摘 要：國家政策強調(diào)深度產(chǎn)教融合，為城市軌道交通的發(fā)展指明了方向。針對《城市軌道交通車輛電機與電器》課程存在的教學(xué)內(nèi)容滯后、教學(xué)模式僵化、評價機制單一等問題，課程組通過校企協(xié)同調(diào)研，重構(gòu)“學(xué)校課堂+企業(yè)站場”雙軌并行的人才培養(yǎng)方案，開發(fā)產(chǎn)教融合的在線開放課程。通過整合企業(yè)真實項目、優(yōu)化教學(xué)資源、創(chuàng)新教學(xué)模式及多元化考核體系，有效提升了學(xué)生的職業(yè)技能和崗位適應(yīng)能力。教學(xué)實踐表明，該課程改革顯著提高了教學(xué)質(zhì)量，強化了辦學(xué)特色，對職業(yè)教育與產(chǎn)業(yè)需求的深度對接具有重要實踐價值。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合 在線開放課程 教學(xué)模式

近年來，《國家產(chǎn)教融合建設(shè)試點實施方案》《國家職業(yè)教育改革實施方案》等政策文件明確提出深化產(chǎn)教融合、推進職業(yè)教育改革的要求，強調(diào)職業(yè)院校需緊密對接產(chǎn)業(yè)需求，優(yōu)化專業(yè)建設(shè)與課程體系。城市軌道交通行業(yè)快速發(fā)展，技術(shù)迭代加速，對從業(yè)人員的技能要求日益提高。然而，傳統(tǒng)課程因教學(xué)內(nèi)容更新緩慢、教學(xué)方式單一、評價體系僵化等問題，難以滿足行業(yè)對高素質(zhì)技能人才的需求。

研究依托校企共建的軌道交通產(chǎn)教融合實訓(xùn)基地，以《城市軌道交通車輛電機與電器》課程為載體，探索基于產(chǎn)教融合的在線開放課程開發(fā)路徑。通過重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)模式、完善評價機制，旨在實現(xiàn)職業(yè)教育與產(chǎn)業(yè)需求的無縫銜接，為同類課程的改革提供可借鑒的實踐經(jīng)驗。

1 傳統(tǒng)課程教學(xué)中存在的問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)需求脫節(jié)

課程內(nèi)容未能及時跟進軌道交通行業(yè)技術(shù)發(fā)展，教材更新滯后，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)知識與實際崗位需求存在差距。例如，傳統(tǒng)課程對永磁同步電機、直線感應(yīng)電機等新技術(shù)應(yīng)用涉及較少，難以培養(yǎng)學(xué)生解決現(xiàn)代車輛電氣系統(tǒng)復(fù)雜問題的能力。

1.2 教學(xué)模式缺乏靈活性

傳統(tǒng)課堂以教師單向講授為主，學(xué)生被動接受知識，自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足。同時，受限于時空條件，教學(xué)難以滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求，實踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)脫節(jié)現(xiàn)象突出。

1.3 評價機制單一化

傳統(tǒng)教學(xué)按部就班地進行教學(xué)和考核，難以滿足實踐性強的課程評價要求。傳統(tǒng)教學(xué)受制于教學(xué)時間、空間等因素影響，缺乏及時反饋和評估機制，不能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題，難以實時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方式，造成最后評價比較單一，不能真實反映學(xué)生技能掌握情況。

2 課程開發(fā)的目的和意義

2.1 目標(biāo)

以產(chǎn)教融合為導(dǎo)向，通過校企協(xié)同開發(fā)在線開放課程，實現(xiàn)以下目標(biāo)。

2.1.1 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，融入企業(yè)真實項目與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

以軌道車輛檢修崗位能力為核心，融合地鐵公司真實工單與行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)重構(gòu)課程體系。選取城市軌道直流電機認(rèn)知及故障檢修、城市軌道交流電機認(rèn)知及應(yīng)用、變壓器、永磁同步電機軌道交通牽引系統(tǒng)、軌道交通車輛牽引系統(tǒng)主型電氣、車輛輔助電源系統(tǒng)等6個典型企業(yè)項目為載體，按“設(shè)備認(rèn)知—運行維護—故障排查—數(shù)據(jù)優(yōu)化”四階段設(shè)計教學(xué)任務(wù)。引入IEC 61373《振動沖擊標(biāo)準(zhǔn)》、EN 50155《軌道交通電子設(shè)備規(guī)范》等5項國際標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)級診斷工具開展實訓(xùn)。

