李盈利，姚松

（中南大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙）

隨著高鐵技術(shù)的迅速發(fā)展，我國(guó)高鐵開始走出國(guó)門，“高鐵外交”已成為我國(guó)外交的重要名片?！盾壍澜煌ǜ耪摗纷鳛榻煌ㄔO(shè)備與控制工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，旨在宏觀介紹軌道交通系統(tǒng)的組成部分與工作原理，知識(shí)點(diǎn)較多，信息量大，涉及范圍廣泛。本課程安排在大三上學(xué)期，期望通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)軌道交通系統(tǒng)有一個(gè)整體性的認(rèn)識(shí)，為后續(xù)課程作鋪墊。課程內(nèi)容包含大量專業(yè)術(shù)語(yǔ)和基本工作原理，難以理解和記憶，容易讓學(xué)生感到困難和乏味，同時(shí)很多知識(shí)點(diǎn)與實(shí)踐結(jié)合緊密，各組成系統(tǒng)需要對(duì)照實(shí)物、圖片或視頻來(lái)介紹，做到融會(huì)貫通，有的放矢，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)參觀加強(qiáng)理解認(rèn)識(shí)。《軌道交通概論》課程涵蓋知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)，傳統(tǒng)教學(xué)方式容易使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和積極性，因此在新工科環(huán)境下有必要探索該課程合適的教學(xué)方式。

國(guó)內(nèi)開設(shè)《軌道交通概論》類似課程的院校很多，在提升學(xué)生興趣上做出了各種教育改革嘗試，如調(diào)整教學(xué)重難點(diǎn)[1-2]、采用啟發(fā)式教學(xué)[3-6]等。劉伯鴻等[7]與董海燕等[8]指出了《軌道交通概論》課程教學(xué)存在的問(wèn)題，并對(duì)課程進(jìn)行改革。劉建偉等[9]基于陜西省部分高校的調(diào)查結(jié)果，提出了基于學(xué)生期望的思想政治類“概論”課程教學(xué)改革。韋未等[10]開展了“水利水電工程概論”課程的改革與實(shí)踐探索。李廣軍等[11]提出了按照教學(xué)對(duì)象進(jìn)行分級(jí)培養(yǎng)的專業(yè)概論教改模式。張露露等[12]探索了新能源材料與器件專業(yè)概論課的教學(xué)改革實(shí)踐方式。朱煒等[13]從學(xué)生興趣與教師理想出發(fā)的軌道交通系統(tǒng)引論課程教學(xué)改革。趙金寶等[14]提出了以學(xué)生為中心的《軌道交通概論》課程教學(xué)設(shè)計(jì)。國(guó)外概論類課程的改革方向主要包括：以學(xué)生為中心，充分發(fā)揮小組的作用使學(xué)生積極主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程，在課堂中添加活動(dòng)[15-16]等。國(guó)外教育改革側(cè)重點(diǎn)與中國(guó)有所不同，但可為我國(guó)高等教育改革提供參考。

一 課程教學(xué)現(xiàn)狀

《軌道交通概論》作為一門新工科極其重要的交通類專業(yè)課，進(jìn)行課程教學(xué)方法改革和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化改革勢(shì)在必行。結(jié)合本課程內(nèi)容與特點(diǎn)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、考核方式等進(jìn)行多方面的課程改革，使教學(xué)內(nèi)容貼近軌道交通發(fā)展，對(duì)軌道交通有一個(gè)系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生在掌握軌道交通基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，把握軌道交通其他專業(yè)課之間的聯(lián)系；通過(guò)采用更好的教學(xué)方式和手段，更好的調(diào)動(dòng)起學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)軌道交通相關(guān)知識(shí)的積極性，使課堂內(nèi)容更加豐富多彩，更加生動(dòng)有趣，更加貼近相關(guān)專業(yè)知識(shí)在工程中的實(shí)際應(yīng)用。課程改革擬從解決的關(guān)鍵問(wèn)題如下：

