基于信息化教學(xué)的列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程微課設(shè)計(jì)

陶漢卿

【摘要】微課是實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)的重要教學(xué)資源，文章根據(jù)列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程教學(xué)的特點(diǎn)和存在的問(wèn)題，以信息化教學(xué)線(xiàn)上線(xiàn)下混合有機(jī)結(jié)合為目標(biāo)，研究列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程的內(nèi)容，對(duì)課程的微課設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，應(yīng)用信息化教學(xué)，以促進(jìn)課程教學(xué)資源共享和教學(xué)效果的提升。

【關(guān)鍵詞】信息化教學(xué);教學(xué)特點(diǎn);微課設(shè)計(jì);內(nèi)容選取;腳本編寫(xiě)

【基金項(xiàng)目】教育部職業(yè)院校信息化教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)2018-2020年信息化教學(xué)研究課題（重點(diǎn)課題）：列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程的信息化教學(xué)研究（編號(hào)：2018LXA0048）。2017年度廣西職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（重點(diǎn)項(xiàng)目）：基于Moodle平臺(tái)的鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)維護(hù)混合教學(xué)模式改革與實(shí)踐（編號(hào)：GXGZJG2017A044）。

一、前言

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，教學(xué)和信息技術(shù)的融合使得教育教學(xué)的理念和方法出現(xiàn)較大的改革，全球范圍內(nèi)掀起了信息化教學(xué)課程的建設(shè)浪潮。我國(guó)也加快了信息化教學(xué)的進(jìn)程，于2018年4月份發(fā)布的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中明確提出，利用網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)開(kāi)展教育，真正走出一條具有中國(guó)特色的教育信息化發(fā)展道路[1]。

信息化教學(xué)提倡以學(xué)生為主體，保留傳統(tǒng)教學(xué)中教師的主導(dǎo)作用，學(xué)生開(kāi)展線(xiàn)上線(xiàn)下混合式靈活多樣的學(xué)習(xí)，充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，能極大地提高教學(xué)水平和教學(xué)效率[2]。在信息化教學(xué)過(guò)程中，微課是重要的教學(xué)資源，微課設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的內(nèi)容，只有足夠的微課才能更好地開(kāi)展線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)。因此，需要對(duì)列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程的微課設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。

微課的特點(diǎn)是“短、小、精、悍”，微課設(shè)計(jì)是信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素，是衡量微課質(zhì)量的重要指標(biāo)，是開(kāi)展信息化教學(xué)的基礎(chǔ)工作。

二、列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程教學(xué)

1.課程教學(xué)特點(diǎn)

列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程是高職院校鐵道信號(hào)自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)課程體系中的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課，課程以機(jī)車(chē)信號(hào)與列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置（LKJ）、站內(nèi)軌道電路電碼化、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)和CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)為主體進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)及設(shè)備的基本理論、技術(shù)原理、結(jié)構(gòu)功能和設(shè)備維護(hù)等。

列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)是重要的鐵路信號(hào)系統(tǒng)之一，對(duì)于鐵道信號(hào)自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程的地位非常重要，該課程的教學(xué)具有區(qū)別于其他課程的特點(diǎn)。

列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程是鐵道信號(hào)自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)的學(xué)生必須學(xué)習(xí)和掌握的，是為將來(lái)鐵路信號(hào)工崗位工作實(shí)踐打下必備基礎(chǔ)的一門(mén)理論和實(shí)踐結(jié)合的課程。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)和設(shè)備檢修方法，分析和處理列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的設(shè)備故障，掌握設(shè)備維護(hù)和解決現(xiàn)場(chǎng)工作實(shí)際問(wèn)題的思路和方法。

