基于信息化技術的以學生為中心的混合式教學模式研究—以“軌道交通信號基礎設備”課程為例

趙明國

（遼寧省交通高等專科學校，遼寧 沈陽 110122）

0 引言

國務院發布的《國家教育事業發展“十三五”規劃》指出，要形成線上線下有機結合的網絡化泛在學習新模式[1]。教育部關于《加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見》提出，“鼓勵高校結合本校人才培養目標和需求，通過在線學習、在線學習與課堂教學相結合等多種方式應用在線開放課程，不斷創新校內、校際課程共享與應用模式[2]。”教育部網站發布《教育部等九部門關于印發＜職業教育提質培優行動計劃（2020—2023年）＞的通知》。職業教育提質培優行動計劃（2020—2023年）在實施職業教育信息化2.0建設行動中提到：推動信息技術與教育教學深度融合。可見，如何進一步提升大學生課堂教育質量是教育變革中亟須解決的重要問題。

1 混合式教學模式的資源開發與教學設計

以信息化教學為著力點，以城市軌道交通實訓中心和沈陽地鐵工作環境為依托，學校與遼沈地區軌道交通運營企業技術專家共同組建課程開發團隊，校企共建共享滿足新時代新技術要求的覆蓋專業群核心課程的數字化教學資源，重點開發了“軌道交通信號基礎設備”“計算機聯鎖系統”“城市軌道交通列車自動控制系統”“車站信號自動控制”等核心課程。教學資源建設內容主要包括：文本資源、圖形/圖像、視頻、動畫、虛擬仿真、教學案例、演示文稿、微課等。

以“軌道交通信號基礎設備”課程為例，課程核心內容為信號繼電器、道岔轉轍設備、道岔控制電路、信號機、聯鎖等方面的核心內容，課程教學資源建設包括文本35個、圖片24個、PPT34個、視頻8個、動畫44個、虛擬仿真4個、微課4個、案例10個，資源容量達6.43G。與教學資源建設內容一一對應，教學資源可以有效地解決理論教學難以理解的知識點。本課程選用《軌道交通信號基礎設備》自編講義，教材內容按照企業崗位技能需求編寫，與教學資源庫一一對應。已經建立的該門遼寧省高水平專業核心教學資源庫，充分利用了已建的教學資源，將教學資源引入課堂教學，充分發揮二維動畫、微課、視頻、虛擬仿真的效果，達到了良好的教學效果。教學資源使用率在2～3個/課時。

1.1 基于信息化技術的課程開發設計

同步整合線上線下、課內課外等多種資源，借助課堂、電腦、手機等平臺，用基于信息化技術的思維構建學習目標、學習指導、測驗作業、項目考試、教學案例、參考資料、課堂互動、資源創作、教學服務等多功能于一體的核心課程教學資源，建設一個集各類教學資源、師生互動、練習測驗于一體的智慧教學體系，建立教學資源靈活使用、教師學生實時互動、練習測驗處處可做的高效教學通道。

1.2 滿足了以學生為中心的多樣化學習需求

隨著云計算、大數據、移動互聯網等新一代信息技術平臺的涌現，集課堂教學、在線教學、在線學習、在線教學管理等多種教學活動為一體，利用電腦和移動終端展現，全面實現“助教、輔學”的“學教無界”新模式，能夠滿足新時代學生無處不在的多樣化學習需求。

1.3 前置了線下教學

在開課之前，就提前開放了該任務下的教學視頻、微課、PPT、教材、測驗、作業等教學資源。學生通過學習指導，了解該任務下的學習路徑、學習建議；通過學習目標了解該任務下的教學目標、教學重難點；通過教學設計了解該任務下的學習步驟、時間分配、活動安排；通過教學視頻、微課、PPT、教材掌握該任務下所包含的知識點及技能點；通過測驗、作業實現對學習成果的測評；通過參考資料了解該任務點的延伸知識。

1.4 豐富了線下教學

學生在正式開課時，已經儲備了相當的知識容量，學生能夠帶著問題融入課堂，教師在線下拋出共性問題，如重難知識點，展開討論并詳細講解，同時解決在線上學習時遇到的疑惑和隨堂測驗及項目考試中沒有解決的問題。這樣，知識的學習不再局限于線下課堂，課堂的學習得到了延伸和延展，學生的學習更有針對性，課堂的氛圍也活躍了起來，不但使學生的學習興趣得到了激發，而且學生自主學習的能力也得到了充分提升。同時，為充分滿足學生的線上學習需求，教師也要在線下不斷提升教學資源質量，提升信息化教學的能力、方法[3]。

1.5 基于信息化技術的課程教學評價

教學評價是采用基于信息化技術的在線出勤、課程視頻、課程閱讀、課堂互動、測驗作業、項目考試等多種學習成果下的積累評價，注重考核學生對專業知識的積累、理解及應用能力。

1.6 將思政元素植入專業課程的教學

以社會主義核心價值觀和中華優秀傳統文化教育為靈魂和主線，以價值塑造、能力培養、知識傳授三位一體為教學目標，深入挖掘專業課程中蘊含的德育元素，強化思想引領，堅持價值導向，在價值傳播中凝聚知識底蘊，實現思想政治教育有效融入專業課程教學。

