交通运输专业铁路货运组织课程设计教改研究

【摘要】铁路货运组织课程设计是交通运输专业的一门重要的专业实践课程，在实践教学中存在先修课程影响、参考教材缺乏等问题。本文基于以学生为中心的教学理念，从先修课程学习效果监督、参考资料库建设与答疑环节设置三个方面设计了教改方案。教改实践后的教学效果评价表明，课程目标达成度有明显提升。

【关键词】铁路货运组织课程设计  课程目标达成度  先修课程相关度  参考资料库

【中图分类号】G423 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）08-0120-03

1.引言

课程设计是将课堂所学专业技术知识与课后能力扩展综合运用的教学实践环节，对培养学生工程思维和运用所学知识解决实际工程问题能力具有重要作用[1]。铁路货运组织课程设计是在交通运输专业学生学习铁路货运组织课程之后安排的实践性教学，为期1周。该课程设计旨在培养学生了解铁路货场工作组织、货场设施设备的种类与平面布局形式，掌握铁路货场主要设施设备规模计算方法，具备综合性货场平面设计，独立撰写设计报告，独立绘制设计图纸的能力。

2.课程教学现状与存在问题分析

2.1 课程设计的课程目标现状

课程目标及能力要求具体如下：

课程目标1：理解铁路货物到、发作业的基本流程，认识货场新建、改建、扩建的原则。

课程目标2：熟悉货场设计中，关于装卸线、场库设备、装卸机械的规模运算和有关规定。

课程目标3：掌握货场的设计、查表、绘图等基本技能，具备分析现实问题，通过CAD制图与专业知识，实现铁路综合性货场设计的能力。

课程目标4：具备独立撰写铁路货场平面设计报告，独立绘制图纸的能力。

2.2 课程教学与课程目标达成度评价方法现状

该课程设计理论学习部分采用课堂集中教学方式，平面设计部分采用自由设计方式。针对设计中存在的问题，根据问题存在的普遍程度，任课老师为学生单独或集中进行解答。

该课程设计考核以学生能力培养目标（即课程目标）的达成度评价为主要目的，根据课程设计说明书、设计手稿与CAD图纸这三个考核环节综合反映。各环节均为百分制评分，其与课程目标的权重关系见表1。课程目标的计算见公式（1），式中Dj表示课程目标j达成度评分（课程目标1～4、总目标分别对应了j=1，2，3，…，5），Zi表示考核环节（设计说明书、设计手稿、CAD图纸分别对应了i=1，2，3），aij表示考核环节i与课程目标j的权重关系。课程目标达成度评价结果能帮助指导教师了解学生在课程设计中的薄弱环节，以便后期开展教学改进工作。自作者所在高校交通运输专业通过教育部工程教育认证之后，课程目标达成度评价已成为教学持续改进工作中的重要环节。

2.3 存在问题分析

2.3.1先修课程的学习效果影响课程设计的完成质量

该课程设计的先修课程是工程制图与铁路货运组织。工程制图是交通运输专业的学科基础课，一般在大二开设，培养学生能够正确使用绘图仪器和工具，掌握熟练的绘图技巧，熟悉制图标准，并初步具有使用计算机绘制工程图样的能力。铁路货运组织是高等学校交通运输专业的一门主要专业课[2]，一般在大四开设，着重培养学生掌握铁路货物运输组织工作的基本理论、基本方法，使学生具备通过专业知识发现、分析与解决与货运相关实际问题的能力，是铁路货运组织课程设计重要的先修课程。

受试题难易程度等方面的影響，总评成绩在一定范围内绝对数值的高低并不能有效反映课程学习质量的好坏（如82分与84分）。因此，采用相关系数反映铁路货运组织课程与课程设计之间的相关关系，见公式（2）。式中，X、Y分别表示同届学生的铁路货运组织课程、课程设计的总评成绩（百分制），r（X，Y）表示两组数据X、Y的相关系数，Cov（X，Y）为协方差，Var[X]为数据X的方差。相关系数越接近于1，两组数据之间的相关性就越大。

据此，统计2019—2020学年（交运16级）作者参与教学工作的铁路货运组织课程与课程设计成绩，计算16级交运两门课程之间的相关系数为0.455，这说明对于学生个体，铁路货运组织课程学习效果对铁路货运组织课程设计的完成质量存在一定影响。

2.3.2现有答疑方式存在沟通困难、效率低下的问题

学生开展课程设计的时间、地点相对自由，故采用线上答疑为主、线下答疑为辅的教学方式。线上答疑方面，由于缺乏教学展示工具，部分学生较难正确理解指导老师给出的文字或语音答疑内容，存在沟通困难的问题。线下答疑方面，虽然便于学生理解问题，但解决的问题缺乏个体针对性，因此占用学生较大时间成本，导致学生个体答疑效率较低，愿意参与线下答疑的学生数量较少。综上，现有的课程设计指导方法在沟通效果、答疑效率上存在较大的改进空间。

2.3.3参考教材缺乏， 覆盖面不够

教学实践发现，学生在课程设计过程中对参考教材的依赖度较高。然而，目前缺乏能够全面展示铁路货运组织课程设计要点的参考教材，大部分参考资料集中在货场主要设备的需求规模计算方式上，但综合性货场设计标准、货场平面设计绘图标准的参考资料均较为缺乏。因此，学生在绘制货场平面草图与CAD制图过程中容易产生困惑。这在课程目标达成度上得到体现。16级交运铁路货运组织课程设计课程目标达成度见表2，目标3达成度比其他课程目标达成度要低，说明学生在货场平面设计绘图方面还有较大提升空间。

