分節閉環螺旋上升式教學設計與實踐
——以動車組機械裝置檢修課程為例

劉莉，史駿，張配，張宗芳

（西安鐵路職業技術學院機電工程學院，陜西 西安 710026）

動車組機械裝置檢修是動車組檢修技術專業核心課，也是其他專業核心課的前導課程。本教學設計以動車組機械設備的結構組成和工作原理為學習主線，以模擬現場實際檢修過程加強學生的崗位認知為內容亮點，以促進就業和適應鐵路發展需求為教學導向，以職業素養、勞動精神和工匠精神為思政要素，實行學分銀行、推進1+X證書，形成學分互認、課證融通的多元教學理念，借助動車組檢修國家級教學資源庫、國家虛擬仿真共享平臺等信息化工具，車門系統、輪對系統等實物教學工具和校企合作的教學團隊，形成了虛實結合、崗位導向螺旋上升式教學體系，有效達成了培養新時代動車組機械設備檢修技術技能型人才的教學目標。

1 整體教學設計

1.1 根據崗位需求，調整課程結構

為適應新時代對動車組檢修技術技能人才培養的新要求，對接行業新技術、新工藝和新規范，學校對崗位需求進行調研，結果顯示：軌道車輛檢修崗位要求學生能夠熟知常見動車組的機械結構，具備動車組運用維護、故障診斷與處理等技能，具有自學能力和獨立解決問題的能力，具有良好的團隊合作精神、嚴謹的工作態度、良好的職業素養和一定的創新意識。

本課程的授課對象是2018級動車組檢修技術專業學生：全部為單招考生，學生理論基礎薄弱；5%的學生了解動車組的簡單結構；學生僅能分析四連桿等簡單機械結構，技能基礎為零；能自學，但僅有10%的學生能夠應用自學知識獨立解決問題；95%的學生具備合作能力，80%的學生動手能力較強；學生對新鮮事物具有敏銳的感知力和觀察力。

參照上述崗位需求和學情分析，對照動車組機械師崗位標準，結合鐵路集團公司現場檢修常見車型，基于1+X證書背景下課證融合的理念體系，將課程分解為理論篇——動車組機械設備基礎和實踐篇——①CRH380B機械設備檢修②CRH380A機械設備檢修，理論篇重點講授動車組組成及總體機械結構，實踐篇則針對常見車型介紹具體機械結構的檢修方法和流程。通過理論篇的學習讓學生明原理、辨結構、會測量，利用實踐篇的實操環節幫助學生熟規程、識故障、會檢修、析區別。本次課程重構將崗位導向、任務驅動同線上線下、理實一體有效結合，層層遞進；將職業素養、勞動精神和工匠精神同專業教學有機融合，貫穿始終。

1.2 根據學習特點，制定教學策略

（1）秉承崗位導向，融入實戰演練。為更好地與崗位進行對接，在理論教學過程中融入現場檢修任務，采用任務驅動法配合實驗探究法、情境教學法、比較法等教學方法，基于工作過程把教學內容結構化和學習化處理，鼓勵學生以小組合作探究的方式解決問題，營造實戰氛圍，刺激學生的學習積極性，學生在完成任務的過程中強化對機械結構和工作原理等理論的理解，鍛煉故障分析和解決的能力，同時也培養了團隊合作意識。

（2）圍繞興趣導向，豐富教學手段。考慮到學生對新鮮事物保有較強的好奇心和認知欲望，在教學過程中豐富教學資源和手段。選用國家規劃教材，以鐵路局動車組機械師崗位培訓教材為參考，參與國家級教學資源庫建設。指導學生參加專業技能大賽，積累了豐富的技能比賽資源。國家虛擬仿真共享平臺實現線上模擬，真車實物教學系統實現線下操作。融合智慧職教云教學管理平臺，全過程記錄學生的學習軌跡，便于分析學生行為，實現個性化教學。多維度的教學資源和多樣化的教學手段，提升學生的學習興趣，強化學生的直觀認知。

1.3 依據行業標準，綜合評價體系

本課程采用線上和線下混合式教學模式，堅持過程性評價、總結性評價、發展性評價相結合，對學生課程學習、交流研討、成果匯報、實踐作業、成果總結等方面進行綜合考評，構建全過程全方位的教學評價體系。線上主要依托智慧職教平臺，對學生的學習過程展開梯度測試，通過平臺系統實現自動評價。線下評價環節采取教師評價和企業導師評價相結合的方式，以實現與真實崗位實現對接，課堂互動環節添加生生互評，全過程全方位評價學生的真實學習表現。

2 課堂教學實施

2.1 總體安排

結合學情分析和崗位需求，將理論學習內容進行重構，形成分節閉環、螺旋上升式總體實施框架。每個教學任務被劃分成若干個由易至難的知識點，每個知識點都實現從理論學習到實踐應用的轉化，以培養實踐應用能力為導向，對接崗位需求，職業素養教育貫穿始終，實現知識提升、能力提升、素質提升。