聯(lián)合地鐵運營公司及車輛制造企業(yè)，共建“動態(tài)案例庫”，融入牽引電機能耗優(yōu)化、永磁同步電機維護等前沿技術(shù)。依托校企共建實訓(xùn)基地，實施“工單化”教學(xué)，要求學(xué)生完成牽引電機的認(rèn)知、牽引電動機檢修等真實工單任務(wù)，并參照《軌道交通車輛檢修工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)》進行考核。每學(xué)期根據(jù)行業(yè)技術(shù)白皮書及企業(yè)反饋更新30%教學(xué)案例，強化學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)能力與工程思維，實現(xiàn)課程內(nèi)容與車輛機電崗位“檢修—診斷—優(yōu)化”全流程深度對接。

2.1.2 創(chuàng)新“線上線下混合式”教學(xué)模式，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

構(gòu)建“SPOC平臺+工單化實訓(xùn)”雙主線教學(xué)模式，依托校企共建虛擬仿真實訓(xùn)平臺，開發(fā)牽引電機三維拆裝、電器故障VR診斷等6個線上交互式學(xué)習(xí)模塊，支持學(xué)生自主探究。線下以地鐵公司真實工單（如牽引變流器參數(shù)異常調(diào)試）為驅(qū)動，結(jié)合西門子SIBAS仿真系統(tǒng)開展項目化實訓(xùn)。

設(shè)計“微課預(yù)習(xí)—線上仿真—工單實施—數(shù)據(jù)復(fù)盤”四段式學(xué)習(xí)流程，配套企業(yè)案例視頻庫及故障樹分析工具包，強化自主問題解決能力。引入智慧教學(xué)系統(tǒng)跟蹤學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，動態(tài)推送EN 50155標(biāo)準(zhǔn)解析、永磁同步電機維護指南等個性化資源。通過“過程性考核（線上任務(wù)進度）+企業(yè)認(rèn)證考核（工單達標(biāo)率）”雙維度評價體系，實現(xiàn)“理論學(xué)習(xí)—虛擬訓(xùn)練—實操作業(yè)—技術(shù)迭代”閉環(huán)提升。每學(xué)期更新20%虛實結(jié)合教學(xué)項目，對接《城市軌道交通電動客車檢修規(guī)程》最新版，確保教學(xué)模式與行業(yè)技術(shù)演進同頻共振。

2.1.3 建立多元化考核體系，對接企業(yè)崗位能力需求

建立“基礎(chǔ)能力+崗位勝任力+技術(shù)迭代力”三維考核框架，深度融合《軌道交通車輛檢修工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)》及企業(yè)崗位能力圖譜。理論考核嵌入IEC 61373、EN 50155等標(biāo)準(zhǔn)條款應(yīng)用分析；實操考核依托西門子SIBAS仿真系統(tǒng)，設(shè)置牽引電機振動超標(biāo)診斷等6類工單任務(wù)，由企業(yè)導(dǎo)師按地鐵公司工單完成度標(biāo)準(zhǔn)評分。

2.2 意義

2.2.1 理論層面：構(gòu)建產(chǎn)教融合課程開發(fā)新范式

以“雙元驅(qū)動、能力本位”為核心，重構(gòu)職業(yè)教育課程理論框架。聚焦行業(yè)技術(shù)迭代與職業(yè)能力需求，打破傳統(tǒng)學(xué)科壁壘，建立“崗位標(biāo)準(zhǔn)—課程目標(biāo)—教學(xué)實施”三級聯(lián)動模型，推動課程內(nèi)容動態(tài)更新。通過融入企業(yè)技術(shù)規(guī)范與真實項目案例，形成理論教學(xué)與職業(yè)能力精準(zhǔn)匹配的課程開發(fā)路徑，為職業(yè)教育課程改革提供系統(tǒng)性理論支撐。

2.2.2 實踐層面：打造校企協(xié)同課程開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化模式

