基于“做學合一”的理實一體化城軌信號教學方案

劉雪玉，沈潔惠，陸炎，鄧小燕，夏長鳳，賈君瑞，吳煒

（江蘇航運職業技術學院 交通工程學院，江蘇南通 226010）

建設交通強國是以習近平同志為核心的黨中央立足國情、著眼全局、面向未來做出的重大戰略決策[1]。交通類高職院校是培養交通強國建設所需的高質量、高素質技術技能人才的基地和搖籃。傳統育人模式已無法滿足市場需求以及國家戰略發展需要。2019年，國務院印發《國家職業教育改革實施方案》（簡稱“職教20條”），對新時期高職教育制度體系、育人機制、人才政策保障等方面做出總部署[2]。

《城市軌道交通信號基礎設備》課程在傳統教學中多采用“先理論，后實踐”的兩段式授課方式[3]，該方式授課形式簡單、教學成本低，可以幫助學生建立系統的知識體系，但存在未能有效融合理論實踐以及未能有效培養學生自主學習能力等問題。本文針對這些問題，提出《城市軌道交通信號基礎設備》課程基于“做學合一”的理實一體化教學方案。

“做學合一”借鑒自黃炎培“手腦并用，做學合一”理念[4]。“做學合一”以“做”為先，以“學”為基礎；其中“做”是核心，充分體現“做中學”“學中做”“教中做”“做中教”“學中探”“探中學”[5]。“理實一體化”指的是在人才培養中注重理論教學與實踐教學的深度融合，通過理論與實踐的相互促進提高學生的專業綜合能力和實踐能力，已成為當前應用型高校人才培養的一個重要發展方向[6-8]。

1 傳統教學存在的問題

1.1 未能有效融合理論課與實踐課

職業學校學生理論基礎較差、邏輯思維能力較弱。抽象晦澀的理論教學容易導致學生參與性低。由于實踐教學滯后理論教學，學生對前面學習過的理論知識遺忘較為明顯，理論不能及時有效地指導實踐，實踐也無法及時促進學生更加深層次地理解理論[5]。在傳統授課方式中，《城市軌道交通信號基礎設備》實踐課安排在理論教學之后，理論與實踐脫節，導致教學效果不佳。

1.2 未能有效培養學生自主學習的能力

傳統教學以教師為主，教師對教學的目標、內容、方法、進程、結果和質量評定都實施嚴格的控制，教學過于程序化和模式化[9]。《城市軌道交通信號基礎設備》課程教學需要培養學生設備操作和故障排除能力，而單一枯燥的理論教學導致學生對理論原理的掌握較差，不能有效培養學生自主學習的能力。

2 “做學合一”的理實一體化教學方案

針對上述傳統課堂授課過程中的問題，構建基于“做學合一”的理實一體化課堂教學方案。該方案以特定的項目或任務為載體，將理論與實踐有機結合，在整個項目或任務過程中融合“教”“學”“做”，實現“學中做”“做中學”“教中做”“做中教”，以及“學中探”“探中學”[5]，提高學生在課堂中的主觀能動性，激發學生對知識點的學習興趣，加強教師與學生之間、學生與學生之間的交流合作，在教學中滲透黃炎培先生“手腦并用，做學合一”的教學理念，達到更好的教學效果。具體方案如圖1所示。

圖1 “做學合一”的理實一體化課堂教學方案

2.1 課前自學

課前自學即任務預習。教師分析本次任務中涉及的相關基礎知識點，上傳微課、多媒體課件等資料至網絡教學平臺。通過課堂派下發相關測試，檢測學生對所學知識點的掌握程度及對新知識的預習效果，及時調整授課內容。學生根據教師上傳的任務情景視頻“探中學”進行課前預習。

2.2 課堂教學

（1）任務提出。

教師組織學生在軌道實訓室“做中學”，針對相關知識點構建任務情景，根據情景現象引入新課。

（2）任務分析。

教師“做中教”，引導學生分析任務情景下的實驗現象，講授相關理論知識，學生“學中做”繪制設備工作的電路等效原理圖，深層次理解分析設備工作原理。

（3）任務實施。

該環節，教師“教中做”指導學生按組搭建相關實驗電路。學生“做中學”搭建電路、觀察實驗結果。若有故障現象，每組學生根據所學理論知識點探討分析相關故障的產生原因與解決思路。

（4）任務總結。

教師結合實驗過程中出現的問題，總結課堂重難點。每組學生派組代表匯報“學中探”成果。針對難以解決的故障，各組學生之間相互探討，分析故障出現的具體原因，合作解決故障。

