摘要:在三教改革的背景下,針對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式陳舊、教學(xué)方式方法落后、無(wú)法滿足以動(dòng)手能力為導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)等問(wèn)題,基于OBE理念,依托工作崗位,對(duì)接崗位需求,通過(guò)對(duì)理實(shí)一體化教學(xué)模型建設(shè),搭建交叉混合的教學(xué)邏輯,實(shí)現(xiàn)學(xué)練測(cè)評(píng)多維融合,著力打造適用于軌(鐵)道車輛類專業(yè)的輔助教學(xué)平臺(tái),提升學(xué)生的參與程度,提高教師的教學(xué)效率,提升人才的培養(yǎng)質(zhì)量,達(dá)成課程的培養(yǎng)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:三教改革;OBE理念;理實(shí)一體化;車輛教學(xué)平臺(tái)
我國(guó)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)有國(guó)家職業(yè)教育智慧教育平臺(tái)、智慧職教、愛課程等,其在內(nèi)容上更偏重利用PPT、圖文、視頻等傳統(tǒng)教學(xué)載體,缺乏實(shí)踐教學(xué)課程評(píng)價(jià)模式。另外,所有平臺(tái)的教學(xué)流程均是“視頻授課→課題測(cè)驗(yàn)”的模式,雖然在內(nèi)容上較傳統(tǒng)教學(xué)有所創(chuàng)新,但理念上仍為單向灌輸式教學(xué),無(wú)法根據(jù)學(xué)員學(xué)情來(lái)進(jìn)行授課。按照OBE理念,遵循“反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤钡脑瓌t,實(shí)施課題翻轉(zhuǎn)改革。但目前OBE理念的貫徹僅停留在教學(xué)安排上,存在重形式輕質(zhì)量的問(wèn)題,深入分析發(fā)現(xiàn),主要是缺少OBE理念邏輯的輔助教學(xué)平臺(tái)。[1]
人才的培養(yǎng)是教師、教法和教材的有機(jī)融合體系,體系的探索是一個(gè)漫長(zhǎng)且充滿試錯(cuò)的過(guò)程。本文將聚焦怎樣將探索成型的經(jīng)驗(yàn)具象化,讓更多的教師在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行個(gè)性化創(chuàng)新,減少了試錯(cuò)周期,提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。
一、軌道車輛行業(yè)人才需求
2021年,中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)規(guī)劃綱要》中指出“共建軌道上的雙城經(jīng)濟(jì)圈??茖W(xué)規(guī)劃干線鐵路、城際鐵路、都市圈市域(郊)鐵路和城市軌道交通,完善多層次軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系?!?021年,重慶市人民政府印發(fā)的《重慶市綜合交通運(yùn)輸“十四五”規(guī)劃(2021—2025年)》中提到“鐵路:規(guī)劃投資1900億元,力爭(zhēng)新開工高鐵790公里、全市鐵路營(yíng)業(yè)里程超過(guò)3100公里、其中高鐵營(yíng)業(yè)里程達(dá)到1370公里,成渝雙核間加快形成2條時(shí)速350公里、1條時(shí)速200公里的高鐵快速通道,基本實(shí)現(xiàn)高鐵1小時(shí)成渝雙核、2小時(shí)市域城市至中心城區(qū)、6小時(shí)北京上海廣州通達(dá),以及普鐵千億元級(jí)工業(yè)園區(qū)、國(guó)際性樞紐港站全覆蓋?!薄按蛟臁壍郎系闹鞒嵌际袇^(qū)’。堅(jiān)持軌道交通引領(lǐng)城市發(fā)展格局,加快推進(jìn)主城新區(qū)至中心城區(qū)軌道快線和市域(郊)鐵路建設(shè),實(shí)現(xiàn)與中心城區(qū)軌道交通順暢銜接,提升通勤交通水平。大力實(shí)施中心城區(qū)城市軌道‘850+’成網(wǎng)計(jì)劃,優(yōu)先支持西部(重慶)科學(xué)城、兩江新區(qū)等片區(qū)軌道交通建設(shè),推動(dòng)?xùn)|中西槽谷內(nèi)部軌道交通加速成網(wǎng),構(gòu)建‘環(huán)射+縱橫’融合的多層次城市軌道交通網(wǎng)絡(luò),加快形成以軌道交通為骨干的交通出行模式,構(gòu)建城市發(fā)展格局主骨架?!?/p>