實(shí)踐性是列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程最顯著的特點(diǎn)，設(shè)備故障處理是本課程的難點(diǎn)所在。該課程安排學(xué)習(xí)完鐵路區(qū)間自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程，為后續(xù)鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)與施工、畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)，所以在鐵道信號(hào)自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)的課程體系中具有承前啟后的作用，理論學(xué)習(xí)是實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)，需要將兩者有機(jī)結(jié)合，同時(shí)具有很強(qiáng)的實(shí)踐要求。列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)是為學(xué)生將來(lái)從事相關(guān)崗位的專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作打下扎實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)。在鐵道信號(hào)自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)的課程體系中，該課程是學(xué)生學(xué)習(xí)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的唯一課程，具有非常重要的地位。

列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程是一門(mén)發(fā)展迅速，技術(shù)含量高，具有網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、數(shù)字化、智能化和多學(xué)科滲透特征的技術(shù)課程。例如，地面核心設(shè)備列控中心（TCC）涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、傳感器技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。因此，本課程跨學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容很多，知識(shí)面較廣。

2.存在的問(wèn)題

目前，列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程教學(xué)采用的教學(xué)模式和基礎(chǔ)課類(lèi)似，以課堂講授為主，由于實(shí)訓(xùn)設(shè)備價(jià)格昂貴，購(gòu)買(mǎi)成本較高，所以實(shí)訓(xùn)設(shè)備較少，加上實(shí)踐課時(shí)較少，能開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目不足，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐鍛煉較少，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，不能實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)和現(xiàn)場(chǎng)崗位工作要求的無(wú)縫對(duì)接。

列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)模式，全面介紹各個(gè)等級(jí)的中國(guó)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)（CTCS）的結(jié)構(gòu)、功能、基本原理和設(shè)備維護(hù)。但是，本課程內(nèi)容抽象繁雜，文字較多，圖表和實(shí)物照片較少，單純介紹設(shè)備較多，系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備之間的聯(lián)系介紹不夠，缺乏規(guī)律性和系統(tǒng)性的總結(jié)，不利于知識(shí)的講解和學(xué)習(xí)。

授課方式還是以教師講解為主，PPT圖片和動(dòng)畫(huà)演示為輔，且根據(jù)教學(xué)時(shí)間的安排，一般情況下，教師需要在規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)對(duì)學(xué)生進(jìn)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(mén)課程的內(nèi)容，很多學(xué)生特別是基礎(chǔ)較差的學(xué)生會(huì)感到內(nèi)容抽象、枯燥乏味，導(dǎo)致學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性、系統(tǒng)性，找不出課程學(xué)習(xí)的規(guī)律，所以缺乏創(chuàng)造性。

列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程的教學(xué)內(nèi)容較多，教學(xué)任務(wù)較繁重，教師的講授速度較快，受時(shí)間、地點(diǎn)限制，教師的課后輔導(dǎo)不夠多，教師和學(xué)生的互動(dòng)較少，教學(xué)效果不夠好。經(jīng)過(guò)調(diào)查，大多數(shù)學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到該課程的重要性，并且希望能在信息化教學(xué)平臺(tái)采用微課進(jìn)行線(xiàn)上線(xiàn)下教學(xué)，從而不受時(shí)空限制充分地參與課程學(xué)習(xí)。

三、列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程微課設(shè)計(jì)

1.內(nèi)容選取

在微課內(nèi)容的選取上，列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程的微課設(shè)計(jì)充分考慮微課 “短、小、精、悍”的特點(diǎn)，制作微課視頻時(shí)間在5-10分鐘范圍內(nèi)，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)間學(xué)生的注意力能夠集中，隨著視頻時(shí)間的延長(zhǎng)，學(xué)生的耐心就會(huì)不足，所以選取的知識(shí)點(diǎn)容量要小[3]。一個(gè)微課一般只需要對(duì)一個(gè)完整的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行研究，切記不能“大而空”，涵蓋內(nèi)容太多，會(huì)給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)一定的難度，學(xué)生能接受的內(nèi)容也會(huì)很少。

