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新形势下铁道工程专业智慧化教学及考核研究

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王少锋朱作晖

摘要：智慧化教学已经在大量课程上得到广泛应用，但铁道工程专业仍延续了传统的线下教学为主的形式。由于该专业具有极强的交叉学科特点，智慧化教育的推广面临着线上教学资源稀少、专业性较强等问题，可以通过共享多门线上翻转课堂来丰富教育资源，利用远程VR设备以及资源共享来进行智慧化实践教学。针对客观题的智慧化考核可采用剥豆豆等游戏化教学平台来提高课堂考核的公平度，而对主观题的智慧化考核可通过在题干中加入学生学号信息有效防止作弊，提高教学质量。

关键词：智慧化教学铁道工程交叉学科智慧化考核

：G652?：A?：1009-5349（2020）17-0189-03

随着信息化时代的到来，教育领域开始全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展。各种智慧化教学平台与软件层出不穷，丰富了教学资源。在大量课程中，智慧化教学所占的比例已经远远超过了传统的板书教学。但在铁道工程专业上，智慧化教学的应用有待推广。

铁道工程主要研究铁道的规划、设计、施工、管理和养护等方面的基本知识和技能，涉及铁道、交通和土建等，包括铁道线路的规划，高速铁路的勘测设计，铁道的维护养护等，曾作为独立专业进行招生。在21世纪初本科专业被撤销，作为土木工程专业的一个方向进行培养[1-2]，而道路与铁道工程二级学科硕士点被划到交通运输一级学科门下。这既反映了铁道工程的交叉学科特征，但也导致专业人才培养的不连续，阻碍高层次人才的培养。

随着我国高铁技术的迅速發展，对专业人才需求越来越多，原教育模式已经不能适应现有需求。因此，原铁道部院校近些年又相继新增铁道工程本科专业，与土木工程平行培养[3]。本文将结合铁道工程专业的特点与历史，探讨新形势下铁道工程专业智慧化教学与考核方案的优缺点，以及相应改进方法。

一、铁道工程专业智慧化教学的特点

传统的铁道工程教学主要采用线下教学方式，以实践教学相辅助，且逐步提高实践教学比例。但智慧化教学未能得到广泛应用，则凸显出了本专业线上教学的几个特点。

1.智慧化教学资源稀少

铁道工程专业不仅具备土木工程与交通运输两种交叉学科的特点，还需要教师与学生具备一定的材料工程、机械工程、车辆工程以及数学规划方面的知识。大量的相关课程在教学资源网络上并没有拿来即用的现有课程。造成此方面的原因比较多，除了上述的交叉性与系统性以外，开设本专业院校数量过少也是其中一个主要原因。各高等院校各有所长，侧重点不同，能开设智慧化教学课程的资源不多。

另外，铁路运输种类较多，不同类型铁路的教学资源其互通性不强[4]。这就造成一门完整的线上教学需要结合多门课程的线上资源才能勉强达到要求。现有的线上教学资源平台比如MOOC、雨课堂、超星等暂时还无法实现几门课程的结合。

2.具有极强的专业性

铁路系统具有很强的系统性与整体性，任何一个部件的性能都影响到其他部件的设计制造与性能。智慧化教育资源受到设备性能的限制，不易展现铁路系统的复杂性。这种专业性也决定了智慧化教学资源制作的难度。现有资源多是线上三维动画资源与视频教程，可以作为传统教学补充。以道岔为例，道岔由转辙器、连接部分、辙叉及护轨三个单元组成。传统的线下教育过于平面化与二维化，难以展现道岔的结构全貌与工作原理，现场实践教学能最有效地展示道岔架构，但出于安全原因，现场教学难以展示列车通过时候的道岔行为特征，智慧化教育资源则可作为教学补充。

二、智慧化教学改进方案

针对铁道工程专业的教学特点，对新形势下的智慧化教学可采用一些对应的改进方案与措施。

1.丰富智慧化教学资源

铁道工程智慧化教学还需要相关学科的辅助资源。以中国大学慕课为例，现有的翻转课堂仅能提供一门课程的线上教学，教师一旦确定了所选课程，就只能以该课程为基础进行授课。但由于线上资源使用的教材并不一定与本课程完全相同，造成某些章节的缺失。但所缺失章节的线上教学资源很可能存在于另一门慕课的线上资源。

以专业课程《工务工程》为例，在中国大学慕课堂平台上仅能有哪些信誉好的足球投注网站到西南交通大学的《轨道工程》与《高速铁路运营与维护》两个教学资源，但单独的一个资源并不能完全包含《工务工程》的所有教学内容。因此，如果线上教学平台可以同时选择2—3门课程作为一门课程的教学资源，则可以充分利用全平台的资源。

2.铁道工程智慧化实践教学方案

实践教学在本专业中越来越重要，各院校都在逐渐提高实践教学的比例。在铁道工程施工技术课程中，这种特征体现得更加明显。无论是路基、桥梁、隧道，还是线路、轨道板、接触网等课程，除了对课本基础知识的讲述外，有条件的还需进行现场实践与模型演示[5]。但现场实践更多时候受到安全原因的限制，需要将智慧化实践教学资源结合起来才能达到最好的教学效果。

对于智慧化教学来说，传统的实践环节不易操作与执行。