铁路运输在经济社会发展中具有特殊重要的地位和作用， 它不仅是国民经济发展的大动脉，而且兼具安全、经济、便民、实惠、全天候运输，而且速度快、运能大、安全舒适、节能省地、减排高效等特点。铁路火车司机和检修人员是保障铁路系统安全运输的重中之重。《电力机车制动机的操作与维护》课程是铁道机车运用与维护和铁道机车制造与维护专业的一门专业核心课程。

一、基本信息

《电力机车制动机的操作与维护》是一门专业核心课程，共计56课时、3.5学分。授课对象为铁道机车运用（制造）与维护专业的大二学生。课程以电力机车司机、制动检修等一线岗位需要的技能型人才为服务目标，培养学生具备“知原理、会拆装、能检查、熟操作”的岗位核心能力，同时全面培养学生安全意识、责任意识、团队协作等综合素质。

我们的课程团队分为三级结构，职称年龄结构科学合理，课程负责人长期从事轨道交通行业的科研和教学工作，经验丰富。课程核心成员5人，其中思政专家1人。

二、课程设计

1.对接岗位工作任务，重构教学内容

对接铁道机车运用与维护专业国家教学标准、铁道机车司机岗位作业标准，充分融入了最新型号的机车制动机等新技术及相关的新标准、新设备、新规范，以韶山型电力机车上使用的DK-1型电空制动机及和谐型电力机车使用的CCBII制动机的检查与操作为主线，重构课程内容为风源系统的检查、制动机的操作、制动机的试验及故障处理等8个项目，制动柜检查、电空控制单元检查等37个任务，共56课时。

2.对接岗位职业能力，确定教学目标

对接铁路机车司机岗位职业能力需求，铁道机车运用与维护专业人才培养方案，《电力机车制动机的操作与维护》课程标准，确定了：能对制动机进行出车前检查等知识目标；能按标准操作制动机等能力目标；具备规范化、标准化作业意识等素质目标

3.挖掘思政元素，有机融入教学任务

基于任务内容及其素质要求，挖掘了“民族自豪感；责任、安全意识；规范化、标准化作业意识；新时期铁路精神”等思政元素，并将其有机融入到教学任务中。

三、课程建设

1.组建名师领衔，结构合理、实力强劲的课程团队

课程建设团队由 周方圆正高级工程师、 陶艳教授领衔，由3位“双师型”骨干教师担任主讲教师。团队年龄、职称结构合理，具有丰富的教学经验、扎实专业功底、过硬的实操能力。

2.四个层次教学模式改变，提升课程质量

在团队成员的共同努力下，课程历经了起步、课程改革资源完善、整体提升四个发展阶段，实现了从理论教学—理实一体化教学—信息化教学—混合式教学四个层次教学模式改变，完成了从普通专业课程(2015)—校级精品课程(2020)—省级教学资源库课程、国家级专业教学资源库课程(2022)的蜕变。

3.三维度下，八大课程资源建设

课程资源分为三个维度，课程维度；模块维度；任务维度。共建设8大类资源，分别是视频、微课、虚拟仿真软件、动画、文本课件、作业、讨论、习题。根据不同学习任务，搭配不同的学习资源。

课程维度：开发有课程介绍、课程标准、授课计划、考核标准、课程大纲、课程设计等文本文件。

模块维度：课程依据不同的制动机型号共分为2大模块，每个模块下有不同的任务。。

任务维度：教学任务分为学习型任务和操作型任务，学习型任务主要有：风源系统的认知，中继阀拆装，分配阀拆装，DK-1、CCBII型制动机的操作，故障处理等，匹配有微课、实操视频教学课件、课堂讨论、课堂测试和课后任务等相关资源。其中，视频动画虚拟仿真资源占比70%，双语资源占比3%。这些资源依托中国大学MOOC平台，完全开放共享。

2. 虚实结合，创设对接真实工作环境的教学环境

微机房搭建了制动机模拟软件，实验室分别建设了韶山型电力机车和和谐型电力机车模拟操作台及制动柜，形成了虚实结合、对接真实工作环境的教学环境，为线上+线下混合式教学提供了优越的教学条件。

四、课程实施

以铁道机车司机、检修岗位作业流程为主线，通过任务准备、指导书评审、虚拟操作、实物操作、任务评价五个教学步骤，运用中国MOOC大学课程平台、虚拟仿真软件、模拟驾驶台等资源和手段，采用游戏体验、角色扮演等不同的方法因材施教。

