崗課融通背景下《機車行車安全與設備》課程數字化場景開發與實踐研究

劉芳璇　謝程程　虞夢月　劉藝筱　房楠　張春青

摘 要：為解決基于數字化場景的教學資源、教學實踐和教學評價等鐵路機務崗位能力培養過程中面臨的實際問題，依托鐵道機車運用與維護專業核心課程《機車行車安全與設備》，運用信息技術開發對接崗位標準化作業流程的教學資源，依托國家級虛擬仿真實訓基地開展基于數字化場景的教學實踐，設計具備預測、過程和結果評價的智能算法，旨在通過數字化場景開發與實踐提升鐵路機務崗位人才培養實效。

關鍵詞：崗課融通 數字化場景開發 教學資源 教學實踐 教學評價

1 引言

2021年在京召開的全國職業教育大會首次提出“崗課賽證”概念，系指圍繞“崗位能力需求”、“課程體系構建”、“職業技能大賽”和“1+X證書制度”的育人模式。該模式聯結產業、教育、競賽和證書，重在推進產教深度融合，旨在雙向催化人才需求側和供給側結構要素，助力培養新時代高職院校新型人才[1-2]。

目前，關于“崗課賽證”融通人才培養模式的研究已成為職業教育研究中的熱點話題，諸多學者根據屬地院校情況開展對策研究。程宇[3]在其發表在《職業技術教育》上的文章常州工業職業技術學院“崗課賽證”融通育人模式探索一文中，詳細介紹了該校在育人實踐方面的先進經驗；劉攀和王倩[4]在其發表于《現代職業教育》的文章中認為測繪地理信息類專業的課程建設應注重對接崗位重構課程體系、更新課程內容，同時開展創新和創業育人，全面推動人才發展；王麗新和李玉龍[5]對高職院校“崗課賽證”綜合育人的內涵與路徑進行探索，在《中國職業技術教育》上撰文表示應厘清“崗課賽證”的基本內涵，“對癥下藥”更新課程理念，優化課程數字化供給并深化產教融合。

人才培養模式改革的課程層面立足于課堂教學，課堂教學的數字化轉型需有信息技術作背書。因此，如何運用信息技術開發對接崗位標準化作業流程的數字化場景；如何依托國家級虛擬仿真實訓基地開展基于數字化場景的教學實踐；如何設計具備預測、過程和結果評價及影響因素分析能力的智能算法，共同推動學生破除“崗”與“課”的空間結界，即成為崗課融通背景下《機車行車安全與設備》課程數字化場景開發與實踐研究的重要內容。

2 研究內容的應對策略

2.1 開發對接崗位標準化作業流程的數字化場景

在“崗課賽證”新概念提出后，企業方面積極探索立足生產性崗位、依托信息化課程的“崗課賽證”內涵建設。依托西安市軌道交通職教集團，從專業內涵建設、職業技能標準、崗位知識要求、課程體系構建、課程內容更新、信息技術推廣等六個方面與學校由“崗”及“課”開展深度合作，融通雙向育人。隨著信息技術的不斷發展，企業方面越來越重視采用信息技術輔助教學，曾多次向學校建議通過成立企業名師工作室、虛擬實驗室、線上微課堂等將現場行業三新技術向學校推廣。

研究團隊依托西安軌道交通職教集團，走訪中國鐵路西安局集團有限公司等校企合作單位，獲取崗位典型工作任務及相應標準化作業流程，掌握崗位知識和技能的評價標準，確定教學過程中崗位知識與技能的評價指標。與鄭州暢想高科股份有限公司合作，以鐵路運輸的不同場景為抓手，構建基于場景的數字化資源，開發基于機車運用崗位不同鐵路運輸場景的在線課程數字化場景視頻資源，將機車運用場景從現場遷移至虛擬仿真實訓基地，并納入《機車行車安全與設備》在線開放課程，打破教學時空限制。

2.2 依托各類實訓基地開展數字化場景實踐

2.2.1 問題導向、學習中心、以學定教

課前自學—問題導向：根據調研預測梳理既往教學薄弱環節和存在問題。兼顧教“問題側”與學“需求側”，整合內容劃分情境。教師布置任務、提出問題、引發思考；學生主動參與、查閱資料、反饋結果，師生互動深度學習、生生互動團隊協作。

課中導學—學習中心：教師分解任務，構建仿境、創設情境、指導實境；學生執行任務，虛擬軟件仿境模擬，角色扮演情境演練、現場操作實境訓練。自主探索結合教學資源細化個性學習，案例探究結合生產實際深化過程學習，團隊協作結合組間競賽優化情境體驗，網絡平臺結合移動終端泛化交互協作，實境練習結合現場設備強化技能掌握，思政勞動結合職業標準固化職業素養。