以轉向架章節為例，知識點1“轉向架總體”的認知過程為曉概念、懂作用、析結構，旨在提高學生轉向架結構分析能力，同時通過學習過程滲透職業素養教育，培養學生嚴謹細致的工作態度；知識點2“車門”的認知過程為識部位、析故障、定方案，旨在訓練學生車門故障診斷和處理能力，同時培養學生的安全規范的職業素養和應急處理的心理素質；知識點3“輪對”的認知過程為明組成、知原理、會測量，旨在培養學生輪對檢測與探傷能力，同時培養學生安全無小事的責任意識和精益求精的工匠精神。

2.2 實施過程

采用螺旋上升的設計理念，把握學生主體、教師引導的設計原則，采用“五引導”的教學策略，即崗位導向、案例導引、概念導學、仿真導做、實操導思。隨著課堂的推進，知識難度上升、所需實踐能力上升、所要求職業素質提升。每個課堂環節均閉環設計，學生在每個環節結束后以測驗的方式進行信息反饋，教師能夠準確獲知學生對每個知識點的掌握程度和學習效果，便于對學生進行個性化指導和后續教學精準調整，打造高效課堂。在閉環設計中，引入崗位工作內容，運用啟發式、探究式、討論式、參與式等教學方法，因材施教，使用線上線下混合教學模式，精確應用虛實結合的課堂教學方式，降低學生的學習難度，素質培養貫穿整個任務過程。

3 教學實施效果

3.1 專業知識趨于豐富

通過閉環設計、層層遞進的課堂環節和五引導的教學策略，學生對動車組機械設備相關知識的掌握程度顯著提高。以動車組轉向架章節為例，課前預習自測的平均及格率在35%左右，課后測驗及格率顯著提高，達到85%以上。

3.2 技能水平明顯提高

對接崗位需求，以培養實踐應用能力為導向，在理論教學環節后設置實操環節，理實結合層層遞進，技能操作評分顯示學生的動手操作能力和分析、解決檢修問題的能力提高。學生在車門、轉向架、輪對檢修等實操環節的平均通過率由15%提升至90%。

3.3 學生參與積極性顯著提高

課堂教學環節中采用任務驅動法，通過案例引入，融合啟發式、探究式、討論式、參與式等教學方法，線上線下混合教學模式，組織學生進行小組探究、自主學習，培養學生小組協作能力和獨立思考的能力。與傳統的教師講授為主的教學方式相比較，教學方式多樣，教學手段新穎，課堂互動性強，極大地激發了學生的學習積極性，課堂參與程度顯著提高。

3.4 職業技能證書通過率提升

通過對1+X證書模式的探索，注重培養學生的職業技能，實現能力培養與素質教育于一體，學生在車輛技能鑒定電工和鉗工的通過率提升10%左右。

3.5 企業和社會認可度提高

通過動車段等用人單位反饋，學生在實習過程中展現出較強的應變能力和專業素養，多次受到單位表揚。

4 教學反思

4.1 特色與創新

（1）“閉環設計螺旋上升”設計理念。為更好地對接崗位需求，課程結構設計過程中每個知識點采用閉環設計，以培養應用能力為導向，實現從理論學習到實踐應用的轉化，同時職業素養教育貫穿始終，隨著課程推進，逐步實現知識提升、能力提升和素質提升；課堂環節采用閉環設計，學生在每個環節結束后以測驗的方式進行信息反饋，教師能夠準確獲知學生對每個知識點的掌握程度和學習效果，便于對學生進行個性化指導和后續教學精準調整，打造高效課堂。

（2）“五引導”教學策略。堅持學生主體、教師引導的設計原則，教學過程中采用“五引導”的教學策略，即崗位導向、案例導引、概念導學、仿真導做、實操導思。對接崗位需求，以培養實踐應用能力為導向，將理論學習與工作崗位相結合，貼合現場實際，激發學生學習的積極性；引入工作案例，增強代入感，運用啟發式、探究式、討論式、參與式等教學方法，引導學生分析和解決現場問題；適時引入相關概念，鼓勵學生利用理論知識解決實際問題，既增強學生對概念的理解，也能幫助學生更好地解決問題，激發學生的學習興趣；采用線上模擬結合線下實物操作的方法，使學生認知實現由抽象變直觀，由直觀變立體的層層遞進過程，學生不僅通過仿真系統對各部件建立直觀認識，通過仿真系統的導學模塊加深對結構原理的理解，同時把理論教學與現場實際檢修相結合，貼合現場實際，降低直接上手的難度。

4.2 不足與改進

不足：（1）課堂節奏緊湊，留給學生思考的時間較少。學生在入門時候很難把握該門課思維方式，因此思考問題過程中需要教師不斷引導，用時較長。（2）學生在課上進行實操作的時長難以滿足學生的練習需求。由于學生個體差異，有些學生上手慢，導致課堂上緊湊的時間安排難以滿足學生需求。

改進：（1）把思考的問題可以放在課前預習中，讓學生有足夠的時間考慮問題，適當放慢課堂節奏。（2）適當縮短理論講解時間，為學生實操環節多留時間，學生通過實操環節深入理解理論知識；開放實訓室，鼓勵學生利用課下時間去實訓室練習實操作業。