屈霞,韓學超,高書苑
(常州大學 機械與軌道交通學院,江蘇常州 213164)
2015年,《推動共建絲綢之路經濟帶和21世紀海上絲綢之路的愿景與行動》正式發布[1-2],越來越多的“一帶一路”沿線國家留學生來華接受教育[3-7]。2017年,中老鐵路進入實施階段,常州大學響應“一帶一路”東南亞沿線國家經濟發展形勢,依托軌道交通信號與控制專業優勢,開始成建制招收老撾軌道交通信號與控制專業來華留學生。老撾軌道交通信號與控制專業以老撾國家鐵路需求為導向,培養目標為:具有電子、計算機、控制和通信等方面基本理論,系統掌握軌道交通信號與控制方面專業知識與方法,能夠在軌道交通信號與控制相關領域勝任研究、設計、制造、運營和管理工作的知華友華的應用型人才。專業按照中外留學生“專業趨同、學科融合”的培養原則,設置課程體系和教學模式。自2020年以來,受到疫情的影響,絕大部分老撾留學生不能返校,無法參加課堂線下教學和課內外實踐活動。在尊重老撾學生的文化背景、思維方式的基礎上,專業探索“同中有異,個性化調整”的培養方式。
軌道交通信號與控制專業圍繞軌道交通裝備與軌道交通安全,涉及交通運輸、自動化、信息與通信工程和計算機科學與技術等主干學科,是學科交叉融合型專業。
但部分老撾留學生入學前漢語水平不高,數理基礎薄弱,給課程的教學增加了難度。
在疫情防控期間,傳統的線下教學模式不再適用。在老撾的留學生既缺乏教材,也無可操作的實踐平臺,學習資源的欠缺加上專業課程對他們來說難度較大,會削減留學生學習的積極性[8],給教師帶來新的挑戰[9-11]。
由于專業教師的教學工作以及科研任務繁重,往往在教學研究上投入精力不多[9]。留學生教學主要采用教師講授為主的形式,部分老撾留學生受限于自身漢語水平,聽力速度和閱讀PPT 的速度無法跟上教師的課堂節奏[12],在線上課堂有限的時間內難以對知識點消化和理解,導致學習壓力大,學習積極性與主動性受到影響。
軌道交通信號與控制專業支撐培養目標的課程體系有待完善,課程教學目標和內容需要整合。由于軌道交通信號與控制領域真實設備費用昂貴,專業實踐平臺的建設一直受到制約,老撾留學生培養需要的綜合實踐平臺和實習基地比較缺乏,實踐平臺與工程實際銜接不足。
圍繞老撾來華留學生教育的培養目標,探索構建專業課程群、打造創新實驗平臺、跨界指導和專業教師實際能力提升并舉等的“六位一體”培養模式。
對于老撾軌道交通信號與控制專業學生,總學分要求120 學分,畢業要求通過HSK-5 級。考慮到培養跨文化人才,采用中文授課。在第一、二學期循序漸進地設置綜合漢語、漢語聽說、漢字基礎、中國概況和漢語閱讀課程,共計占32 學分。
從應用型人才培養目標出發,首先從培養專業能力的課程體系入手,確定專業核心課,然后確定數學與自然科學基礎課。在調研西南交通大學、蘭州交通大學等高校培養方案,基礎上,在由企業和行業專家組成的教學指導委員會指導下,整合出19 門主干課程。其中,專業核心課程內容有鐵路信號基礎、車站信號自動控制、列車運行控制技術、調度集中;專業基礎課程有信號與系統、自動控制原理、通信原理、C 程序設計、面向對象程序設計(C++)、單片機原理、學科前沿知識講座、軌道交通通信技術等。實踐環節開設列車運行控制實訓、軌道交通綜合實訓等課程。
課程教學目標的最終實現需要依托實踐教學平臺。在學院和中央財經資助地方高校資金支持下,在西南交通大學專家的指導下,依照專業基本能力、專業能力和職業能力遞進提升的要求,搭建鐵路信號基礎設備實驗室、ZPW2000A 軌道電路專項技能實驗室以及CTCS-3 級高鐵列控仿真系統、車站聯鎖系統、地鐵沙盤ATS 仿真系統和城市軌道綜合監控4 個軌道交通綜合實訓室。
基礎設備為鐵路真實設備,綜合仿真設備全部按照鐵路或城市軌道交通行業規范設計,實踐平臺貼近工程實際情況和學科前沿知識。通過實驗和實訓,老撾留學生進一步掌握各設備或系統的結構、功能、原理等,完成相應操作、測試、故障處理等。
專業構建常州大學科創機器人俱樂部、創新機器人實驗室,讓學生能參與到創新項目中。另外,將國家高鐵實訓基地、新譽龐巴迪信號系統有限公司、常州地鐵等作為實訓基地。
軌道交通信號與控制專業教師參加專業教學工作會議、軌道交通國際峰會、軌道交通國際技術對接交流會等,參加由西南交通大學和北京交通大學行業專家組織的專項培訓和研討,參與校內外實習,積極研究以把握學科前沿京交通大學。專業聘請新譽龐巴迪信號公司技術總監、西南交通大學教授等擔任專業教學指導委員,共同指導學生校內外實驗、實訓,有效提高來華留學生的實踐創新能力。
(1)建設互聯網教育內容:疫情期間,在學校對留學生線上教學資源建設的支持下,專業教師建設了慕課和超星網絡化教學平臺,在超星平臺建設《車站信號自動控制》《鐵路信號基礎》等10 多門課程,在MOOC平臺建設包括《列車運行控制技術》在內的3 門課程。超星平臺持續開放,為留學生在線學習、同步視頻、難點重點復習、作業、專項提高和與教師互動提供平臺。
平臺提供豐富的學習拓展資源:例如《列車運行控制技術》課程提供高鐵和動車列控系統動畫視頻,加速學生對理論知識的吸收。
提供所有實驗說明書和學生實驗操作視頻,增強留學生對工程實踐的理解。
各門課程均提供相關行業規范和標準,使學生熟悉專業工程領域的技術標準。
平臺提供創新創業基金項目和優秀畢業設計案例。
(2)教師聚焦課程目標,根據學科前沿的需求完善課程內容,用前沿的專業知識激發學生想學的意識。例如,《列車運行控制技術》課程講授中國高鐵列控系統CTCS2/3,并對比講解先進的基于通信的城市軌道列車運行控制CBTC;在學科前沿知識講座中講授全自動運行系統、互聯互通、EN50126/8/9、EN50159 等鐵路信號安全標準的內容。
對老撾留學生推進小班化教學,每班不超過18人。線上授課采用超星視頻講解+釘釘會議直播與討論+微信群交流的方式。教師授課過程綜合運用案例、虛擬仿真和查閱文獻等多種教學方法。例如單片機原理課程,以Proteus 為虛擬仿真平臺,趣味和實用結合,對所有案例講解都進行軟、硬件設計與仿真驗證。為營造良好的師生互動空間,教師添加每位留學生為微信好友,及時答疑解惑。使用信息技術工具開展學習活動,有力支撐課程目標的達成。
專業教師注重挖掘課程中的中國技術,通過釘釘直播引入中國高鐵鐵路信號系統設備或子系統的案例,使留學生牢固樹立“安全第一,預防為主”的安全意識。
圍繞老撾來華留學生教育的培養目標,研究創新人才培養機制[13],探索“六位一體”模式[14],為“一帶一路”建設培養高素質的知華友華的應用型人才打下基礎。