摘 要:新時(shí)代背景下軌道交通不斷地向智能、安全和環(huán)保等方向發(fā)展。為使機(jī)電傳動(dòng)控制課程滿足新時(shí)代軌道交通的發(fā)展,文章以具有軌道交通特色的應(yīng)用型本科院校西安交通工程學(xué)院為研究對(duì)象,重點(diǎn)探討了如何借助學(xué)校軌道交通平臺(tái)從課程教學(xué)、課程思政和課程評(píng)價(jià)三個(gè)方面對(duì)機(jī)電傳動(dòng)控制課程進(jìn)行了改革與探索。對(duì)于提升軌道交通專業(yè)和機(jī)電傳動(dòng)控制課程的結(jié)合度和培養(yǎng)具有德才兼?zhèn)涞能壍澜煌▽I(yè)所需的人才具有促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:機(jī)電傳動(dòng)控制 軌道交通 改革與探索
1 緒論
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展,軌道交通為滿足時(shí)代發(fā)展不斷地向智能、安全和環(huán)保等方向發(fā)展。機(jī)電傳動(dòng)控制課程是軌道交通專業(yè)的重要課程之一,課程的主要內(nèi)容主要包含如圖1所示三部分:第一,電動(dòng)機(jī)部分主要有直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)、控制電動(dòng)機(jī);第二,控制部分主要有繼電器-接觸器、可編程控制器、電力電子器件、變頻器;第三,調(diào)速系統(tǒng)主要有直流調(diào)速系統(tǒng)、交流調(diào)速系統(tǒng)[1-2]。為使機(jī)電傳動(dòng)控制課程適應(yīng)新時(shí)代軌道交通專業(yè)的發(fā)展,文章依托西安交通工程學(xué)院軌道交通平臺(tái),將機(jī)電傳動(dòng)控制課程引入軌道交通專業(yè)中進(jìn)行教學(xué)改革與探索。通過(guò)對(duì)機(jī)電傳動(dòng)控制課程的教學(xué)改革與探索,使機(jī)電傳動(dòng)控制課程具有軌道交通專業(yè)特色,提高了機(jī)電傳動(dòng)控制課程的教學(xué)質(zhì)量,對(duì)于培養(yǎng)出滿足新時(shí)代軌道交通專業(yè)需求的應(yīng)用型人才具有促進(jìn)作用。
2 機(jī)電傳動(dòng)控制課程在軌道交通專業(yè)中的改革與探索
2.1 機(jī)電傳動(dòng)控制課程在軌道交通專業(yè)中課程教學(xué)的改革與探索
目前機(jī)電傳動(dòng)控制課程的教學(xué)過(guò)程中主要存在如下幾個(gè)問(wèn)題:(1)教學(xué)手段單一;(2)缺乏先進(jìn)的知識(shí)和技術(shù);(3)課程實(shí)踐的專業(yè)性不強(qiáng)[3-5]。因此,學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)電傳動(dòng)控制課程的興趣不高,學(xué)習(xí)效果比較差。對(duì)于上文所提到的機(jī)電傳動(dòng)控制課程中存在的問(wèn)題,文章在如下幾個(gè)方面進(jìn)行了課程教學(xué)改革與探索。
2.1.1 引入具有專業(yè)特色的實(shí)踐項(xiàng)目并改善實(shí)踐條件
機(jī)電傳動(dòng)控制課程的實(shí)驗(yàn)都是較為普遍的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),不具有軌道交通專業(yè)的特色,導(dǎo)致機(jī)電傳動(dòng)控制課程和軌道交通專業(yè)的結(jié)合度不高,學(xué)生感覺不到機(jī)電傳動(dòng)控制課程對(duì)于軌道交通專業(yè)的重要性。西安交通工程學(xué)院是一所以軌道交通為特色的應(yīng)用型本科學(xué)院,學(xué)校歷經(jīng)數(shù)年發(fā)展,與軌道交通相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施完善。因此,可以借助西安交通工程學(xué)院的軌道交通平臺(tái)將機(jī)電傳動(dòng)控制課程實(shí)驗(yàn)與軌道交通專業(yè)相結(jié)合,引入具有軌道交通專業(yè)特色的實(shí)踐項(xiàng)目。圖2是西安交通工程學(xué)院軌道交通實(shí)訓(xùn)基地,學(xué)生可以在軌道交通實(shí)訓(xùn)基地體驗(yàn)真實(shí)的火車駕駛,可以了解機(jī)車調(diào)度指揮、機(jī)車的重要結(jié)構(gòu)和機(jī)車的控制系統(tǒng),還可以使學(xué)生通過(guò)此實(shí)訓(xùn)平臺(tái)了解機(jī)電傳動(dòng)控制課程中的電動(dòng)機(jī)和各種控制器在機(jī)車上的應(yīng)用,使學(xué)生真正地體驗(yàn)到機(jī)電傳動(dòng)控制課程是如何在軌道交通專業(yè)中應(yīng)用的。圖3是西安交通工程學(xué)院的軌道交通智能運(yùn)維中心,依靠軌道交通智能運(yùn)維中心,學(xué)生可以學(xué)習(xí)和了解機(jī)車的智能運(yùn)維大數(shù)據(jù)管理。除此之外,學(xué)校還增加了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投入,及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備,同時(shí)引入一批具有高學(xué)歷的實(shí)驗(yàn)室管理人員和實(shí)驗(yàn)教師并定期進(jìn)行培訓(xùn),提高實(shí)踐教學(xué)水平。學(xué)校還加強(qiáng)與企業(yè)之間的合作與交流,讓學(xué)生去企業(yè)進(jìn)行參觀實(shí)習(xí),聘請(qǐng)具有高級(jí)職稱且經(jīng)驗(yàn)豐富的高級(jí)工程師來(lái)學(xué)校講課,提高學(xué)生的實(shí)踐能力,幫助學(xué)校更好地進(jìn)行軌道交通專業(yè)的人才培養(yǎng)。
