基于信息化技术的以学生为中心的混合式教学模式研究—以“轨道交通信号基础设备”课程为例

赵明国

（辽宁省交通高等专科学校，辽宁 沈阳 110122）

0 引言

国务院发布的《国家教育事业发展“十三五”规划》指出，要形成线上线下有机结合的网络化泛在学习新模式[1]。教育部关于《加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》提出，“鼓励高校结合本校人才培养目标和需求，通过在线学习、在线学习与课堂教学相结合等多种方式应用在线开放课程，不断创新校内、校际课程共享与应用模式[2]。”教育部网站发布《教育部等九部门关于印发＜职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）＞的通知》。职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）在实施职业教育信息化2.0建设行动中提到：推动信息技术与教育教学深度融合。可见，如何进一步提升大学生课堂教育质量是教育变革中亟须解决的重要问题。

1 混合式教学模式的资源开发与教学设计

以信息化教学为着力点，以城市轨道交通实训中心和沈阳地铁工作环境为依托，学校与辽沈地区轨道交通运营企业技术专家共同组建课程开发团队，校企共建共享满足新时代新技术要求的覆盖专业群核心课程的数字化教学资源，重点开发了“轨道交通信号基础设备”“计算机联锁系统”“城市轨道交通列车自动控制系统”“车站信号自动控制”等核心课程。教学资源建设内容主要包括：文本资源、图形/图像、视频、动画、虚拟仿真、教学案例、演示文稿、微课等。

以“轨道交通信号基础设备”课程为例，课程核心内容为信号继电器、道岔转辙设备、道岔控制电路、信号机、联锁等方面的核心内容，课程教学资源建设包括文本35个、图片24个、PPT34个、视频8个、动画44个、虚拟仿真4个、微课4个、案例10个，资源容量达6.43G。与教学资源建设内容一一对应，教学资源可以有效地解决理论教学难以理解的知识点。本课程选用《轨道交通信号基础设备》自编讲义，教材内容按照企业岗位技能需求编写，与教学资源库一一对应。已经建立的该门辽宁省高水平专业核心教学资源库，充分利用了已建的教学资源，将教学资源引入课堂教学，充分发挥二维动画、微课、视频、虚拟仿真的效果，达到了良好的教学效果。教学资源使用率在2～3个/课时。

1.1 基于信息化技术的课程开发设计

同步整合线上线下、课内课外等多种资源，借助课堂、电脑、手机等平台，用基于信息化技术的思维构建学习目标、学习指导、测验作业、项目考试、教学案例、参考资料、课堂互动、资源创作、教学服务等多功能于一体的核心课程教学资源，建设一个集各类教学资源、师生互动、练习测验于一体的智慧教学体系，建立教学资源灵活使用、教师学生实时互动、练习测验处处可做的高效教学通道。

1.2 满足了以学生为中心的多样化学习需求

随着云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术平台的涌现，集课堂教学、在线教学、在线学习、在线教学管理等多种教学活动为一体，利用电脑和移动终端展现，全面实现“助教、辅学”的“学教无界”新模式，能够满足新时代学生无处不在的多样化学习需求。

1.3 前置了线下教学

在开课之前，就提前开放了该任务下的教学视频、微课、PPT、教材、测验、作业等教学资源。学生通过学习指导，了解该任务下的学习路径、学习建议；通过学习目标了解该任务下的教学目标、教学重难点；通过教学设计了解该任务下的学习步骤、时间分配、活动安排；通过教学视频、微课、PPT、教材掌握该任务下所包含的知识点及技能点；通过测验、作业实现对学习成果的测评；通过参考资料了解该任务点的延伸知识。

1.4 丰富了线下教学

学生在正式开课时，已经储备了相当的知识容量，学生能够带着问题融入课堂，教师在线下抛出共性问题，如重难知识点，展开讨论并详细讲解，同时解决在线上学习时遇到的疑惑和随堂测验及项目考试中没有解决的问题。这样，知识的学习不再局限于线下课堂，课堂的学习得到了延伸和延展，学生的学习更有针对性，课堂的氛围也活跃了起来，不但使学生的学习兴趣得到了激发，而且学生自主学习的能力也得到了充分提升。同时，为充分满足学生的线上学习需求，教师也要在线下不断提升教学资源质量，提升信息化教学的能力、方法[3]。

1.5 基于信息化技术的课程教学评价

教学评价是采用基于信息化技术的在线出勤、课程视频、课程阅读、课堂互动、测验作业、项目考试等多种学习成果下的积累评价，注重考核学生对专业知识的积累、理解及应用能力。

1.6 将思政元素植入专业课程的教学

以社会主义核心价值观和中华优秀传统文化教育为灵魂和主线，以价值塑造、能力培养、知识传授三位一体为教学目标，深入挖掘专业课程中蕴含的德育元素，强化思想引领，坚持价值导向，在价值传播中凝聚知识底蕴，实现思想政治教育有效融入专业课程教学。