1.教學(xué)過(guò)程過(guò)于枯燥。由于《軌道交通概論》是一門專業(yè)課程，工程知識(shí)較多，在講授課程的過(guò)程中學(xué)生難免會(huì)覺得枯燥乏味，進(jìn)而產(chǎn)生厭煩、抵觸的情緒。若只是使用板書、圖片文稿演示等較為靜態(tài)的方式來(lái)闡述學(xué)科內(nèi)容，學(xué)生也很難學(xué)習(xí)到具體的、直觀的軌道交通方面的知識(shí)。

2.課堂教學(xué)缺乏互動(dòng)。國(guó)內(nèi)學(xué)生大多謙虛內(nèi)斂，課堂缺乏互動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致課堂上的學(xué)習(xí)氛圍不夠濃厚，老師的教學(xué)也會(huì)顯得更為刻板。由于《軌道交通概論》主要以理論和概念的理解為主，若是缺乏互動(dòng)，學(xué)生會(huì)很被動(dòng)地接受這些知識(shí)，逐漸失去對(duì)這門課程的興趣。

3.學(xué)生缺乏對(duì)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。面對(duì)專業(yè)性課程，很多學(xué)生無(wú)法提起對(duì)它的學(xué)習(xí)興趣，課堂上不想深入理解和思考重要的知識(shí)點(diǎn)，課后也不想認(rèn)真地復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)下一次上課的內(nèi)容，缺乏自律能力和學(xué)習(xí)興趣，從而導(dǎo)致無(wú)法掌握本門課程的內(nèi)容。

4.教學(xué)內(nèi)容老舊。隨著時(shí)代和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在軌道交通方面也取得了不錯(cuò)的成就，許多新技術(shù)、新設(shè)備不斷發(fā)展。如果課程的內(nèi)容一成不變，就無(wú)法跟上科技的發(fā)展，無(wú)法讓這門課程貼近實(shí)際工程應(yīng)用，就無(wú)法使學(xué)生講課堂中學(xué)習(xí)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去。

二 改革思路與策略

《軌道交通概論》授課對(duì)象為交通設(shè)備與控制工程專業(yè)的本科生，是交通設(shè)備與控制工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，對(duì)軌道交通運(yùn)輸業(yè)有概括性的認(rèn)識(shí)和了解，并掌握國(guó)內(nèi)外的軌道交通發(fā)展歷史以及軌道交通運(yùn)輸業(yè)、軌道交通運(yùn)輸設(shè)備和軌道交通運(yùn)輸工作的基本概念、基本原理及基本運(yùn)用，一方面為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)，另一方面也為學(xué)生充分了解世界軌道交通發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，從而開闊眼界和思路，及時(shí)地去努力學(xué)習(xí)和掌握新的軌道交通運(yùn)輸設(shè)備的新知識(shí)和新技術(shù)。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)我國(guó)的鐵路建設(shè)事業(yè)以及鐵路運(yùn)輸相關(guān)知識(shí)有一個(gè)概括的了解和認(rèn)識(shí)，有熱愛鐵路事業(yè)、獻(xiàn)身鐵路事業(yè)的熱情，為學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)及今后工作奠定初步的思想和技術(shù)基礎(chǔ)。軌道交通運(yùn)輸新技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)本科生和高素質(zhì)的工程技術(shù)人才的要求出現(xiàn)了顯著的變化，通過(guò)對(duì)《軌道交通概論》課程創(chuàng)新培養(yǎng)方式進(jìn)行思考，需要從多方面對(duì)課程進(jìn)行改革。

（一） 教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

《軌道交通概論》課程的內(nèi)容涉及范圍廣泛，包括軌道交通線路、車輛、車站、通信、運(yùn)輸組織、安全管理，以及高速鐵路與重載運(yùn)輸兩個(gè)專題，有些內(nèi)容與《機(jī)車車輛工程》《城市軌道運(yùn)營(yíng)車輛》《鐵路運(yùn)輸設(shè)備》等其他課程相互交叉或重復(fù)，因此在教學(xué)過(guò)程中需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容有所取舍、根據(jù)交通設(shè)備、交通運(yùn)輸、交通信號(hào)與控制不同特色專業(yè)的定位適當(dāng)進(jìn)行修改。

