◆陳兆瑋 梁棟
近年來,我國城市軌道交通建設步入迅猛發展期。根據中國城市軌道交通協會統計數據,截至2018年底,我國城市軌道交通通車里程增長到5 021.7 km,全年客運量達到185億人次(不含港澳臺地區);2017年中國內地城軌交通完成建設投資4 762億元,在建線路6 246 km,可研批復投資額累計38 756億元。在城市軌道交通大發展這一背景下,我國需要大量的城市軌道交通專業人才,因此,我國許多高校開設軌道交通車輛相關專業。但是該專業的教育教學形式并不能跟上我國城市軌道交通系統的發展,課堂教學中存在大量問題,影響學生的學習效果,亟待對現有城市軌道交通車輛專業的課堂教學進行改革,使學生掌握更全面、更先進的文化知識,為我國城市軌道交通領域培養更多更優秀的軌道交通車輛設計、制造、維修人才。
故障診斷是軌道車輛技術中的核心內容,也是現代軌道交通保障運營安全不可或缺的部分,軌道車輛結構復雜、檢測參數多,使得發生的故障類型和種類繁多。因此,如何培養學生在軌道車輛故障診斷中的能力是車輛工程(軌道車輛方向)的一大難題。作為車輛工程(軌道車輛)的一門專業課,“車輛檢測及故障診斷技術”主要培養學生在軌道車輛檢測與故障診斷方面的基本理論知識,并使學生掌握軌道車輛常見故障的檢測與診斷流程和方法。但是隨著社會的發展,該課程中的傳統教學手段和教學內容逐漸不能適應學生畢業的需求,因此亟待對該課程的教學模式及教學內容進行改革和創新[1-2]。
車輛檢測及故障診斷技術是一門傳統專業課,隨著多年的教授,該課程教學主要存在以下幾個方面的問題。
目前,學生學習積極性普遍不高,學生來源的多元化導致其成績基礎個體差異越來越大。在當前情況下,學生上課不注意聽講,很多學生精神不集中,有的時候白天上課的精神面貌也不好,甚至有上課睡覺的現象。另外,學生上課興趣不高,課堂積極性差,手機在課堂中屢禁不止已成為常態。如何發揮學生的主體作用、教師的主導作用,是必須想辦法實現的。
目前,“車輛檢測及故障診斷技術”課程教學主要問題有:很多新興技術和設計方法均未涉及;課堂知識講解過多而學生動手能力較差;課程延伸方面,課堂教學始于課堂也止于課堂,學生在課下沒有自主學習的能力;課程教學邊界狹隘片面化,過高估計課堂教學中教師的作用,沒有充分發揮學生的學習主體作用;計算機技術、網絡資源沒有充分利用。
現有“車輛檢測及故障診斷技術”相關教材存在的問題:專業性教材過少,現有教材大多針對機械結構而鮮有針對軌道車輛的相關教材;教材內容上,以知識為重點,弱化應用和拓展,過分強調邏輯關系體系,并且缺少實際能力的培養;缺少軌道交通文化的融入,不利于提高學生的學習興趣和數學素養;缺少與教材相配套的電子化、網絡化的教學資源。
隨著互聯網的普及和計算機技術在教育領域的應用,新的教學模式不斷涌現,翻轉課堂、微課、慕課等眾多教學模式被應用到現代教育教學中。在這種教育模式大變革情形下,傳統的課堂教學面臨改革和創新,車輛工程專業“車輛檢測及故障診斷技術”這門課要講什么內容?怎么教?學生怎么學?怎么考?這是所有開設該專業院校教育工作者要思考的問題。
針對課程中存在的上述問題,可以采用下面的研究方法進行解決。
前期根據“車輛檢測及故障診斷技術”課堂的具體情況,走訪兄弟院校進行交流,尋找解決問題的方法,收集有關課堂教學改革的方法,確定首要研究的主題,制訂課題計劃,同時召開小組會議,以明確各自的職責。
在設計好“車輛檢測及故障診斷技術”研究大綱和研究計劃基礎上,進行針對性的文獻收集和調研;在研讀資料和調研的基礎上,結合實際,尋找切合實際的一套教學改革思路與方法。擬采用如下方法進行“車輛檢測及故障診斷技術”課程的改革。
