新工科背景下铁路货物运输组织与技术课程教学改革探索

米希伟　　韩梅　　陈超　　黄艳春　　韩延慧

［摘 要］铁路货物运输组织与技术是一门多学科交叉的专业课程，是高等院校铁路运输专业学生的必修课及其他相关专业学生的选修课。在新时代发展和新工科建设背景下，根据行业需求和人才培养目标进行课程教学改革势在必行。文章结合教师实际教学经验，从激发学生兴趣、贴合工程实际、发现当前问题、探索前沿发展等方面入手，探讨本课程在教学目标、教学内容、教学方式、考核方式等方面的教改要点，为铁路运输相关专业的课程建设提供借鉴和参考。

［关键词］铁路货物运输；课程内容；教学改革

［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2024）02-0070-04

铁路货物运输组织与技术是一门涉及管理学、经济学、运筹学、物理、生物、化学的多学科交叉专业课，包含较多概念性、规范性、流程性和技术性内容，与铁路行车组织、铁路线路与站场、铁路客运组织等课程共同构成铁路运输专业核心课程群[1]。

近年来，随着铁路系统内部的深化改革、铁路类高校的转型、新技术的发展、考研热和转行热现象的升温，铁路行业对人才的需求已不仅限于具备传统的专业知识和技能，还要具备学科交叉、创造性思维等特质。与此同时，铁路专业的学生对知识的需求也已不满足于传统的专业知识，更希望接触一些最新的信息化、智能化方面的内容。再加上铁路货运整体向铁路物流转型，铁路货物运输组织与技术课程原有的教学目标已不适应当前铁路人才的培养。此外，随着“宽口径、厚基础”等教学理念的普及，许多高校都对课程改革进行了深入探索，并重新构建和设置了专业课程群和课程教学时长[2]。在此背景下，各高校铁路货物运输组织与技术课程的教学学时普遍有所减少，从之前的百余学时减少到现在的32～64学时，同时现场实习时间也有所下降，取而代之的是新的宽口径课程。如何在缩减学时的情况下实现专业核心知识的高质量传输及拓展成为铁路货物运输组织与技术课程教学改革的重要研究方向。

随着国家新工科建设的发展及新技术、新理念的注入，各相关专业的课程教学改革正如火如荼地开展[3-4]，传统铁路运输专业相关课程教学改革也势在必行。铁路货物运输组织与技术课程对于铁路运输专业人才培养至关重要，为适应新时代发展、提高人才培养质量，本文以北京交通大学（以下简称我校）为例，从教学目标、教学内容、教学方式、考核方式等方面探索铁路货物运输组织与技术课程教学改革的相关措施。

一、铁路货物运输组织与技术课程教学中存在的问题

（一）教学内容难以激发学生兴趣

长期以来，铁路货物运输以大宗货物中长途运输为主，虽然在国民经济、社会发展、国防军事等方面起着重要作用，但往往不受大众关注。相较于常接触的铁路客运、公路客货运、快递物流、航空客运及航空行李托运等，学生普遍对铁路货物运输感到陌生，这使得学生在学习相关内容时很难与日常生活经验联系起来。而从铁路货物运输组织与技术的教学内容来看，部分内容杂而散、主次不清晰，还有部分内容即使学生在课堂上学习过，不去现场体会也很难理解，但铁路货运现场出于安全考虑具有一定的封闭性，学生不能随意进出。部分技术性的教学内容虽然会涉及学生之前学过的运筹学、物理、化学等知识，但涉及的运筹学内容较浅，涉及的物理、化学等内容基本是学生中学时期学过的内容的拓展，与大学期间所学知识的连贯性不强。教学内容与实际生活及以往学习内容的脱节，造成学生学习兴趣不高。

此外，学生普遍对新技术较为感兴趣，而从课程内容与新技术的结合角度来看，尽管铁路货运是当前乃至未来的交通运输发展方向，但相较于新技术投入较多的无人驾驶、智慧港口、智慧物流、高铁客运、城轨系统等交通运输领域热点，铁路货运在资金投入、科技创新、媒体曝光度等方面存在不足。与此同时，铁路货运领域的新技术又大多未能及时出现在教学内容中，造成部分学生认为教学内容较为陈旧、滞后，从而失去学习兴趣。

（二）教学方式难以让学生理解工程实际

以往铁路货物运输组织与技术课程的教学方式多以教师讲授为主、现场实习为辅，这种教学方式在以往现场作业变化较慢、教师现场经验较为丰富、教学和实习课时较多的情况下，取得了非常好的教学效果。而近年来铁路货运现场变化较大，教师很难及时了解铁路货运现场的情况，再加上教学和实习课时的大幅缩减，传统的教学方式难以跟上工程实际更新发展的脚步，也难以让学生较好地理解工程实际问题。

