基于“布鲁姆认知—成果导向”的“机车制动系统”课程教学模式研究

摘 要：文章针对“机车制动系统”课程中存在的教学模式单一，教学资源缺乏系统性，教学评价不全面等问题，进一步将先进的教育理念深度地融入混合型教学中，提出一种基于布鲁姆认知目标理论和成果导向教育理念的“机车制动系统”课程教学模式研究，研究结果表明对该课程进行改革与实践研究具有非常大的意义，可以为其他专业核心课程的建设与改革做一次有益的探索和尝试。

关键词：布鲁姆认知目标分类 成果导向 机车制动系统

1 绪论

布鲁姆的教育目标分类主要包含了认知领域、情感领域和动作技能领域三个方面，为各国制订教育目标提供了一定的理论基础。为了使布鲁姆目标分类理论更好地适应不断发展的教育需求，国内外专家对该理论进行了一系列的修订和创新，对理论中的单维分类体系进行优化和改进，提出了一种基于教学目标二维框架的新版布鲁姆风格教育目标分类理论。布鲁姆目标分类理论已在国内外教育界得到了认可，在信息化教学领域上有新发展，值得我们深入研究。

成果导向教育理念以学生的预期能力获得为导向，进行反向设计和正向教学实施，将教学重点聚焦于“学生产出”，注重学生创新、实践等能力的培养。近年来，成果导向教育理念逐渐成为国内教育研究的热点，其作为一种先进的教育理念，被国际上的工业大国、科技强国广泛运用于高等工程教育改革，至今已形成了一套比较完整的理论体系和实施模式，而且已证明是高等工程教育改革的正确方向，是应用型专业人才培养模式改革的必要举措。

“机车制动系统”课程作为铁道机车运用与维护专业的一门专业核心课程，通过本课程的学习掌握机车制动系统维护、检修与操纵的能力，对培养学生的机车运用与检修技术、综合分析判断能力和创新实践能力起到关键作用。该课程与实践联系紧密，技术发展速度快，实践超前于理论，对学生要求高等特点，使目前的混合式教学模式单一，教学资源缺乏系统性，教学评价不全面，所以本课题是在前面的基础上，进一步将先进的教育理念深度地融入混合型教学中，提出一种基于布鲁姆认知目标理论和成果导向教育理念的“机车制动系统”课程教学模式研究。对该课程进行改革与实践研究具有非常大的意义，可以为其他专业核心课程的建设与改革做一次有益的探索和尝试。

2 实施方法

布鲁姆目标分类理论为教学设计、教学实施和教学评价提供了依据，被广泛应用于课堂教学中，满足不同层次学生的需求。布鲁姆目标分类理论将认知目标分为：记忆、理解、应用、分析、评价和创造，该理论为优化课程教学模式改革提供了依据。记忆和理解为低阶思维，主要在混合式教学的课前完成，应用、分析、评价和创造为高阶思维，是课中的主要目标，学生通过这个过程内化课前学习成果，教师在设计问题和任务时，要考虑循序渐进以及难度的递进性。

以分配阀为例（表1），按照布鲁姆认知目标分类法，从知识维度将知识点拆分为4个不同的类别，即事实性、概念性、程序性和元认知知识；按照布鲁姆认知维度，将各学习目标划分为6个不同的认知等级，即记忆、理解、应用、分析、评价和创造。

成果导向教育理念是一种以学生为中心，以学习成果为导向、以持续改进为动力的教育理念和方法，传统的“机车制动系统”教学存在教学内容更新慢，实验方式单调、考核单一等问题，在这种情况下，提出了一种符合成果导向要求的课程实施方案，从以学生为中心、产出导向、持续改进三个方面优化课程教学模式。

2.1 以学生为中心

教学中，以布鲁姆认知目标理论为指导，以成果导向理论指导教学过程，以学生为中心，在学中做、做中学。学生的主体地位主要体现在以下三点：（1）课前发布问题，引导学生在问题中观察学习，激发学生内在学习兴趣。学生通过线上自主学习完成布鲁姆认知领域教育目标的初级层次——记忆、理解。通过教师提出问题，学生解决问题，使学生逐步掌握理论知识。线上学习便于学生适时学习，既节省了教师课前时间，又能充分地了解学生对知识点的掌握情况，为后续的课中授课找准要点。

（2）课中混合式课堂学习，聚焦布鲁姆认知领域教育目标的高级层次——应用、分析、评价与创造。讲解、组织讨论，培养学生发现事物变化的因果关系和内在联系的能力。通过多轮练习强学环节，将知识运用于实践操作，提高学生知识分析和问题的解决能力。在教学问题的设置过程中，结合企业案例和学生掌握情况，以问题为切入点，逐步理解知识点，并对问题进行解答，在机车制动系统课程教学中，引导问题遵循循序渐进和联系实践的原则进行设置。

