王玉 姚遠 韓亞麗
【摘 要】軌道交通的快速發展不斷推動其對人才需求的變化,這也意味著目前的高等教育正面向培養應用型的綜合型人才發展。針對軌道交通行業對綜合型人才的需求,以互補的形式設計出新的教學模式。提出結合OBE理念的 PBL-LBL在軌道專業課程中的教學改革,旨在動態優化軌道專業課程的教學方法,不斷培養學生動手能力和創新精神,從而為軌道交通行業所需的綜合型人才做準備。
【關鍵詞】OBE;PBL-LBL;綜合型人才;軌道專業
中圖分類號: U239.5-4;G712 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)16-0084-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.16.036
Exploration on Teaching Reform of Rail Transit Signal and Control Course
WANG Yu YAO Yuan HAN Ya-li
(College of Information and Business, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou Henan 451191 ,China)
【Abstract】The rapid development of rail transit continues to promote changes in the demand for talent, which means that the current higher education is developing towards the development of applied comprehensive talents. In response to the demand for comprehensive talents in the rail transit industry, a new teaching model was designed in a complementary form. The teaching reform of PBL-LBL combined with the OBE concept in the track professional course is aimed at dynamically optimizing the teaching methods of teachers, stimulating students interest in learning, continuously promoting students ability to solve problems on their own, and cultivating students practical ability and innovative spirit. Prepare for the comprehensive talents needed in the transportation industry.
【Key words】OBE; PBL-LBL; Comprehensive talent; Train profession
中原經濟區作為全國最大的交通樞紐,就目前的就業趨勢,鐵路工作人員更趨于多元化的應用型人才,顯示出軌道專業在教學過程中的重要地位。基于目前的就業形勢,學校應該培養的是具有實踐能力的創新型人才,并且如今的高等教育正趨于向培養多元化的綜合型人才發展;學生在大學階段應該掌握的是學習的能力,更多的是動手能力[1]。針對中原經濟區的軌道交通的就業形勢,以學習產出的教育模式(Outcomes-based Education)為基礎,輔之以問題導向(Problem Based Learning)和授課為基準(Lecture Based Learning)相結合,提出結合OBE理念的PBL-LBL模式在軌道類專業課程中的實施探索。本文提出的教學模式主要在軌道專業課程上教學形式的改革,不僅督促教師不斷更新教學質量,而且通過教學改革促進學生實踐創新能力。
1 軌道專業教學模式目前存在的問題
目前大多數軌道專業課都是以“填鴨式”的教室教學為主,雖然能加固學生理論知識,但是學生缺乏對問題的探索,工程實踐能力不足[2]。傳統教育模式下的單一人才培養難以實現目前就業環境所需要的多元化人才,可以看出傳統填鴨教育方式已不能滿足教育的需求。軌道專業的課程中,理論性概念較多,學生缺乏實踐,只能被動地接受相關概念,不能自主進行探索和思考,導致在應用型人才的培養出現結構性失衡[3]。
其次,應用型人才培養中教學薄弱。由于大多數學校教育經費投入不足,缺乏實踐設備和實踐場所,且實踐教師隊伍的匱乏,導致學生在實踐過程中,往往都僅限于驗證性實驗,沒有針對性的對所學知識進行綜合性實驗,并且缺乏科學的教學評價標準,導致教學質量難以提高,學生僅限與理論知識的學習,難以成為具有獨立創新思維的綜合型人才。
2 相關概念
2.1 OBE理念
OBE(Outcome Based Education)教學主要以學生預期學習為反饋,動態改進教學方法,以培養學生工程實踐能力為主[4],而軌道類專業作為工科專業,面對目前的就業趨勢,更需要理論知識牢固,動手能力強,具有創新型的多元化人才。另一方面,OBE教學理念以挑戰性任務驅動學生在學習過程中積極自我探索和自我學習,從而培養其創新能力、處理整合信息的能力、組織策劃能力等,而OBE教學模式也將引導教師不斷優化教學方法,注重學生學習成果的評價,為培養多元化的應用型人才做出貢獻。
2.2 PBL-LBL相結合
