(中南大学 交通运输工程学院,轨道交通安全教育部重点实验室,湖南 长沙 410075)
摘要:《动车组技术》是交通运输工程专业的一门重要专业课程,本文结合该课程的开放式精品课堂建设特点,通过科学的教学设计和综合性的考核方式,充分调动学生学习的积极性和主动性,以达到良好的教学效果。
关键词:动车组技术;教学改革;开放式课堂
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0163-02
為进一步深化本科课堂教学改革,全面提升教学质量及人才培养质量,中南大学从2013年起开始实施“开放式精品示范课堂计划”,旨在为学生提供一个开放的、多维度的课堂,充分调动学生学习的积极性和主动性,培养学生自主学习能力、创新创业能力和批判思维能力。“开放式精品示范课堂”的“开放”是指学习方式、教学资源、教学场地、教学过程和考核形式等全开放;“精品”是指具有稳定的教学团队、精选的教学内容、科学的教学设计、灵活的教学手段和教学方法;“示范”是指特色突出、理念先进,又具操作性、推广性和可借鉴性,能发挥引领和辐射作用。
一、动车组技术的课程特点
随着中国高铁的迅速崛起,中国高铁品牌在世界范围内的认知度也逐步提升,高铁技术和设备在国际舞台上的影响力日趋增强。动车组是铁路机车车辆部门引进国外先进技术,并消化吸收再创新后制造的,代表了国内机车制造的先进水平。《动车组技术》作为高等院校铁路相关专业的重要课程,其目的是让学生了解我国动车组的发展概况,掌握动车组的车体结构、转向架、牵引制动、列车运行控制系统等关键技术,为以后走入工作岗位打下坚实基础[1]。
二、传统教学方法在本课程中的实施困难
目前学生对学习缺乏动力已经成为一种普遍现象,整天处在没事干的状态,上课无精打采,下课生龙活虎;上课不听讲,不做笔记,课后不看书;上理论课不想动脑,上实践课不想动手;对教师布置的作业能拖就拖,能抄就抄。原因是多方面的,迫切需要从教学方式、教学考核等方面进行改革,提高学生的积极性[2]。
本人从事动车组技术教学多年,深感动车组技术有别于其他学科。动车组作为目前我国“走出去”重大战略的新型产品,在教学中,学生刚开始都对动车组充满着神秘感,有着浓厚兴趣,但随着动车组教学内容的深入,难度增强,学生的积极性逐步下降。如何更好地提高学生的学习兴趣,达到预期的效果,非常有必要结合教学实践,对《动车组技术》课程教学进行探讨、改革。
三、开放式课堂教学的改革措施
1.调动学生思维,开展互动、开放式教学。从设疑、质疑、启迪出发,引导学生积极思维,开展课堂讨论,鼓励当堂提问。让学生自己讲,然后学生提问、老师点评和补充的方法相结合。班级分为7个小组,每个小组4—6人,自由搭配和选择所讲内容,每个人参与课件制作、上台讲课和回答问题,小组人员讲完后由其他小组人员提问、互相讨论,这就对主讲人员的深入理解和其他听课学生的投入、思考情况提出了更高的要求。
2.实行综合性、拓展性的教学方法。在掌握基本原理的基础上使学生拓宽视野,了解学科内容之间的相关性、了解学科前沿,学会思考、归纳、总结和创新。根据动车组设计中的关键技术和我们学科的优势研究内容,搭建动车组外形设计及气动性能计算、动车组碰撞安全保护试验与撞击动力学计算、动车组动模型实验、动态偏移量实验、车辆结构设计/强度/动力学试验与计算等实验平台,让每个学生尽可能参与其中,了解动车组设计中的关键技术和实际应用情况,增强学生的工程应用能力和动手能力。
