新工科背景下轨道交通信号与控制专业实践教学模式的改革与探索
2022-04-29杨春玲
杨春玲
关键词:轨道交通信号与控制专业;实践教学模式;探索与改革
1新工科人才培养实践教学改革研究现状及趋势
当前,轨道交通信号与控制专业新工科人才培养的趋势包含两个方面。一方面,高校要强化课程体系改革,提高对实践教学的重视程度,在满足理论教学的基础上多开展实践教学,为学生提供丰富的实践内容与充足的实践时间。另一方面,高校应为学生建设实践基地,让学生有足够的机会与平台参与实践活动。此外,若高校具备专业的实践基地或实验室,也不应裹足不前,而应积极进行实验教学改革,开发更多的实验项目,充分做到产学结合。若高校开设相关专业的时间较短,不具备相应的专业实验室,则首先应积极建设实验室和校外基地,从而促进实践教学进一步发展。
2轨道交通信号与控制专业实践教学存在的问题
(1)课程实践教学与学生实际专业岗位需求不相符。当前,轨道交通信号与控制专业受到越来越多人的关注,因此很多院校积极开设相关专业,非铁路院校开设该专业时间较短,不具备完善的人才培养体系与人才培养方案,在设置课程结构时,仍采用传统的人才培养模式,导致实践教学内容与当今时代的人才培养需求不相符,大部分毕业生进入企业之后必须经过二次培训才能完成岗位任务。由于理论与实践严重脱节,因此学生的实践能力离企业标准相距甚远[1]。
(2)实践教学模式单一,评价体系不完善。大部分轨道交通信号与控制专业的实践课程教师在开展教学活动的过程中,仍然采用教师演示与学生验证的方法,难以切实提高学生的实践技能水平与创新应用能力。除此之外,部分实践课程教师在对学生进行考核时依然以传统的出勤考核和实验报告考核为主,难以进行科学的评价,同时导致学生的动手与分析能力无法得到提升,甚至在学习的过程中丧失学习积极性。
(3)实践课程内容不统一。从专业理论的角度而言,各大高校的轨道交通信号与控制专业的基本教学内容较为统一,但由于各高校的办学条件和教学理念不同,专业教师在开展实践教学活动时会发现课程内容并不一致。实践教学是新工科人才培养的重要一环,高校应体现自身的培养特色,提高学生对专业的认可程度,进而有效开展虚拟实验项目,积极研究模拟实验装置与大学生开放性实验项目,确保高校教师的实践教学具有专业性与创新性。
3新工科背景下轨道交通信号与控制专业实践教学策略
3.1树立人才培养理念
在新工科背景下,轨道交通信号与控制专业的实践课程教师应深入探究应用型人才培养的标准与需求,树立人才培养理念。同时,高校要完善实践课程体系,为学生制定相应的学习规范与制度,确保学生成长为满足行业需求的工程应用类人才,从而提高学生的创新能力与实践能力。
从制度的角度而言,制定有效的教学制度可以为实践教学提供保障,使教学环节变得更加规范。对专业教师而言,也应了解轨道交通信号与控制专业的前沿知识和先进教学经验,从而创新人才培养方案。同时,专业教师应仔细分析轨道交通行业或相关企业对人才的基本需求以及对毕业生的反馈意见,并修订与完善实践课程教学大纲,让实践教学更具时效性。在制定教学制度的过程中,相关人员应积极落实实践教学计划,严格执行教学大纲规定,确保学生具备一定的工程实践创新能力[2]。
3.2构建轨道交通特色场景式实践教学体系
在新工科背景下,轨道交通信号与控制专业实践课程教师应综合分析轨道交通行业的特点,包括起点高、技术更新快、发展快等。基于此,高校教师要积极整合教学资源,打造工程场景案例,在课堂上深入分析场景案例并引导学生进行探究与反思,让学生了解在不同场景下工程建设与运营的内容,为学生提供工程实践创新的方向与思路,并以此为基础建设满足学生需求的工程创新实践基地。与此同时,高校教师应认真分析学生的学习能力与知识接受能力,根据学生的实际学习情况来挖掘教材资源,打造场景案例,确保学生具备一定的创新与实践能力。
高校教师应引导学生积极参与各类专业竞赛活动和认证考试活动,实现课内外共同实践,从而激发学生的学习热情与动力,提高学生的实践能力,让学生有机会与平台展示自我、升华自我。比如,高校教师应联系工程实际,为学生举例,学生往往对应用性较强的题目会产生较大的兴趣,从而在工程实践中提高创新能力。除此之外,高校教师在开展实践教学时也不能忽视企业课堂的作用,做到“请进来,共同进步”,即主动邀请企业一线工程师到校开办讲座或对学生提供指导,让学生掌握理论基础的同时理解工程实际,并在此基础上为学生设置具有一定操作性的实践项目,引入部分案例,引导学生进行分解训练[3]。