（3）课后线上、线下混合式学习。通过团队合作，进一步聚焦布鲁姆认知领域教育目标的高级层次——分析、评价与创造。由教学平台自动发放分阶拓展智能定制资源包，为不同学生提供基础级、提升级、创新级的拓展资源，助力学生个性发展，提高知识迁移能力。

2.2 以成果为导向

以布鲁姆认知目标理论为指导，以现场真实的工作岗位为依托，根据教学内容，为学生设计多个现场实际案例。

成果导向机车制动系统课程的教学设计是由产出来导向的，起点是学生的毕业要求，要落实到每一门课程当中，通过教学达成毕业要求。以西安铁路职业技术学院铁道机车运用与维护专业为例，其毕业要求的指标与机车制动系统的关联存在如下关系。

毕业要求：能够基于铁路相关背景知识，进行机车的运用与维护，并理解应当承担的责任。

毕业指标：通过对铁路运输行业的机车司机、整备工、机车钳工等岗位进行深入调研与分析，旨在培养学生对机车进行运用、检查、维护与检修的专业能力，同时融通全国轨道交通车辆机械维护1+X证书要求，以期全面提升职业综合素质。

机车制动系统课程：通过本课程的学习，使学生掌握主型机车（SS4改型、HXD3型、DF4B型等）的制动系统结构、作用、运用、试验规程及检修与维护知识。

作为“机车制动系统”的主讲教师，应该参与培养方案，特别是深度参与课程的设计，明确自己所讲课程对应的毕业要求及其指标点，以及在毕业要求中该课程的地位和贡献，据此进行课程设计和教学模式选择。

2.3 完善评价体系，持续改进

结合中国铁路发展形势，“机车制动系统”课程的教学将面临新的挑战和机遇。因此，依托新工科人才培养模式，更新教学理念，构建机车制动系统课程体系是职业院校面临的机遇和挑战。持续改进主要依靠评价系统实时反馈学生学习现状，指导教学过程并持续诊改，教师教学有重点，学生学习有目标，根据学习效果发放教学资源包，查漏补缺，助力学生夯实基础，提高技能，个性发展。

布鲁姆认为过程性评价是教学过程的信息反馈，通过反馈可以改进教学，提升学习效果，目前，过程性评价已被广泛应用，增值性评价还处于探索阶段，依然存在系统性不高，针对性不强等问题。为此，本研究以布鲁姆认知目标理论为指导，成果导向教育理念为依据，根剧课程的特点以及前期研究成果，将质量保障融入教学全过程，构建理论知识、设备操作、综合应用等三元评价体系，对学生进行科学、多元的个性化评价，精准分析学生学习行为。过程与结果性评价加权得到整体性评价反映学生学习任务完成情况，增值评价包括过程增值和课后增值，量化学生拓展进步，如图1所示。个性化评价学生的学习成果和学习成效，促进学生成长成才，实现“以评促学”，该评价系统使评价有理可依、有据可循，助力课程教学模式的改革和人才培养目标的实现。

3 实施效果

通过随机抽样，在我校铁道机车运用与维护2201班和2021级的答题情况，分析了试卷的难易程度，以此反映学生学习效果。2021级为改革之前的，2201班为实施了布鲁姆认知目标分类理论和成果导向教育理念之后的，学生利用课前基础知识资源包，课后拓展资源包，以及课中的理论学习、现场实操来融合多课程知识，掌握制动机的基础概念、风源系统、不同类型的制动机的结构组成和原理、制动机的试验流程和维护与检修。根据评价系统显示，本班学生学习制动机试验理论知识后，理论知识掌握较学习之前有较大成绩增值，且较 2021级提高7分，如图2所示，通过对教学的教学评价，发现学生对改革后的教学模式表现出高度的积极性和参与度，有利于培养学生的工程素养和实践能力。

在课程实施过程中，设计不同难度的机车制动系统作业任务。学生在学习平台根据下发任务预设实操方案并不断完善，探索标准化流程深层意义，培养细心耐心的劳动精神和严谨操作的工匠精神。学生得到全面发展，技能成才。根据评价系统反馈的情况，学生在本课程的学习中，普遍取得较高的增值成绩，制动机试验作业流程标准化平均分达到93.2分，设备操作标准化评价平均分达到89.6分，成绩斐然，见图3所示。

基金项目：十四五规划课题：《基于“布鲁姆认知—成果导向”的“机车制动系统”课程教学模式研究》（项目编号SGH23Y3136）。

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