLC技術》在線開放課程可以彌補現有教學模式的不足，既可以為學生進行課前預習提供視頻和動畫的支持，又可以為學生課后復習提供平臺。學生可以在在線開放課程網站上進行知識點的反復學習，可以和老師進行互動答疑，大大提高了學生的學習興趣。同時，授課教師可以在在線開放課程網站上發布作業和測試，下載學生學習的數據，實時掌握學生對知識點的學習情況，便于調整授課計劃，提高教學效果。

三 在線開放課程的建設方案

（一） 課程的設計思路

《城市軌道交通PLC技術》課程在建設之初就考慮到城市軌道交通課程的特點，要給學生提供一個與企業無縫對接的學習場所，培養企業需要的技能型人才。課程的設計思路主要從以下兩個方面出發：

（1）對接崗位技能的培養要求。《城市軌道交通PLC技術》主要是與學生畢業后職業生涯中的工作崗位要求對接。學生一般從事的崗位是軌道交通機電設備維修工，要求學生對城市軌道交通機電設備的工作原理、控制方式非常熟悉。本課程以城市軌道交通機電維修工必須具備的專業能力為培養目標，教學內容的設置始終圍繞著教學目標，以城市軌道交通機電維修工的工作內容為主線，配以各種設備的故障排查，全方位提高學生的崗位工作能力。

（2）對接職業能力的培養要求。《城市軌道交通PLC技術》的設置遵循學生職業能力培養的基本規律，從學生的職業意識入手，有針對地設計符合城市軌道交通機電維修工的必備知識內容，組織構建學習項目和學習任務。有效加強學生的職業素養，培養學生的職業能力[3]。

（二） 課程的設計內容

《城市軌道交通PLC技術》在線開放課程主要應用于江蘇航運職業技術學院城市軌道交通通信信號、城市軌道交通機電技術、城市軌道交通車輛技術等專業的學生教學，也可以提供給其他專業同學作為課外選修課的學習。按照學習者的學習特征和知識內容的呈現原則，由易到難將《城市軌道交通PLC技術》課程內容分為三大模塊，每個模塊又分為若干項目，每個項目又包含若干知識點。各知識點要盡可能獨立，這樣便于學習者達到有效學習。知識點細化后對每一部分做一個重難點、重要性等分析，以便于學習者能夠合理安排自己的學習時間和精力。課程設計框架如表1所示。

表1 《城市軌道交通PLC技術》在線開放課程的設計內容

（三） 課程的教學評價

《城市軌道交通PLC技術》在線開放課程的教學評價采用線下評價與線上評價相結合的方式，只有兩部分評價都能達到合格，才能拿到課程的學分。

（1）線下評價

線下評價采取項目化評價的方式。每一個項目滿分100分，分為：項目基礎知識學習10分；項目實施計劃制定20分；項目實施過程50分；項目實施結果分析20分。課程一共10個項目，每個項目權重為10%，這樣就可以得到學生線下評價的成績。

項目化評價方式可以提高學生學習的自主性，可以對學生在項目進行過程中的每一個階段的學習情況進行真實有效的考核，最真實地反應出學生的學習情況和對知識和技能的掌握情況。同時，學生為了取得好的成績，不能投機取巧，只能按照項目開展的過程來分階段取得分數，這樣可以加深學生對知識和技能的掌握，養成好的學習習慣。

（2）線上評價

線上評價也是采用項目化評價方式，不同的是線上評價中的每個項目成績分為課前預習成績20%；課上互動答題成績30%，課后作業成績20%；測試成績30%。

課前老師會在在線開放課程網站上發布課前預習內容，包括課程知識點的微課視頻和動畫，學生可以按照老師要求的時間去預習并且完成相應的題目，老師根據學生的完成情況給出課前預習成績；線上上課的過程中老師會針對上課的內容進行提問，學生可以通過回答問題和完成課堂互動答題來獲得課上互動答題成績；課后老師在作業模塊會發布作業，學生在規定時間內完成作業并提交，老師根據作業的完成質量給出課后作業成績；一個項目老師會發布一個小測試，學生完成后就可以得到測試成績。

（四） 課程的資源

《城市軌道交通PLC技術》課程資源采用先進的教學理念和教學思想，充分利用現代化的技術手段，不但要體現知識的專業性，還要體現學習方法的創新性，更要貼合行業的特色。《城市軌道交通PLC技術》課程資源主要包括：

（1）微課視頻

微課視頻是以知識點為基礎設置的，每一個項目根據知識點的個數可以分為若干個微課視頻。由軌道交通教研室的專業老師主講，請專業攝像師拍攝。盡量減少文字內容的羅列，用圖片和動畫的形式來呈現知識點，配以老師的講解，制作成微課視頻，供學生課前預習和課后復習使用。為了提高學生的學習效率，視頻的長度控制在五分鐘左右。

