基于信息化教學的列車運行自動控制系統維護課程微課設計

陶漢卿

【摘要】微課是實現信息化教學的重要教學資源，文章根據列車運行自動控制系統維護課程教學的特點和存在的問題，以信息化教學線上線下混合有機結合為目標，研究列車運行自動控制系統維護課程的內容，對課程的微課設計進行研究，應用信息化教學，以促進課程教學資源共享和教學效果的提升。

【關鍵詞】信息化教學;教學特點;微課設計;內容選取;腳本編寫

【基金項目】教育部職業院校信息化教學指導委員會2018-2020年信息化教學研究課題（重點課題）：列車運行自動控制系統維護課程的信息化教學研究（編號：2018LXA0048）。2017年度廣西職業教育教學改革研究項目（重點項目）：基于Moodle平臺的鐵路信號集中監測系統維護混合教學模式改革與實踐（編號：GXGZJG2017A044）。

一、前言

隨著計算機網絡和信息技術的快速發展，教學和信息技術的融合使得教育教學的理念和方法出現較大的改革，全球范圍內掀起了信息化教學課程的建設浪潮。我國也加快了信息化教學的進程，于2018年4月份發布的《教育信息化2.0行動計劃》中明確提出，利用網絡和信息技術開展教育，真正走出一條具有中國特色的教育信息化發展道路[1]。

信息化教學提倡以學生為主體，保留傳統教學中教師的主導作用，學生開展線上線下混合式靈活多樣的學習，充分調動和發揮學生學習的主動性、積極性和創造性，能極大地提高教學水平和教學效率[2]。在信息化教學過程中，微課是重要的教學資源，微課設計是一個重要的內容，只有足夠的微課才能更好地開展線上線下混合式教學。因此，需要對列車運行自動控制系統維護課程的微課設計進行研究。

微課的特點是“短、小、精、悍”，微課設計是信息化教學設計的關鍵要素，是衡量微課質量的重要指標，是開展信息化教學的基礎工作。

二、列車運行自動控制系統維護課程教學

1.課程教學特點

列車運行自動控制系統維護課程是高職院校鐵道信號自動控制專業課程體系中的一門專業核心課，課程以機車信號與列車運行監控記錄裝置（LKJ）、站內軌道電路電碼化、CTCS-2級列控系統和CTCS-3級列控系統為主體進行教學，使學生學習和掌握列車運行控制系統及設備的基本理論、技術原理、結構功能和設備維護等。

列車運行控制系統是重要的鐵路信號系統之一，對于鐵道信號自動控制專業的學生來說，列車運行自動控制系統維護課程的地位非常重要，該課程的教學具有區別于其他課程的特點。

列車運行自動控制系統維護課程是鐵道信號自動控制專業的學生必須學習和掌握的，是為將來鐵路信號工崗位工作實踐打下必備基礎的一門理論和實踐結合的課程。通過課程學習，學生掌握列車運行控制系統的相關知識和設備檢修方法，分析和處理列車運行控制系統的設備故障，掌握設備維護和解決現場工作實際問題的思路和方法。

實踐性是列車運行自動控制系統維護課程最顯著的特點，設備故障處理是本課程的難點所在。該課程安排學習完鐵路區間自動控制系統維護課程，為后續鐵路信號設計與施工、畢業設計等課程的學習打基礎，所以在鐵道信號自動控制專業的課程體系中具有承前啟后的作用，理論學習是實際應用的基礎，需要將兩者有機結合，同時具有很強的實踐要求。列車運行自動控制系統維護課程的教學內容和教學目標是為學生將來從事相關崗位的專業技術工作打下扎實的應用基礎。在鐵道信號自動控制專業的課程體系中，該課程是學生學習列車運行控制系統的唯一課程，具有非常重要的地位。

列車運行自動控制系統維護課程是一門發展迅速，技術含量高，具有網絡化、綜合化、數字化、智能化和多學科滲透特征的技術課程。例如，地面核心設備列控中心（TCC）涉及計算機技術、軟件技術、傳感器技術、現場總線技術和網絡通信技術等。因此，本課程跨學科的知識內容很多，知識面較廣。

2.存在的問題

目前，列車運行自動控制系統維護課程教學采用的教學模式和基礎課類似，以課堂講授為主，由于實訓設備價格昂貴，購買成本較高，所以實訓設備較少，加上實踐課時較少，能開展的實驗實訓項目不足，學生的動手實踐鍛煉較少，不能調動學生的學習興趣、主動性、積極性和創造性，不能實現課程教學和現場崗位工作要求的無縫對接。