2019年,中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》、交通運(yùn)輸部印發(fā)的《交通運(yùn)輸部關(guān)于開展交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》;2021年,中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》;2023年,交通運(yùn)輸部、國(guó)家鐵路局、中國(guó)民用航空局、國(guó)家郵政局、中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司聯(lián)合印發(fā)的《加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)五年行動(dòng)計(jì)劃(2023—2027年)》。文件中均指出要加快交通運(yùn)輸人才隊(duì)伍建設(shè),培育國(guó)內(nèi)外各層次、各領(lǐng)域的交通人才。
從交通領(lǐng)域政策中可以看出,從國(guó)家到地方對(duì)成渝地區(qū)的軌道交通建設(shè)都指明了方向、提出了要求、規(guī)劃了未來(lái),成渝地區(qū)的軌道交通的角色越來(lái)越重要、地位越來(lái)越突出。同時(shí),行業(yè)的發(fā)展離不開人才的支撐,各層面的政策文件中均重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)交通運(yùn)輸技術(shù)技能人才的培養(yǎng)工作。
二、軌道車輛教學(xué)面臨的關(guān)鍵問(wèn)題
軌(鐵)道車輛包含軌道車輛、鐵道機(jī)車車輛、鐵道車輛和動(dòng)車組等,涉及城市軌道車輛應(yīng)用技術(shù)、鐵道機(jī)車運(yùn)用與維護(hù)、鐵道車輛技術(shù)及動(dòng)車組檢修技術(shù)等專業(yè)。這類專業(yè)的專業(yè)課程主要有“車輛構(gòu)造”“車輛制動(dòng)”“車輛控制系統(tǒng)”等,這些課程在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:
(一)車輛種類繁多、部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實(shí)踐操作困難
軌(鐵)道交通載運(yùn)工具(軌/鐵道車輛)的種類繁多,軌道車輛包括地鐵、輕軌、單軌、吊軌等;鐵道機(jī)車車輛包括內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車、和諧系列和韶山系列;鐵道客車車輛包括25G型、25K型、25T型、CR200J動(dòng)力集中動(dòng)車組;鐵道貨車車輛包括敞車、棚車、平車、罐車等。另外,車輛的組成部件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,以CW220型轉(zhuǎn)向架為例,轉(zhuǎn)向架的組成部件包括輪對(duì)軸箱、構(gòu)架組成、中央懸掛裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、牽引裝置等,整臺(tái)轉(zhuǎn)向架由200多個(gè)零件組成,結(jié)構(gòu)緊湊、組裝復(fù)雜,且零件相似度高、辨識(shí)比較困難。并且,真實(shí)車體的體積龐大、部件復(fù)雜、種類繁多、購(gòu)置費(fèi)用高、布置面積大,難以實(shí)現(xiàn)全種類配置,實(shí)踐操作困難。
(二)內(nèi)容理實(shí)結(jié)合、重點(diǎn)難點(diǎn)交叉、能力考查困難
軌(鐵)道車輛系統(tǒng)崗位重在實(shí)踐,理論知識(shí)是動(dòng)手實(shí)踐的基礎(chǔ),理論和實(shí)踐的結(jié)合應(yīng)用是軌(鐵)道車輛相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)的重點(diǎn),動(dòng)手操作是理論應(yīng)用的難點(diǎn)。并且軌(鐵)道車輛存在部件體積大、重量大、高電壓等特點(diǎn),用真車實(shí)物教學(xué)與考核存在較高的安全風(fēng)險(xiǎn),致使能力考查較為困難。[2]
三、軌(鐵)道車輛教學(xué)平臺(tái)介紹
(一)軌(鐵)道車輛教學(xué)平臺(tái)功能
目前已建成的“軌(鐵)道車輛教學(xué)平臺(tái)”由學(xué)習(xí)部分和考測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)組成,其中,學(xué)習(xí)部分包含專業(yè)課程模塊、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)模塊、物聯(lián)網(wǎng)+實(shí)訓(xùn)模塊。三模塊與考測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)“理論學(xué)習(xí)→虛擬仿真學(xué)習(xí)→實(shí)物實(shí)操練習(xí)”的進(jìn)階式理實(shí)一體化學(xué)習(xí)全覆蓋組合,也可運(yùn)用單模塊與考測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)組成進(jìn)行某部分的重點(diǎn)學(xué)練測(cè)。