2.3 課后提升

課后提升即任務拓展。該環節，教師可布置更多故障現象，進一步鼓勵學生“學中探”“探中學”，加強教師與學生之間、學生與學生之間的交流合作。

3 基于“做學合一”的理實一體化方案在“調車信號機點燈電路”中的運用

調車信號機通過（月）白燈和藍燈來指示調車作業的命令和要求，藍色燈光表示嚴禁列車越過該信號機調車，（月）白色燈光表示允許列車越過該信號機調車[10]。

“調車信號機點燈電路”為《城市軌道交通信號基礎設備》課程重點難點內容之一。“做學合一”的理實一體化教學方案在“調車信號機點燈電路”知識點講授中的運用過程如下。

3.1 課前自學

（1）網絡教學平臺。

學生對繼電器、信號機等相關知識點有所遺忘時，可回顧課堂派中知識點相對應的微課、PPT，復習該理論知識。

上傳在實訓室中建立一條調車進路的任務情景視頻，學生提前預習任務情景。

（2）課前學生分組。

加強學生之間的交流，注重學生間的個體差異，培養學生的團隊合作意識。理論課程的電路等效原理圖繪制及調車信號機點燈實驗電路搭建均需學生以組為單位探討合作完成。

（3）課前測試。

通過課前測試，檢測學生對已學習的繼電器、信號機相關知識點的掌握程度，對調車信號機知識點的預習理解程度，根據課堂派所提供的測試分析，及時調整課堂理論知識教學內容。

3.2 課堂教學

（1）任務提出。

帶領學生在軌道實訓室中操作車輛段上位機建立一條調車進路，每組學生觀察并思考組合架中調車組合各信號繼電器狀態的變化與現場調車信號機燈色的變化之間的聯系。

（2）任務分析。

向學生講授調車信號機點燈電路原理圖，分析圖中字母與符號的含義及對應的信號設備。圖2中RD1、RD2表示熔斷器，DJ為燈絲繼電器，DXJ為調車信號繼電器，AB為藍燈對應的信號變壓器，BB為（月）白燈對應的信號變壓器，A表示調車信號機藍燈，B表示調車信號機（月）白燈，XJZ220表示正極性220V交流電源，XJF220表示負極性220V交流電源。

圖2 調車信號機點燈電路原理

采用接通路徑法分析調車信號機點亮藍燈與（月）白色燈光時電路中電流流向路徑。經分析，調車信號機點亮藍燈電流徑路為：

XJZ220—RD1—DJ5-6—DXJ61-63—AB11-12—RD2—XJF220

點亮（月）白燈電流徑路為：

XJZ220—RD1—DJ5-6—DXJ61-62—BB11-12—RD2—XJF220

學生理解知識點并記錄筆記，分組討論電路中對應的電源、導線、開關、負載，根據電路中電流的流向路徑，繪制點燈電路等效原理圖。

分析DXJ與信號機燈色之間的關聯可得，DXJ為調車信號機點亮藍燈、（月）白燈的控制開關，得出調車信號機點燈電路等效原理圖。

理論授課后，組織每組學生在軌道實訓室中認知原理圖中相對應的設備，主要有調車信號機、組合架及其組合中DJ、DXJ、電纜盒中的變壓器、電阻等。

（3）任務實施。

每組學生在實訓室中根據所學調車信號機點燈電路圖與配線圖知識，搭接調車信號機點燈電路。

實驗過程中若出現故障，需每組學生討論分析故障原因并解決。

（4）任務總結。

實驗結束后，教師總結本節課程重難點，每組學生組代表匯報實驗完成情況。在實驗過程中，如出現未能解決的問題，學生需再一次學習“調車信號機點燈電路”的微課，或與成功完成實驗的學生探討故障出現的具體原因，思考如何解決該故障。

3.3 課后提升

教師結合調車信號機點燈電路原理圖，提出更多信號工日常工作中出現的故障現象，啟發引導學生分析故障原因和解決方法。每組學生組代表撰寫“調車信號機點燈電路”實驗的故障分析處理心得，上傳至課堂派，教師通過對心得的評閱，分析學生對知識的掌握程度。

4 結語

將“做學合一”的理實一體化教學方案應用于《城市軌道交通信號基礎設備》課程教學后，學生學習興趣大幅度提高，自主學習能力提升，進而更好地提高了教學效率及質量，提升了學生對設備電路故障分析處理的實踐能力，達到了培養應用型、綜合型、創新型人才的目的。