岗课融通背景下《机车行车安全与设备》课程数字化场景开发与实践研究

刘芳璇　谢程程　虞梦月　刘艺筱　房楠　张春青

摘 要：为解决基于数字化场景的教学资源、教学实践和教学评价等铁路机务岗位能力培养过程中面临的实际问题，依托铁道机车运用与维护专业核心课程《机车行车安全与设备》，运用信息技术开发对接岗位标准化作业流程的教学资源，依托国家级虚拟仿真实训基地开展基于数字化场景的教学实践，设计具备预测、过程和结果评价的智能算法，旨在通过数字化场景开发与实践提升铁路机务岗位人才培养实效。

关键词：岗课融通 数字化场景开发 教学资源 教学实践 教学评价

1 引言

2021年在京召开的全国职业教育大会首次提出“岗课赛证”概念，系指围绕“岗位能力需求”、“课程体系构建”、“职业技能大赛”和“1+X证书制度”的育人模式。该模式联结产业、教育、竞赛和证书，重在推进产教深度融合，旨在双向催化人才需求侧和供给侧结构要素，助力培养新时代高职院校新型人才[1-2]。

目前，关于“岗课赛证”融通人才培养模式的研究已成为职业教育研究中的热点话题，诸多学者根据属地院校情况开展对策研究。程宇[3]在其发表在《职业技术教育》上的文章常州工业职业技术学院“岗课赛证”融通育人模式探索一文中，详细介绍了该校在育人实践方面的先进经验；刘攀和王倩[4]在其发表于《现代职业教育》的文章中认为测绘地理信息类专业的课程建设应注重对接岗位重构课程体系、更新课程内容，同时开展创新和创业育人，全面推动人才发展；王丽新和李玉龙[5]对高职院校“岗课赛证”综合育人的内涵与路径进行探索，在《中国职业技术教育》上撰文表示应厘清“岗课赛证”的基本内涵，“对症下药”更新课程理念，优化课程数字化供给并深化产教融合。

人才培养模式改革的课程层面立足于课堂教学，课堂教学的数字化转型需有信息技术作背书。因此，如何运用信息技术开发对接岗位标准化作业流程的数字化场景；如何依托国家级虚拟仿真实训基地开展基于数字化场景的教学实践；如何设计具备预测、过程和结果评价及影响因素分析能力的智能算法，共同推动学生破除“岗”与“课”的空间结界，即成为岗课融通背景下《机车行车安全与设备》课程数字化场景开发与实践研究的重要内容。

2 研究内容的应对策略

2.1 开发对接岗位标准化作业流程的数字化场景

在“岗课赛证”新概念提出后，企业方面积极探索立足生产性岗位、依托信息化课程的“岗课赛证”内涵建设。依托西安市轨道交通职教集团，从专业内涵建设、职业技能标准、岗位知识要求、课程体系构建、课程内容更新、信息技术推广等六个方面与学校由“岗”及“课”开展深度合作，融通双向育人。随着信息技术的不断发展，企业方面越来越重视采用信息技术辅助教学，曾多次向学校建议通过成立企业名师工作室、虚拟实验室、线上微课堂等将现场行业三新技术向学校推广。

研究团队依托西安轨道交通职教集团，走访中国铁路西安局集团有限公司等校企合作单位，获取岗位典型工作任务及相应标准化作业流程，掌握岗位知识和技能的评价标准，确定教学过程中岗位知识与技能的评价指标。与郑州畅想高科股份有限公司合作，以铁路运输的不同场景为抓手，构建基于场景的数字化资源，开发基于机车运用岗位不同铁路运输场景的在线课程数字化场景视频资源，将机车运用场景从现场迁移至虚拟仿真实训基地，并纳入《机车行车安全与设备》在线开放课程，打破教学时空限制。

2.2 依托各类实训基地开展数字化场景实践

2.2.1 问题导向、学习中心、以学定教

课前自学—问题导向：根据调研预测梳理既往教学薄弱环节和存在问题。兼顾教“问题侧”与学“需求侧”，整合内容划分情境。教师布置任务、提出问题、引发思考；学生主动参与、查阅资料、反馈结果，师生互动深度学习、生生互动团队协作。

课中导学—学习中心：教师分解任务，构建仿境、创设情境、指导实境；学生执行任务，虚拟软件仿境模拟，角色扮演情境演练、现场操作实境训练。自主探索结合教学资源细化个性学习，案例探究结合生产实际深化过程学习，团队协作结合组间竞赛优化情境体验，网络平台结合移动终端泛化交互协作，实境练习结合现场设备强化技能掌握，思政劳动结合职业标准固化职业素养。