（2）動畫

課程中比較難理解的知識點可以制作成動畫，通過動畫將設備的結構、工作原理或是PLC接線的過程呈現在學生面前，增加學生的感性認識，加深學生對知識點的理解。動畫要求色彩和諧，造型逼真，播放流暢。

（3）模擬仿真

PLC的學習需要硬件接線和軟件編程相結合，在線開放課程提供模擬仿真的小軟件給學生，在上課之前學生可以在線上通過模擬仿真來進行硬件接線，大大減少線下上課學生實際接線過程中的錯誤率。

（4）測試題庫

大量的測試題庫可以讓學生實時檢測自己對知識點的掌握情況，可以生成屬于自己的錯題庫，反復的練習加深學生對知識點的理解，提高學生對所學知識的運用能力。

（5）課程資源內容

課程正式運行后，每學年都對學生開放，并長期在線為校內校外其他專業學生提供學習，為了保證課程資源的高效使用和可持續性更新，課程團隊定期深入到城市軌道交通企業一線進行實踐學習，把企業實際案例應用到課程資源里，并根據企業技術的更新，陸續對課程資源進行更新。同時，教師要根據學生的使用和反饋，將過時的學習內容、無效的學習資源剔除，增加新的內容和資源。同時兼顧主流的教育技術，充分利用各種網絡技術為課程提供技術保障。

（五） 課程的設計團隊

課程建設團隊的合理性將直接影響在線開放課程建設的效果。為了使《城市軌道交通PLC技術》在線開放課程具有專業性、科學性和創新性，我們組建了校企合作的課程建設團隊。團隊成員中有9位江蘇航運職業技術學院的教師和3位來自南京軌道交通企業和南通軌道交通企業的專家。團隊教師中高級職稱所占比例為88.8%，初級職稱所占比例為11.2%。教師都長期從事PLC課程的授課，多次參加校級、市級在線開放課程的建設；積極參加各級信息化教學比賽，具有豐富的信息化教學經驗，參加學校現代化教育教學能力培訓，獲得培訓證書，具備現代教育技術開發能力；科研能力較強，成果豐富。企業專家包括1位城市軌道交通運營單位技術主管和兩位城市軌道交通機電工，有豐富的一線工作經驗，參與在線開放課程的整體規劃和資源建設。團隊采用企業專家全程指導。

四 在線開放課程的使用

《城市軌道交通PLC技術》在線開放課程支持線上或線上線下混合教學，為了促進現有教學模式的改革，要求教師上課過程中必須使用在線開放課程平臺進行課程任務的課前發布，課上互動提問，模擬演示，課后測試；要求學生必須完成在線開放課程平臺的學生注冊登錄，按時完成老師發布的學習任務。學生完成在線學習，在共享平臺上形成一系列的學習數據。這些數據，更能真實地反映學習者的狀況，例如學習的難度與進度。教師根據平臺數據及時跟蹤學生的學習行為，針對學生的具體情況進行反饋，以提高教學質量[4-7]。

同時，《城市軌道交通PLC技術》在線開放課程還共享給學校其他專業，供學生利用課外時間進行學習使用，以拓展學生的學習領域。參與建設的城市軌道交通企業把課程平臺作為企業職工繼續教育、技能提升培訓的支撐平臺。另外，社會學習者可免費申請使用專業教學資源，參與課程學習[8]。

2020年上半年，學生不能按時到校進行學習，江蘇航運職業技術學院開展了線上教學活動。由于《城市軌道交通PLC技術》授課需要有PLC硬件和編程調試軟件的支持。學生在家受到學習條件的限制，在家通過網絡上課的過程中我們利用在線開放課程平臺，學生可以靈活掌握學習的時間和學習的進度，可以利用平臺對自己學習的效果進行自我評測，對于自己沒有掌握的內容可以反復練習，加深理解。同時，學生可以在線和教師進行互動，及時解決學生學習過程中遇到的各種問題，學生學習興趣濃厚。

五 結束語

《城市軌道交通PLC技術》在線開放課程可以為城市軌道交通機電、城市軌道交通信號等相關專業的學生在課堂外提供自主學習的有效途徑。學生可以在課前、課間、課后隨時隨地利用手機或電腦進行自主學習。一方面，培養了大學生自主學習的能力，為以后職業生涯中繼續學習打下基礎；另一方面，提高學生課堂學習的效率，有效提高學生電工考證的通過率。同時，《城市軌道交通PLC技術》在線開放課程的研究和實施會為后續城市軌道交通其他相關課程的在線開放課程實施提供參考。