翻转课堂教学方法在高职铁道机车车辆专业教学中的运用

[摘           要]  高职院校的教育以培养应用型技术人才为目标，铁道机车车辆课程教学更加注重实践教学，传统的教学模式已经无法满足教学需求。基于此，以翻转课堂教学方法为案例，阐述信息化教学方法在铁道机车车辆课程教学中的实践运用，以提高学生的实践操作能力，提升教学质量，营造良好的教学氛围。

[关    键   词]  翻转课堂;高职教育;铁道机车车辆

[中图分类号]  G712                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2019）21-0148-02

教育改革背景下，越来越多的职业教育机构开始应用信息化教学模式，提高专业教学质量，翻转课堂教学方法已经成为未来课堂教学改革的发展趋势。铁道机车车辆课程教学有自身的特点，应用翻转课堂可以帮助学生将理论知识更好地应用于实践操作中，让学生在网络信息環境下学到更多知识，提高专业技能水平。

一、翻转课堂教学方法在高职铁道机车车辆专业教学中的优势

（一）翻转课堂提高了课堂教学的实效性和学生自主学习的能力

目前，翻转课堂教学改革成功应用在高职院校铁道机车车辆课程教学中，颠覆了传统的应试教育模式。这种现代化教学方法的应用领域已经从高等教育延伸到基础教育，并对我国高职教育产生深远的影响。翻转课堂指的是大规模网络开放课程，这种网络教学技术已经成为教师教学以及学生学习的重要手段，打破传统课堂教学在时间上与空间上的限制，扩大教育对象，改变教学方法，实现教学内容的改革，使教学效果更加理想。为了集中学生的注意力，教师可以通过翻转课堂教学模式将核心基础知识与技能相结合，引导学生自主观看视频，进行探究式学习[1]。

（二）翻转课堂为专业教学模式开辟了新方向

铁道机车车辆课程培养的人才知识结构比较复杂，要求该专业的学生必须拥有较强的技能水平，各地铁道类高职院校纷纷开设铁道机车车辆课程，教学改革也在进行。翻转课堂指的是学生在家中利用网络完成知识的掌握，铁道机车车辆课程教学课堂已经成为学生与教师、学生与学生相互交流、讨论的场所，在课堂中学生会将自己从网络教学视频中发现的问题与人分享，教师改变传统的讲授方式，采用任务驱动式以及项目引领式等方法带动学生。铁道机车车辆课程中的翻转课堂更加注重“翻转”，教师可以在课堂实践中实现“时间”“空间”以及“角色”的多种翻转，让学生成为铁道机车车辆课程学习的中心，学生在实践操作中完成真实的任务，从而提高实践操作能力。翻转课堂教学模式更加注重课前预习阶段的视频学习、课上交流活动，教师改变了传统的教学方式，为铁道机车车辆课程教学开辟了新的发展道路。

（三）翻转课堂提高了教师教学能力

铁道机车车辆课程要求授课教师必须拥有足够的专业能力和操作技术水平，教师需要深入了解铁道机车相关理论与检修的各项技能。实用型人才从铁路行业引进很困难，高职院校教师缺乏实操经验，学校需要培养具有实践操作能力和多年工作经验的教师，只有这样才能让该专业的学生真正获得实践能力。随着翻转课堂教学方法的深入，教师的教学技能通过“微课”制作逐渐获得，帮助教师掌握每节课的重点内容与难点内容，引导铁道机车车辆课程教师围绕知识与技能核心进行授课，在课堂中先确定主题内容，再引导学生通过主题进行学习。

二、翻转课堂教学方法在高职铁道机车车辆课程教学中的应用

（一）更新实践教材，引入工程案例

从某种程度来看铁道机车车辆课程属于机械类专业，但又不同于机械类专业。铁道机车车辆专业的实践课程需要结合本专业教学特点决定，要求教师从学生实际情况出发，重视对机车总体、转向架与车钩结构等内容的讲解，在微课视频中着重分析机械拆装实验变为车钩的拆装，有效进行针对性人才培养，更新铁道机车车辆专业实践教材。建议教师在采用翻转课堂教学方法的同时，引入实际工程案例，以真实的实践操作吸引学生的兴趣，让学生利用自身想象力分析实际问题。教师可以将机车故障引入铁道机车车辆专业教学中，通过观看翻转课堂视频，掌握故障的几种类型和相应的故障处理方法，这种更加贴近于生活实践的故障问题有效提高了学生的技能水平，有利于学生以端正的态度对待本专业的课程学习。

为了突出铁道机车车辆专业的实践性，我校在集团的大力支持下特别引入机车转向架教学，通过网络教育视频引导学生观看该型号机车的转向架构造与特点，分析其受力情况。结合教材内容，学生在课前预习阶段先上网查询该型号电动机车的图片与相关视频，通过教师提供的微课视频学生了解到转向架在运行过程中主要承受的作用力有纵向力、横向力以及垂向力。其中纵向力主要来自机车的牵引力与制动力;横向力主要是通过曲线时的离心力与横向振动引起的附加力;垂向力是机车自身重力与运行中垂线震动引起的附加荷载。学生将这些知识点加以总结，在教师的引导下明确这三种力是机车转向架设计与故障维修的重要依据。