2.1.2 引入前沿的技術(shù)和知識(shí)
學(xué)校推動(dòng)和支持老師將前沿的技術(shù)作為輔助教學(xué)的一種手段引入課堂。例如,近些年來(lái)出現(xiàn)的文心一言、豆包、DeepSeek等AI技術(shù)給人類社會(huì)的各個(gè)行業(yè)帶來(lái)了巨大的便利,同樣將AI技術(shù)引入到機(jī)電傳動(dòng)控制課程的教學(xué)中會(huì)給教學(xué)帶來(lái)巨大幫助。AI技術(shù)可以幫助老師快速地查找和生成上課所需要的教學(xué)資料,這樣可以幫助老師節(jié)省查找資料的時(shí)間,使老師有更多的時(shí)間專注于教學(xué)本身,提高教學(xué)質(zhì)量。還可以幫助老師快速地批改作業(yè),并生成數(shù)據(jù)反饋給老師,讓老師及時(shí)了解學(xué)生對(duì)于機(jī)電傳動(dòng)控制課程的掌握情況。除此之外AI可以幫助教師設(shè)計(jì)更高效的課程,分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,讓教學(xué)適合每一位學(xué)生。
將先進(jìn)的機(jī)電傳動(dòng)控制課程和軌道交通專業(yè)知識(shí)引入到課堂中去。課堂上所講授的知識(shí)基本是傳統(tǒng)的理論性知識(shí),這些傳統(tǒng)的理論性知識(shí)對(duì)學(xué)生吸引率較小,從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)機(jī)電傳動(dòng)控制這門課程學(xué)習(xí)積極性不高,學(xué)習(xí)效率低下。在授課過(guò)程中穿插一些與機(jī)電傳動(dòng)控制課程和軌道交通專業(yè)有關(guān)的前沿知識(shí),學(xué)生既了解了前沿的技術(shù)知識(shí),又激發(fā)了學(xué)生對(duì)機(jī)電傳動(dòng)控制這門課的學(xué)習(xí)熱情。例如,人機(jī)交互、圖片識(shí)別、智能駕駛等技術(shù)在軌道交通行業(yè)中的應(yīng)用。
2.1.3 將動(dòng)態(tài)圖、實(shí)物和實(shí)踐作業(yè)引入課堂
機(jī)電傳動(dòng)控制課程的一般教學(xué)形式如圖4所示,主要有PPT和板書兩種形式,教學(xué)手段比較單一,在課堂教學(xué)中可以通過(guò)使用動(dòng)態(tài)圖、實(shí)物和布置實(shí)踐性作業(yè)等方式進(jìn)行教學(xué)。例如,當(dāng)講到直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)和控制電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理時(shí),學(xué)生可以通過(guò)動(dòng)態(tài)圖直觀地看到直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)和控制電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及電動(dòng)機(jī)的工作原理;還可以在課堂上向?qū)W生展示實(shí)物。例如,在學(xué)習(xí)電動(dòng)機(jī)、繼電器-接觸器、可編程控制器、晶閘管、變頻器等內(nèi)容時(shí),可以向?qū)W生展示實(shí)物,現(xiàn)場(chǎng)可以進(jìn)行拆解和演示,幫助學(xué)生更好地理解這些設(shè)備和元器件的結(jié)構(gòu)和原理,有助于提高機(jī)電傳動(dòng)控制課程的課堂教學(xué)質(zhì)量。除此之外,老師給學(xué)生在課堂上布置一些實(shí)踐性的作業(yè)時(shí),讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論并完成作業(yè),學(xué)生在完成課堂作業(yè)的過(guò)程中提高了自己溝通、實(shí)踐和解決問(wèn)題的能力,為未來(lái)的職業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)上述的方法可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)形式,使教學(xué)形式更加豐富多樣,學(xué)生更有參與感。
2.1.4 引入獎(jiǎng)勵(lì)式教學(xué)方式
對(duì)于機(jī)電傳動(dòng)控制課程的學(xué)習(xí)只靠學(xué)生自覺性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,可以將獎(jiǎng)勵(lì)式教學(xué)方式引入到機(jī)電傳動(dòng)控制課程的教學(xué)中,對(duì)于上課能積極回答問(wèn)題、積極參與課堂、按時(shí)完成作業(yè)的學(xué)生給予物質(zhì)和成績(jī)上的獎(jiǎng)勵(lì),通過(guò)此方法可以提高學(xué)生對(duì)于機(jī)電傳動(dòng)控制這門的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