列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程微課的設(shè)計(jì)遵循思路清晰、結(jié)構(gòu)完整、容量適當(dāng)?shù)脑瓌t，對(duì)個(gè)別較大的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分，單獨(dú)制作微課，做成系列微課。目前，列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程的微課知識(shí)點(diǎn)從四個(gè)模塊中選取，模塊一“機(jī)車(chē)信號(hào)與LKJ”選取了“認(rèn)識(shí)機(jī)車(chē)信號(hào)”“機(jī)車(chē)信號(hào)信息使用”“JT1-CZ2000型機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)的功能與原理”“LKJ主機(jī)箱插件功能”等知識(shí)點(diǎn);模塊二“站內(nèi)軌道電路電碼化”選取了“正線(xiàn)正方向接車(chē)進(jìn)路預(yù)疊加電碼化電路”“載頻自動(dòng)切換的時(shí)機(jī)和邏輯”等知識(shí)點(diǎn);模塊三“CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)”選取了“分級(jí)制動(dòng)模式”“車(chē)站列控中心的功能及其基本原理”“LKD2-YH列控中心結(jié)構(gòu)”“LKD2-YH列控中心主機(jī)”“CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”等知識(shí)點(diǎn);模塊四“CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)”選取了“CTCS3級(jí)行車(chē)許可的生成”“無(wú)線(xiàn)閉塞中心系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”等知識(shí)點(diǎn)。

2.腳本編寫(xiě)

微課設(shè)計(jì)是微課的核心部分[4]。在撰寫(xiě)列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程微課腳本時(shí)，分為“開(kāi)場(chǎng)白-案例導(dǎo)入-知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)講解-未來(lái)職業(yè)崗位的應(yīng)用-課程小結(jié)”等環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)完整;在微課腳本編寫(xiě)過(guò)程中注重真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)微課時(shí)能進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，主動(dòng)探索和研究新知識(shí)，發(fā)揮他們的創(chuàng)造性，在知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)講解時(shí)，注意突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。在微課設(shè)計(jì)時(shí)還要做到“悍”，也就是講究實(shí)效[5]。列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程微課的腳本注意語(yǔ)言技巧，通常采用“問(wèn)題導(dǎo)向”的方法和生活中與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的例子講解抽象枯燥的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的興趣，通過(guò)語(yǔ)言或者視頻畫(huà)面的文字等手段吸引學(xué)生的注意力，使其積極參與到微課的學(xué)習(xí)和思考探究，腳本解說(shuō)詞連貫、完整、口語(yǔ)化，一氣呵成，不出現(xiàn)廢話(huà)和套話(huà)。

3.微課拍攝

在錄制列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程的微課時(shí)，根據(jù)腳本解說(shuō)詞進(jìn)行講解，設(shè)計(jì)的問(wèn)題讓學(xué)生有思考的環(huán)節(jié)，讓學(xué)習(xí)微課的學(xué)生充分參與進(jìn)來(lái)。為了設(shè)計(jì)“一對(duì)一”模式的情景，采用了“你好”的問(wèn)候語(yǔ)。教師盡量出境，可以增加微課的親切感，語(yǔ)速和平時(shí)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(shí)，教師還要注意語(yǔ)調(diào)，講解時(shí)親切幽默，增強(qiáng)微課的吸引力和學(xué)習(xí)的有效性。

四、結(jié)語(yǔ)

列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)課程是鐵道信號(hào)自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)必不可少的一門(mén)核心課程，通過(guò)設(shè)計(jì)課程微課，并應(yīng)用在“鐵道信號(hào)自動(dòng)控制”國(guó)家級(jí)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)中，在智慧職教和職教云平臺(tái)進(jìn)行課程教學(xué)和研究，使得在校師生、企業(yè)職工和社會(huì)學(xué)習(xí)者能夠自主學(xué)習(xí)，形成良好的教學(xué)互動(dòng)，使教學(xué)方法和手段得到靈活應(yīng)用，優(yōu)化了課程教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，提高了學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，提高了教學(xué)水平和質(zhì)量。

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