基于“需求共研—資源共建—評價共管”機制，整合企業(yè)技術(shù)資源與院校教學(xué)資源，開發(fā)模塊化課程包、虛擬仿真實訓(xùn)平臺及活頁式教材。以軌道類專業(yè)為例，形成“課程開發(fā)五步法”（需求調(diào)研、方案設(shè)計、資源開發(fā)、試點驗證、迭代優(yōu)化），建立可復(fù)制的標(biāo)準(zhǔn)化流程，縮短課程開發(fā)周期50%以上，助力院?？焖夙憫?yīng)行業(yè)技術(shù)升級需求。

2.2.3 社會層面：賦能行業(yè)人才供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革

通過課程與崗位能力深度銜接，實現(xiàn)學(xué)生入職適應(yīng)周期從6個月縮短至3.5個月，企業(yè)用人滿意度提升至98%以上。同步建立產(chǎn)教數(shù)據(jù)共享平臺，推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)，促進教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈有機融合。近三年為軌道交通行業(yè)輸送適配人才超2000人，支撐智能運維、無人駕駛等新興領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展。

3 基于產(chǎn)教融合的在線開放課程開發(fā)及實踐

3.1 教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)：對接產(chǎn)業(yè)需求

隨著城市軌道交通向智能化、綠色化方向快速發(fā)展，車輛電機與電器技術(shù)面臨更高要求。為精準(zhǔn)對接軌道車輛檢修崗位需求，課程組聯(lián)合南通地鐵及車輛制造企業(yè)，深入開展崗位能力調(diào)研，明確當(dāng)前行業(yè)在牽引系統(tǒng)故障診斷、網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)試、能效優(yōu)化等領(lǐng)域的技術(shù)人才缺口?；凇皪徫荒芰楹诵?、工單任務(wù)為載體、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為支撐”的理念，重構(gòu)課程體系，以“設(shè)備認(rèn)知—運行維護—故障排查—數(shù)據(jù)優(yōu)化”四階段為主線，融入企業(yè)真實工單與國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)兼具標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)能力與工程創(chuàng)新思維的高素質(zhì)技術(shù)人才。

3.1.1 課程體系建設(shè)

設(shè)備認(rèn)知階段：圍繞直流電機、異步電機、永磁同步電機等核心設(shè)備，結(jié)合三維仿真模型與企業(yè)拆裝視頻，解析電機結(jié)構(gòu)、電磁特性及關(guān)鍵參數(shù)。例如，通過南京地鐵提供的牽引電機實物教具，學(xué)生可直觀掌握定子繞組布局、絕緣材料特性等知識。引入IEC 61373振動沖擊標(biāo)準(zhǔn)，借助振動測試平臺模擬電機運行環(huán)境，分析機械結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計要點。

運行維護階段：設(shè)計“西門子SIBAS系統(tǒng)基礎(chǔ)操作”“牽引變流器參數(shù)標(biāo)定”等實訓(xùn)任務(wù)，要求學(xué)生依據(jù)EN 50155電子設(shè)備規(guī)范完成設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與日常維護。結(jié)合南通地鐵提供的運維工單案例，強化標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程意識。

故障排查階段：搭建“故障樹分析+企業(yè)診斷工具”雙軌訓(xùn)練模式。例如，針對牽引電機過熱故障，學(xué)生需使用SIBAS系統(tǒng)讀取實時數(shù)據(jù)，結(jié)合EN 50126可靠性管理標(biāo)準(zhǔn)，逐步排查絕緣老化、冷卻系統(tǒng)異常等潛在問題。引入VR故障模擬系統(tǒng)，還原“網(wǎng)絡(luò)控制信號干擾”“電機軸承異響”等復(fù)雜場景，提升應(yīng)急處理能力。

數(shù)據(jù)優(yōu)化階段：對接企業(yè)能效提升需求，開展永磁同步電機能耗數(shù)據(jù)分析實訓(xùn)。學(xué)生需基于MATLAB/Simulink搭建電機模型，優(yōu)化控制參數(shù)并輸出《能效改進方案報告》。

3.1.2 虛實融合的數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)

線上SPOC平臺開發(fā)：校企聯(lián)合開發(fā)虛實結(jié)合的交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)，重點打造六大核心模塊。

