《机车控制系统》课程改革及实践

摘 要：分析了现阶段课程实施存在的困惑，运用新的教学方法，借助教学平台和仿真实训室，学生参与课堂的积极性大大提高，提高了教学效果。

关键词：课程改革;线上线下;实践

1 课程概况及困惑

（1）课程概况。铁道机车专业主要培养面向铁路机务系统中机车运用、检修岗位的专业技术人才。《机车控制系统》（19年级人才培养方案中调整为《电力牵引与控制》）是机车专业的一门专业核心课程，共72课时，开设于第4学期，课程的实施旨在解决人才培养方案中对机车电气系统的认知、机车调速、机车逻辑控制关系、故障处理、机车电气设备检修及维护等相关专业知识技能的储备及训练。

（2） 存在的困惑。1）学生情况。现阶段学生多出生于“千禧年”，独身子女较多，大多活泼好动、容易接受新鲜事物，智能手机、网络游戏、网络聊天、网购已经成为生活的常态。生活中经常手机不离手，经过紧张的高中生活，自我意识开始放松，部分学生生活自理能力不强，对问题的思考逻辑性不强。若在学习和生活中基于企业管理模式进行管理同时给予职业方向引导，经过专业学习及实践后，学生的专业能力和职业素养都有很大提升。2）传统教学模式不足。目前，理论课程多采用合班授课，班容约90人左右，授课中凸显出了一些不足。例如：传统的“满堂灌”“填鸭式”教学模式已经不足以调动起学生的积极性，学生听不懂、不参与，教学效果较差，同时传统考核方式较为单一，学生考前死记硬背，知识掌握无法实现系统化。3）实训教学方面。学院于2016年采购了一台SS4G型电力机车用于实践教学，受制于实训设备条件限制只能进行认知实习，且车内空间较小，设备可接近性差，实训效果不强。而在实际运用中，由于机车电器大多为高电压，大电流设备，如果通入高壓电进行电气动作试验将存在极大的人身伤害安全隐患，加之铁路与管理特殊模式，学生无法真正去一线实习，增加了课程的实施难度。

2 课程改革

（1）教学方法、手段。1）基于思维导图的教学方法。思维导图的教育应用起始于上个世纪60年代初期，主要用于信息处理，即将信息加以归纳和综合，辅助人们思考复杂问题和表征信息。机车电气系统中设备间存在很多的机械及电气联锁关系，这些都是可提炼为某一个设备正常工作时需要满足的条件。因此借助思维导图，按 “工作（设备动作）思维”导向，选定设备名称（机车上真实的被控对象），通过讨论、研究写出密切关联项，即与主要设备（装置/单元）关系最密切的设备名称、专业术语，并用一句话描述出和设备的关系，这样大大调动了学生参与程度，锻炼了学生逻辑思维能力和故障处理能力。2）项目教学。通过共同实施一个“项目”工作而进行的教学活动，实施时将一个相对独立的任务项目交予学生独立完成，从信息的收集、方案的设计与实施，到完成后的评价，都由学生具体负责通过一个个项目的实施，教师在教学过程中起到咨询、指导与解答疑难的作用。项目教学的实施过程如表1所示。

（2）课程资源建设。1）电子文档的修订。修订多媒体课件、课程项目引导文、任务书、学习手册等。2）完善课程实训任务书、指导书。3）微课、视频制作。制作相关微课或实操视频。4）制定可实施的教学效果评价体系。采用线上、线下、口试多种途径考核方式。

（3）实训平台。1）基于现有SS4G型电力机车分组进行认知实习。2）基于机车电气动作仿真试验平台。通过选用合适的电器设备，按照实际控制电路要求提炼相关逻辑控制关系，重新设计电路，实现设备动作的联锁条件。电路采用24V直流电源，有效的避免了高压电可能带来的伤害。

（4）教学平台。教学平台选用“微助教”和“智慧职教”平台，可实现学生签到、课前预习、课后辅助、学习效果检测等功能，教师需课前上传相关教学资源，大大提高了教学效果。

3 结语

通过课程改革，引导学生合理使用手机、通过课程资源、基于线上、线下混合式课堂教学模式和教学平台，多途径、全方位的评价学生学习过程，学生参与课堂的积极性大大提高，学习效果得到了有效改善，同时，基于仿真实训平台和思维导图，分组分层次教学，学生处理问题能力得到有效提升。

参考文献：

[1]张芳，任大庆，张纳.浅谈《半导体物理与器件》课程的教学改革[J].教育教学论坛，2019（23）：133-134.

[2]刘立新，杨金顺，宋年秀，齐新宇，魏金丽.交通设计精品课程建设中的措施与成效分析[J].教育现代化，2019，6（78）：84-85+135.

本文系吉林铁道职业技术学院2018年院级精品课《机车控制系统》的研究成果之一。

作者简介：王向才（1985-），男，研究生，讲师，研究方向：机车控制。