課程需要掌握普速鐵路、高速鐵路和城市軌道交通在內(nèi)的軌道交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展歷史，熟練掌握軌道線路、機(jī)車、車輛、動(dòng)車組、通信信號(hào)、車站、行車組織、重載鐵路等有關(guān)軌道交通運(yùn)輸設(shè)備以及軌道交通運(yùn)輸工作的基本概念、基本原理及基本運(yùn)用；對(duì)我國(guó)鐵路建設(shè)事業(yè)以及鐵路運(yùn)輸相關(guān)的基本知識(shí)和基礎(chǔ)理論有完整的認(rèn)識(shí)。

在軌道交通運(yùn)輸設(shè)備方面，結(jié)合典型的歷史事件講解軌道交通的重要性和發(fā)展趨勢(shì)；利用圖片、動(dòng)畫和實(shí)物模型等形式，介紹軌道交通線路的基本結(jié)構(gòu)及各要素的工作原理、軌道交通機(jī)車車輛的基本知識(shí)；通過(guò)案例講解軌道交通車站的作用和發(fā)展趨勢(shì)。

軌道交通運(yùn)營(yíng)方面，根據(jù)歷史發(fā)展趨勢(shì)，利用圖片、動(dòng)畫等，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的介紹軌道交通的各種信號(hào)與通信設(shè)備；從鐵路時(shí)刻表引入列車運(yùn)行組織的基本概念，在此基礎(chǔ)進(jìn)一步將內(nèi)容分為客運(yùn)和貨運(yùn)兩部分分別介紹其組織形式和組織方法；從近年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)生的軌道交通重大安全事故的嚴(yán)重后果引出軌道交通安全管理的必要性，在此基礎(chǔ)上介紹相關(guān)基礎(chǔ)概念和基本方法。最后，通過(guò)專題介紹高速鐵路的基本概念和我國(guó)高速鐵路的發(fā)展歷史和趨勢(shì)，從大秦線的重要作用及發(fā)展現(xiàn)狀介紹擴(kuò)展到世界重載鐵路的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。

（二） 教學(xué)設(shè)計(jì)的改革

以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)：①知識(shí)點(diǎn)與資料整理，整合知識(shí)點(diǎn)，重新分類，確定哪些是學(xué)生可以課前自學(xué)的知識(shí)，哪些知識(shí)點(diǎn)需要教師重點(diǎn)講解。②發(fā)布課前預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)內(nèi)容等，引導(dǎo)學(xué)生按照任務(wù)單上的要求進(jìn)行預(yù)習(xí)并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。③教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)流程圖，學(xué)習(xí)任務(wù)單的布置可以讓學(xué)生對(duì)于接下來(lái)要學(xué)的內(nèi)容一目了然，并且自主學(xué)習(xí)，教師給予學(xué)生自主學(xué)習(xí)方式與空間，學(xué)生分小組決定目標(biāo)、查找資料、討論交流、探究，制作課件能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)模式。④評(píng)價(jià)方式，以學(xué)生為中心的教學(xué)模式的評(píng)價(jià)機(jī)制，注重過(guò)程評(píng)價(jià)，把學(xué)生平時(shí)的自主學(xué)習(xí)、討論、合作納入到課程考核中去，結(jié)合小組評(píng)價(jià)，完善評(píng)價(jià)機(jī)制。

（三） 課堂教學(xué)方法和手段改革

為提高課堂教學(xué)效果、激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)信息技術(shù)與教學(xué)的融合，實(shí)施啟發(fā)式、探究式、案例式、情景式、翻轉(zhuǎn)課堂、線上與線下混合式等教學(xué)方法改革，貫徹落實(shí)“以學(xué)生為中心”“以發(fā)展需求為中心”等教育理念，完善課堂教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)體系，加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程考核，打造智慧課堂，推進(jìn)課堂教學(xué)革命，實(shí)現(xiàn)“智慧啟迪、價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)和知識(shí)傳授”四位一體的課程目標(biāo)。