2.2 機(jī)電傳動(dòng)控制課程在軌道交通專業(yè)中課程思政的改革與探索
高等教育不僅僅是傳授專業(yè)的技術(shù)和技能知識(shí),還應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀、人生觀和世界觀,高校教師在上課過(guò)程中應(yīng)該適當(dāng)?shù)貙⒄n程思政融入課程教學(xué)中去[6-8]。課程思政也是機(jī)電傳動(dòng)控制課程的重要組成部分之一,在教學(xué)過(guò)程中可以融入與軌道交通相關(guān)的課程思政元素,塑造學(xué)生正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。老師在授課過(guò)程中可以適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生傳遞西安交通工程學(xué)院精神。例如,西安交通工程學(xué)院的“道釘精神”內(nèi)涵是“自身硬、扎得穩(wěn)、靠得住”,鼓勵(lì)學(xué)生要有過(guò)硬的能領(lǐng)、堅(jiān)強(qiáng)的意志和腳踏實(shí)地的目標(biāo)。西安交通工程學(xué)院的“大學(xué)精神”是“篤實(shí)惟新、負(fù)重圖強(qiáng)、馳而不息、交通報(bào)國(guó)”,鼓勵(lì)學(xué)生要做事情腳踏實(shí)地、敢于擔(dān)當(dāng)、積極進(jìn)取和通過(guò)努力從事于交通行業(yè)報(bào)答自己的國(guó)家。除此之外,在授課過(guò)程中講解到國(guó)產(chǎn)機(jī)車先進(jìn)的技術(shù)、嚴(yán)格的設(shè)計(jì)和環(huán)保的理念時(shí),要求學(xué)生要有職業(yè)追求、職業(yè)素養(yǎng)和節(jié)能環(huán)保意識(shí)。
2.3 機(jī)電傳動(dòng)控制課程在軌道交通專業(yè)中考核方式的改革與探索
機(jī)電傳動(dòng)控制課程的考核應(yīng)該體現(xiàn)學(xué)生的綜合素養(yǎng),適用軌道交通專業(yè)的發(fā)展,因此對(duì)于機(jī)電傳動(dòng)控制課程考核除了傳統(tǒng)的期末考試、課堂表現(xiàn)和實(shí)踐之外,還應(yīng)該注重過(guò)程性考核。西安交通工程學(xué)院立足于軌道交通行業(yè),學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生未來(lái)要從事與軌道交通相關(guān)的行業(yè),學(xué)校應(yīng)該重視學(xué)生實(shí)踐性的考核。在上實(shí)踐課的過(guò)程中,除了考核學(xué)生能否成功做出實(shí)驗(yàn),也應(yīng)該考核學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生完成課堂上老師布置的實(shí)踐性作業(yè)時(shí),除了考核學(xué)生能否順利完成實(shí)踐作業(yè),還應(yīng)該考核學(xué)生在完成實(shí)踐性作業(yè)的過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的溝通能力、組織能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。除此之外,實(shí)驗(yàn)成績(jī)由占平時(shí)成績(jī)的30%調(diào)整為占平時(shí)成績(jī)的50%,更加體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)的重要性,這種評(píng)價(jià)方式提高了實(shí)踐在考核方式中所占的比重,更注重學(xué)生實(shí)踐能力的考察,對(duì)學(xué)生考核更加全面,更能反映出一個(gè)學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)的學(xué)生能更好從事于軌道交通行業(yè),為國(guó)家軌道交通行業(yè)做貢獻(xiàn)。
3 結(jié)語(yǔ)
文章以具有軌道交通特色的應(yīng)用型本科院校西安交通工程學(xué)院為研究對(duì)象,對(duì)機(jī)電傳動(dòng)控制課程進(jìn)行了教學(xué)改革與探索,通過(guò)教學(xué)改革與探索可以幫助機(jī)電傳動(dòng)控制課程更好地適應(yīng)軌道交通專業(yè)的發(fā)展,對(duì)于機(jī)電傳動(dòng)控制課程的教學(xué)具有促進(jìn)作用。展望未來(lái),機(jī)電傳動(dòng)控制課程在新時(shí)代背景下繼續(xù)進(jìn)行教學(xué)改革與探索。隨著時(shí)代的發(fā)展會(huì)有越來(lái)越多的高新技術(shù)、前沿知識(shí)、先進(jìn)設(shè)備、評(píng)價(jià)方法、教學(xué)方式和教學(xué)手段應(yīng)用于機(jī)電傳動(dòng)控制課程的教學(xué)改革與探索,繼續(xù)推動(dòng)機(jī)電傳動(dòng)控制課程的發(fā)展,使機(jī)電傳動(dòng)控制課程更好地服務(wù)軌道交通專業(yè),為軌道交通專業(yè)的人才培養(yǎng)做貢獻(xiàn)。
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