（7）打造課證融合的向上職業晉升通道。在國家職業教育改革實施“1+X”證書制度的背景下，將沈陽地鐵通號中心的職業技能等級晉升考核的內容融入課程體系，并及時將新標準、新規范、新技術納入課程標準和教學內容，構建“1”和“X”深度融合的課證融通體系。

2 混合式教學模式主要解決的問題

（1）課程資源的建設制作。課程資源所覆蓋的重難知識點以及知識點的拓展上，均應滿足學生獨立自主的碎片化個性化移動式學習需求。課程資源所覆蓋的重難知識點，在視頻、微課、動畫等信息化技術手段展現形式上，都應生動、形象、易懂、精悍。

（2）學習環節的設計實現。設計實現學生課前、課中、課后學習全過程上的有效無縫銜接。

（3）學習心得的交流互動。設計實現學生課前、課中、課后學習過程的線上線下師生交流、溝通、互動。

（4）多種教學模式的有效結合。設計實現線上教學、線下教學、實時互動、翻轉課堂、移動學習、混合式教學等信息化教學模式的有效結合。

（5）學生學習的過程考核。設計實現學生學習成果的認定、積累和轉換。

3 混合式教學模式的創新點

3.1 以信息化技術呈現專業核心課教學內容的開發創新

以信息化教學為著力點，以通信信號技術實訓室和沈陽地鐵工作環境為依托，與遼沈地區軌道交通運營企業技術專家共同來組建課程開發團隊，校企共建共享滿足新時代新技術要求的覆蓋專業核心課程的數字化教學資源。

3.2 促進了教師教學模式的變革

改變了傳統教師講的課堂教學模式，應用信息技術改造傳統教學，可以實行遠程協作、線上教學、實時互動、翻轉課堂、移動學習、混合式教學等信息化教學模式，與教育教學改革深度融合。

3.3 促進了學生學習模式的變革

實現了時間空間分離，提供了異步學習環境，學生的自主式、個性化、移動式、碎片化等學習需求得到彰顯和滿足。這些都是傳統的課程教學模式難以具備和實現的。

3.4 加深了師生間的交流互動，激發了學生的學習興趣

改變了傳統的教師講的課堂教學模式，師生間的交流互動在時間、空間上得以延續，學生在思考問題、發現問題、解決問題上有了暢通的通道、有力的保障，大大激發了學生的學習興趣。

3.5 促進了課程教學資源的優化

為讓學生學習的課程教學資源包括視頻、微課、動畫更加生動、形象、易懂、精悍，迫使推動教師不斷地加深學習信息化技術，促使課程教學資源質量的提升和優化。同時也能加強專業教學資源庫、精品在線開放課程、微課程等優質數字化教學資源的建設。

3.6 企業參與成果建設的全過程

成果的建設過程中與多名來自沈陽地鐵通號中心的一線工程師進行緊密合作，共同進行專業理實教學體系的設計、資源的開發、制度的建設和考核的完善，企業人員全過程參與成果建設。

3.7 人才培養理念的創新

緊緊圍繞專業人才培養目標，以我校與沈陽地鐵等軌道交通企業形成的深度校企合作為基礎，將學校原有的具有城市軌道交通專業特色的基礎技能、專項技能、綜合技能的三段式人才培養模式，推行“校企共育、工學結合、崗位導向、技能疊進”的人才培養新模式，培養具有較強綜合實踐能力的高素質技能型人才。

4 混合式教學模式的應用推廣

基于信息化技術的以學生為中心的混合式教學模式—以“軌道交通信號基礎設備”課程為例，其內容和特點使得其適合在高職院校中以項目為依托的專業中進行應用和推廣。尤其面向全國71所各省開設的城市軌道交通通信信號技術專業和全國17所開設了鐵道通信信號專業的高職院校。成果體系已取得的應用效果如下。

4.1 專業課程體系得到認可

在“關于做好城市軌道交通類本科層次職業教育試點專業設置論證工作的通知”中，我校軌道交通工程系城市軌道交通通信信號技術專業助力國家通信信號本科層次職業教育試點專業設置論證工作，專業負責人也成為國家通信信號本科層次職業教育試點專業設置論證專家組成員。

在“關于進一步完善城市軌道運輸類專業《實訓教學條件建設標準》相關工作的通知”中，我校軌道交通工程系城市軌道交通通信信號技術專業實訓教學條件在全國作為案例庫進行應用推廣，專業負責人也成為國家城市軌道交通通信信號技術專業實訓教學標準案例專家組成員。

4.2 促進了專業人才培養方案的改革創新

城市軌道交通通信信號技術專業與城市軌道交通運營企業對接的崗位為信號檢修員、通信檢修員等崗位。“軌道交通信號基礎設備”是專業核心課程，其內容全面對接信號檢修員的崗位，在人才培養中起到非常重要的作用。

4.3 增強了教師的信息化教學能力

通過教學資源建設，其中的微課作品可用于第十一屆全國交通運輸行業“捷安杯”城市軌道交通服務員信號維護賽項道岔控制電路原理的學習與培訓。參賽選手可以在操作之前反復學習，增強了實踐動手能力。

在城市軌道交通通信信號技術專業核心課程、核心能力提升中，以上教學資源的應用極大地促進了教學效果和實訓效果，提高了專業核心競爭力。