3.形成合理稳定的教学团队,让学生参与教师科研研究。根据教学安排和不同老师的研究方向,组成了2名教授、3名副教授的教学团队,使学生在学好课本知识的同时,能够了解不同研究方向的热点问题和未来的重点研究方向。另外,让对科研感兴趣的学生选择指导老师和相应的科研课题,让他们参与其中,使其能够尽早接触实际工程应用问题。结合教学团队的科研任务,增加学生的实践教学,培养学生在动车组外形设计、被动安全等方面的创新能力,培养学生发现和解决问题的能力,为从事相关专业技术工作或进行科学研究打下基础。
4.根据需要,学生开展选择性重点学习。我国动车组种类很多,不同企业有自己的动车组产品。学生可根据自己的工作单位或工作意向单位,在学好动车组基本知识的基础上有重点的选择CRH(1/2/3/5)、CRH380(A/B/C/D)、标准动车组中不同型号的产品,进行更深入的了解和学习。如选择去长春轨道客车股份有限公司工作的学生需要重点学习CRH5、CRH380C,去四方机车车辆股份有限公司的学生加强学习CRH2、CRH380A等。另外,根据自己工作的特点,选择性地加强学习与自己相关的部分。要深入学习这些涉及较多的教材和资料内容,利用学校给予的课程建设经费购买系列的教材,实行同学之间相互借阅、资源共享的模式。
5.实行综合性教学考核方式。为改变“一考定成绩”的状况,加强平时考核在总成绩中的权重,把过程性评价与终结性评价结合起来,将考核贯穿于课程教学的全过程。综合性教学考核方式组成如图1所示,采取“平时成绩+学生讲课+期末考试”相结合的方式,平时成绩占30%、学生讲课占30%、期末考试占40%。平时成绩注重考查学生全学期的学习状况,包括课堂表现、完成作业、参与教师科研课题、综合实验平台的参与及动手能力等;学生讲课包括课件制作、上课表达、提问互动等;期末考试主要注重基础知识和综合应用分析。在考察学生智力的同时,也考察学习态度等非智力因素,由此激发他们持久学习的主动性,积极完成各阶段的学习任务,以形成良好的学风。
四、教学改革的初步成果
1.学习氛围有了很大提高。课堂内外师生互动的气氛活跃,学生参与度高,学习积极性提高,大部分同学都可以跟着课堂内容认真学习、讨论。
2.学生的综合能力得到了提高。学生潜能得到发挥,自主性和创新性得到提高,理论知识和实际应用相结合,解决实际问题的综合能力得到较大提升,同学之间、师生之间的团队协作能力明显提升。
3.学习主动性和考试成绩明显提高。2015年是《动车组技术》这门课程实行开放课程的第一年,选择了部分班级实施。图2(a)是未实行开放式课堂教学班级的成绩分布情况,成绩在60—69分的占0.8%,70—79分的占16.1%,80—89分的占69.4%,90—100分的占13.7%;图2(b)是实行开放式课堂教学班级的成绩分布情况,成绩在80—89分的占68.4%,90—100分的占31.6%。对比两个班级成绩发现,实施开放式课堂教学改革后,学习懒散、成绩较低的学生人数明显减少,79分以下的学生人数减为零,80—89分成绩良好的学生百分比基本保持不变,90—100分成绩突出的学生提高了17.9个百分点。
五、结束语
《动车组技术》作为交通运输类专业的一门重要专业课程,通过不同的教学改革探讨,提高学生学习的积极性,使学生更好地掌握基本知识,并与实际应用更好地结合,是目前急需解决的一个问题。2015年只是实施改革教学的第一年试点,学生的积极性和主动性都有了明显提高,2016已慢慢全面实施,希望取得更好的效果。改革只是一种手段,最终目的是要让学生真正学到知识,尽快适应目前高速铁路的快速发展。
参考文献:
[1]王亦军.中国高速铁路建设回顾与发展思考[J].铁道经济研究,2016,(1):6-11.
[2]周宗明.浅谈《动车组技术》课程教学[J].教育界:高等教育研究,2012,(12):96-97.
基金项目:中南大学2015年开放式精品示范课堂计划立项项目
作者简介:刘堂红(1976-),男(汉族),湖南新化人,工学博士,副教授,主要从事列车空气动力学研究。