（7）打造课证融合的向上职业晋升通道。在国家职业教育改革实施“1+X”证书制度的背景下，将沈阳地铁通号中心的职业技能等级晋升考核的内容融入课程体系，并及时将新标准、新规范、新技术纳入课程标准和教学内容，构建“1”和“X”深度融合的课证融通体系。

2 混合式教学模式主要解决的问题

（1）课程资源的建设制作。课程资源所覆盖的重难知识点以及知识点的拓展上，均应满足学生独立自主的碎片化个性化移动式学习需求。课程资源所覆盖的重难知识点，在视频、微课、动画等信息化技术手段展现形式上，都应生动、形象、易懂、精悍。

（2）学习环节的设计实现。设计实现学生课前、课中、课后学习全过程上的有效无缝衔接。

（3）学习心得的交流互动。设计实现学生课前、课中、课后学习过程的线上线下师生交流、沟通、互动。

（4）多种教学模式的有效结合。设计实现线上教学、线下教学、实时互动、翻转课堂、移动学习、混合式教学等信息化教学模式的有效结合。

（5）学生学习的过程考核。设计实现学生学习成果的认定、积累和转换。

3 混合式教学模式的创新点

3.1 以信息化技术呈现专业核心课教学内容的开发创新

以信息化教学为着力点，以通信信号技术实训室和沈阳地铁工作环境为依托，与辽沈地区轨道交通运营企业技术专家共同来组建课程开发团队，校企共建共享满足新时代新技术要求的覆盖专业核心课程的数字化教学资源。

3.2 促进了教师教学模式的变革

改变了传统教师讲的课堂教学模式，应用信息技术改造传统教学，可以实行远程协作、线上教学、实时互动、翻转课堂、移动学习、混合式教学等信息化教学模式，与教育教学改革深度融合。

3.3 促进了学生学习模式的变革

实现了时间空间分离，提供了异步学习环境，学生的自主式、个性化、移动式、碎片化等学习需求得到彰显和满足。这些都是传统的课程教学模式难以具备和实现的。

3.4 加深了师生间的交流互动，激发了学生的学习兴趣

改变了传统的教师讲的课堂教学模式，师生间的交流互动在时间、空间上得以延续，学生在思考问题、发现问题、解决问题上有了畅通的通道、有力的保障，大大激发了学生的学习兴趣。

3.5 促进了课程教学资源的优化

为让学生学习的课程教学资源包括视频、微课、动画更加生动、形象、易懂、精悍，迫使推动教师不断地加深学习信息化技术，促使课程教学资源质量的提升和优化。同时也能加强专业教学资源库、精品在线开放课程、微课程等优质数字化教学资源的建设。

3.6 企业参与成果建设的全过程

成果的建设过程中与多名来自沈阳地铁通号中心的一线工程师进行紧密合作，共同进行专业理实教学体系的设计、资源的开发、制度的建设和考核的完善，企业人员全过程参与成果建设。

3.7 人才培养理念的创新

紧紧围绕专业人才培养目标，以我校与沈阳地铁等轨道交通企业形成的深度校企合作为基础，将学校原有的具有城市轨道交通专业特色的基础技能、专项技能、综合技能的三段式人才培养模式，推行“校企共育、工学结合、岗位导向、技能叠进”的人才培养新模式，培养具有较强综合实践能力的高素质技能型人才。

4 混合式教学模式的应用推广

基于信息化技术的以学生为中心的混合式教学模式—以“轨道交通信号基础设备”课程为例，其内容和特点使得其适合在高职院校中以项目为依托的专业中进行应用和推广。尤其面向全国71所各省开设的城市轨道交通通信信号技术专业和全国17所开设了铁道通信信号专业的高职院校。成果体系已取得的应用效果如下。

4.1 专业课程体系得到认可

在“关于做好城市轨道交通类本科层次职业教育试点专业设置论证工作的通知”中，我校轨道交通工程系城市轨道交通通信信号技术专业助力国家通信信号本科层次职业教育试点专业设置论证工作，专业负责人也成为国家通信信号本科层次职业教育试点专业设置论证专家组成员。

在“关于进一步完善城市轨道运输类专业《实训教学条件建设标准》相关工作的通知”中，我校轨道交通工程系城市轨道交通通信信号技术专业实训教学条件在全国作为案例库进行应用推广，专业负责人也成为国家城市轨道交通通信信号技术专业实训教学标准案例专家组成员。

4.2 促进了专业人才培养方案的改革创新

城市轨道交通通信信号技术专业与城市轨道交通运营企业对接的岗位为信号检修员、通信检修员等岗位。“轨道交通信号基础设备”是专业核心课程，其内容全面对接信号检修员的岗位，在人才培养中起到非常重要的作用。

4.3 增强了教师的信息化教学能力

通过教学资源建设，其中的微课作品可用于第十一届全国交通运输行业“捷安杯”城市轨道交通服务员信号维护赛项道岔控制电路原理的学习与培训。参赛选手可以在操作之前反复学习，增强了实践动手能力。

在城市轨道交通通信信号技术专业核心课程、核心能力提升中，以上教学资源的应用极大地促进了教学效果和实训效果，提高了专业核心竞争力。