以現代產業學院需求為導向的金課建設路徑探析

魏麗麗 黃璐 戶國

摘 ?要：城市軌道交通信號基礎課程在教學內容、教學模式、課程考核方式及教學評價等方面進行了創新改革與實踐。在改革探索實踐中，始終堅持以“學生為中心”的指導思想，以培養和提升學生分析與解決問題的能力、創新能力、團隊溝通能力為教育目標，通過豐富教學內容及教學案例、重塑授課邏輯體系、改進授課方式、自主開發虛擬仿真實訓平臺、堅持多元化課程考核與課程評價體系為手段，重視課程思政元素在本課程中的植入性以及自身的體系性，逐漸形成了教學資源豐富、課堂氣氛熱烈、教學效果突出的優質課程。

關鍵詞：現代產業學院;城市軌道交通信號基礎;金課建設

中圖分類號：G640 ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2022）18-0046-04

Abstract： The course Basic of Urban Rail Transit Signals has been innovated and reformed in the aspects of teaching content， teaching mode， course assessment and teaching evaluation. In the reform attempt， it always adheres to the guiding ideology of "student-centered" and aims to cultivate and improve students' ability of analyzing and solving problems， innovation and team communication by enriching teaching contents and cases， reshaping teaching logic system， improving the teaching methods， independent development of virtual simulation training platform， insisting on more by means of course assessment and evaluation system， attaching importance to the implantation of ideological elements in this course. Gradually it formed a rich teaching resources， outstanding classroom lively atmosphere and the teaching effect of high quality courses.

Keywords： college of modern industry; Urban Rail Transit Signal Foundation; the gold course construction

2020年，教育部辦公廳、工業和信息化部辦公廳印發《現代產業學院建設指南（試行）》，培養適應和引領現代產業發展的高素質應用型、復合型、創新型人才，重點是應用型高校，建設一批現代產業學院，在特色鮮明、與產業緊密聯系的高校建設若干與地方政府、行業企業等多主體共建共管共享的現代產業學院[1]。

2021年，上海市教育委員會、上海市經濟和信息化委員會聯合公布了首批上海市級重點現代化產業學院立項名單，上海工程技術大學城市軌道交通現代產業學院憑借其專業優勢、鮮明的行業特色及與上海申通地鐵集團緊密聯系的產、學、研、用校企合作關系獲批上海市級重點現代產業學院建設項目，并作為八所高校之一正在申報、沖刺國家級現代現代產業學院。

課程建設是現代產業學院建設的基礎，優質課程可以有效地提升人才培養的效果。課程創新改革是課程建設發展的動力源泉，是提升課程核心競爭力的有效手段，是提高課程教學質量的重要方法，課程創新應包含但不限于教學內容、教學模式、輔助教學手段、課程考核與教學評價模式等內容。

城市軌道交通信號基礎是城市軌道交通學院的核心基礎課，在2016年被授予“上海市精品課程”榮譽稱號，課程亦是現代產業學院課程改革的排頭兵，本文將以城市軌道交通信號基礎課程金課建設的內容與成效，剖析基于現代產業學院建設需求的課程改革方法與實施路徑。

一、城市軌道交通信號基礎課程學情分析

城市軌道交通信號基礎是面向車輛工程（城市軌道交通車輛工程）、軌道交通信號與控制、交通運輸（城市軌道交通運營管理）、鐵道工程等城市軌道交通相關專業開設的專業基礎平臺課程，授課對象為四年制本科高年級學生，學生應已完成高等數學、機械原理、電力電子技術、控制理論、城市軌道交通系統概論等各類學科基礎課程的學習，具有較好的數學、機械學、電學及控制學的基礎知識儲備，但缺乏面向真實工況的專業知識與技能學習，通過本課程學習，要求學生掌握城市軌道交通信號系統硬件設備的結構、組成與功能，掌握區間閉塞理念及常規的閉塞方式，掌握聯鎖理論與車站聯鎖實現方式，掌握列車自動控制技術，使學生具有從全局角度分析信號系統的能力，培養學生掌握具有從事城市軌道交通類工作所需的相關數學、自然科學以及經濟和管理知識;掌握文獻檢索、資料查詢及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;對終身學習有正確認識，具有不斷學習和適應發展的能力[2]。

