李 杰 段玉瓊
楊凌職業技術學院,陜西 楊凌 712100
《運營基礎》是一門以介紹鐵路信號運營知識為主要內容的課程,是主要面向軌道交通信號與控制專業的專業基礎必修課程。鐵路信號的傳統理念正在發生改變,信號的功能逐步擴大,許多新知識、新技術不斷應用于鐵路信號領域中,《運營基礎》課程從鐵路生產實際出發,不僅全面系統地介紹了傳統的鐵路信號運營基礎知識[1],如鐵路線路、區間閉塞、車站信號等,還詳細介紹了列車運行控制、列車運行圖編制、行車調度指揮、編組站綜合自動化等新技術,從而適應鐵路現代化技術發展的需求。
通過對《運營基礎》課程的學習,學生能夠了解鐵路信號系統的發展現狀及趨勢,了解鐵路信號在鐵路運輸系統中的地位和作用,熟悉鐵路線路的組成,了解平面圖和縱斷面圖的表示法;對區間信號及列車運行控制、車站信號聯鎖系統、駝峰信號及編組站綜合自動化以及分散自律調度集中等專業課的基礎知識有深刻理解,并掌握信號機的布置和聯鎖表的編寫,建立信號聯鎖的概念,為學習后續專業課的學習和畢業工程設計打下堅實的基礎。為適應創新教育的要求,培養從事鐵路信號系統設計、開發、生產、管理、維護的復合型的工程技術人才[2],《運營基礎》課程在教學模式、教學活動、教學內容、教學評價方面進行了相關創新。
《運營基礎》課程的教學模式一直采用傳統的板書教學模式,即學生在課堂上聽教師講課,課后復習、做作業,然后參加考試。這種方式不能激發學生的學習興趣和主動學習的熱情,達不到應有的學習效果。鑒于此,課程組運用混合式教學模式對《運營基礎》課程教學方式進行改革和創新。通過混合式教學的理念,將不同的教學方法和教學技巧結合起來,將單一的課堂知識傳授改為啟發式、案例式等多樣的教學方式。同時,將課本知識與鐵路現場實物圖片和實際工作的場景結合起來,激發學生學習的積極性,由被動學習變主動學習,讓教與學活動成為快樂的事情。
信號2018級率先實現了以中國大學慕課平臺為線上教學環境,利用課程組自建的SPOC和MOOC網絡課程,老師建立慕課堂管理和監督學生的在線預習和測驗情況,以及建立班級課程QQ群等,并將思政教育引入課堂,對《運營基礎》的混合式教學模式進行探索與創新,構建以學生為中心的教與學,翻轉板書教學模式為線上線下混合式教學模式,有效適應《運營基礎》課程的混合式教學評價體系。
課前,學生在慕課平臺自學課程內容,提出問題;課中,利用課前10分鐘進行上節課知識點互動回顧,而后通過匯集的問題進行重點講解,互動提問,小組討論等,彌補課前自學的不足;課后,通過作業、測驗等在鞏固學習內容的同時,使學生學習的能力達到質的提升。
1.課前布置預習任務:學生利用SPOC+MOOC網絡課程平臺的在線教學資源進行課前自主學習。要求學生在討論區記錄預習中遇到的問題,帶著問題去課堂。
2.課堂知識點互動回顧:《運營基礎》課程章節內容較多,并涉及后續多門專業課程,學生對于課程中大部分知識能夠理解,但疏于對基本知識的記憶,考試中不能夠做到靈活運用。因此,利用課前10分鐘進行復習背書環節,同時也可在此時間里答疑和質疑。
課堂章節知識學習過程:根據課程內容的難易程度,以及學生課前自主學習的情況,通過匯集的問題進行重點講解、互動提問、小組討論等,及時消化課堂知識。
3.課后知識消化吸收過程:學生通過SPOC+MOOC網絡課程平臺的作業、測試題檢測學習效果。
按宿舍對學生進行分組,要求搭伴復習,遇到問題相互討論,問題仍不能解決的一起找老師答疑指導,構造良好的學習氛圍。
4.課下師生之間的情感交流:關注問題學生,向班主任和輔導員了解教學班學生的個性特征,通過談話交流,積極肯定問題學生的優點,同時也指出其不足,用愛心感召學生,鼓勵其認真學習,使其由被動學習變主動學習。
這樣將課堂教學活動延伸至“課前—課中—課后”,將單向“灌輸式”教學方式翻轉為“參與式教學方式”,將單一的課堂同步交互擴展為課堂同步交互和網絡異步交互相結合[3]。教學創新活動如圖1所示。

圖1 教學活動組織創新結構框圖
針對本課程特點,在講授基本專業知識的同時,適當地增加課外科研熱點,并要求學生在課后大量閱讀文獻資料;通過觀察和記錄學生預習、測驗以及互動效果,因材施教,啟發及鼓勵學生分析問題、思考問題和運用所學知識解決問題。圖2為自建公眾號上傳課外資料的部分,包括論文文獻和相關標準等。

圖2 “鐵路信號技術”微信公眾平臺課外閱讀資料
由板書轉變成板書+多媒體(視頻+PPT等)和SPOC+MOOC的在線上線下混合教學,利用多媒體的優勢,來展示鐵路現場的信號設備和其他細節,進而彌補教材和板書的不足,增大課堂教學信息量,增強教學的直觀性。
由單一的課堂知識傳授轉變為啟發式教學、案例式教學、情景教學等多樣的教學方式,在講授中運用列舉法、提問法、教學課件、教案等輔助教學,啟發及鼓勵學生分析問題、思考問題和運用所學知識解決問題,引導不同層次的學生進行本課程的學習。和獎勵成績。圖3為教學評價框圖。

圖3 教學活動評價框圖
針對學生課堂學習情況,線上觀看視頻及章節測試的情況,課堂測驗、作業及解答質疑等情況進行評價。線上觀看視頻及章節測試的情況體現在獎勵成績中。通過評價方法的改變,鼓勵學生參與到教學中來。
信號2016、2017級采用傳統的課堂板書+PPT教學,信號2018級采用基于SPOC+MOOC平臺的線上線下混合式教學模式授課。表1和表2分別為本人所承擔的2016~2018級信號班學生期末卷面成績和總評成績的統計表。

表1 信號2016~2018級期末卷面成績統計

表2 信號2016~2018級總評成績統計
通過對比分析2016級、2017級和2018級學生的總評成績,不難看出,2018級的卷面成績不及格率大幅度下降,卷面平均成績明顯高于2016級和2017級。說明上述基于SPOC+MOOC平臺的混合式教學模式的教學效果可以達到創新目的。
不足之處在于首次嘗試課前線上預習,大部分學生對中國大學MOOC平臺比較陌生,少數同學在課前預習時,精力不集中,使得課堂學習難易度差別較大;首次使用“鐵路信號技術”微信公眾平臺進行課外資料擴展,少部分同學并沒有閱讀文獻資料。針對上述問題,將細化課前預習考核制度,同時將文獻閱讀納入獎勵成績,并對作業要求和達成度進一步細化,以便真正做到提升學生綜合應用能力的目標。