課程授課中采用啟發(fā)式教學(xué)，根據(jù)軌道交通發(fā)展與培養(yǎng)方案修訂教學(xué)大綱，對(duì)于不同的知識(shí)點(diǎn)，采用不同的教學(xué)方式，對(duì)于重點(diǎn)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際，深入淺出地重點(diǎn)講授。非重點(diǎn)部分，通過(guò)圖片與動(dòng)畫作一般性介紹，為感興趣的同學(xué)提供參考資料，提高學(xué)生的自學(xué)能力。

鼓勵(lì)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)。在教學(xué)過(guò)程中，除了課堂講授外，引導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源如知網(wǎng)、百度、微信公眾號(hào)等，學(xué)校圖書館資源，查找軌道交通有關(guān)資料，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

采用多媒體教學(xué)，展示相關(guān)圖片，增加信息量。通過(guò)多媒體教學(xué)給出道岔、軌道、路基等結(jié)構(gòu)的實(shí)際照片，具有形象直觀，通過(guò)動(dòng)畫表示不同車站的作業(yè)流程，有效呈現(xiàn)重點(diǎn)、難點(diǎn)；通過(guò)多媒體展示，減少教師板書時(shí)間，有利于及時(shí)交互，及時(shí)反饋，易于學(xué)生參與，師生互動(dòng)；多媒體教學(xué)動(dòng)態(tài)模擬過(guò)程，如閉塞分區(qū)、駝峰溜車等復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)視覺、聽覺等多方面呈現(xiàn)，加強(qiáng)記憶，提高教學(xué)效率。根據(jù)課程特點(diǎn)與教學(xué)要求，運(yùn)用不同教學(xué)方法，靈活運(yùn)用有關(guān)圖表和視頻材料，加深感性認(rèn)識(shí)；采用提問(wèn)方法，加深概念、難點(diǎn)的理解；班內(nèi)組織小組討論，小組間及小組內(nèi)學(xué)生互相點(diǎn)評(píng)，增加學(xué)生在課堂教學(xué)中的興趣與參與度，形成活潑互動(dòng)式教學(xué)的氛圍，提高教學(xué)效果。

基于校園內(nèi)鐵路園的不同機(jī)車(如圖1所示)與中南大學(xué)先進(jìn)軌道交通科普基地，現(xiàn)場(chǎng)參觀軌道交通相關(guān)模型與實(shí)驗(yàn)室，及實(shí)際鐵路系統(tǒng)，對(duì)課本鐵路系統(tǒng)有更深刻全面的認(rèn)識(shí)，了解課本中的知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

圖1 校園內(nèi)鐵路園[17]

（四） 授課模式改革

“教師主導(dǎo)——學(xué)生主體”教學(xué)模式是20世紀(jì)80年代提出的關(guān)于教學(xué)過(guò)程中教與學(xué)關(guān)系的概括。教師主導(dǎo)指教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)針對(duì)課堂教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，把握課堂方向；學(xué)生主體指學(xué)生是課堂學(xué)習(xí)的主體，知識(shí)建構(gòu)的主體，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，教師在學(xué)生提出問(wèn)題時(shí)，給予幫助與指點(diǎn)，以此達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在課余經(jīng)常討論國(guó)內(nèi)以及世界鐵路發(fā)展新聞，趣味小知識(shí)搶答與討論，鐵路系統(tǒng)相關(guān)的小故事，鐵路工人的生活與工作等，使學(xué)生對(duì)書本知識(shí)具有更強(qiáng)的求知欲，對(duì)之后的就業(yè)有一定的初步了解。課堂教學(xué)之外，帶領(lǐng)學(xué)生參觀軌道交通科普基地、鐵路園、科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、附近火車站等，使學(xué)生對(duì)課本上的知識(shí)有具象化認(rèn)識(shí)，深刻了解其工作原理，而非死記硬背。