2.2.1 文獻研究法 主要查閱、分析和研讀國內外關于教學方法、教學模式等研究資料,目的是找出適合我國高等院校的一套行之有效的教學方法。
2.2.2 調查研究法 這是本項目的主要研究方法。通過走訪兄弟院校,進行交流,了解具體情況,吸取別人的經驗,結合重慶交通大學具體情況開發新的適合學生的教學方法。
2.2.3 比較研究法 通過閱讀文獻資料,尋找國內外不同的教學方法(如翻轉課堂、微課、慕課)之間的差異與內在聯系,進行分析與比較,找出適合重慶交通大學的行之有效的教學方法,從而進行創新。
隨著科技的發展、新媒體的使用,把多媒體教學應用在專業課堂上。通過呈現豐富的圖形,使學生通過感性認識直觀地理解抽象的概念,彌補傳統教學的不足。課堂教學把傳統教學與利用現代計算機技術、網絡資源的優勢有機結合起來、優勢互補,實現線上線下混合式教學。這種教學模式既需要發揮教師的引導、啟發、監控教學過程的主導作用,又需要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。另外,課堂上可以利用二維碼“掃一掃”推送每節課的測試題,學生隨堂用手機網上答題,完成即可提交,提交后就可以看到結果。同時,教師在后臺也可以看到每個學生和全班學生對這堂課學習的情況,課堂上就可以對學生的學習進行可視化診斷,進而進行精準指導、精準教學。
教師應更新自己的教育觀念,要以學生為中心,要以平等的關系對待學生,要多與學生交心,理解學生的困難,要樂于幫助學生。教師在課堂教學中要千方百計地想辦法消除學生對自己的畏懼感,無論是講授知識還是與學生交談,都應充分尊重和熱愛每一位學生,努力成為學生學習的引路人,使學生感到老師是和藹可親的、平等相待的。
傳統內容應保留關鍵部分,與此同時應與時俱進增加大量新技術和新手段,從軌道車輛設計的角度來看,應增加的教學內容包括:對當前軌道車輛故障所產生的原因進行深度剖析;對無損檢測在軌道車輛故障檢測中如何應用進行重點講解;將現有的傳感器技術作為重點、難點內容對學生進行講解。
教學過程應是一個多向互動的過程,要實現這一目的,就應該開放課堂教學,形成師生積極互動的局面,創設寬松和諧的教學氛圍。首先,引入慕課、微課、翻轉課堂等先進教學模式,打破傳統教學模式,跟蹤國際與國內重點大學的主流教學體系;其次,加強綜合性、設計性線上實驗項目,提高綜合性設計項目的比例;最后,結合新的實驗設計教學體系與內容,實施更加開放的教學,從而更加突出對學生創新實踐能力和綜合素質的培養。
隨著科技的發展、新媒體的使用,把多媒體教學應用在專業課堂上,通過呈現豐富的圖形,使學生通過感性認識直觀地理解抽象的概念,彌補傳統教學的不足。課堂教學把傳統教學與利用現代化計算機技術、網絡資源的優勢有機結合起來,優勢互補,實現線上線下混合式教學。
隨著教學的持續進行,進一步在教學內容、教學方法、教學手段、課程設計以及教師隊伍建設等方面進行建設,重點是要開展教學內容、教學方法、教學手段、實驗和課程設計的改革,通過精品課程建設,不斷整合、優化教學內容,進一步理順本課程和相關課程的知識聯系。同時,教學內容要兼顧各高校的行業特色,充分考慮學生對軌道車輛故障診斷技術的要求。
“車輛檢測及故障診斷技術”課程是一門理論與實踐并重,工程性、綜合性、方法性、實踐性很強的課程。課程內容體系具有系統性、科學性、先進性、實用性。作為車輛工程(軌道車輛方向)專業的核心專業課,隨著科技及教學方法的發展和改革,該課程的教學方法和內容也應該與時俱進,才能適應社會的發展。本文詳細分析該課程存在的弊端,并有針對性地提出改革方法。該改革方法已經在重慶交通大學車輛工程專業的教學中得到實際應用,且具有較好效果,具有一定的推廣價值。