二、城市軌道交通信號基礎課程痛點分析

（一）教學內容痛點分析

1. 過于強調理論知識層面的重要性，忽略了應用層面的現實性

城市軌道交通信號基礎以城市軌道交通信號系統為課程主體，授課內容包括經典的城市軌道交通信號設備基礎組成、結構及工作原理，閉塞原理、聯鎖概念及典型的列車控制系統，但隨著科學技術的迅猛發展，越來越多的科學技術被應用于傳統的信號系統中，尤其是通信技術、控制理念、大數據分析等新思想、新理念、新技術，涌出大量具有獨立特色的信號控制系統（如重慶三號線跨座式單軌、上海地鐵15號線GoA4級無人駕駛等），以致原有的教學內容已經無法滿足快速發展的城市軌道交通對學生知識、素質和能力的要求，尤其體現在新模式下軌道交通控制方式等內容。

2. 傳統的課程內容邏輯框架無法描述科學技術發展對軌道交通信號系統的促進作用

傳統的城市軌道交通信號基礎課程內容與授課邏輯遵循：硬件設備→軟件理念→成熟的信號系統，該邏輯的優點是體系劃分清晰，便于統籌記憶，但缺點更為明顯，忽略了科學技術的時代特征，一次性地將全部時期的硬件設備講解完畢后，在講解不同時期成熟的信號系統應用時，學生需要重新復習先前的課程內容，且容易混淆不同時期信號系統的設備與特點。

3. 課程思政元素缺乏統領性和系統性

課程思政建設是實現習近平總書記“立德樹人”的有效途徑，是國家對高校教育課程提出的新要求[3]。自2017年，城市軌道交通信號基礎課程開始了課程思政的建設工作，在三年多的建設中，本課程積累了豐富的課程思政育人元素，但缺少一定的統領性和系統性，且育人案例多趨向于一類主題的育人方向，如職業道德、工程倫理學，無法實現全方位育人的目標。

（二）教學模式的痛點分析

1. 課堂內容繁重，師生互動交流不深刻，無法達到金課的標準

傳統的授課方式以課堂教學為主，輔以課外參考文獻，在課程學習過程中，學生與教師間的互動時間明顯不充足、內容不深入，學生創新思想得不到交流與延續推進。

2. 新技術在課程中的應用不充分

傳統的課程中，以授課教師的板書、PPT為主，加入部分現場或實際中的照片和視頻，計算機仿真技術應用明顯不足，難以適應現代化教育的更高要求。

（三）課程考核與評價的痛點分析

1. 課程考核過于強調卷面成績，忽視學生過程性的能力培養

傳統的課程考核主要以期末考試試卷成績為主，考慮到學生的平時表現、出勤率、作業情況等諸多因素，繼而形成最終的課程成績。此種課程的考核方式過度地強調了期末考試試卷成績的重要性，對于學生培養目標中的創新能力、自主學習能力、團隊協作意識等方面考核性不強，比重極低，可能造就“讀死書、背死書”的學生，對學生的成長具有一定的弊端性。

2. 缺乏多元化的教學評價體系

傳統的教學評價體系較為單一，通常以督導評教、學生評價、學生成績、教學資料的完整性作為絕對性質的指標，此種評價方法的弊端十分明顯，沒有多元化地考慮整個教學過程，提出的意見通常會不顯著、不徹底、不接地氣。

