OBE理念下东南大学“地铁与轻轨”课程的教学实践

金 浩

（东南大学 交通学院，江苏 南京 211189）

2019年9月，中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》，明确“到本世纪中叶，全面建成人民满意、保障有力、世界前列的交通强国”。有关轨道工程，《交通强国建设纲要》指出，需“推进干线铁路、城际铁路、市域（郊）铁路、城市轨道交通融合发展”。

城市轨道交通工程是交通运输工程的重要组成部分，是综合交通体系不可或缺的一员。中国城市轨道交通协会发布的《城市轨道交通2021年度统计和分析报告》显示，截至2021年年底，中国大陆地区共有50个城市开通了城市轨道交通，运营线路总长度9 206.8公里，其中地铁运营线路7 209.7公里，占比78.3%。可以看到地铁占比之高。

因此，开设“地铁与轻轨”课程，从人才培养角度，有助于我国交通强国建设。本文以东南大学“地铁与轻轨”课程为例，拟以OBE理念为导向，分析“地铁与轻轨”课程建设。

一、教学目标

（一）成果导向教育理念

成果导向教育（Outcome-based Education,OBE），由William G.Spady于1981年创设［1］。其核心是教育系统的每个构成部分都以学习成果为基础或导向，每名学生结束或完成一段教育体验后应该实现这种学习成果。在成果导向教育中，不存在单一指定的教学或评估方法，机会和评估都应该帮助学生达到预期成果，教师的角色转变为推动者［2］。

（二）基于OBE理念的“地铁与轻轨”教学目标

教学目标分为两个层次，第一层次指专业技能，第二层次指个人能力，见图1。

图1 教学目标层次关系

第一层次立足于“地铁与轻轨”课程的教学内容，通过教师授课，使学生掌握“地铁与轻轨”的教学内容，包括地铁与轻轨的历史与制式、隧道结构的设计与施工、车站结构的设计与施工、轨道结构的组成。

第二层次伴随于第一层次，又脱胎于第一层次，是第一层次的提升。通过角色互换的开放式教学方法，培养学生的工程问题分析能力、风险辨识管理能力、科学问题研究能力、专业团队合作协调能力。

二、教学内容

（一）地铁与轻轨的历史与制式

内容包括地铁与轻轨的发展历史和地铁与轻轨的制式。地铁与轻轨的发展历史包括铁路发展史、地铁发展史、世界地铁与轻轨的发展阶段、我国地铁与轻轨的发展、科学发展地铁与轻轨；地铁与轻轨的制式包括地铁、轻轨、有轨电车、市域快轨、中低速磁浮、跨座式单轨、悬挂式单轨、自导向轨道、导轨式胶轮、电子导向胶轮的定义。

（二）隧道结构的设计与施工

内容包括隧道结构类型（盾构法隧道、新奥法隧道、浅埋暗挖法隧道）、盾构隧道结构设计、盾构法施工（盾构隧道历史、盾构机构造、盾构机类型、盾构机施工技术、管片制作、盾构机施工风险管理）。

（三）车站结构的设计与施工

内容包括车站结构型式（明挖法施工的车站结构、盖挖法施工的车站结构、矿山法施工的车站结构、盾构法施工的车站结构）、车站结构设计（明挖法车站结构设计、暗挖车站结构计算）、车站结构施工（明挖法、盖挖法、暗挖法）。

（四）轨道结构的组成

内容包括钢轨（钢轨的历史、钢轨的作用、钢轨的材质及力学指标、钢轨病害、钢轨类型、钢轨接头及轨缝）、扣件（扣件组成、扣件类型、扣件参数设计、地铁扣件）、轨枕（轨枕概况、轨枕类型、预应力轨枕设计计算、轨枕铺设数量、轨枕技术发展趋势）、道床（道床的功能与设计原则、道床类型、整体道床布筋、道床排水、国内外道床发展情况）、道岔（道岔的基本概念、道岔类型、道岔的主要组成、道岔设计）、无缝线路（钢轨接头受力特点及接头病害、无缝线路的概况、无缝线路的稳定性）。

