基于信息化教学的列车运行自动控制系统维护课程微课设计

陶汉卿

【摘要】微课是实现信息化教学的重要教学资源，文章根据列车运行自动控制系统维护课程教学的特点和存在的问题，以信息化教学线上线下混合有机结合为目标，研究列车运行自动控制系统维护课程的内容，对课程的微课设计进行研究，应用信息化教学，以促进课程教学资源共享和教学效果的提升。

【关键词】信息化教学;教学特点;微课设计;内容选取;脚本编写

【基金项目】教育部职业院校信息化教学指导委员会2018-2020年信息化教学研究课题（重点课题）：列车运行自动控制系统维护课程的信息化教学研究（编号：2018LXA0048）。2017年度广西职业教育教学改革研究项目（重点项目）：基于Moodle平台的铁路信号集中监测系统维护混合教学模式改革与实践（编号：GXGZJG2017A044）。

一、前言

随着计算机网络和信息技术的快速发展，教学和信息技术的融合使得教育教学的理念和方法出现较大的改革，全球范围内掀起了信息化教学课程的建设浪潮。我国也加快了信息化教学的进程，于2018年4月份发布的《教育信息化2.0行动计划》中明确提出，利用网络和信息技术开展教育，真正走出一条具有中国特色的教育信息化发展道路[1]。

信息化教学提倡以学生为主体，保留传统教学中教师的主导作用，学生开展线上线下混合式灵活多样的学习，充分调动和发挥学生学习的主动性、积极性和创造性，能极大地提高教学水平和教学效率[2]。在信息化教学过程中，微课是重要的教学资源，微课设计是一个重要的内容，只有足够的微课才能更好地开展线上线下混合式教学。因此，需要对列车运行自动控制系统维护课程的微课设计进行研究。

微课的特点是“短、小、精、悍”，微课设计是信息化教学设计的关键要素，是衡量微课质量的重要指标，是开展信息化教学的基础工作。

二、列车运行自动控制系统维护课程教学

1.课程教学特点

列车运行自动控制系统维护课程是高职院校铁道信号自动控制专业课程体系中的一门专业核心课，课程以机车信号与列车运行监控记录装置（LKJ）、站内轨道电路电码化、CTCS-2级列控系统和CTCS-3级列控系统为主体进行教学，使学生学习和掌握列车运行控制系统及设备的基本理论、技术原理、结构功能和设备维护等。

列车运行控制系统是重要的铁路信号系统之一，对于铁道信号自动控制专业的学生来说，列车运行自动控制系统维护课程的地位非常重要，该课程的教学具有区别于其他课程的特点。

列车运行自动控制系统维护课程是铁道信号自动控制专业的学生必须学习和掌握的，是为将来铁路信号工岗位工作实践打下必备基础的一门理论和实践结合的课程。通过课程学习，学生掌握列车运行控制系统的相关知识和设备检修方法，分析和处理列车运行控制系统的设备故障，掌握设备维护和解决现场工作实际问题的思路和方法。

实践性是列车运行自动控制系统维护课程最显著的特点，设备故障处理是本课程的难点所在。该课程安排学习完铁路区间自动控制系统维护课程，为后续铁路信号设计与施工、毕业设计等课程的学习打基础，所以在铁道信号自动控制专业的课程体系中具有承前启后的作用，理论学习是实际应用的基础，需要将两者有机结合，同时具有很强的实践要求。列车运行自动控制系统维护课程的教学内容和教学目标是为学生将来从事相关岗位的专业技术工作打下扎实的应用基础。在铁道信号自动控制专业的课程体系中，该课程是学生学习列车运行控制系统的唯一课程，具有非常重要的地位。

列车运行自动控制系统维护课程是一门发展迅速，技术含量高，具有网络化、综合化、数字化、智能化和多学科渗透特征的技术课程。例如，地面核心设备列控中心（TCC）涉及计算机技术、软件技术、传感器技术、现场总线技术和网络通信技术等。因此，本课程跨学科的知识内容很多，知识面较广。

2.存在的问题

目前，列车运行自动控制系统维护课程教学采用的教学模式和基础课类似，以课堂讲授为主，由于实训设备价格昂贵，购买成本较高，所以实训设备较少，加上实践课时较少，能开展的实验实训项目不足，学生的动手实践锻炼较少，不能调动学生的学习兴趣、主动性、积极性和创造性，不能实现课程教学和现场岗位工作要求的无缝对接。

列车运行自动控制系统维护课程沿袭传统的教学模式，全面介绍各个等级的中国列车运行控制系统（CTCS）的结构、功能、基本原理和设备维护。但是，本课程内容抽象繁杂，文字较多，图表和实物照片较少，单纯介绍设备较多，系统内部设备之间的联系介绍不够，缺乏规律性和系统性的总结，不利于知识的讲解和学习。