此外，一些教师往往仅对铁路货运的某一个方向进行探索或仅注重基础研究，而在整体知识体系或现场经验方面有所欠缺，如果延续传统的教学方式，这些教师很难把工程实际给学生讲透彻。

（三）考核方式难以让学生发散思维

作为专业核心必修课的铁路货物运输组织与技术课程，其传统考核方式往往是期末闭卷考试，主要考查学生对基础概念、基本计算的理解和掌握情况，这种模式在之前考试考点相对固定的情况下，有利于学生整体复习、巩固基础。但由于课程核心内容长期不更新，历年考试内容已覆盖全部核心考点，随着网络和信息化的发展，一些学生会通过网络搜索获得历年试题和核心考点内容，且仅在考试前几天针对考试内容进行学习和复习就能获得不错甚至优秀的成绩。这容易使学生忽视平时课堂教学、忽略教師讲解的当前问题和前沿发展知识，对课程学习采用“短期备考—考试”模式，这使得学生既难以巩固基础知识，又缺乏对课程学习内容的理解、思考和思维发散。

二、铁路货物运输组织与技术课程教学改革探索

为适应新工科建设对学生创新思维、团队协作能力、实践能力、自主学习能力、国际视野、责任感等的要求，解决当前铁路货物运输组织与技术课程教学存在的问题，增强课程教学效果，课程组结合我校实际教学经验，提出以下课程教学改革方法。

（一）教学目标明确具体，适应新工科需求

课程教学目标的设定应适应当前新工科背景下社会对掌握铁路货物运输组织与技术相关理论和技能的人才的需求，以及学生对就业和深造的需求。此外，课程教学目标的具体设定除了包含学生必须掌握的专业基础知识和技术等内容，还应以激发学生的学习兴趣为导向，吸引本专业学生围绕课程内容开展学科竞赛、创新创业活动等，并吸引外专业学生积极选修本课程。本课程教学目标的设定具体如下。

1.在专业学习方面，使学生掌握普通、特种货物的特点及其运输组织、技术、模式的出发点、脉络和基本理论知识，了解各种货物运输的时代背景、社会需求、现场作业情况、最新技术和发展方向。

2.在知识学习方面，培养学生以系统、实践的思维去理解与解决问题，建立阔大、危险、鲜活货物运输宏观上的基础知识结构。

3.在学习方法方面，培养学生学习的主动性，提高学生的提问、探索、创新与工程实践等能力，教授学生课后自学的方法，引导学生主动学习、拓展课程内容。

（二）教学内容主次分明，与时俱进

教师应仔细梳理教学内容，将教学内容按课堂上讲解、实习讲解、学生自学等进行分类，再按不同分类构建教学内容框架及教学重点。不同分类下的教学内容可以交叉，但整体上不同分类教学内容的主次应有所区别。课堂上讲解的重点应是建立整体知识框架、解决理论问题，实习讲解的重点应放在学生不去现场学习就不好理解的部分，学生自学的重点应是无需教师专门讲解但需要掌握的内容或值得探索且能引起学生兴趣的内容。

教学内容应及时更新。铁路货运的理论知识、现场实践情况、新技术等内容，近几年更新得非常快，这就要求教师在每一个教学学期、每一节课之前都对教学内容进行及时且高质量的更新。特别是近年来，我国铁路货运正逐步向物流化转型，为了适应新发展，铁路货运的传统课程要逐渐转变为支撑铁路物流发展的新课程，这就需要对教学内容的整体框架和具体细节进行大幅度修订，系统梳理课程建设的内容。

课程建设具体可以从思政教育、最新技术、实践、主动学习等方面对原有资料进行填补、梳理、更新，主要包括教学指导文件、教学实施文件、现场及前沿科研资料、教学效果统计资料、教学手段等。教学指导文件包括课程教材与参考资料、教学日历、实践教学设计等；教学实施文件包括电子教案、电子课件PPT、课程考核方法等；现场及前沿科研资料包括教师在日常科研活动中搜集的现场照片、视频影像资料、学术论文、研究报告、实物设备等；教学效果统计资料包括例题、测验、考试及答案资料，学生提问及回答资料，学生成绩资料，评教统计资料等；教学手段包括线下多媒体教室、线上网络教学平台等。教学指导文件用于课程框架、课程内容、教学手段和方法的设计和实施，同时也可以让学生了解课程的整体目标和内容；教学实施文件、现场及前沿科研资料、教学手段是在日常教学活动中，让学生循序渐进地掌握课程内容、了解铁路特种货物运输现场的真实情况，同时激发学生学习兴趣、开阔学生视野；教学效果统计资料用于教师总结并反思教学活动、进行课程开发及知识更新等。