三、城市軌道交通信號基礎課程的創新舉措與實踐

（一）教學內容的創新舉措與實踐

1. 實施案例教學法，強調現有城軌信號系統的多樣性與差異性

城市軌道交通信號基礎課程教學內容引入重慶三號線跨座式軌道交通、上海地鐵15號線GoA4級無人駕駛線、上海松江有軌電車、上海市域鐵路等全新的信號控制系統案例，力求展示信號系統的多樣性，經過兩輪課程的持續改進，學生不僅更加深刻地理解信號系統的設計理念，還進一步豐富了學生的就業方向;同時，豐富城軌交通信號系統故障案例，將上海地鐵1222事件、723甬溫高鐵事件、上海地鐵927事件等典型案例加入課程中，引入PBL教學理念，堅持以問題為導向，培養學生分析問題、解決問題的能力。

2. 以日益增長的社會需求與快速發展的科學技術為主線，重塑課程內容邏輯與框架

將原有的課程內容打散，以科學技術的發展和社會的根本需求作為授課內容的串聯主線，重塑授課邏輯，強調交叉學科技術在信號系統升級中的驅動性與重要性，在硬件設備發明或改進的基礎上，產生了相應的控制理念與軟件系統，進而實現信號系統的升級。

在授課邏輯重塑的基礎上，重新置配課程內容，力爭做到課程內容的環環相扣，增強內容間的緊密聯系度，讓學生易于從宏觀與微觀兩個視角把握課程的內容，繼而全面、有效地提升教學效果。授課邏輯改進對比圖，如圖1所示。

圖1 授課邏輯改進對比

3. 梳理課程思政育人元素，豐富課程思政的育人主題

歸納、總結課程思政育人案例集，梳理課程思政教育主線，建立以教育部《高等學校課程思政建設指導綱要》為引領，結合學校學院專業三級人才培養目標、畢業要求等內容為具體指標點的課程思政統領思想，再度深挖、歸納、總結課程思政的育人元素，使課程思政育人體系更具有多樣性、系統性，實現“學習中育人，育人中學習”。

（二）教學模式的創新舉措與實踐

1. 以慕課項目為契機，加強課程網絡資源的建設

慕課是基于網絡的一種新型教育模式，是傳統課堂教學的有力補充。通過城市軌道交通信號基礎課程的慕課建設，豐富網絡教學資源，要求學生在慕課中學習課程中原理性的知識，發揮學生課外學習的主觀能動性，加強學生的自主學習能力培養，解放更多的課堂時間，將之應用于課堂學生疑惑的解答。

2. 切實推進“翻轉課堂”的實施，體現學生為主體的思想

“翻轉課堂”是先進的教學理念，它將課堂內的寶貴時間交與學生，基于項目形式的學習，使學生能夠更容易專注于主動性學習，共同分析、研究現實面臨的真實需求，通過文獻查閱、實際調研等有效方法，解決客觀實際問題，從而獲得更深層次的理解，繼而培養學生的創新能力、展示能力、合作意識。

“翻轉課堂”的項目內容可以由教師指定或學生建議，當研究目標確立后，學生成為項目的研究主體，教師負責項目思想上、方法上的指導工作。

3. 以競賽為載體，持續支持學生的創新思想

在“翻轉課堂”教學的基礎上，聚集創新性的項目研究案例，鼓勵學生結課后繼續深入研究，最終形成系統性的研究方向與研究成果，將之應用于大學生創新活動或大學生各類專業競賽中，多次獲得包括中國大學生計算機設計大賽一等獎、全國大學生數學建模國家二等獎的國家級獎項。

4. 利用計算機輔助教學，增強學生的參與度和動手實踐能力

利用計算機、信息手段，將城市軌道交通信號課程中的硬件設備進行虛擬仿真，用以解決教學中無實際設備、抽象性較大的客觀不利因素，使學生具有身臨其境的感覺，提升學生的感性與理性認識，增強學生課程的參與度，提升學生的實踐能力。

