基于軌道交通的機電傳動控制課程教學改革與探索

摘 要：新時代背景下軌道交通不斷地向智能、安全和環保等方向發展。為使機電傳動控制課程滿足新時代軌道交通的發展，文章以具有軌道交通特色的應用型本科院校西安交通工程學院為研究對象，重點探討了如何借助學校軌道交通平臺從課程教學、課程思政和課程評價三個方面對機電傳動控制課程進行了改革與探索。對于提升軌道交通專業和機電傳動控制課程的結合度和培養具有德才兼備的軌道交通專業所需的人才具有促進作用。

關鍵詞：機電傳動控制 軌道交通 改革與探索

1 緒論

隨著國家經濟和科技的不斷發展，軌道交通為滿足時代發展不斷地向智能、安全和環保等方向發展。機電傳動控制課程是軌道交通專業的重要課程之一，課程的主要內容主要包含如圖1所示三部分：第一，電動機部分主要有直流電動機、交流電動機、控制電動機；第二，控制部分主要有繼電器-接觸器、可編程控制器、電力電子器件、變頻器；第三，調速系統主要有直流調速系統、交流調速系統[1-2]。為使機電傳動控制課程適應新時代軌道交通專業的發展，文章依托西安交通工程學院軌道交通平臺，將機電傳動控制課程引入軌道交通專業中進行教學改革與探索。通過對機電傳動控制課程的教學改革與探索，使機電傳動控制課程具有軌道交通專業特色，提高了機電傳動控制課程的教學質量，對于培養出滿足新時代軌道交通專業需求的應用型人才具有促進作用。

2 機電傳動控制課程在軌道交通專業中的改革與探索

2.1 機電傳動控制課程在軌道交通專業中課程教學的改革與探索

目前機電傳動控制課程的教學過程中主要存在如下幾個問題：（1）教學手段單一；（2）缺乏先進的知識和技術；（3）課程實踐的專業性不強[3-5]。因此，學生學習機電傳動控制課程的興趣不高，學習效果比較差。對于上文所提到的機電傳動控制課程中存在的問題，文章在如下幾個方面進行了課程教學改革與探索。

2.1.1 引入具有專業特色的實踐項目并改善實踐條件

機電傳動控制課程的實驗都是較為普遍的驗證性實驗，不具有軌道交通專業的特色，導致機電傳動控制課程和軌道交通專業的結合度不高，學生感覺不到機電傳動控制課程對于軌道交通專業的重要性。西安交通工程學院是一所以軌道交通為特色的應用型本科學院，學校歷經數年發展，與軌道交通相關的基礎設施完善。因此，可以借助西安交通工程學院的軌道交通平臺將機電傳動控制課程實驗與軌道交通專業相結合，引入具有軌道交通專業特色的實踐項目。圖2是西安交通工程學院軌道交通實訓基地，學生可以在軌道交通實訓基地體驗真實的火車駕駛，可以了解機車調度指揮、機車的重要結構和機車的控制系統，還可以使學生通過此實訓平臺了解機電傳動控制課程中的電動機和各種控制器在機車上的應用，使學生真正地體驗到機電傳動控制課程是如何在軌道交通專業中應用的。圖3是西安交通工程學院的軌道交通智能運維中心，依靠軌道交通智能運維中心，學生可以學習和了解機車的智能運維大數據管理。除此之外，學校還增加了實驗室建設的投入，及時更新實驗室的設備，同時引入一批具有高學歷的實驗室管理人員和實驗教師并定期進行培訓，提高實踐教學水平。學校還加強與企業之間的合作與交流，讓學生去企業進行參觀實習，聘請具有高級職稱且經驗豐富的高級工程師來學校講課，提高學生的實踐能力，幫助學校更好地進行軌道交通專業的人才培養。

2.1.2 引入前沿的技術和知識

學校推動和支持老師將前沿的技術作為輔助教學的一種手段引入課堂。例如，近些年來出現的文心一言、豆包、DeepSeek等AI技術給人類社會的各個行業帶來了巨大的便利，同樣將AI技術引入到機電傳動控制課程的教學中會給教學帶來巨大幫助。AI技術可以幫助老師快速地查找和生成上課所需要的教學資料，這樣可以幫助老師節省查找資料的時間，使老師有更多的時間專注于教學本身，提高教學質量。還可以幫助老師快速地批改作業，并生成數據反饋給老師，讓老師及時了解學生對于機電傳動控制課程的掌握情況。除此之外AI可以幫助教師設計更高效的課程，分析學生的學習數據，優化教學內容，讓教學適合每一位學生。

將先進的機電傳動控制課程和軌道交通專業知識引入到課堂中去。課堂上所講授的知識基本是傳統的理論性知識，這些傳統的理論性知識對學生吸引率較小，從而導致學生對機電傳動控制這門課程學習積極性不高，學習效率低下。在授課過程中穿插一些與機電傳動控制課程和軌道交通專業有關的前沿知識，學生既了解了前沿的技術知識，又激發了學生對機電傳動控制這門課的學習熱情。例如，人機交互、圖片識別、智能駕駛等技術在軌道交通行業中的應用。