三、教学方法

教学方法有传统教学方法，如教师讲授法和学生讨论法等。同时，围绕教学目标，融入课程思政，在以下两方面尝试特色教学。

（一）案例剖析的警钟式教学

“地铁与轻轨”教学目标的第二层次涉及工程问题分析能力、科学问题研究能力、风险辨识管理能力。其中，工程问题分析能力和科学问题研究能力是风险辨识管理能力的理论基础，风险辨识管理能力是工程问题分析能力和科学问题研究能力的具体体现。

“地铁与轻轨”内容有隧道、车站、轨道的设计与施工。毕业后大部分学生会走上工程设计、施工的管理岗位。因此，教师在讲授教学内容之前，可通过图片和视频的形式，引导学生剖析近期国内外轨道交通的安全事故。以此，提升学生的风险辨识管理能力，为今后更好地工作打下扎实的基础。

（二）角色互换的开放式教学

“地铁与轻轨”课程教师借鉴翻转课堂的理念，设计了角色互换的开放式教学方法。

翻转课堂又称反转课堂，是教师根据教学目标和教学内容及学情，制作成教学视频，学生在课外或家庭中进行自学和练习内化，课堂上师生进行交流碰撞的一种教学形态［3］。翻转课堂传入我国后，给我国课堂教学吹来了一股清新的劲风［4］。

角色互换的开放式教学：（1）依据教学内容，选定主题。（2）教师搜集资料，包括文字、图片和视频等形式。通过“地铁与轻轨”课程微信群，推送给学生。（3）教师制作论文模板，学生依据主题，按照论文模板进行撰写。（4）学生制作3～4分钟的PPT，进行个人汇报。（5）教师点评，并参与学生的讨论。角色互换的开放式教学见图2。

图2 角色互换的开放式教学（录像截图）

四、教学成果

对照教学目标，通过前述教学方法，学生极大地提升了以下几方面的能力。

（一）专业技术能力

“地铁与轻轨”的授课对象主要为道桥专业的学生，学生对轨道工程的认知，可以说是空白。通过“地铁与轻轨”课程，学生基本掌握了指定的专业知识。更难能可贵的是，部分学生对轨道交通工程产生了浓厚兴趣，希望能进一步学习轨道相关的课程。笔者在课程结束后，做了一个调研，见图3。

图3 课程调研

（二）演讲表达能力

通过角色互换的开放式教学方法，每名学生都得到了上台演讲的机会，如图2所示。从实践情况来看，学生的差异性明显。有些学生汇报的专业内容非常好，但是，表达能力欠佳，甚至出现忘记演讲内容的情况。有学生表示，虽然本次演讲发挥得不是很好，但是，自己意识到了问题。通过课后交流，学生普遍认为在演讲方面得到了锻炼。

（三）阅读写作能力

通过“地铁与轻轨”课程的学习，学生不仅掌握了专业技术能力，提升了演讲表达能力，还培养了阅读写作能力。通过调研，已知学生在本科毕业后，小部分选择进入设计院工作，大部分选择读研深造。但是，不管是直接工作，还是继续学习深造。阅读和写作能力，是伴随学生成长的一个终身能力。

五、课程改革设想

课程结束后，本年度选课学生对“地铁与轻轨”课程进行了打分，见图4。可以看到，学生对于该门课的教学方式非常满意。该门课程的得分在全年级85门课程中排名第2。说明课程的教学方式受到了学生的一致肯定。

图4 “地铁与轻轨”课程学生打分

同时，学生也提出了一些看法。比如建议未来开设更多城市轨道交通方面的课程，打造交通领域完整的轨道专业课程体系。

基于学生的反馈，“地铁与轻轨”课程的改革设想如下：（1）延续现有教学模式，整体基调不变，对教学方法做进一步完善；（2）随着城市轨道交通制式的增加，“地铁与轻轨”已经无法全面体现现阶段城市轨道交通的特点以及未来发展趋势。因此，拟将“地铁与轻轨”更名为“城市轨道工程”。