摘 要：信息化已經(jīng)逐步成為高職學(xué)校提升教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化校園治理的內(nèi)在要求，軌道交通行業(yè)正在經(jīng)歷大規(guī)模信息化智能化改造，作為培養(yǎng)城市軌道交通專門人才的高職教育者，為了適應(yīng)當(dāng)今行業(yè)人才培養(yǎng)的需要，推動城市軌道交通專業(yè)數(shù)字化人才培養(yǎng)變革勢在必行。對于地鐵車輛設(shè)備本身來說，其構(gòu)造復(fù)雜，價格昂貴，實(shí)際實(shí)訓(xùn)會造成大量耗材，且存在一定安全隱患。以上問題在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中很難解決，為此，基于VR技術(shù)以z-Space設(shè)備為平臺設(shè)計了仿真實(shí)訓(xùn)軟件，采用線上線下、虛實(shí)結(jié)合的混合教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化模式，讓學(xué)生熟練掌握地鐵客室車門安裝這一復(fù)雜工藝。

關(guān)鍵詞：信息化，軌道交通，VR，混合教學(xué)，標(biāo)準(zhǔn)化

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.04.043

1 信息化為學(xué)校教學(xué)模式提出了新的要求與機(jī)遇

目前在許多高職學(xué)校當(dāng)中，信息化教學(xué)已經(jīng)十分普遍，通過信息化的應(yīng)用，數(shù)據(jù)統(tǒng)計等工作更加快捷、方便，同時開展了更多程序化教學(xué)，能夠更好地服務(wù)于師生。在信息化模式下，高校教學(xué)模式在逐步地發(fā)生變化，因此，在課程設(shè)計時就要有所改變，這對教師的課程設(shè)計能力提出了新的要求[1]。標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)模式是一套比較成熟的教學(xué)方式，對于許多高職院校而言，采用標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)模式，更容易被學(xué)生所接受，信息化普及為整個教學(xué)方式和教學(xué)模式的創(chuàng)新帶來了新的機(jī)遇。新的教學(xué)方式可以借助信息化基礎(chǔ)不斷地進(jìn)行創(chuàng)新，同時，信息化技術(shù)也為標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)的教學(xué)模式創(chuàng)新搭建了很好的平臺[2]。

2 城市軌道車輛技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)模式構(gòu)建——以地鐵客室車門課程設(shè)計為例

對于城市軌道車輛技術(shù)專業(yè)來說，所涉及的地鐵車輛本身構(gòu)造復(fù)雜，設(shè)備價格昂貴，實(shí)訓(xùn)環(huán)境中耗材消耗巨大，且學(xué)生盲目操作，存在極大安全隱患。以上問題在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中很難解決，正因如此，利用信息化的教學(xué)手段完成標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)模式的創(chuàng)新，變得尤為關(guān)鍵。本文以地鐵客室車門教學(xué)單元為例，利用VR技術(shù)設(shè)計了線上線下、虛實(shí)結(jié)合的混合教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化模式，讓學(xué)生熟練運(yùn)用“z-Space設(shè)備的客室車門安裝”這一仿真軟件，來掌握工藝流程及操作要領(lǐng)，達(dá)到及時糾正錯誤、疏漏的目的。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化的混合教學(xué)環(huán)境搭建

z-Space VR軟件能夠支持專業(yè)桌面式VR設(shè)備、裸眼3D等顯示設(shè)備，還原真實(shí)的模型。通過輸入筆的交互，可實(shí)現(xiàn)任意模型360°旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等功能，具備爆炸、透視結(jié)構(gòu)功能輔助學(xué)習(xí)功能；相比較頭盔的封閉特點(diǎn)，桌面式VR設(shè)備支持一人操作，多人旁觀的小組學(xué)習(xí)模式，可以互相分享學(xué)習(xí)的成果，也方便教師及時掌握學(xué)習(xí)效果；軟件采用unity3D專業(yè)引擎開發(fā)，搭建高效穩(wěn)定開發(fā)框架，符合國際軟件行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)CMMI過程管理體系規(guī)范，具有穩(wěn)定、易用、可擴(kuò)展以及虛擬仿真效果優(yōu)秀的特點(diǎn)。將VR軟件的特點(diǎn)結(jié)合城市軌道交通車輛專業(yè)知識打造全新標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)訓(xùn)軟件。

2.2 城市軌道車輛技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)模式

2.2.1 教學(xué)分析

本課程設(shè)計案例的授課對象為城市軌道車輛應(yīng)用技術(shù)專業(yè)大二學(xué)生。學(xué)生在大一夯實(shí)了專業(yè)基礎(chǔ)課，具備車門構(gòu)造基礎(chǔ)知識和電鉗工基礎(chǔ)技能，能夠快速掌握信息化終端設(shè)備的使用，雖然學(xué)生比較抵觸抽象理論學(xué)習(xí)，但是對地鐵客室車門的安裝這類具體實(shí)操有極大興趣。

