《機車控制系統》課程改革及實踐

摘 要：分析了現階段課程實施存在的困惑，運用新的教學方法，借助教學平臺和仿真實訓室，學生參與課堂的積極性大大提高，提高了教學效果。

關鍵詞：課程改革;線上線下;實踐

1 課程概況及困惑

（1）課程概況。鐵道機車專業主要培養面向鐵路機務系統中機車運用、檢修崗位的專業技術人才。《機車控制系統》（19年級人才培養方案中調整為《電力牽引與控制》）是機車專業的一門專業核心課程，共72課時，開設于第4學期，課程的實施旨在解決人才培養方案中對機車電氣系統的認知、機車調速、機車邏輯控制關系、故障處理、機車電氣設備檢修及維護等相關專業知識技能的儲備及訓練。

（2） 存在的困惑。1）學生情況。現階段學生多出生于“千禧年”，獨身子女較多，大多活潑好動、容易接受新鮮事物，智能手機、網絡游戲、網絡聊天、網購已經成為生活的常態。生活中經常手機不離手，經過緊張的高中生活，自我意識開始放松，部分學生生活自理能力不強，對問題的思考邏輯性不強。若在學習和生活中基于企業管理模式進行管理同時給予職業方向引導，經過專業學習及實踐后，學生的專業能力和職業素養都有很大提升。2）傳統教學模式不足。目前，理論課程多采用合班授課，班容約90人左右，授課中凸顯出了一些不足。例如：傳統的“滿堂灌”“填鴨式”教學模式已經不足以調動起學生的積極性，學生聽不懂、不參與，教學效果較差，同時傳統考核方式較為單一，學生考前死記硬背，知識掌握無法實現系統化。3）實訓教學方面。學院于2016年采購了一臺SS4G型電力機車用于實踐教學，受制于實訓設備條件限制只能進行認知實習，且車內空間較小，設備可接近性差，實訓效果不強。而在實際運用中，由于機車電器大多為高電壓，大電流設備，如果通入高壓電進行電氣動作試驗將存在極大的人身傷害安全隱患，加之鐵路與管理特殊模式，學生無法真正去一線實習，增加了課程的實施難度。

2 課程改革

（1）教學方法、手段。1）基于思維導圖的教學方法。思維導圖的教育應用起始于上個世紀60年代初期，主要用于信息處理，即將信息加以歸納和綜合，輔助人們思考復雜問題和表征信息。機車電氣系統中設備間存在很多的機械及電氣聯鎖關系，這些都是可提煉為某一個設備正常工作時需要滿足的條件。因此借助思維導圖，按 “工作（設備動作）思維”導向，選定設備名稱（機車上真實的被控對象），通過討論、研究寫出密切關聯項，即與主要設備（裝置/單元）關系最密切的設備名稱、專業術語，并用一句話描述出和設備的關系，這樣大大調動了學生參與程度，鍛煉了學生邏輯思維能力和故障處理能力。2）項目教學。通過共同實施一個“項目”工作而進行的教學活動，實施時將一個相對獨立的任務項目交予學生獨立完成，從信息的收集、方案的設計與實施，到完成后的評價，都由學生具體負責通過一個個項目的實施，教師在教學過程中起到咨詢、指導與解答疑難的作用。項目教學的實施過程如表1所示。

（2）課程資源建設。1）電子文檔的修訂。修訂多媒體課件、課程項目引導文、任務書、學習手冊等。2）完善課程實訓任務書、指導書。3）微課、視頻制作。制作相關微課或實操視頻。4）制定可實施的教學效果評價體系。采用線上、線下、口試多種途徑考核方式。

（3）實訓平臺。1）基于現有SS4G型電力機車分組進行認知實習。2）基于機車電氣動作仿真試驗平臺。通過選用合適的電器設備，按照實際控制電路要求提煉相關邏輯控制關系，重新設計電路，實現設備動作的聯鎖條件。電路采用24V直流電源，有效的避免了高壓電可能帶來的傷害。

（4）教學平臺。教學平臺選用“微助教”和“智慧職教”平臺，可實現學生簽到、課前預習、課后輔助、學習效果檢測等功能，教師需課前上傳相關教學資源，大大提高了教學效果。

3 結語

通過課程改革，引導學生合理使用手機、通過課程資源、基于線上、線下混合式課堂教學模式和教學平臺，多途徑、全方位的評價學生學習過程，學生參與課堂的積極性大大提高，學習效果得到了有效改善，同時，基于仿真實訓平臺和思維導圖，分組分層次教學，學生處理問題能力得到有效提升。

參考文獻：

[1]張芳，任大慶，張納.淺談《半導體物理與器件》課程的教學改革[J].教育教學論壇，2019（23）：133-134.

[2]劉立新，楊金順，宋年秀，齊新宇，魏金麗.交通設計精品課程建設中的措施與成效分析[J].教育現代化，2019，6（78）：84-85+135.

本文系吉林鐵道職業技術學院2018年院級精品課《機車控制系統》的研究成果之一。

作者簡介：王向才（1985-），男，研究生，講師，研究方向：機車控制。