2.1.3 將動態圖、實物和實踐作業引入課堂

機電傳動控制課程的一般教學形式如圖4所示，主要有PPT和板書兩種形式，教學手段比較單一，在課堂教學中可以通過使用動態圖、實物和布置實踐性作業等方式進行教學。例如，當講到直流電動機、交流電動機和控制電動機的結構和工作原理時，學生可以通過動態圖直觀地看到直流電動機、交流電動機和控制電動機的內部結構以及電動機的工作原理；還可以在課堂上向學生展示實物。例如，在學習電動機、繼電器-接觸器、可編程控制器、晶閘管、變頻器等內容時，可以向學生展示實物，現場可以進行拆解和演示，幫助學生更好地理解這些設備和元器件的結構和原理，有助于提高機電傳動控制課程的課堂教學質量。除此之外，老師給學生在課堂上布置一些實踐性的作業時，讓學生以小組為單位進行討論并完成作業，學生在完成課堂作業的過程中提高了自己溝通、實踐和解決問題的能力，為未來的職業發展奠定了基礎。通過上述的方法可以改變傳統的教學形式，使教學形式更加豐富多樣，學生更有參與感。

2.1.4 引入獎勵式教學方式

對于機電傳動控制課程的學習只靠學生自覺性是遠遠不夠，可以將獎勵式教學方式引入到機電傳動控制課程的教學中，對于上課能積極回答問題、積極參與課堂、按時完成作業的學生給予物質和成績上的獎勵，通過此方法可以提高學生對于機電傳動控制這門的學習興趣，提高學生的主觀能動性。

2.2 機電傳動控制課程在軌道交通專業中課程思政的改革與探索

高等教育不僅僅是傳授專業的技術和技能知識，還應該培養學生正確的價值觀、人生觀和世界觀，高校教師在上課過程中應該適當地將課程思政融入課程教學中去[6-8]。課程思政也是機電傳動控制課程的重要組成部分之一，在教學過程中可以融入與軌道交通相關的課程思政元素，塑造學生正確的世界觀、人生觀、價值觀。老師在授課過程中可以適當地給學生傳遞西安交通工程學院精神。例如，西安交通工程學院的“道釘精神”內涵是“自身硬、扎得穩、靠得住”，鼓勵學生要有過硬的能領、堅強的意志和腳踏實地的目標。西安交通工程學院的“大學精神”是“篤實惟新、負重圖強、馳而不息、交通報國”，鼓勵學生要做事情腳踏實地、敢于擔當、積極進取和通過努力從事于交通行業報答自己的國家。除此之外，在授課過程中講解到國產機車先進的技術、嚴格的設計和環保的理念時，要求學生要有職業追求、職業素養和節能環保意識。

2.3 機電傳動控制課程在軌道交通專業中考核方式的改革與探索

機電傳動控制課程的考核應該體現學生的綜合素養，適用軌道交通專業的發展，因此對于機電傳動控制課程考核除了傳統的期末考試、課堂表現和實踐之外，還應該注重過程性考核。西安交通工程學院立足于軌道交通行業，學校培養的學生未來要從事與軌道交通相關的行業，學校應該重視學生實踐性的考核。在上實踐課的過程中，除了考核學生能否成功做出實驗，也應該考核學生在實驗過程中遇到問題時分析問題和解決問題的能力。學生完成課堂上老師布置的實踐性作業時，除了考核學生能否順利完成實踐作業，還應該考核學生在完成實踐性作業的過程中表現出來的溝通能力、組織能力和團隊協作能力。除此之外，實驗成績由占平時成績的30%調整為占平時成績的50%，更加體現出實驗的重要性，這種評價方式提高了實踐在考核方式中所占的比重，更注重學生實踐能力的考察，對學生考核更加全面，更能反映出一個學生的綜合素質，培養的學生能更好從事于軌道交通行業，為國家軌道交通行業做貢獻。

3 結語

文章以具有軌道交通特色的應用型本科院校西安交通工程學院為研究對象，對機電傳動控制課程進行了教學改革與探索，通過教學改革與探索可以幫助機電傳動控制課程更好地適應軌道交通專業的發展，對于機電傳動控制課程的教學具有促進作用。展望未來，機電傳動控制課程在新時代背景下繼續進行教學改革與探索。隨著時代的發展會有越來越多的高新技術、前沿知識、先進設備、評價方法、教學方式和教學手段應用于機電傳動控制課程的教學改革與探索，繼續推動機電傳動控制課程的發展，使機電傳動控制課程更好地服務軌道交通專業，為軌道交通專業的人才培養做貢獻。

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