1.專業(yè)課程模塊
專業(yè)課程模塊為檢索資源庫(kù),包含了大量軌(鐵)道車輛相關(guān)的圖片、視頻、文獻(xiàn)等資料。其與全景VR模塊相結(jié)合,便于教師對(duì)專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行全方位的講授,打破了傳統(tǒng)的“圖文+視頻”教學(xué)模式,為教育教學(xué)提供了新方向。
2.虛擬仿真實(shí)訓(xùn)模塊
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)模塊包含全景VR和虛擬仿真兩部分。全景VR部分充分利用VR沉浸感強(qiáng)、交互體驗(yàn)感強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),在車輛VR中對(duì)關(guān)鍵部件添加圖文、視頻、動(dòng)畫等補(bǔ)充資料,豐富模塊內(nèi)容,使學(xué)員能夠在虛擬環(huán)境中更為直觀地觀摩學(xué)習(xí)。虛擬仿真部分可實(shí)現(xiàn)三維模型的自動(dòng)分解與組合、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程,便于進(jìn)行無(wú)實(shí)物的專業(yè)認(rèn)知、練習(xí)。
3.物聯(lián)網(wǎng)+實(shí)訓(xùn)模塊
采用二維碼掃描進(jìn)行登錄,將虛擬網(wǎng)站與公眾號(hào)相結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)軌道交通車輛技能人才培養(yǎng)數(shù)字化系統(tǒng)內(nèi)各功能在手機(jī)微信上的使用,從而減小使用局限性。將系統(tǒng)與現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)設(shè)備相結(jié)合,增設(shè)學(xué)習(xí)記錄板塊,通過(guò)二維碼掃描進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)自動(dòng)記錄,以實(shí)時(shí)監(jiān)控智能識(shí)別有效學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)。本產(chǎn)品可運(yùn)用于高校教育教學(xué)、專業(yè)比賽、鐵路2+1培訓(xùn)中,將學(xué)習(xí)記錄作為考核的數(shù)據(jù)支撐。
4.考測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)
考測(cè)評(píng)模塊將專業(yè)課程模塊、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)模塊、物聯(lián)網(wǎng)+實(shí)訓(xùn)模塊與現(xiàn)有的測(cè)評(píng)功能相結(jié)合,分設(shè)學(xué)生及教師兩種使用模式,實(shí)現(xiàn)對(duì)使用者的針對(duì)性輔助。同時(shí)開發(fā)自動(dòng)評(píng)價(jià)機(jī)制,自動(dòng)分析薄弱點(diǎn),提高學(xué)習(xí)效率。
(二)軌(鐵)道車輛教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用
1.高校教育教學(xué)
本平臺(tái)的專業(yè)課程模塊、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)模塊、物聯(lián)網(wǎng)+實(shí)訓(xùn)模塊從備課起為專業(yè)教師提供了一個(gè)相對(duì)全面的檢索資源庫(kù)。平臺(tái)內(nèi)的VR全景、虛擬仿真等模塊可用于實(shí)現(xiàn)“鐵道車輛構(gòu)造”“鐵道車輛總體”“車輛電氣”等課程一體化全方面的教學(xué)。VR智慧教育打破了傳統(tǒng)圖文+視頻的教學(xué)模式,為教學(xué)提供了一個(gè)全新思路,將現(xiàn)場(chǎng)搬進(jìn)手中,更利于學(xué)生學(xué)習(xí)、理解、記憶??紲y(cè)評(píng)模塊幫助教師實(shí)現(xiàn)課堂隨學(xué)隨測(cè),實(shí)時(shí)掌握教學(xué)效果,以便了解學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn),調(diào)整講授重點(diǎn)。教師們利用本平臺(tái)的各個(gè)模塊進(jìn)行更加科學(xué)合理的教學(xué),將備課簡(jiǎn)便化、教案簡(jiǎn)單化、教學(xué)高效化,從書本的理論學(xué)習(xí)到實(shí)際操作都可以讓學(xué)生在本系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行。
