基于“做学合一”的理实一体化城轨信号教学方案

刘雪玉，沈洁惠，陆炎，邓小燕，夏长凤，贾君瑞，吴炜

（江苏航运职业技术学院 交通工程学院，江苏南通 226010）

建设交通强国是以习近平同志为核心的党中央立足国情、着眼全局、面向未来做出的重大战略决策[1]。交通类高职院校是培养交通强国建设所需的高质量、高素质技术技能人才的基地和摇篮。传统育人模式已无法满足市场需求以及国家战略发展需要。2019年，国务院印发《国家职业教育改革实施方案》（简称“职教20条”），对新时期高职教育制度体系、育人机制、人才政策保障等方面做出总部署[2]。

《城市轨道交通信号基础设备》课程在传统教学中多采用“先理论，后实践”的两段式授课方式[3]，该方式授课形式简单、教学成本低，可以帮助学生建立系统的知识体系，但存在未能有效融合理论实践以及未能有效培养学生自主学习能力等问题。本文针对这些问题，提出《城市轨道交通信号基础设备》课程基于“做学合一”的理实一体化教学方案。

“做学合一”借鉴自黄炎培“手脑并用，做学合一”理念[4]。“做学合一”以“做”为先，以“学”为基础；其中“做”是核心，充分体现“做中学”“学中做”“教中做”“做中教”“学中探”“探中学”[5]。“理实一体化”指的是在人才培养中注重理论教学与实践教学的深度融合，通过理论与实践的相互促进提高学生的专业综合能力和实践能力，已成为当前应用型高校人才培养的一个重要发展方向[6-8]。

1 传统教学存在的问题

1.1 未能有效融合理论课与实践课

职业学校学生理论基础较差、逻辑思维能力较弱。抽象晦涩的理论教学容易导致学生参与性低。由于实践教学滞后理论教学，学生对前面学习过的理论知识遗忘较为明显，理论不能及时有效地指导实践，实践也无法及时促进学生更加深层次地理解理论[5]。在传统授课方式中，《城市轨道交通信号基础设备》实践课安排在理论教学之后，理论与实践脱节，导致教学效果不佳。

1.2 未能有效培养学生自主学习的能力

传统教学以教师为主，教师对教学的目标、内容、方法、进程、结果和质量评定都实施严格的控制，教学过于程序化和模式化[9]。《城市轨道交通信号基础设备》课程教学需要培养学生设备操作和故障排除能力，而单一枯燥的理论教学导致学生对理论原理的掌握较差，不能有效培养学生自主学习的能力。

2 “做学合一”的理实一体化教学方案

针对上述传统课堂授课过程中的问题，构建基于“做学合一”的理实一体化课堂教学方案。该方案以特定的项目或任务为载体，将理论与实践有机结合，在整个项目或任务过程中融合“教”“学”“做”，实现“学中做”“做中学”“教中做”“做中教”，以及“学中探”“探中学”[5]，提高学生在课堂中的主观能动性，激发学生对知识点的学习兴趣，加强教师与学生之间、学生与学生之间的交流合作，在教学中渗透黄炎培先生“手脑并用，做学合一”的教学理念，达到更好的教学效果。具体方案如图1所示。

图1 “做学合一”的理实一体化课堂教学方案

2.1 课前自学

课前自学即任务预习。教师分析本次任务中涉及的相关基础知识点，上传微课、多媒体课件等资料至网络教学平台。通过课堂派下发相关测试，检测学生对所学知识点的掌握程度及对新知识的预习效果，及时调整授课内容。学生根据教师上传的任务情景视频“探中学”进行课前预习。

2.2 课堂教学

（1）任务提出。

教师组织学生在轨道实训室“做中学”，针对相关知识点构建任务情景，根据情景现象引入新课。

（2）任务分析。

教师“做中教”，引导学生分析任务情景下的实验现象，讲授相关理论知识，学生“学中做”绘制设备工作的电路等效原理图，深层次理解分析设备工作原理。

（3）任务实施。

该环节，教师“教中做”指导学生按组搭建相关实验电路。学生“做中学”搭建电路、观察实验结果。若有故障现象，每组学生根据所学理论知识点探讨分析相关故障的产生原因与解决思路。

（4）任务总结。

教师结合实验过程中出现的问题，总结课堂重难点。每组学生派组代表汇报“学中探”成果。针对难以解决的故障，各组学生之间相互探讨，分析故障出现的具体原因，合作解决故障。