授课方式还是以教师讲解为主，PPT图片和动画演示为辅，且根据教学时间的安排，一般情况下，教师需要在规定的时间和地点对学生进行“填鸭式”讲授，有些教师甚至照本宣科。由于该课程涉及多门课程的内容，很多学生特别是基础较差的学生会感到内容抽象、枯燥乏味，导致学习缺乏主动性、系统性，找不出课程学习的规律，所以缺乏创造性。

列车运行自动控制系统维护课程的教学内容较多，教学任务较繁重，教师的讲授速度较快，受时间、地点限制，教师的课后辅导不够多，教师和学生的互动较少，教学效果不够好。经过调查，大多数学生充分认识到该课程的重要性，并且希望能在信息化教学平台采用微课进行线上线下教学，从而不受时空限制充分地参与课程学习。

三、列车运行自动控制系统维护课程微课设计

1.内容选取

在微课内容的选取上，列车运行自动控制系统维护课程的微课设计充分考虑微课 “短、小、精、悍”的特點，制作微课视频时间在5-10分钟范围内，因为这个时间学生的注意力能够集中，随着视频时间的延长，学生的耐心就会不足，所以选取的知识点容量要小[3]。一个微课一般只需要对一个完整的知识点进行研究，切记不能“大而空”，涵盖内容太多，会给学生的学习带来一定的难度，学生能接受的内容也会很少。

列车运行自动控制系统维护课程微课的设计遵循思路清晰、结构完整、容量适当的原则，对个别较大的知识点进行细分，单独制作微课，做成系列微课。目前，列车运行自动控制系统维护课程的微课知识点从四个模块中选取，模块一“机车信号与LKJ”选取了“认识机车信号”“机车信号信息使用”“JT1-CZ2000型机车信号主机的功能与原理”“LKJ主机箱插件功能”等知识点;模块二“站内轨道电路电码化”选取了“正线正方向接车进路预叠加电码化电路”“载频自动切换的时机和逻辑”等知识点;模块三“CTCS-2级列控系统”选取了“分级制动模式”“车站列控中心的功能及其基本原理”“LKD2-YH列控中心结构”“LKD2-YH列控中心主机”“CTCS-2级列控系统的结构”等知识点;模块四“CTCS-3级列控系统”选取了“CTCS3级行车许可的生成”“无线闭塞中心系统的结构”等知识点。

2.脚本编写

微课设计是微课的核心部分[4]。在撰写列车运行自动控制系统维护课程微课脚本时，分為“开场白-案例导入-知识点或技能点讲解-未来职业岗位的应用-课程小结”等环节，结构完整;在微课脚本编写过程中注重真实情境的创设，让学生学习微课时能进入学习情境，主动探索和研究新知识，发挥他们的创造性，在知识点或技能点讲解时，注意突出重点，突破难点。在微课设计时还要做到“悍”，也就是讲究实效[5]。列车运行自动控制系统维护课程微课的脚本注意语言技巧，通常采用“问题导向”的方法和生活中与专业相关的例子讲解抽象枯燥的知识，激发学生的兴趣，通过语言或者视频画面的文字等手段吸引学生的注意力，使其积极参与到微课的学习和思考探究，脚本解说词连贯、完整、口语化，一气呵成，不出现废话和套话。

3.微课拍摄

在录制列车运行自动控制系统维护课程的微课时，根据脚本解说词进行讲解，设计的问题让学生有思考的环节，让学习微课的学生充分参与进来。为了设计“一对一”模式的情景，采用了“你好”的问候语。教师尽量出境，可以增加微课的亲切感，语速和平时课堂授课一致，不能太快也不能太慢，控制在一分钟220-320字之间。录制微课时，教师还要注意语调，讲解时亲切幽默，增强微课的吸引力和学习的有效性。

四、结语

列车运行自动控制系统维护课程是铁道信号自动控制专业必不可少的一门核心课程，通过设计课程微课，并应用在“铁道信号自动控制”国家级专业教学资源库中，在智慧职教和职教云平台进行课程教学和研究，使得在校师生、企业职工和社会学习者能够自主学习，形成良好的教学互动，使教学方法和手段得到灵活应用，优化了课程教学活动的开展，提高了学习者的主动性、积极性和创造性，提高了教学水平和质量。

【参考文献】

龚宇辉.网络环境下高等教育信息化教学模式的研究[J].中外企业家，2020（03）：160.

穆炜炜，胡亮.智慧教育视阈下的微课设计——以《C语言程序设计》为例[J].中外企业家，2019（36）：150-152.

郑小军.“学习者中心”微课设计与创作原则探析[J].广西职业技术学院学报，2019，12（04）：58-66，86.

关锋.高职类机械设计基础课程的微课设计与开发研究[J].南方农机，2019，50（18）：107，111.

赵秀梅.创新微课设计，提升数学教学有效性[J].当代教研论丛，2019（09）：14.