（二）创新教学方法，加强实训基地建设

我校动车制造与检修学生人数较多，每个班级平均55人，每班拥有一个实训室，对一体化教学所需的机械设备要求比较高。这些设备价值昂贵，无法保证人均拥有，使现代化专业教学改革面临着难题，翻转课堂凭借自身的优势可以对铁道机车车辆专业教学改革提供帮助。翻转课堂教学模式下，教师为学生提供铁道机车车辆专业教学内容，学生自主观看视频，遇到难以解决的问题时可以采用小组合作的方式解决。

铁道机车车辆课程教学课堂上，教师只讲解学生不会的或者不对的，学生可以在网络教学中自觉解决的内容，教师不会在课堂中讲解。教师可以对机车空气管路、通风系统及车体设备布置情况等难度程度较大的部分进行网络教学，利用网络资源库改进精品网站课程，让网络成为教师教学与学生学习的重要平台。现如今，铁道机车车辆专业人才培养目标以“任务驱动、工学结合”为主，高职院校认为这是应用型人才培养的重要保证，也是高职教育教学改革的关键所在。因此，各高职院校在铁道机车车辆专业教学中纷纷采用虚拟仿真教学手段，利用翻转课堂的优势提高虚拟仿真教学技术的优势作用[2]。

为了提高铁道机车车辆专业学生的实践能力，帮助学生积累操作经验，将翻转课堂教学方式的效果发挥到最好，我校与其他学校相结合，在中教集团的指导下拟构建综合实训中心。该铁道机车专业实训基地下设机车模拟驾驶实训中心、电力机车控制实训室、内燃机车电传动实训室、LKJ-2000型监控装置实训室、机车钳工实训室和机车检修实训基地等多个实习实训场所，能够完成铁道机车专业从机车驾驶到机车检修的实习实训任务，为铁道机车专业课程建设、课程改革、专业技能培养奠定了基础。我校教师在实训基地拍摄并录制微课视频，将机车检修相关演练实训系统展现给学生。通过教师提供的视频，使学生对机车的运行、内部结构及检修的相关知识有更直观的认知。了解系统与真车1∶1的司机室和司机操纵台，并采用计算机仿真技术模拟地理环境、机车模型、天气状况、站场、区间、信号机、道岔等线路状况。

（三）信息化教学与专业教学高度结合

铁道机车车辆课程教学中，教师可以充分发挥网络的积极作用，为学生建立网络资源库，将PPT、微课教学视频上传到资源库中，让学生在网络平台中自主学习。翻转课堂教学方式打破了传统应试教育的局限，教师与学生的角色发生变化，利用网络资源平台，教师可以进行专业授课，学生可以完成知识积累。教师需要要求学生在课前预习阶段观看视频，为第二天的课堂教学打下基础，有效提高铁道机车车辆课程课堂实践的效果。不仅如此，教师还可以通过网络教育平台布置课后作业，学生完成后提交给教师，教师批改后将错误问题反馈给学生，有利于帮助学生及时发现自己的不足。

我校铁道机车车辆课程教师可以利用铁道机车专业教学资源库开展翻转课堂教学模式。资源库中有机车总体与走行部、机车电机、机车网络系统、机车制动机、机车控制等主要课程。该网络教学平台主要分为课程中心、素材中心、微课中心、专业技能、培训中心、国际视野以及特色资源等内容。例如，转向架一课的教学中，学生可以在微课中心学习“转向架的作用、结构与分类”一课，了解转向架作为机车的重要组成部分可以用來传递各种荷载，利用轮轨间的粘着保证机车牵引力和制动力的产生。转向架可以实现运动的转化，减轻动力冲击带来的不良影响，使其顺利通过曲线。在翻转课堂中，学生通过对转向架相关概念的理解，掌握转向架的基本知识，明确机车转向架的质量将会直接影响机车的牵引能力、运行品质以及轮轨磨耗，如果无法确保转向架正常运转，将会给机车安全带来威胁[3]。

我校为机车检修学生提供信息化教学系统，学生从机车交互式演练实训系统中感受真实的机车运行场景，一边实践一边将翻转课堂中学到的知识成熟运用。机车交互式演练实训系统主要以影像、图形图像、声音以及可沉浸其中的虚拟现实场景、模拟仿真设备为手段逼真再现列车操纵界面、操作显示设备、控制逻辑以及线路场景，可以全面、真实地模拟列车在各种运行环境下的运行状况、操纵特性、突发事件和列车事故。学生在各类事件中进行演练，真实感受到信息化教学与实践教学相结合的优势，感受这个情景化学习系统，实现翻转课堂目标下教学、演练、考核多功能为一体的综合培训目标。

总而言之，随着网络技术与信息技术的发展，各大高职院校开始采用翻转课堂教学模式针对铁道机车车辆课程展开教学实践，通过网络教学视频提高专业课堂教学效果。翻转课堂为教师的教学活动提供了发展的新思路，有利于锻炼铁道机车车辆课程教师的教学能力，提高学生的实践操作能力，帮助学生营造良好的课堂实践氛围。

参考文献：

[1]柏承宇，杨会玲，房楠.铁道机车专业实践教学构建[J].农家参谋，2018（17）：183，112.

[2]李作奇.高职铁道机车专业群人才培养体系研究[J].科技资讯，2017，15（36）：167，170.

[3]魏世龙.高职院校铁道机车车辆专业实践教学改革探索[J].广东蚕业，2017，51（6）：71.

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