2.3 课后提升

课后提升即任务拓展。该环节，教师可布置更多故障现象，进一步鼓励学生“学中探”“探中学”，加强教师与学生之间、学生与学生之间的交流合作。

3 基于“做学合一”的理实一体化方案在“调车信号机点灯电路”中的运用

调车信号机通过（月）白灯和蓝灯来指示调车作业的命令和要求，蓝色灯光表示严禁列车越过该信号机调车，（月）白色灯光表示允许列车越过该信号机调车[10]。

“调车信号机点灯电路”为《城市轨道交通信号基础设备》课程重点难点内容之一。“做学合一”的理实一体化教学方案在“调车信号机点灯电路”知识点讲授中的运用过程如下。

3.1 课前自学

（1）网络教学平台。

学生对继电器、信号机等相关知识点有所遗忘时，可回顾课堂派中知识点相对应的微课、PPT，复习该理论知识。

上传在实训室中建立一条调车进路的任务情景视频，学生提前预习任务情景。

（2）课前学生分组。

加强学生之间的交流，注重学生间的个体差异，培养学生的团队合作意识。理论课程的电路等效原理图绘制及调车信号机点灯实验电路搭建均需学生以组为单位探讨合作完成。

（3）课前测试。

通过课前测试，检测学生对已学习的继电器、信号机相关知识点的掌握程度，对调车信号机知识点的预习理解程度，根据课堂派所提供的测试分析，及时调整课堂理论知识教学内容。

3.2 课堂教学

（1）任务提出。

带领学生在轨道实训室中操作车辆段上位机建立一条调车进路，每组学生观察并思考组合架中调车组合各信号继电器状态的变化与现场调车信号机灯色的变化之间的联系。

（2）任务分析。

向学生讲授调车信号机点灯电路原理图，分析图中字母与符号的含义及对应的信号设备。图2中RD1、RD2表示熔断器，DJ为灯丝继电器，DXJ为调车信号继电器，AB为蓝灯对应的信号变压器，BB为（月）白灯对应的信号变压器，A表示调车信号机蓝灯，B表示调车信号机（月）白灯，XJZ220表示正极性220V交流电源，XJF220表示负极性220V交流电源。

图2 调车信号机点灯电路原理

采用接通路径法分析调车信号机点亮蓝灯与（月）白色灯光时电路中电流流向路径。经分析，调车信号机点亮蓝灯电流径路为：

XJZ220—RD1—DJ5-6—DXJ61-63—AB11-12—RD2—XJF220

点亮（月）白灯电流径路为：

XJZ220—RD1—DJ5-6—DXJ61-62—BB11-12—RD2—XJF220

学生理解知识点并记录笔记，分组讨论电路中对应的电源、导线、开关、负载，根据电路中电流的流向路径，绘制点灯电路等效原理图。

分析DXJ与信号机灯色之间的关联可得，DXJ为调车信号机点亮蓝灯、（月）白灯的控制开关，得出调车信号机点灯电路等效原理图。

理论授课后，组织每组学生在轨道实训室中认知原理图中相对应的设备，主要有调车信号机、组合架及其组合中DJ、DXJ、电缆盒中的变压器、电阻等。

（3）任务实施。

每组学生在实训室中根据所学调车信号机点灯电路图与配线图知识，搭接调车信号机点灯电路。

实验过程中若出现故障，需每组学生讨论分析故障原因并解决。

（4）任务总结。

实验结束后，教师总结本节课程重难点，每组学生组代表汇报实验完成情况。在实验过程中，如出现未能解决的问题，学生需再一次学习“调车信号机点灯电路”的微课，或与成功完成实验的学生探讨故障出现的具体原因，思考如何解决该故障。

3.3 课后提升

教师结合调车信号机点灯电路原理图，提出更多信号工日常工作中出现的故障现象，启发引导学生分析故障原因和解决方法。每组学生组代表撰写“调车信号机点灯电路”实验的故障分析处理心得，上传至课堂派，教师通过对心得的评阅，分析学生对知识的掌握程度。

4 结语

将“做学合一”的理实一体化教学方案应用于《城市轨道交通信号基础设备》课程教学后，学生学习兴趣大幅度提高，自主学习能力提升，进而更好地提高了教学效率及质量，提升了学生对设备电路故障分析处理的实践能力，达到了培养应用型、综合型、创新型人才的目的。