OBE理念下東南大學“地鐵與輕軌”課程的教學實踐

金 浩

（東南大學 交通學院，江蘇 南京 211189）

2019年9月，中共中央、國務院印發《交通強國建設綱要》，明確“到本世紀中葉，全面建成人民滿意、保障有力、世界前列的交通強國”。有關軌道工程，《交通強國建設綱要》指出，需“推進干線鐵路、城際鐵路、市域（郊）鐵路、城市軌道交通融合發展”。

城市軌道交通工程是交通運輸工程的重要組成部分，是綜合交通體系不可或缺的一員。中國城市軌道交通協會發布的《城市軌道交通2021年度統計和分析報告》顯示，截至2021年年底，中國大陸地區共有50個城市開通了城市軌道交通，運營線路總長度9 206.8公里，其中地鐵運營線路7 209.7公里，占比78.3%。可以看到地鐵占比之高。

因此，開設“地鐵與輕軌”課程，從人才培養角度，有助于我國交通強國建設。本文以東南大學“地鐵與輕軌”課程為例，擬以OBE理念為導向，分析“地鐵與輕軌”課程建設。

一、教學目標

（一）成果導向教育理念

成果導向教育（Outcome-based Education,OBE），由William G.Spady于1981年創設［1］。其核心是教育系統的每個構成部分都以學習成果為基礎或導向，每名學生結束或完成一段教育體驗后應該實現這種學習成果。在成果導向教育中，不存在單一指定的教學或評估方法，機會和評估都應該幫助學生達到預期成果，教師的角色轉變為推動者［2］。

（二）基于OBE理念的“地鐵與輕軌”教學目標

教學目標分為兩個層次，第一層次指專業技能，第二層次指個人能力，見圖1。

圖1 教學目標層次關系

第一層次立足于“地鐵與輕軌”課程的教學內容，通過教師授課，使學生掌握“地鐵與輕軌”的教學內容，包括地鐵與輕軌的歷史與制式、隧道結構的設計與施工、車站結構的設計與施工、軌道結構的組成。

第二層次伴隨于第一層次，又脫胎于第一層次，是第一層次的提升。通過角色互換的開放式教學方法，培養學生的工程問題分析能力、風險辨識管理能力、科學問題研究能力、專業團隊合作協調能力。

二、教學內容

（一）地鐵與輕軌的歷史與制式

內容包括地鐵與輕軌的發展歷史和地鐵與輕軌的制式。地鐵與輕軌的發展歷史包括鐵路發展史、地鐵發展史、世界地鐵與輕軌的發展階段、我國地鐵與輕軌的發展、科學發展地鐵與輕軌；地鐵與輕軌的制式包括地鐵、輕軌、有軌電車、市域快軌、中低速磁浮、跨座式單軌、懸掛式單軌、自導向軌道、導軌式膠輪、電子導向膠輪的定義。

（二）隧道結構的設計與施工

內容包括隧道結構類型（盾構法隧道、新奧法隧道、淺埋暗挖法隧道）、盾構隧道結構設計、盾構法施工（盾構隧道歷史、盾構機構造、盾構機類型、盾構機施工技術、管片制作、盾構機施工風險管理）。

（三）車站結構的設計與施工

內容包括車站結構型式（明挖法施工的車站結構、蓋挖法施工的車站結構、礦山法施工的車站結構、盾構法施工的車站結構）、車站結構設計（明挖法車站結構設計、暗挖車站結構計算）、車站結構施工（明挖法、蓋挖法、暗挖法）。

（四）軌道結構的組成

內容包括鋼軌（鋼軌的歷史、鋼軌的作用、鋼軌的材質及力學指標、鋼軌病害、鋼軌類型、鋼軌接頭及軌縫）、扣件（扣件組成、扣件類型、扣件參數設計、地鐵扣件）、軌枕（軌枕概況、軌枕類型、預應力軌枕設計計算、軌枕鋪設數量、軌枕技術發展趨勢）、道床（道床的功能與設計原則、道床類型、整體道床布筋、道床排水、國內外道床發展情況）、道岔（道岔的基本概念、道岔類型、道岔的主要組成、道岔設計）、無縫線路（鋼軌接頭受力特點及接頭病害、無縫線路的概況、無縫線路的穩定性）。

