《高铁概论》是西安铁路职业技术学院高职铁道类专业的必修专业基础课,学时36学时,面向全院铁道类大一学生开设,承担专业认知启蒙、搭建铁道专业知识框架、培育铁道职业素养的双重育人职能。
西安铁路职业技术学院交通运输学院教学团队紧扣《“人工智能+教育”行动计划》与职业教育课堂革命工作部署,针对传统理论课堂内容抽象难懂、教学素材更新滞后、思政融入生硬脱节、评价方式单一固化等痛点,确立“数智融轨、德技共生”核心理念,构建AI资源智造、AI交互课堂、AI伴学助教、AI数据评价四大赋能链路,将AI工具深度融入课前预学、课中研学、课后拓学全教学周期,落地智备资源、分层导学、交互探究、思政浸润、个性伴学、数据诊改“三阶六步”教学实施路径,推动数字技术、专业知识、职业素养、课程思政四维深度融合,为轨道类专业基础课数字化课堂改革提供系统化、可复制可推广的实践范本。
直面痛点,以问题导向驱动课堂教学改革。在《高铁概论》课程多轮教学实践中,课程团队梳理出制约课堂提质增效四大核心痛点。一是岗课衔接滞后,产业新技术难以快速进课堂,教材更新慢,教学与行业现场存在时间差;二是AI应用浅层化,多用于素材演示,未深度融入备课、授课、辅导、评价全流程,线上线下教学两张皮;三是课堂模式偏传统,课程理论抽象,动车组构造、牵引供电等知识点理解门槛高,缺少沉浸式探究场景,学生主体地位发挥不充分;四是育评机制不够适配,课程思政呈现形式单一,铁路红色文化、工匠精神育人效果有限;考核偏重知识记忆,缺少基于大数据的过程性、个性化评价,德技并修落地不足。
针对以上课堂痛点,课程团队重构教学全链条,从岗课对接、资源活化、教学创新、评价提质四个维度系统推进改革,推动教学内容、课堂形态、育人路径、评价机制全方位革新。
岗课融通模块重构 动态更新教学内容
课程对照铁道类岗位职业标准,深化岗课赛证融通,重构课程原有知识体系,划分为高铁产业认知、核心系统原理、运输组织素养三大模块,共计9个教学项目,覆盖线路、车站、动车组、牵引供电、信号通信、运输组织等核心教学内容,匹配岗位能力需求。
面对产业迭代快、教材更新滞后难题,课程团队联合铁路行业技术专家,借助AI工具快速提取高铁智能运维、新型动车组、智慧车站等新技术、新工艺、新标准、新装备核心要点,以拓展案例、任务工单的形式嵌入对应教学模块,缩短产业技术和课堂教学的时间差,实现教学内容动态迭代。

岗课融通・模块重构
AI赋能资源建设 打造三位一体立体化资源库
课程团队针对课程内容抽象、思政素材表现力不足的痛点,运用AI生图、老照片修复、智能配音、知识图谱生成等工具,设立体化资源。
一是制作专业可视化资源。针对动车组内部构造、接触网架构、场站布局等抽象知识点,利用AI生图生成高清结构拆解图、场景效果图,将设备原理直观呈现,降低认知难度。
二是活化课程思政素材。深度挖掘铁路红色文化、巴山精神、大国工匠精神,选取陇海铁路建设、襄渝铁路攻坚、复兴号自主研发、铁路劳模先进事迹等育人素材,制作微音频、影像图集,结合襄渝铁路等案例实现沉浸式思政浸润。
三是生成结构化知识资源。依托AI工具自动生成各章节知识图谱、重难点思维导图、分层练习题库,搭建完整知识资源矩阵,为学生自主预习、课后复习提供支撑。

数智活化・资源提质
构建三阶六步教学模式 打造人机协同探究课堂
课程打破传统“教师讲、学生听”单向灌输模式,落实“四链联动・三阶六步”教学实施体系,四大AI赋能链路贯穿课前、课中、课后全流程,构建人机协同、师生共探的新型课堂。
课前预学阶段,依托AI资源智造链,教师通过智慧树平台推送导学微课、知识导图、预习任务工单;利用AI生成分层预习检测习题,系统自动批改统计学情数据,快速定位班级共性知识薄弱点,教师以此调整课堂授课重点,实现以学定教。AI伴学助教同步在线响应学生预习疑问,及时化解基础认知障碍,保障预习实效。
课中研学阶段,以铁路真实岗位情境导入课堂教学,运用AI生成可视化素材开展问题导向探究式教学;借助AI交互课堂工具,开展智能问答、随机抽选、小组闯关PK等互动活动,充分调动学生课堂参与热情。围绕高铁技术发展、线路方案优化、铁路精神传承开展小组研讨,设置高铁知识讲解员、铁路行业小调研等特色学习任务,AI辅助学生完成资料梳理、框架搭建、文案优化,引导学生从知识被动接收者转变为课堂探究者、成果展示者,在协作学习中同步提升专业能力与综合素养。
课后拓学阶段,根据学生学情布置分层巩固任务。AI伴学助教全天候答疑解惑,汇总学生高频共性问题反馈给教师集中讲解;面向学有余力的学生推送铁路行业前沿拓展资料,拓展课堂学习边界,满足差异化学习需求。同时采集全流程学习数据开展学情诊断,支撑教师教学复盘优化,实现个性化精准辅导。

三阶联动・助教随行
多维协同数据诊改 建立立体化闭环评价机制
课程改革改变单一期末终结性考核模式,依托智慧树教学平台,构建“过程性+实践性+结果性”三维融合的立体化评价体系,实现教学全过程数字化留痕归档。权重分别为30%、20%、50%,融合多主体评价方式。引入AI学习分析模型,对学生全流程学习行为数据建模,自动生成个人与班级学情分析报告,识别学生知识短板、学习行为特征;AI辅助对作业质量、讨论活跃度、实践任务表现进行量化分析,输出可视化学情预警。最终形成“数据采集—智能分析—精准反馈—教学改进”评价闭环,充分发挥评价诊断、激励导向作用,实现以评促学、以评促教。
经过多学期教学实践,AI赋能课堂革命改革成效显著,实现学生知识、能力、素养三维育人目标协同提升。依托AI可视化资源、“三阶六步”教学模式与活化的思政素材,学生对动车组、线路供电等核心知识掌握更加扎实,自主探究、协作表达能力得到锻炼,课堂参与度大幅提升,完成从被动听课向主动探究转变;同时学生对铁路工匠精神、交通强国使命理解更为深刻,职业认同感与责任意识持续增强。课程学生评教平均分达98.73分,形成可迁移复用的标准化教学实施流程,为高职轨道类专业基础课数字化课堂改革提供实践范本。
未来,西安铁路职业技术学院交通运输学院课程团队将持续迭代完善改革体系。一是完善多维量化评价模型,扩充课堂互动、思政实践、探究任务等细分评价指标,依托平台数据构建学生完整数字成长画像,强化数据反哺个性化教学;二是深挖AI技术和高铁专业重难点教学场景的深度融合应用,重点开发动车组虚拟拆解、铁路工程仿真等沉浸式AI交互教学场景,破解当前AI应用偏浅层辅助的短板;三是建立月度教学资源更新、每学期学情复盘常态化工作机制,打磨稳定规范的AI教学实施流程。同时将改革经验向铁道类基础课推广,持续丰富“数智融轨、德技共生”改革范式,为职业教育“AI+课堂革命”输出西铁院铁道专业实践样本。
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