（1）永磁同步電機三維拆裝訓(xùn)練系統(tǒng)，集成零件識別、裝配公差檢測功能；

（2）牽引變流器參數(shù)異常仿真模塊，設(shè)置過壓、欠頻等12類故障模式；

（3）網(wǎng)絡(luò)控制信號干擾VR診斷系統(tǒng)，可模擬車地通信延遲、數(shù)據(jù)丟包等復(fù)雜場景；

（4）制動系統(tǒng)氣路故障模擬平臺，構(gòu)建壓力波動可視化模型；

（5）轉(zhuǎn)向架動力學(xué)分析工具包，支持軸重分配、輪軌接觸應(yīng)力計算；

（6）列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)（TCMS）邏輯仿真器，實現(xiàn)MVB總線協(xié)議數(shù)據(jù)解析。每個模塊配備微課視頻、三維動畫、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程（SOP）等配套資源。

線下工單化實訓(xùn)體系：對接地鐵公司檢修工單管理系統(tǒng)，將典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)項目。

牽引系統(tǒng)類：包括IGBT模塊更換、斬波器參數(shù)調(diào)試等。

網(wǎng)絡(luò)控制類：涵蓋ATO模式切換異常、冗余控制器切換故障。

機械檢修類：涉及齒輪箱油液檢測、聯(lián)軸節(jié)對中調(diào)整。

電氣系統(tǒng)類：包含接觸器觸點燒蝕處理、接地故障定位等。采用西門子SIBAS仿真系統(tǒng)構(gòu)建虛實聯(lián)動的實訓(xùn)環(huán)境，工單實施過程嚴(yán)格遵循TB/T 3316-2020檢修規(guī)程，引入企業(yè)級診斷儀器如Fluke 190-204示波器、KTS診斷儀等設(shè)備。

3.2 教學(xué)模式創(chuàng)新：線上線下深度融合

3.2.1 微課預(yù)習(xí)階段

通過企業(yè)案例視頻庫（含200+真實故障案例）開展情境導(dǎo)入，配套思維導(dǎo)圖式預(yù)習(xí)手冊，重點解析如永磁電機退磁機理、IGBT熱失效模型等技術(shù)難點。學(xué)生需完成課前知識測試，系統(tǒng)自動生成個性化學(xué)習(xí)檔案。

3.2.2 線上仿真階段

在虛擬環(huán)境中完成“觀察現(xiàn)象—參數(shù)分析—故障假設(shè)—方案驗證”四步訓(xùn)練。例如在牽引變流器模塊中，學(xué)生需通過波形分析識別中間電路電壓振蕩問題，使用故障樹分析工具包（FTA）推導(dǎo)可能成因，系統(tǒng)實時反饋操作合規(guī)性評估。

3.2.3 工單實施階段

采用“師帶徒”模式開展真實工單作業(yè)，如處理網(wǎng)絡(luò)控制柜EMC干擾問題，需完成信號頻譜分析、屏蔽層導(dǎo)通測試、接地電阻測量等標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程。引入企業(yè)工單管理系統(tǒng)，實時記錄作業(yè)時長、工序達標(biāo)率等關(guān)鍵指標(biāo)。

3.2.4 數(shù)據(jù)復(fù)盤階段

基于智慧教學(xué)系統(tǒng)采集的多維數(shù)據(jù)（操作路徑、決策節(jié)點、工具使用記錄），生成三維雷達圖能力評估報告。開展PDCA循環(huán)改進，針對如接線端子壓接不良等共性問題進行專項強化訓(xùn)練。

3.3 考核體系優(yōu)化：多元化評價機制

引入企業(yè)專家參與考核標(biāo)準(zhǔn)制定，形成“過程考核（40%）+項目實操（30%）+創(chuàng)新能力（30%）”的多元評價體系。對取得職業(yè)資格證書、技能競賽獎項的學(xué)生予以加分，強化職業(yè)能力導(dǎo)向。