3.《铁路货运组织课程设计》教学改革内容

工程认证背景下，“以学生为中心”的教育理念包括三个方面：“以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学生学习效果为中心”[3]。针对教学实践中发现的上述问题，结合以学生为中心的教学理念，从先修课程学习效果监督、参考资料库建设与答疑环节设置这三方面，针对性地开展教学改革，教改实践如下。

3.1加强铁路货运组织课程学习效果监督，形成重点关注名单

基于铁路货运组织课程与课程设计的相关性分析结果，为保障课程设计的完成质量，应加强铁路货运组织课程学习的效果监督，重点关注铁路货运组织课程总评成绩较差学生的课程设计过程。重点关注名单建立与学生课程设计过程监督机制，见图1。当学生铁路货运组织课程总评成绩低于70分时，将其纳入重点关注名单。在课程设计过程中，指导教师针对重点关注名单中的学生，采用主动问询等方式，评估其课设过程状态，及时了解其在课程设计中遇到的困难。若学生完成课程设计较困难，则要求其参与沟通效率更高的线下集中答疑环节。

3.2完善参考资料库建设，形成参考资料库的持续改进机制

针对参考教材缺乏，覆盖面不够的问题，首先应完善课程设计参考资料库的建设。铁路货运组织课程设计参考资料分为3部分，一是设计学习资料，二是考核标准，三是常见问题分析（问题库）。前两部分资料通过QQ群文件面向学生开放，第三部分资料指导教师备存并及时更新。学习资料库的建立一方面为解决参考教材缺乏的问题，另一方面为学生自主学习、独立思考提供学习资料支持。课设考核标准可帮助学生自评课程设计成果，查缺补漏。问题库汇总了学生在课程设计中的常见问题与难点问题，问题库的建立一方面帮助指导教师更好地掌握教学难易点，调整各知识点所占课时，另一方面有利于完善设计学习资料。据此，参考资料库更新流程见图2，通过汇总学生提出的问题，完善问题库，进而完善可供学生参考的设计学习资料，形成了参考资料库的持续改进机制。

3.3完善答疑环节设置，提高答疑效率

线上答疑的优点在于针对性强，占用学生个人的时间成本低，获得指导教师反馈的时效性强。线下答疑的优点在于沟通顺利，辅助教学工具较多，易于学生理解。因此，应结合好线上、线下两种方式，提高答疑效果。在课堂集中教学与课程设计任务布置之后，开展第一阶段答疑活动，其为2天的线上答疑与4小时的线下答疑。针对线上答疑中出现的常见问题或难点问题，在线下答疑中集中解答。之后进入第二阶段答疑活动，包含3天的线上答疑与2小时的线下答疑。线下答疑活动学生可自主选择参加，但在重点关注名单中的学生，指导老师要求其参加线下答疑。

4.教学反馈与效果评价

4.1重点关注名单中学生课程设计总评成绩明显提升

上述教学改革实践于2020—2021学年（交运17级）。该学年作者参与教学工作的铁路货运组织课程与课程设计之间的相关系数为0.402，与上学年的0.455相比有所下降。在51名学生中，有16名被纳入重点关注名单。其中，有5名获得“优秀”，8名获得“良好”，2名获得“中等”，1名获得“及格”。

4.2课程目标3达成度明显提升

通过完善参考资料库建设与答疑环节设置，解决了参考资料缺乏、答疑效率较低的问题，课程目标3（掌握货场的设计、查表、绘图等基本技能，具备分析现实问题，通过CAD制图与专业知识，实现铁路综合性货场设计的能力。）达成度较上学年有了明显提升。17级交运学生本课程设计的课程目标达成度如表3所示，4个课程目标均在80分以上。这说明，本学年铁路货运组织课程设计CAD图纸完成质量整体有较大提升。

5.结论

教改实践证明，采用上述教改方案使得铁路货运组织课程设计的课程目标达成度有较大提升，也符合工程认证背景下以学生为中心的教学理念。总结上述教改方案的特点如下：

（1）利用先修课程学习效果监督获得重点关注名单的方式，能帮助指导教师快速找到完成课程设计可能存在较大困难的学生群体，展开针对性的学生指导工作，使尽可能多的学生获得较高的课程目标达成度，保障其能较好地实现毕业要求。（2）参考资料库的建设，既能解决参考资料缺乏的问题，又能为学生自主学习、独立思考提供学习资料支持。通过形成参考资料库的持续改进机制，既有利于持续优化设计学习资料，又有利于指导教师更好地掌握教学难易点，及时调整各知识点所占课时，进而持续改进课程教学内容。（3）结合线上、线下答疑的优点，合理设置答疑环节，能有效提高答疑效率，减少沟通壁垒。同时，减少答疑占用学生个人的时间成本，使其能有更多的时间去独立思考、资料查阅、解决实际工程问题。

参考文献：

[1]计勇，王雪茹，肖丽英等. 基于OBE理念水利类工程专业课程设计教学体系建设与探索[J].高教学刊.2021，（05）：103-106.

[2]盖宇仙.铁路货运组织（第四版）[M].中国铁道出版社，2019.

[3]洪艺敏.构建“以学生为中心”的本科教学质量标准[J].中国大学教学，2017（10）：88-91.

作者簡介：

易晨阳（1991年9月-），女，江西萍乡人，华东交通大学交通运输与物流学院助教，在读博士，研究方向为交通运输规划与管理。