1.任务准备:线上线下，理论学习，编写指导书，安全宣导

课前，学生利用中国大学MOOC接收任务书，使用中国大学MOOC平台自主学习相关任务的结构及工作原理，并编制作业指导书V1.0，完成在线测试。

课中，召开班前会，由组长检查出勤、劳防用品穿戴及精神状态，我们发放派工单，明确任务目标。通过观看铁路安全警示视频，强调安全注意事项，并宣扬企业文化及新时期铁路精神。

2.任务实施:分级强化，分段突破，思政融入，达成目标

（1）作业指导书评审

针对课前编制的作业指导书，交叉点评作业指导书，我们归纳总结，给出修改建议，学生优化作业指导书为V2.0 版，学生了解操作流程，一次强化教学重点。

（2）虚拟操作

学生使用仿真软件对分配阀进行模拟装配，通过软件的自动纠错功能，反复练习，熟记分配阀装配顺序。我们基于软件大数据反馈进行点评，提醒大家装配易错点，直到学生熟练掌握分配阀的装配流程，二次强化教学重点。

（3）实物操作

实物操作环节，通过质检员过程卡控、组长质量卡控、小组互检，教师终检的“四级质量卡控”体系，培养学生不达目的不罢休耐心、恒劲和简单的事情重复做，重复的事情用心做的匠心、巧劲，学生标准、规范的完成任务，三次强化教学重点。

3.任务总结:点评得失，正面激励，激发荣誉，培养习惯

召开班后会，教师对各组的任务完成情况进行总结，点评各组在任务完成过程中出现的问题，评选优秀班组，今日之星，并对他们加分。整理工器具，清理作业现场。

五、教学环境

为有效推行线上、线下混合式教学、数字化课程资源开发。学校教室均为多媒体教室、校园网全覆盖。同时依托轨道交通装备产教融合中心的数字化实训教学资源、铁道机车运用与维护专业群的教学资源，为学生“学-练-考”提供全方位学习帮助。

六、教学效果

依托在线课程，创设泛在学习环境，拓展学习资源，学生参与度由76%提高到了93%，学习积极性显著提升。课程自2020年3月在中国大学MOOC平台开设共8期，用户达7300多人，是目前网络课程平台同名/相关课程中开课时间最早、开课期数最多、用户数量最多的课程。

通过线上线下混合教学模式，拓展了学生的学习资源，学生的参与度明显提高。利用线上资源帮助学生课前的自主学习，提前了解知识内容，为课上教学做好充足的准备，利于学生课后的知识回顾与复习，甚至可延续至学生毕业仍可继续学习使用。同时，通过线上线下混合模式，可以实时监控学生学习效果，及时发现问题，针对学生薄弱环节进行针对处理，从而可以有效实现教学、评价、反馈、改进的闭环模式。

七、特色创新

(1) 对接学生创新创业大赛及教师教学能力大赛

《电力机车制动机的操作与维护》课程是学生创新创业大赛和教师职业能力竞赛教学能力参赛项目的主要来源，第十三届全国挑战杯大学生创业大赛中，周方圆教授指导的《铁路节电宝—让列车制动能力变废为宝》获大赛金奖。2019年的参赛项目《中继阀的拆装》荣获省赛一等奖，2020年参赛项目《空气位DK-1型制动机的操作》荣获省赛二等奖，2021年参赛项目《制动机气动设备装调》荣获省赛一等奖。团队成员进行了制动机教学的不断探索，并将研究成果引入到课程建设中，取得了良好的效果。《火车刹车——制动机》获湖南省第二届微课比赛三等奖;课程教学设计获湖南首信息化教学设计一等奖。

(2) 对接新技术，首次采用模块可视化清晰模式展现抽象的逻辑控制

团队成员针对目前和谐型电力机车采用的德国克诺尔公司进口的制动机——型号CCBII，首次采用模块可视化的彩色原理图绘制，是目前市面上唯一的CCBII清晰原理图展示形式，并联合了武汉动画制作公司将原理图制成动画形式展现。通过课堂授课的实践，学生对CCBII原理的掌握程度和接收速度远远高于往届使用抽象原理图的授课。

(3) 对接“一带一路”国际化交流

与“一带一路”沿线国家开展职业教育合作，开展留学生培训，输出课程。利用在线开放课程，为“一带一路”沿线国家开展在线培训，推广教学资源国际化应用。在2020年疫情期间，为泰国兰实大学学生进行线上制动机课程的全英文网络授课，克服专业词汇难查找、首次全程英文授课等种种困难，获得了泰国师生的一致好评，通过网络将知识传递到国外师生的手中。

(4) 对接广铁2+1企校“双元”合作教材及日常授课教材

课程对接的教材采用“导读”——案例导入；“导学”——配套资料丰富，易学易懂；“导教”——能力指引，目标明确；“导训”——任务驱动，步骤清晰，是较为成熟的电力机车制动机课程。