課后延學—以學定教：根據教學實施過程數據統計及課后單元測驗成績反饋，分析總結學情，預測總體和個體學生的成長狀態，以便因材施教、精準施策。根據需求和現狀解構學習過程，調整教學策略。

2.2.2 學生中心、學業導向、內容對標

導：創設情境，導入任務。在記憶層面開展事實學習，通過視頻，學習案例，加深印象，初定流程。

探：案例探究，修訂流程。在理解層面開展概念學習，通過討論，提出質疑，連線現場，修訂流程。在簡單應用層面開展技能學習，通過組內分工角色扮演，細化技能練習。

練：角色扮演，練習流程。在綜合應用層面開展原理學習，通過組間分工情境技能演練，強化技能掌握。在創新層面解決問題，通過企方現場指導實境分組競賽，深化技能應用。

評：分享交流，評價過程。課前師生、生生線上互動，課中師生、校企交流，課后師生、生生、校企互評，多維度、全方位交流體驗。

2.2.3 學生中心、產出導向、持續改進

教學目標明晰度：以教學成效為教學目標是否達成的評判指標。借助信息化媒體，引入企業生產實際案例，增強學生感性認知，為后續引導其學習并掌握生產作業流程奠定基礎。

合作探究參與度：師生合作探究，力求時間和資源分配客觀均等。多樣的教學方式彈性配合個性化的學習要求，課中師生互動、鼓勵質疑、小組討論、視頻連線、角色扮演，師生課前課后、線上線下交流，共促學習效果。

實踐提升達成度：通過仿境、情境、實境的“三境合一”，遞升學生的知識和技能掌握水平。制定挑戰性執行標準，鼓勵深度學習，進階崗位能力和職業素養。

學習反饋有效度：以最終目標為起點，反向開展教學過程。逆向教學設計，突出教學效果是否有效達成。根據課前調查，掌握學生期望的學習效果，作為教學反饋的評測依據。

課后延伸拓展度：梳理重點鞏固難點，測驗強化交流答疑，多元評價、多維評測師生表現和教學實施效果，定向持續改進存在問題，縮小與既定目標差距，提升教學效果。

2.3 設計具備預測、過程和結果評價的智能算法

通過對教學內容中事實、概念、技能、原理和解決問題方法的學習，在教學目標五個層面逐層順序遞進，從事實學習到解決問題，逐步實現“致知、致用、格物、創新”。

研究團隊依托網絡平臺建立大數據綜合評價和教學質量監控系統采集教學數據，設計面向知識和技能評測的預測性、過程性和結果性評價算法。采用聚類、神經網絡預測、支持向量機等數據挖掘算法，預測分析總體與個體學情，并參照崗位技能評價指標與課程線上和機器線下評分：運用神經網絡結合個體既往指標進行預測；運用聚類算法對總體學情進行樣本劃分；運用支持向量機對學生掌握程度進行分類或對評教情況進行反饋，使教學目標設定更具針對性，教學策略調整更具方向性，教學方法選取更具靈活性，教學活動開展更具實效性，為教學效果實時反饋提供保障。

基金項目：陜西高等職業教育教學改革研究項目“數字教育背景下鐵道機車運用與維護專業乘務崗位技能培養的研究與實踐”（23GZ017）；陜西省“十四五”教育科學規劃課題“崗課融通背景下《機車行車安全與設備》課程數字化場景開發與實踐”（SGH22Q207）；陜西省職教學會教學改革專項課題“《機車行車安全與設備》課程思政數字化研究與實踐”（2023SZX491）。

參考文獻：

[1]茅曉薇，張健.職業教育“三維核心能力”培養：內涵詮解、價值追問與實施路徑[J].職業技術教育，2023，44（29）：28-32.

[2]燕珊珊.崗課賽證融通的高技能人才培養的功能價值、實現機制與推進路徑[J].教育與職業，2022（10）：34-41.

[3]程宇.常州工業職業技術學院“崗課賽證”融通育人模式探索[J].職業技術教育，2021，42（17）：1.

[4]劉攀，王倩.測繪地理信息類專業“崗課賽證創”一體化建設研究[J].現代職業教育，2022（09）：79-81.

[5]王麗新，李玉龍.高職院校“崗課賽證”綜合育人的內涵與路徑探索[J].中國職業技術教育，2021（26）：5-11.