轨道交通信号与控制专业有着较长的发展历史,教学案例资源极为丰富,学校也常常开展各式各样的学科竞赛活动,确保学生有足够的机会与平台展示自我。高校教师应鼓励学生多参与各类学科竞赛.学生既可以参与轨道交通类实践活动,也可以参与数学建模或“互联网+”等竞赛活动。无论参与哪一种活动,都能够让学生获得成长,提升学生独立思考的能力与实践创新能力,让学生在发现问题的过程中逐渐具备解决问题的能力,从而产生学习热情与学习自信心。在这个过程中,高校教师也应对学生进行鼓励与指导,若学生出现疑问,高校教师可以及时进行提示,并引导学生自我总结与归纳。此外,高校教师要打造不同的工程案例,充实学习资源。比如,学生在参与电子设计大赛时制作了一款频谱分析仪,其可以检测移频自动闭塞系统的信号,高校教师可以将此作为工程案例在开展教学活动时让学生学习,以激发学生的探究兴趣。除此之外,高校教师在开展教学活动时也应进行科教融合,优化教学方法。長期以来,科教融合在教学与科研方面发挥了极为重要的作用,使教学与科研都具备一定的可持续发展潜力。
专业教师在开展教学活动的过程中,应积极应用实践教学成果,实现教学与科研的融合,最大限度地发挥育人作用。同时,教学与科研之间互相起到促进作用和带动作用,高校教师应挖掘学校实践教学平台的各类资源,归纳与总结城市轨道交通类专业课题,并将其作为教学工程案例融人教学资源,实现教学案例的进一步优化。此外,高校教师应把科研成果与工程案例融入实践教学,让学生能够了解行业先进理论与前沿技术,拓宽眼界与知识面,促进学生进一步成长。
3.3采用信息化的工程实践教学模式
轨道交通信号与控制属于多个学科融合的专业,学生需要学习多门课程,并能够应用多个学科的知识,才能真正完成工程项目。所以,轨道交通信号与控制专业教师应借助互联网技术开展信息化实践教学,确保学生获得线上与线下相结合的教育以及更多的开放性资源与知识,使课堂教学、实践教学与网络课程能够融为一体,让学生实现广泛学习。一方面,高校教师应挖掘微客资源与网络课程资源,尽可能地引导学生通过多种形式学到更多的知识。高校教师应遵循现代化教育理念,依据新课改标准实现一体化教学,并积极整合基于互联网的新教学途径与手段,结合网络技术为学生创建网络课程,挖掘微课资源,确保完善各类学科的网络课程,从而破除传统学模式的弊端,让學生愿意主动接受知识。同时,师生之间也可以借助互联网平台进行交流与沟通。由此,高校教师可以掌握学生的学习动态与心理动态,学生也可以随时随地学习,进一步提高课堂质量与效率。另一方面,高校教师应与时俱进地为学生安排虚拟仿真实验,尽可能地满足社会对人才培养的现实需求。高校教师可以在实践教学的过程中创新教学手段,挖掘更多的教学资源,使先进的科研成果转化为现实生产力,让教学过程能够实现虚实结合,并确保教学内容涵盖多个学科。
通过结合虚拟仿真、网络化仿真等实验方式,为学生传授系统性的专业知识,可以改变学生的思维方式,开阔学生的视野,提高学生的创新能力与工程实践能力。
4实践教学模式改革的成效
时至今日,轨道交通信号与控制专业实践教学模式的改革与探索收获了一定的成效。首先,在实践教学创新方面,高校教师在培养人才时能够遵循规范引导促进内涵发展、强化拓展外延需求的理念,并做好制度建设,为实践教学提供保障。在这个过程中,实现了实时监控,并做到了以行业需求为导向,强化工程实践训练,拓展课堂外延。同时,高校教师对轨道交通特色场景式实践教学体系进行创新,有效整合了各类教学资源,打造了相应的场景案例,在向学生分析场景案例的过程中,引导学生学习更多的知识与技术,并做到了科教融合。高校教师在课程建设方面也开发了一系列的虚拟仿真实验,借助互联网技术进行网络课程建设与微课建设,进一步丰富了教学手段,实现教学改革。其次,在实践教学成效方面,高校教师积极应用实践教学模式,激发了学生的学习兴趣,提升了学生的自主学习能力与工程实践能力,让学生具备一定的创新意识与创造意识,人才培养效果良好。基于此,学生有一定的理论基础和专业素养,能够在现实生活中有效应用相关技术,并在行业内得到了良好的评价。至此,学生越来越喜欢参与各类学科竞赛,其就业竞争力不断增强:高校积极将科研成果转化为实验设备与技术,并与企业合作,共同为实践教学模式改革做出努力,从而推动行业发展。
5结束语
在新工科背景下,轨道交通信号与控制专业实践教学模式的改革与探索很有意义,高校教师应深入思考,了解教学改革现状与趋势,分析实践教学存在的问题,有针对性地采取不同策略解决相关问题。