（五） 考核方式的改革

隨著軌道交通的發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容需要相應(yīng)進(jìn)行更新，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)與多媒體技術(shù)發(fā)展，教學(xué)方法也要多元化，因此課程考核的方式也應(yīng)該隨之進(jìn)行多元化改革。課程考核是課程教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)之一，現(xiàn)有的考試方式較傳統(tǒng)，存在很多弊端，如最終成績(jī)主要取決于期末考試，期末考試比重較大，考試形式單一。考試內(nèi)容主要以《軌道交通概論》課本知識(shí)為基礎(chǔ)，缺少開放性問(wèn)題；缺乏綜合運(yùn)用知識(shí)、解決問(wèn)題的能力的訓(xùn)練。目前考核形式單一，多以開卷方式為主，題型主要為簡(jiǎn)答題與綜述題，屬于記憶性考察。缺乏主觀性，無(wú)法鍛煉與體現(xiàn)學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新等綜合能力。因此，采用多元化、綜合性的考核方式，可以考查學(xué)生綜合能力，并激發(fā)課程學(xué)習(xí)興趣。

為了構(gòu)建公平、合理的評(píng)價(jià)體系，建立多元化考核方式，反映學(xué)生課堂內(nèi)外對(duì)知識(shí)的掌握情況。重課程參與過(guò)程的考核與知識(shí)的運(yùn)用，考核方式多元化，弱化課本現(xiàn)成知識(shí)的考核，采用課程論文、小組作業(yè)、答辯、考試、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等形式，設(shè)計(jì)開放性題目，激發(fā)挖掘?qū)W生的專業(yè)熱情，鍛煉自主學(xué)習(xí)能力。

根據(jù)軌道交通系統(tǒng)概論課程的特點(diǎn)，知識(shí)量大，內(nèi)容多，設(shè)計(jì)多種考核方式，調(diào)整考評(píng)方式。在對(duì)學(xué)生意愿調(diào)研基礎(chǔ)上，將以往期末考試的考評(píng)方式，調(diào)整為論文、答辯、考試、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等多種考核方式，激發(fā)學(xué)生興趣，分散學(xué)生期末多門課程集中復(fù)習(xí)的壓力，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作，鍛煉文獻(xiàn)綜述、口頭表達(dá)、方案設(shè)計(jì)等多種能力。

三 教學(xué)展望

《軌道交通概論》課程結(jié)合學(xué)校軌道交通歷史與背景，基于科研試驗(yàn)平臺(tái)，為學(xué)生提供實(shí)踐學(xué)習(xí)方式，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源與平臺(tái)多方位了解軌道交通相關(guān)知識(shí)，幫助學(xué)生在鐵路情境中“浸入式”理解理論知識(shí)，具備以下特色：

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容：根據(jù)學(xué)生課程培養(yǎng)方案，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，對(duì)教學(xué)內(nèi)容有所取舍、根據(jù)特色專業(yè)的定位。

2.改革課堂教學(xué)方法和手段：實(shí)施的啟發(fā)式、探究式、案例式、情景式、翻轉(zhuǎn)課堂、線上與線下混合式等教學(xué)方法改革，完善課堂教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)體系，加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程考核。

3.改革授課模式：每次課后發(fā)布下次課程的提問(wèn)，使學(xué)生自主探究，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題思考問(wèn)題，在課程中學(xué)習(xí)問(wèn)題相關(guān)知識(shí)，最后解決問(wèn)題，在探究的過(guò)程中激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)新知識(shí)、發(fā)展新技能，培養(yǎng)學(xué)生多方面綜合能力。

4.優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)：改變傳統(tǒng)教師傳授型教學(xué)，根據(jù)課程內(nèi)容以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，將知識(shí)點(diǎn)與相關(guān)圖片、視頻、音頻等資料整理，整合知識(shí)點(diǎn)，重新分類，確定不同內(nèi)容不同學(xué)習(xí)方式，通過(guò)提問(wèn)、小組討論，使學(xué)生更多地參與到教學(xué)中。

5.改革考核方式：通過(guò)論文、答辯、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、等方式采用多元化、綜合性的考核方式，制定相適應(yīng)的評(píng)分準(zhǔn)則，學(xué)生根據(jù)自己特點(diǎn)選擇考核方式，充分挖掘?qū)W生的專業(yè)熱情與自主學(xué)習(xí)能力。

期望通過(guò)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、授課模式、考核方式的改革，多樣化教學(xué)與考察，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在多種方式中激勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行思考，在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮主體作用。