混合式教學模式下的軌道電路教學設計

何倩

（常州鐵道高等職業技術學校，江蘇常州，213000）

1 教學分析

1.1 學情分析

1.1.1 基于學情的分析

授課對象為五年制高職城市軌道運營管理專業三年級學生，學生通過對本課程前幾個項目的學習，已掌握信號機設置及顯示、信號繼電器的動作原理、道岔與轉轍機的操作等基礎知識與技能。通過實訓基地實踐操作，對城軌車站級ATS軟件中的信號機、道岔等連鎖命令的操作已基本掌握。結合學生年齡特點、已有知識儲備及認知規律，課前開展問卷調查，了解學生學習的主動性和面臨的困難，初步分析學生特點為厭惡單一的理論學習、喜歡移動終端為媒介的學習方式、渴求與未來工作崗位相關的知識內容,喜歡動手操作。

1.1.2 基于教材的思考

軌道電路與已學信號機、信號繼電器、道岔一樣，是城軌交通信號基礎設備家族中舉足輕重的一員，利用軌道電路可以自動檢測列車及車輛位置，使信號繼電器動作，控制信號機顯示，進而控制列車運行。軌道電路這一項目，將已學獨立項目串聯起來，是分析信號基礎設備之間的聯鎖關系的關鍵，也為后續學習車站聯鎖及自動閉塞提供理論基礎，是承前啟后的重要環節。

1.2 教學內容

根據人才培養方案，行業技術規范，結合崗位要求及學情分析，確定教學內容為項目六中的任務二軌道電路的工作原理。

1.3 教學目標

依據課程標準及人才培養方案，確定三維學習目標。

圖1

教師查看網絡教學平臺作業及測試統計的情況，進行診斷性評價，對學生知識掌握做到心中有數，有針對性、準確開展教學。依據教學內容確定教學重點，理論分析結合實踐操作突出重點。根據學生掌握情況確定教學難點，虛實結合，突破難點。

2 教學策略

2.1 課前線上儲備

教師在教學平臺發布任務，學生下載導學案，分析并執行任務，討論軌道電路組成及動作過程，并完成摸底測試。教師分析測試結果，發現問題多集中在無法直觀理解列車通過軌道電路時，信號設備各部分聯鎖關系，以及列車定位原理。教師調整教學設計，以便對后續教學環節精確把握。學生完成檢測，觀看微課視頻，邊看邊答題，進一步記錄疑惑。

2.2 課中線下探究，線上互動

線下創設情境，任務實施；線上互動交流，即時考核評價。

2.3 課后交流與提升

師生通過課程答疑區、綜合討論區、及學生知識分享區深層互動，解答學生疑問，布置個性化分層作業，追蹤行業熱點。

3 教學過程

3.1 課前導預習

點評利用教學平臺發布的作業及摸底測試，反饋學生答題結果。采用項目驅動、導學案引導的方式，使學生明確學習目標及學習重難點，掌握程度等。做到有的放矢、針對性強，變被動接受為學習任務自主化。

3.2 任務導入

(1)下發紙質項目導學案，明確項目任務。

(2)播放視頻，引導學生思考：（1）城市軌道交通以適當距離劃分成若干個閉塞區間，每個閉塞區間的信號機顯示指示列車運行，那么信號機如何判斷前方區間是否有車占用？由此引入軌道電路。（2）創設問題情境，引發學生思考：信號機顯示與軌道電路的聯鎖關系？學生帶著問題觀看視頻，分組任務分析，明確注意事項。

3.3 任務實施

（1）任務實施認元件環節：學生結合課前預習資料，分組研討軌道電路各部件名稱及其作用，小組匯總討論后，由代表上臺課堂匯報，闡述討論結果及存在疑問。教師根據共性問題給予學習指導及思維點撥。組內自評，組間互評，診改存在問題，保持臺上臺下良性互動。

（2）任務實施軌道電路原理環節：教師拋出系列問題，引導學生自主探究。

直流軌道電路是串聯還是并聯的？空閑狀態時電流流通情況？

列車占用電流的流通情況，繼電器的吸起和落下狀態，信號燈顯示？

斷軌狀態時列車能否占用軌道電路，信號燈顯示綠燈還是紅燈？

學生圍繞教師提出的問題，小組討論軌道電路的原理。掃碼觀看微課，對接線下線上教學。

師生共“講”，鼓勵學生先“講”。學生整合知識后，以講授形式輸出，將“教”變成最好的“學”。教師給予肯定與鼓勵，針對用語不規范、思考不全面、不深入等問題進行講評。互動總結，學生完成學案及參與網絡課堂互動，借助平臺實時打分。

為避免理論與實踐脫節，以車輛段發車為例，觀察列車占用、出清軌道電路時光帶的變化，思考信號機開放與關閉的時機，對列車進行追蹤定位。至此，從理論分析到實際應用，解決了教學重點，并為信號設備的聯鎖關系做好鋪墊。

（3）信號基礎設備聯鎖關系：學生打開城軌ATS系統，實踐操作課程對接崗位之值班員眼中的軌道電路。操作并觀察列車經過時軌道光帶的變化，及信號基礎設備（信號機、道岔、軌道電路）協同工作的聯鎖關系，得出結論：列車運行改變軌道電路的工作狀態，軌道繼電器吸起或落下，繼電器的接點控制信號機顯示，信號又指示著列車的運行，這樣反復循環實行自動控制。

討論中發現1：學生對列車占用、出清區段時，信號機開放與關閉狀態以及道岔和軌道電路光帶的變化判斷正確，并能準確完成連連看。但往往忽略道岔及軌道電路編號的變化。由于列車運行的實時性，學生看到的畫面轉瞬即逝，每組學生關注點不同，為此拍攝視頻在綜合討論區討論，教師給予有價值討論的提出者加分鼓勵，投屏并實時引導答疑，化解教學難點。

思政點：學習是不斷發現、解決問題的過程，要以發展的眼光看問題。討論中有同學發現無列車占用卻顯示紅光帶問題（教師在課前預設），教師給出問題引導，留下懸念的種子，鼓勵學生課后查閱資料，培養學生可持續學習能力。教師帶領學生開展互動考核及反饋評價，檢驗學習目標達成情況。

4 教學反思

采用臺上臺下“互動”，線上線下“融合”，老師學生“共講” 的教學組織形式，通過學生開口講，提煉、內化、輸出知識，進行有深度的學習。軟件硬件齊頭并進，理論實踐知行合一，并嘗試利用信息技術培育教與學的生態系統。

教學評價：教學之前通過階段測試、調查問卷、摸底測試完成診斷性評價，根據學生反饋情況動態調整教學難點。教學之中形成性評價：觀察表現、任務協同完成情況，實行全過程及主體多元化評價。教學之后：隨堂測試，檢驗學習效果。

教學反饋：通過課堂檢測及實踐操作，發現學生對信號基礎設備協同工作定位列車的過程掌握較好，理論分析基本夠用，遇到實踐問題能夠結合理論分析出正確的結果，但也暴露出處理實際問題的判斷方式和決斷能力延遲的問題。需不斷增強構建知識體系及解決問題的能力，增強理解的深度及廣度。

5 課后延伸

學生作業分達標作業、探究性作業、實踐性作業三個階梯，學生利用題庫組卷自查后完成分層作業；搜集資料，與教師在線互動，探索紅光帶之謎。