课后延学—以学定教：根据教学实施过程数据统计及课后单元测验成绩反馈，分析总结学情，预测总体和个体学生的成长状态，以便因材施教、精准施策。根据需求和现状解构学习过程，调整教学策略。

2.2.2 学生中心、学业导向、内容对标

导：创设情境，导入任务。在记忆层面开展事实学习，通过视频，学习案例，加深印象，初定流程。

探：案例探究，修订流程。在理解层面开展概念学习，通过讨论，提出质疑，连线现场，修订流程。在简单应用层面开展技能学习，通过组内分工角色扮演，细化技能练习。

练：角色扮演，练习流程。在综合应用层面开展原理学习，通过组间分工情境技能演练，强化技能掌握。在创新层面解决问题，通过企方现场指导实境分组竞赛，深化技能应用。

评：分享交流，评价过程。课前师生、生生线上互动，课中师生、校企交流，课后师生、生生、校企互评，多维度、全方位交流体验。

2.2.3 学生中心、产出导向、持续改进

教学目标明晰度：以教学成效为教学目标是否达成的评判指标。借助信息化媒体，引入企业生产实际案例，增强学生感性认知，为后续引导其学习并掌握生产作业流程奠定基础。

合作探究参与度：师生合作探究，力求时间和资源分配客观均等。多样的教学方式弹性配合个性化的学习要求，课中师生互动、鼓励质疑、小组讨论、视频连线、角色扮演，师生课前课后、线上线下交流，共促学习效果。

实践提升达成度：通过仿境、情境、实境的“三境合一”，递升学生的知识和技能掌握水平。制定挑战性执行标准，鼓励深度学习，进阶岗位能力和职业素养。

学习反馈有效度：以最终目标为起点，反向开展教学过程。逆向教学设计，突出教学效果是否有效达成。根据课前调查，掌握学生期望的学习效果，作为教学反馈的评测依据。

课后延伸拓展度：梳理重点巩固难点，测验强化交流答疑，多元评价、多维评测师生表现和教学实施效果，定向持续改进存在问题，缩小与既定目标差距，提升教学效果。

2.3 设计具备预测、过程和结果评价的智能算法

通过对教学内容中事实、概念、技能、原理和解决问题方法的学习，在教学目标五个层面逐层顺序递进，从事实学习到解决问题，逐步实现“致知、致用、格物、创新”。

研究团队依托网络平台建立大数据综合评价和教学质量监控系统采集教学数据，设计面向知识和技能评测的预测性、过程性和结果性评价算法。采用聚类、神经网络预测、支持向量机等数据挖掘算法，预测分析总体与个体学情，并参照岗位技能评价指标与课程线上和机器线下评分：运用神经网络结合个体既往指标进行预测；运用聚类算法对总体学情进行样本划分；运用支持向量机对学生掌握程度进行分类或对评教情况进行反馈，使教学目标设定更具针对性，教学策略调整更具方向性，教学方法选取更具灵活性，教学活动开展更具实效性，为教学效果实时反馈提供保障。

基金项目：陕西高等职业教育教学改革研究项目“数字教育背景下铁道机车运用与维护专业乘务岗位技能培养的研究与实践”（23GZ017）；陕西省“十四五”教育科学规划课题“岗课融通背景下《机车行车安全与设备》课程数字化场景开发与实践”（SGH22Q207）；陕西省职教学会教学改革专项课题“《机车行车安全与设备》课程思政数字化研究与实践”（2023SZX491）。

参考文献：

[1]茅晓薇，张健.职业教育“三维核心能力”培养：内涵诠解、价值追问与实施路径[J].职业技术教育，2023，44（29）：28-32.

[2]燕珊珊.岗课赛证融通的高技能人才培养的功能价值、实现机制与推进路径[J].教育与职业，2022（10）：34-41.

[3]程宇.常州工业职业技术学院“岗课赛证”融通育人模式探索[J].职业技术教育，2021，42（17）：1.

[4]刘攀，王倩.测绘地理信息类专业“岗课赛证创”一体化建设研究[J].现代职业教育，2022（09）：79-81.

[5]王丽新，李玉龙.高职院校“岗课赛证”综合育人的内涵与路径探索[J].中国职业技术教育，2021（26）：5-11.