列車運行自動控制系統維護課程沿襲傳統的教學模式，全面介紹各個等級的中國列車運行控制系統（CTCS）的結構、功能、基本原理和設備維護。但是，本課程內容抽象繁雜，文字較多，圖表和實物照片較少，單純介紹設備較多，系統內部設備之間的聯系介紹不夠，缺乏規律性和系統性的總結，不利于知識的講解和學習。

授課方式還是以教師講解為主，PPT圖片和動畫演示為輔，且根據教學時間的安排，一般情況下，教師需要在規定的時間和地點對學生進行“填鴨式”講授，有些教師甚至照本宣科。由于該課程涉及多門課程的內容，很多學生特別是基礎較差的學生會感到內容抽象、枯燥乏味，導致學習缺乏主動性、系統性，找不出課程學習的規律，所以缺乏創造性。

列車運行自動控制系統維護課程的教學內容較多，教學任務較繁重，教師的講授速度較快，受時間、地點限制，教師的課后輔導不夠多，教師和學生的互動較少，教學效果不夠好。經過調查，大多數學生充分認識到該課程的重要性，并且希望能在信息化教學平臺采用微課進行線上線下教學，從而不受時空限制充分地參與課程學習。

三、列車運行自動控制系統維護課程微課設計

1.內容選取

在微課內容的選取上，列車運行自動控制系統維護課程的微課設計充分考慮微課 “短、小、精、悍”的特點，制作微課視頻時間在5-10分鐘范圍內，因為這個時間學生的注意力能夠集中，隨著視頻時間的延長，學生的耐心就會不足，所以選取的知識點容量要小[3]。一個微課一般只需要對一個完整的知識點進行研究，切記不能“大而空”，涵蓋內容太多，會給學生的學習帶來一定的難度，學生能接受的內容也會很少。

列車運行自動控制系統維護課程微課的設計遵循思路清晰、結構完整、容量適當的原則，對個別較大的知識點進行細分，單獨制作微課，做成系列微課。目前，列車運行自動控制系統維護課程的微課知識點從四個模塊中選取，模塊一“機車信號與LKJ”選取了“認識機車信號”“機車信號信息使用”“JT1-CZ2000型機車信號主機的功能與原理”“LKJ主機箱插件功能”等知識點;模塊二“站內軌道電路電碼化”選取了“正線正方向接車進路預疊加電碼化電路”“載頻自動切換的時機和邏輯”等知識點;模塊三“CTCS-2級列控系統”選取了“分級制動模式”“車站列控中心的功能及其基本原理”“LKD2-YH列控中心結構”“LKD2-YH列控中心主機”“CTCS-2級列控系統的結構”等知識點;模塊四“CTCS-3級列控系統”選取了“CTCS3級行車許可的生成”“無線閉塞中心系統的結構”等知識點。

2.腳本編寫

微課設計是微課的核心部分[4]。在撰寫列車運行自動控制系統維護課程微課腳本時，分為“開場白-案例導入-知識點或技能點講解-未來職業崗位的應用-課程小結”等環節，結構完整;在微課腳本編寫過程中注重真實情境的創設，讓學生學習微課時能進入學習情境，主動探索和研究新知識，發揮他們的創造性，在知識點或技能點講解時，注意突出重點，突破難點。在微課設計時還要做到“悍”，也就是講究實效[5]。列車運行自動控制系統維護課程微課的腳本注意語言技巧，通常采用“問題導向”的方法和生活中與專業相關的例子講解抽象枯燥的知識，激發學生的興趣，通過語言或者視頻畫面的文字等手段吸引學生的注意力，使其積極參與到微課的學習和思考探究，腳本解說詞連貫、完整、口語化，一氣呵成，不出現廢話和套話。

3.微課拍攝

在錄制列車運行自動控制系統維護課程的微課時，根據腳本解說詞進行講解，設計的問題讓學生有思考的環節，讓學習微課的學生充分參與進來。為了設計“一對一”模式的情景，采用了“你好”的問候語。教師盡量出境，可以增加微課的親切感，語速和平時課堂授課一致，不能太快也不能太慢，控制在一分鐘220-320字之間。錄制微課時，教師還要注意語調，講解時親切幽默，增強微課的吸引力和學習的有效性。

四、結語

列車運行自動控制系統維護課程是鐵道信號自動控制專業必不可少的一門核心課程，通過設計課程微課，并應用在“鐵道信號自動控制”國家級專業教學資源庫中，在智慧職教和職教云平臺進行課程教學和研究，使得在校師生、企業職工和社會學習者能夠自主學習，形成良好的教學互動，使教學方法和手段得到靈活應用，優化了課程教學活動的開展，提高了學習者的主動性、積極性和創造性，提高了教學水平和質量。

【參考文獻】

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