PBL(Problem Based Learning)以問題導向和LBL(Lecture Based Learning)為PBL與LBL的相互結合,使兩者的缺點進行互補。LBL即傳統教學方法,以教師教室授課,學生聽課為主[5]。LBL作為目前廣泛應用的教學模式,能快速、準確地將知識傳遞不斷傳輸給學生。可見,LBL教學模式,學生在學習過程中主要依賴針教師授課,自主探索能力不足,學習積極性低,被動接受知識缺乏創新思想。針對LBL的缺點,將其與PBL相結合,形成互補。PBL在基于教學理論,以問題為導向引起學生對所學知識的興趣,進而逐步引導學生探索未知的領域。LBL-PBL的結合,相輔相成充分發揮作用。
3 結合OBE理念的PBL-LBL的教學模式設計
結合OBE理念的PBL-LBL模式在軌道專業課程中的實施探索,基于實際生活,提出軌道相關的專業問題,帶動學生學習主動性,在掌握理論知識的同時,激發學生實踐的動力,培養學生創新精神。本文將從成果導向、問題與情景設計、授課實施、教學反饋和總結與反思五個方面對結合OBE理念的PBL-LBL模式在軌道專業課程中的實施探索進行詳細闡述。
3.1 成果導向
本文基于OBE理念,PBL-LBL教學模式的結合,在軌道專業課程上進行實施與探索,為軌道專業培養綜合型人才做準備。根據軌道專業課程的特點,設計出具有開放性、創新性和綜合性的,以“教師-學生”為主體的良性互動教學新模式[7]。
如軌道專業課程《列車運行自動控制技術》,教學目標在于培養學生掌握城軌交通ATC技術與鐵路CTCS技術,讓學生掌握其閉環控制的原理,熟練掌握其運行操作,學會出現故障時的人工處理。教師在備課時,根據目標和課后教學反饋,事先準備好學生需要完成的任務,將知識點結合到學習任務中,利用任務驅動學生學習興趣,使學生掌握學生重點的同時,提高操作技能。如在實驗中,對列車運行操作時,出現緊急故障時,可以結合問題逐步引導學生怎么解決突發情況,從而掌握列車運行的操作模式。
3.2 問題與情景設計
問題基于LBL,以PBL為主線,通過問題激發學生的學習興趣。PBL-LBL相結合的教學模式,PBL主要為問題與情景的設計,以問題或實際生活中遇到的困難情境為學習導向,激發學生學習興趣,不斷以問題的深入來驅動學生自主探索問題的解決方法,將理論應用到實踐學習中。因此問題設計應結合成果導向設計,學生結合所掌握的知識,在以問題情景的興趣引導下,通過查閱相關知識敢于解決問題。
3.3 授課實施
在開展教學之前,應預先讓學生對新的教學模式有一定的了解,便于授課實施。以下對授課實施的過程進行介紹。
首先,在進行軌道專業課程教學之前,教師要先進行思考和調研,采用回溯式教學的思想和方式,構想出軌道類學生在畢業時要具備什么樣的能力以及具有什么樣的專業水平,社會需要什么樣的軌道專業的人才,再根據此種構想,研究教學內容的設計;
然后,在理論教學的基礎上,以問題為導向,引發學生的學習興趣,學生可3-4人為一組自主探索,學生在面臨問題的時候,學會將理論知識應用到實踐中,以學以致用為原則,建立適合軌道專業就業形勢下新的教學探索。
第三,在實踐教學過程中,學生根據實驗指導書的設計要求,在CTCS仿真系統環境下模擬列車駕駛,學生可開放式地通過計算機聯鎖排進路,并自由切換CTCS-3級列車的9種駕駛模式,通過觀察不同駕駛模式的不同參數設置,學會分析理論結果和實際輸出的偏差,正確理解CTCS系統是典型的“閉環”控制系統。
第四,將實踐學習的知識應用到實際列車操作中,學生在鄭州軌道有限公司的實習上,將學習到的實踐知識應用到具體的列車車輛操作中,若遇到緊急情況時,利用所學到的專業理論知識來解決列車實際操作中遇到的情況,根據理論學習與實踐操作的充分結合寫出實習報告,培養學生獨立解決問題的能力,且樹立學生創新精神。
最后,在學習理論環節成績方面,按照小組討論的情況,每位學生的理論成績都根據其在各自組中承擔的任務多少、表現的情況進行公平分項打分。實踐環節成績評定方面,每個實驗成績可由方案設計、仿真模擬、數據分析及實踐報告組成,每位學生的實踐成績都根據其在各自組中承擔的任務多少、表現的情況進行公平分項打分,杜絕實踐環節中嚴重抄襲的應付現象。
3.4 教學反饋
授課的同時,根據學生實際教學反應,將其反饋到成果導向設計中,結合實踐操作,形成“閉環”的教學模式,教師可根據反饋情況,動態改變問題和情景,不斷提高教學質量。因而在OBE理念的基礎上,結合PBL-LBL教學模式,優化教學方法,促進學生獨立自主動手能力,根據軌道專業課程的特點,以互補的形式設計新的教學模式。
3.5 總結與反思
在新教學模式的授課過程中,教師要善于根據遇到的問題進行總結和反思。在理論教學中,LBL-PBL的結合,教師傳授知識的同時,以問題為導向,設計問題讓激發學生學習興趣,學生在掌握理論知識的同時,將理論應用到實踐學習中;實踐教學在OBE理念的引入下,根據軌道專業就業形勢和所需人才結構體系的不同,不斷動態調整學生學習方案,不斷提高學生創新能力。對教師也提出了更高的要求。教師要對學生應達到的能力及其水平有清楚的構想,并以此為目標更好地優化整個教學活動,以確保完成預期目標。教師要思考如何將軌道類實驗室的操作臺與實際中的工程應用相結合,讓學生明白為什么學,學到了什么;最后OBE教學模式中的評估學習產出對整個教學活動的檢驗十分重要。
4 結論
本文結合OBE理念的PBL-LBL模式在軌道專業課程中的實施探索,是基教育模式下應用人才的培養,是針對目前軌道專業就業形勢,在原有教學模式的基礎上,以互補的形式設計的一種新教學模式。旨在不斷動態地優化教學模式,提高教師教學質量,激發學生學習興趣,逐步促進學生實踐能力,培養學生創新精神,為軌道行業所需的綜合型人才做準備。
【參考文獻】
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