三、教學方法

教學方法有傳統教學方法，如教師講授法和學生討論法等。同時，圍繞教學目標，融入課程思政，在以下兩方面嘗試特色教學。

（一）案例剖析的警鐘式教學

“地鐵與輕軌”教學目標的第二層次涉及工程問題分析能力、科學問題研究能力、風險辨識管理能力。其中，工程問題分析能力和科學問題研究能力是風險辨識管理能力的理論基礎，風險辨識管理能力是工程問題分析能力和科學問題研究能力的具體體現。

“地鐵與輕軌”內容有隧道、車站、軌道的設計與施工。畢業后大部分學生會走上工程設計、施工的管理崗位。因此，教師在講授教學內容之前，可通過圖片和視頻的形式，引導學生剖析近期國內外軌道交通的安全事故。以此，提升學生的風險辨識管理能力，為今后更好地工作打下扎實的基礎。

（二）角色互換的開放式教學

“地鐵與輕軌”課程教師借鑒翻轉課堂的理念，設計了角色互換的開放式教學方法。

翻轉課堂又稱反轉課堂，是教師根據教學目標和教學內容及學情，制作成教學視頻，學生在課外或家庭中進行自學和練習內化，課堂上師生進行交流碰撞的一種教學形態［3］。翻轉課堂傳入我國后，給我國課堂教學吹來了一股清新的勁風［4］。

角色互換的開放式教學：（1）依據教學內容，選定主題。（2）教師搜集資料，包括文字、圖片和視頻等形式。通過“地鐵與輕軌”課程微信群，推送給學生。（3）教師制作論文模板，學生依據主題，按照論文模板進行撰寫。（4）學生制作3～4分鐘的PPT，進行個人匯報。（5）教師點評，并參與學生的討論。角色互換的開放式教學見圖2。

圖2 角色互換的開放式教學（錄像截圖）

四、教學成果

對照教學目標，通過前述教學方法，學生極大地提升了以下幾方面的能力。

（一）專業技術能力

“地鐵與輕軌”的授課對象主要為道橋專業的學生，學生對軌道工程的認知，可以說是空白。通過“地鐵與輕軌”課程，學生基本掌握了指定的專業知識。更難能可貴的是，部分學生對軌道交通工程產生了濃厚興趣，希望能進一步學習軌道相關的課程。筆者在課程結束后，做了一個調研，見圖3。

圖3 課程調研

（二）演講表達能力

通過角色互換的開放式教學方法，每名學生都得到了上臺演講的機會，如圖2所示。從實踐情況來看，學生的差異性明顯。有些學生匯報的專業內容非常好，但是，表達能力欠佳，甚至出現忘記演講內容的情況。有學生表示，雖然本次演講發揮得不是很好，但是，自己意識到了問題。通過課后交流，學生普遍認為在演講方面得到了鍛煉。

（三）閱讀寫作能力

通過“地鐵與輕軌”課程的學習，學生不僅掌握了專業技術能力，提升了演講表達能力，還培養了閱讀寫作能力。通過調研，已知學生在本科畢業后，小部分選擇進入設計院工作，大部分選擇讀研深造。但是，不管是直接工作，還是繼續學習深造。閱讀和寫作能力，是伴隨學生成長的一個終身能力。

五、課程改革設想

課程結束后，本年度選課學生對“地鐵與輕軌”課程進行了打分，見圖4。可以看到，學生對于該門課的教學方式非常滿意。該門課程的得分在全年級85門課程中排名第2。說明課程的教學方式受到了學生的一致肯定。

圖4 “地鐵與輕軌”課程學生打分

同時，學生也提出了一些看法。比如建議未來開設更多城市軌道交通方面的課程，打造交通領域完整的軌道專業課程體系。

基于學生的反饋，“地鐵與輕軌”課程的改革設想如下：（1）延續現有教學模式，整體基調不變，對教學方法做進一步完善；（2）隨著城市軌道交通制式的增加，“地鐵與輕軌”已經無法全面體現現階段城市軌道交通的特點以及未來發展趨勢。因此，擬將“地鐵與輕軌”更名為“城市軌道工程”。