基于以上分析，根據(jù)人才培養(yǎng)方案與課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地鐵檢修員的工作崗位要求，確定了教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)難點(diǎn)，采用線上線下、虛實(shí)結(jié)合的混合教學(xué)模式，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、三維動畫、VR軟件、微課視頻等相應(yīng)教學(xué)資源，把教學(xué)過程分為課前、課中、課后3個階段[3]。課前教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺布置任務(wù)，學(xué)生通過自學(xué)完成課前小測，課中先利用VR實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行學(xué)練，之后在實(shí)物客室車門實(shí)訓(xùn)平臺進(jìn)行安裝練習(xí)，課后通過第二課堂進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。

2.2.2 教學(xué)實(shí)施

（1）課前自學(xué)

課前，教師發(fā)布任務(wù)，學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺下載本次課程的任務(wù)書和相關(guān)資料，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。相關(guān)資料內(nèi)容包括車門部件的動畫、安裝視頻等，利用多樣化資源提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。資源著重引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)前一節(jié)課程——客室車門的組成部件及其功能，初步了解本次課程車門的安裝順序。

學(xué)生學(xué)習(xí)完畢，在測試模塊進(jìn)行測試，系統(tǒng)自動評分。教師通過匯總學(xué)生答題情況，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生對前一節(jié)課程車門的部件功能都有了較好的掌握，對本節(jié)客室車門安裝流程與規(guī)范有了初步認(rèn)識。教師根據(jù)課前學(xué)習(xí)的自測成績，將學(xué)生進(jìn)行分組，使同學(xué)之間形成優(yōu)勢互補(bǔ)，為課中學(xué)練打下基礎(chǔ)。

（2）課中學(xué)練

課中，引入實(shí)際生產(chǎn)過程，地鐵公司車輛工程師設(shè)置真實(shí)地鐵客室車門安裝調(diào)試任務(wù)，學(xué)生學(xué)習(xí)更有職業(yè)歸屬感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)工匠精神。

首先教師引導(dǎo)同學(xué)復(fù)習(xí)前一節(jié)的內(nèi)容，即客室車門的組成部件及功能，客室車門分為承載機(jī)構(gòu)及組件，攜門架及組件，門扇及組件3個部分；每一組學(xué)生根據(jù)課前自學(xué)，結(jié)合客室車門安裝任務(wù)書討論客室車門的安裝流程，教師點(diǎn)評歸納正確的安裝流程。將本次課程分為3個任務(wù)，前兩者以VR軟件為載體，任務(wù)三是運(yùn)用客室車門實(shí)訓(xùn)平臺展開實(shí)操訓(xùn)練。

課堂最后組織學(xué)生總結(jié)各個操作要點(diǎn)，并進(jìn)行點(diǎn)評，糾正常見錯誤；組織學(xué)生分組展示和評價；通過云班課，快速了解學(xué)生整體的掌握情況和每個知識點(diǎn)的正確率；有針對性地進(jìn)行講評和糾正[4]。按小組推選代表上臺總結(jié)任務(wù)實(shí)施過程中的操作要點(diǎn)、遇到的問題及解決方法；登錄云班課系統(tǒng)進(jìn)行小組評價；聽講評，記住正確的操作規(guī)范。通過小組總結(jié)及云班課線上評價，檢驗(yàn)學(xué)生知識和技能水平。

（3）課后比學(xué)

課后的教學(xué)拓展過程中，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺發(fā)布相關(guān)專家講座的視頻、車門生產(chǎn)企業(yè)的教學(xué)視頻和相關(guān)車門技術(shù)資料，引導(dǎo)學(xué)生鞏固所學(xué)知識，并且利用車門實(shí)訓(xùn)平臺開展第二課堂技能競賽比拼，通過比賽激勵機(jī)制使學(xué)生牢固掌握技能，促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合[5]。

3 結(jié) 論

在新常態(tài)下，高職教學(xué)信息化逐步發(fā)展，越來越多的師生利用信息化拓展優(yōu)質(zhì)的教育平臺和教學(xué)資源。在教學(xué)過程中，要利用信息化技術(shù)，不斷地創(chuàng)新教學(xué)模式。本文構(gòu)建的城市軌道車輛技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)模式主要有以下3點(diǎn)創(chuàng)新：（1）創(chuàng)新教學(xué)實(shí)訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)化模式，主要利用三維實(shí)訓(xùn)軟件和VR技術(shù)輔助教學(xué)，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)，給學(xué)生帶來更真實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化仿真實(shí)訓(xùn)。（2）借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、云班課等信息化手段實(shí)現(xiàn)了線上線下虛實(shí)結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)化混合教學(xué)，拓展了學(xué)習(xí)緯度。（3）利用第二課堂鞏固學(xué)習(xí)效果，課內(nèi)外與校內(nèi)外融為一體。混合標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)解決了傳統(tǒng)教學(xué)的明顯短板，提升了教學(xué)效果。因此，在標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)模式下，學(xué)生和教師的綜合能力和素質(zhì)都會逐步得到提升?？傊?，在新常態(tài)下，信息化的普遍發(fā)展對高校標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)模式的創(chuàng)新將會有質(zhì)的幫助，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)、教師的教學(xué)等工作都有積極意義。

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作者簡介

林昊，碩士研究生，副教授，研究方向?yàn)槌鞘熊壍澜煌ā?/p>

（責(zé)任編輯：高鵬）