（三）教学方式灵活多变，激发兴趣

教学方式主要为针对性地解决课程现有问题、提升教学质量服务。近年来，课程组根据实际教学、教学调研的情况，通过持续的教学改革和探索，对本课程的教学方式有以下发现。

1.本课程教学方式的改革除了要解决学生所学与工程实际脱节的问题，还要解决学生注意力不集中、课后自主学习困难等问题。

2.本课程对学生的吸引力主要集中在实际工程应用、最新技术和设备应用、未来发展，以及与学生密切相关的考试、考研及工作等方面，在课堂教学中适当加入这些内容可以有效增强课堂教学效果。

3.通过多种教学方式的比较，学生普遍对适当的现场专家讲座、教学视频、现场问题及最新技术应用的群体讨论等反映较好，这些教学方式的使用一方面可以弥补教师对部分内容不够熟悉而造成的讲解不透彻问题，另一方面也可以有效促进学生的学习自主性。

4.与顺序讲解章节内容相比，每堂课先梳理框架逻辑再讲解细节内容可以更有效地帮助学生构建思维体系、巩固基础。

5.现代教学理念和方法，如OBE理念、翻转课堂、PBL教学法、GTM教学法、PAD教学法、BOPPPS教学法等，对增强教学效果确实有帮助，但若部分教学内容本身就较为枯燥，仅改变教学法是不够的，还应在灵活使用教学法的基础上拓展更有趣的教学内容。

在具体实施上，可针对不同章节的教学内容使用不同的教学方式，如知识性内容主要以班级授课为主；新技术、模块化内容以小组协作学习和个性化学习为主；实践性较强的内容可邀请专家进行现场讲座。此外，还要增加思政方面的内容，如在课堂中穿插“交通强国”、共建“一带一路”、中欧班列、中亚班列等知识，阐述“交通强国，铁路先行”理念引领下的铁路货运改革新局面，增强学生的民族自豪感和专业自豪感；并结合新技术探讨目前我国货物运输的新需求、不足及发展方向，增强学生学以致用、报效祖国的决心。

（四）考核方式注重基础，适当发散

考核是督促学生学习和掌握知识的重要手段。从本课程的实际情况出发，一方面，本课程是一门专业基础课，课程的专业性和技术性较强，需要学生牢固掌握基础知识；另一方面，为避免学生考前短期突击学习，要鼓励学生探索知识、勤于思考，考核时应适当考虑给予平时热爱自主学习的学生更好的成绩。基于此，课程组尝试了多种考核方式的改革创新，包括课堂抽样点名、课堂抽样回答问题、闭卷考试、开卷考试、针对最新技术和发展问题的小组选题PPT展示、针对最新技术和发展问题的结课论文、章节作业、额外加分作业等。小组协作及结课论文的选题范围包括课程组选出的特种货物运输技术的关键问题、最新研究方向、热门话题等内容，如影响铁路特种货物运输的安全/经济/效率因素分析及相关对策研究、人工智能/数字孪生/VR/机器人/无人驾驶等新兴技术在铁路货物运输中的应用（或潜在应用）分析、铁路货物运输向铁路物流转变的难点分析等，学生可在给定范围内自拟题目。从目前的实际教学情况看，课堂抽样回答问题、闭卷考试、针对最新技术和发展问题的结课论文、章节作业、额外加分作业等对学生的督促和引导效果较好。

三、铁路货物运输组织与技术课程教学改革成效及后续改进措施

为了解课程教学改革效果、促进教学改革向好的方向发展，课程组在每次教学改革后都会及时对上课的学生进行课后询问及评教调查，对其中学生较为满意、教师也认可教学效果的教学改革措施予以保留，对其他教学改革措施根据实际情况进行修改。通过持续不断的课程教学改革，近年来本课程的评教结果满意度和课程教学目标达成度都在稳步上升，这说明课程教学改革在激发学生学习兴趣、开阔学生科研视野、提升学生表达能力等方面有积极作用。

在后续的课程教学改革中，课程组将继续结合课程特色深挖课程教学问题，以培养新时代专业技能人才为目的，紧跟现场实际和新技术应用的发展，重点围绕课程框架梳理、教学内容修订、教学方式创新等方面进行教学改革，力争将课程建设为学生爱听、教师愿讲、口碑良好、传播广泛的“金课”。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 韩梅， 郎茂祥. 铁路货物运输[M]. 2版.北京：中国铁道出版社， 2022.

[2］ 陈佳， 唐俊丽. 新工科背景下基于实践教学的集装箱多式联运课程改革与探索[J]. 物流工程与管理， 2022， 44（11）： 167-168.

[3］ 张洁， 刘宏康， 熊小慧， 等. 面向轨道交通课程的国际化教学模式探索：以高等流体力学课程为例[J]. 高教学刊， 2022， 8（26）： 25-28.

[4］ 罗薇， 孙煦， 焦朋朋， 等. 基于协同学习的“智能交通系统”课程改革研究[J]. 教育教学论坛， 2021（37）： 49-52.

［责任编辑：刘鳳华］