課程教學團隊自主研發了軌道交通實訓模擬系統，該系統分為學習模式、練習模式、考試模式和維護漫游四個模塊，仿真平臺如圖2所示。

在學習模式中，學生可以自由的選擇所需的學習內容，其中包括動畫介紹、3D模型和模擬拆裝，學生可以根據課程內容選取某一設備的一些部件進行詳細學習，還可對該設備進行模擬拆裝實驗;維護漫游模塊按照3D游戲界面進行的設計，還原地鐵維修基地的真實場景，可以自主選擇檢修任務，獨立完成轉轍機加油、道岔密貼調整等信號檢修常規工作。團隊十分重視學生創新思維與創新能力的培養，但軌道信號是面向應用型的專業，所有的創新都應基于對常規工作絕對熟知和熟練基礎上，再去解決現場實際的問題，否則，創新改革也都將是閉門造車。

（三）課程考核與評價的創新舉措與實踐

1. 構建多目標的考核形式

課程考核是評價學生學習質量的主要手段，課程考核方式應具有合理性、公正性，應能切實地反應學生學習過程中的狀態與效果。

通過授課教師組的反復論證，結合學生的培養目標，設置多元化的考核方式，將慕課學習任務、項目研究報告、翻轉課堂的表現、期末成績等內容均作為最終成績的考核內容，各項加以權重，將學生的自主學習能力、創新能力、團隊協作意識等內容通過各類課堂形式或項目報告進行考核，形成“總評成績=期末成績*50%+慕課任務*20%+翻轉課堂*15%+研究報告*15%”的最終考核模式[4]。

2. 構建多元化的課程評價體系

教學評價應采用多種評價并存的方式，邀請企業課程導師、同行教師參與課程教學的評價，形成學生、督導教師、同行教師、企業導師四位一體的教學評價模式。

企業課程導師針對課程內容的完整性、實際性、可用性等方面進行綜合的分析與評價，目的是提升教學內容與現場實際的關聯性，通過持續的改進可以使學生獲得更多的知識與技能，進而降低學生入職后的磨合期。

督導教師針對授課的方式與方法、語言的嚴謹性、課程講解的可接受性等方面進行綜合的分析與評價，目的是提升教師的課堂教學能力。

同行教師針對課程的體系性、案例的合理性、培養過程的可行性等方面進行綜合的分析與評價，目的是提升教學內容、教學過程的合理性。

學生針對教師授課過程中的邏輯性、課程講解的可接受性等方向進行綜合的分析與評價，目的是提升教師的課堂授課能力[5]。

四、結束語

城市軌道交通信號基礎課程建設是上海工程技術大學城市軌道交通現代產業學院建設的一次探索，課程團隊通過增加現場實際案例，以需求增長和科技進步為主線重塑授課邏輯，系統地梳理、歸納、總結課程中的育人元素，實現課程內容的創新改革;通過加強網絡教學資源建設、切實推進翻轉課堂教學、持續支持學生創新活動、開發真實場景的教學軟件，實現課程教學方法的創新改革;通過調整課程的考核模式、構建多元化的課程評價體系，實現課程的考核與評價創新改革，將城市軌道交通信號基礎打造成一門行業特色鮮明、與產業聯系緊密、具有現代產業學院特色的優質課程。

參考文獻：

[1]轉引自 沈潔，徐明華，徐守坤.現代產業學院創新型工程人才培養探索[J].中國高等教育，2021，（12）：56-58.

[2]徐金祥，沖蕾.城市軌道交通信號基礎[M].北京：中國鐵道出版社，2010.

[3]習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上的重要講話[N].人民日報，2016-12-09.

[4]張立，付劍鋒，李廣明.工程認證背景下本科教學質量監控體系的構建[J].高教學刊，2021，7（28）：72-75.

[5]劉桂梅，馬洪勛.高校教學質量管理與保障體系研究[J].高教學刊，2021，7（29）：41-44.