2.企業(yè)職工培訓(xùn)
學(xué)習(xí)系統(tǒng)內(nèi)具有完整的培訓(xùn)資料供企業(yè)職工參考,企業(yè)也可直接使用本平臺(tái)各模塊進(jìn)行職工培訓(xùn)。平臺(tái)內(nèi)的虛擬仿真模塊設(shè)有鐵道車輛、高速列車的主要參數(shù),內(nèi)設(shè)有可拆解、組裝的虛擬仿真模型,可用于職工加深各部(器)件結(jié)構(gòu)認(rèn)知,便于職工更快、更輕松地進(jìn)行部(器)件拆組來(lái)提高熟練度,從而為技能競(jìng)賽打牢基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)資源模塊及理論學(xué)習(xí)模塊為職工們的周度理論學(xué)習(xí)考核、月度理論測(cè)評(píng)提供了較為完備的學(xué)復(fù)習(xí)資料,可供其查閱參考,提高了職工們的學(xué)習(xí)效率,省去了不必要的檢索時(shí)間。為職工提供個(gè)人學(xué)習(xí)平臺(tái)的同時(shí)也為企業(yè)培訓(xùn)提供了便利。
3.社會(huì)科普服務(wù)
本平臺(tái)所設(shè)置的3D動(dòng)畫建模部分讓即使沒(méi)有相關(guān)認(rèn)知基礎(chǔ)的社會(huì)群眾也能輕松了解并學(xué)習(xí)鐵/軌各部(器)件結(jié)構(gòu),相較于傳統(tǒng)圖文、視頻的科普形式,VR智慧教育更加生動(dòng)直觀。本平臺(tái)同時(shí)服務(wù)于鐵/軌道類廣大的相關(guān)興趣愛好者群體,為他們準(zhǔn)備了一個(gè)全面覆蓋且經(jīng)過(guò)科學(xué)整理的資源庫(kù),更利于軌道車輛發(fā)展歷史的普及、相關(guān)理論知識(shí)的傳播。
四、軌(鐵)道車輛教學(xué)平臺(tái)的創(chuàng)新點(diǎn)
本次研究主要是借助自己搭建的教學(xué)平臺(tái)網(wǎng)站,以課程為子庫(kù)建設(shè)理論參考庫(kù)、VR及虛擬庫(kù)、在線資源庫(kù)和測(cè)考評(píng)系統(tǒng)等模塊,以測(cè)考評(píng)系統(tǒng)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)課前、課中、課后的連接,通過(guò)學(xué)情的反饋,使教師及時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容及方式,完全落實(shí)了OBE理念,實(shí)現(xiàn)了“三全育人”要求。另外,平臺(tái)提供了三維教學(xué)資源和三維考核模式,輔助了教學(xué),改革了考核。
平臺(tái)還可延伸作為機(jī)車駕駛、城市軌道車輛檢修、動(dòng)車組檢修、鐵道車輛單車檢查等競(jìng)賽的理論考試平臺(tái),并且平臺(tái)所具有的三維考核模式還可作為部分項(xiàng)目的實(shí)作模擬考試系統(tǒng),為崗課賽證融通提供了新的方向和思路。
平臺(tái)還可為鐵/軌道車輛單位進(jìn)行企業(yè)職工培訓(xùn)、業(yè)務(wù)考核、技能競(jìng)賽等活動(dòng)提供有力支撐,可減低培訓(xùn)成本、提升培訓(xùn)頻次、提高培訓(xùn)質(zhì)量,并可實(shí)現(xiàn)在校學(xué)生與企業(yè)職工的“隔空競(jìng)賽”,作為“橋梁”連通學(xué)校和企業(yè),貫通專業(yè)和行業(yè),促進(jìn)校企深度合作。
參考文獻(xiàn):
[1]柏晶,謝幼如,李偉,等.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代基于OBE理念的在線開放課程資源結(jié)構(gòu)模型研究[J].中國(guó)電化教育,2017(1):6470.
[2]鄭大鋒,陳礪,王秀軍.OBE工程教育理念與化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2017,34(5):154157+160.
項(xiàng)目:基于OBE理念的理實(shí)一體化車輛教學(xué)平臺(tái)開發(fā)(項(xiàng)目編號(hào):YSKY202201),重慶公共運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院第二批青年骨干教師培養(yǎng)計(jì)劃
作者簡(jiǎn)介:侯少春(1994—),男,漢族,河北邢臺(tái)人,大學(xué)本科,講師/工程師,研究方向:鐵道車輛、鐵道機(jī)車、動(dòng)車組、城軌車輛。