創(chuàng)新“階梯式認(rèn)證”機制，將課程目標(biāo)拆解為設(shè)備維護（初級）、系統(tǒng)調(diào)試（中級）、能耗優(yōu)化（高級）三階段，對接企業(yè)技能等級認(rèn)證。引入動態(tài)工單庫，每學(xué)期抽取30%考核案例更新為永磁同步電機能效優(yōu)化、車載儲能系統(tǒng)故障診斷等新技術(shù)場景。通過“過程性工單數(shù)據(jù)（40%）+企業(yè)仿真系統(tǒng)實操（30%）+技術(shù)方案答辯（30%）”綜合評價，強化標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)規(guī)范與工程創(chuàng)新能力，實現(xiàn)考核結(jié)果與崗位能力需求的精準(zhǔn)映射，支撐“檢修—診斷—優(yōu)化”復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

4 實施成效與結(jié)論

4.1 成效分析

4.1.1 學(xué)生層面：實現(xiàn)崗位勝任力顯著躍升

頂崗實習(xí)跟蹤數(shù)據(jù)顯示，85%的學(xué)生入職1個月內(nèi)獨立完成設(shè)備維護工單，故障診斷效率較傳統(tǒng)培養(yǎng)模式提升20%。通過“工單引導(dǎo)+仿真預(yù)演”強化標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)意識，學(xué)生技能遷移周期縮短至2周。畢業(yè)生在永磁電機能耗優(yōu)化等新技術(shù)場景中提出改進方案占比達37%，印證“檢修—診斷—優(yōu)化”能力階梯培養(yǎng)有效性，獲企業(yè)技術(shù)骨干“上手快、善創(chuàng)新”的普遍評價。

4.1.2 教學(xué)層面：構(gòu)建數(shù)字化教學(xué)資源新生態(tài)

建成包含12個虛擬仿真實訓(xùn)模塊、86個活頁式工單的課程資源庫，年均訪問量突破1.2萬次。課堂采用“工單闖關(guān)+技術(shù)擂臺”模式，學(xué)生課前資源預(yù)習(xí)率從45%提升至80%，課堂方案討論參與度提高35%。教師依托企業(yè)真實故障案例庫實施項目化教學(xué)，形成“工單分析報告（40%）+虛擬操作記錄（30%）+創(chuàng)新提案（30%）”多元評價體系，推動教學(xué)從知識傳授向工程思維培養(yǎng)轉(zhuǎn)型。

4.1.3 校企合作層面：深化產(chǎn)教供需協(xié)同機制

校企共建智能運維實訓(xùn)基地3個，聯(lián)合開發(fā)車載儲能故障模擬系統(tǒng)等12項實訓(xùn)裝置，企業(yè)捐贈設(shè)備總值超300萬元。建立“技術(shù)骨干—專業(yè)教師”雙導(dǎo)師團隊，完成企業(yè)新技術(shù)培訓(xùn)24場，師資互聘比例達1∶5。企業(yè)滿意度調(diào)研顯示，人才適配度從68%提升至90%，設(shè)備調(diào)試崗人力成本降低15%，形成“技術(shù)反哺教學(xué)—教學(xué)支撐生產(chǎn)”的良性循環(huán)。

4.2 結(jié)論

研究通過產(chǎn)教融合的在線課程開發(fā)，有效解決了傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，實現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)需求、教學(xué)過程與崗位實踐、考核評價與職業(yè)能力的深度契合。未來需進一步擴大校企合作范圍，探索人工智能技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，持續(xù)優(yōu)化課程動態(tài)更新機制。

基金項目：中國交通教育研究會教育科學(xué)研究課題（JT2022YB119）、中國高校產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新基金資助課題（2022BC031）、中國交通教育研究會教育科學(xué)研究課題重點課題（JT2022ZD005）、江蘇航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院重點招標(biāo)課題（HYJY/2022A02）。

參考文獻：

[1]劉成娟.信息化教學(xué)在高職城市軌道交通類課程的應(yīng)用——以三相異步電動機一次課教學(xué)設(shè)計為例[J].福建農(nóng)機，2018（03）：49-52.

[2]曹博.基于產(chǎn)教融合的在線精品課程建設(shè)策略研究[J].才智，2024（17）：61-64.

[3]孫偉.混合教學(xué)模式下在線開放課程的建設(shè)與應(yīng)用[J].電大理工，2024（01）：39-43.

[4]楊誼，喻德曠.在線開放課程優(yōu)化交互學(xué)習(xí)的混合式教學(xué)設(shè)計[J].中國教育技術(shù)裝備，2024（02）：86-88.