【摘要】实践教学作为提升学生工程实践和科技创新能力重要一环，在新形势下起到越来越重要的作用。如何在互联网模式下应对应用型强、工程复杂、新技术多的轨道交通行业的新要求，成为现阶段实践教学优化与创新的关键。针对信息时代人才培养的需求，以“互联网+”工程实践的教学模式为引领，分析轨道交通实践教学现状及趋势，设计互联网模式的实践教学内容，探讨互联网模式的实践教学评价，希望对实践教学的变革与发展提供一些思路与方法。
【关键词】轨道交通；实践教学；工程实践能力；虚拟仿真
1引言
近十几年来我国轨道交通高速发展，不仅体现在高速铁路的里程不断增加，而且体现在城市轨道交通开通的城市逐年递增。随着轨道交通的新线的开通，各种新理念、新技术不断地应用到实际工程，对应用型本科院校的轨道交通类的人才培养提出了高的要求。此时，不仅需要学生掌握成熟的理论，还需要学生能够应对新技术、新工程的变化，这样毕业生才能适应快速发展的轨道交通行业的需求。学生在整个本科学习过程中，为了提升学生工程实践能力、企业工作的实践能力，开设了相当数量的实践类课程。实践教学作为提升学生理论应用和科技创新能力重要一环，新形势下起到越来越重要的作用。作为应用型强、工程复杂、新技术多的轨道交通行业，如何在互联网模式下适应行业的新要求，成为了现阶段实践教学优化与创新的关键。同时，信息技术的快速发展，手机教学、网络在线课程等手段越来越多的应用到轨道交通类的实践教学，将互联网技术与实践教学融合成为了轨道交通类专业教学发展的趋势之一。无论是理论应用能力还是工程实践能力，互联网+实践教学越来越起到更加重要的作用。因此，本文以“互联网+背景下新形态的综合实践仿真教学的设计”为核心，以行业需求为导向，建立仿真实验教学目标，设计符合行业特点、工程性质明显的综合仿真实验项目，以提升实践教育与未来人才发展需求的吻合程度。
2轨道交通类专业实践教学现状分析
实践教学的类型与形式很多，在人才培养方案与实施过程中需要合理的配置实践教学环节，如何设置需要与所在学校实践教学体系与实践课程体系的情况相结合。同一实践课程也需要根据实际不断调整内容与形式。随着我国设置轨道交通类专业高校数量的不断增加，各高校面对问题不同，轨道交通类专业进行实践教学的困难也不同。其中，主要有以下几方面：
2.1轨道交通类专业实验真实开展难度大。轨道交通设备由于其应用场合以及完成作业的特殊性，很多实验（如涉及到安全、环境变换）如果按照现实场景进行复现可能造成对实验设备以及实验学生的双重损害。其中，类似轨道交通事故类实验若是在实践教学过程中进行事故再现，存在出现安全隐患的风险。
2.2轨道交通实践教学资源紧张。很多刚刚开设轨道交通类专业的高等院校，实践教学资源和老牌轨道交通类院校的实践教学设备与教学资源存在不小差距。同时，实践教学场地的建设、实践教学内容的完善以及实验内涵建设需要时间，这些因素共同促使轨道交通实践教学资源紧张。
2.3轨道交通试验设备构成复杂。轨道交通类实践教学设备种类多、费用高，单个大型设备占用土地面积大。有限的实践教学场地内购买较多占面积大的实验设备不经济也不具备条件。因此，很多依托真实设备的实践教学不能进行多人同时实验。
2.4实践教学效果不确定。很多院校的实践课程中验证性实验偏多，设计性、综合性实验较少。学生在实验中只需要根据教材以及实训实验指导教师的要求就能对实验结果复现。因此，类似这种的实践模式学生的动手能力、工程能力以及创新能力都未得到有效提升。
3互联网模式下轨道交通类实践教学设计分析
为适应新形势与新工科的新要求，信息技术影响着实践教学的发展，越来越多的信息化形式融入轨道交通类的实验课程。同时，为了克服现有设备构成复杂、实践教学效果以及实践教学资源紧张等突出问题，利用发达的互联网模式开展轨道交通类实践教学成为了实践教学发展的方向之一。
3.1设计互联网模式实践教学目的分析
3.1.1增加接触实际机会，提升学生实践能力。对接新工科要求，对没有经历过社会实践的学生，通过综合实践仿真教学的锻炼，带着他们的成果投身到社会。通过实现实践教学与提升专业能力的结合，增加学生接触实践的机会，提早受到科学研究的启蒙。
3.1.2学生进行自学的重要指导。学生除了通过教师的传授以外，主要还是靠自学，通过仿真实践能提高学生的学习兴趣，增强学习的积极性，从而提高学习效率。
3.1.3合理利用教学资源。合理的实践课程教学设计不仅可以在课堂上进行讲解实验，还可以通过PC端不受时间、空间限制。
3.1.4仿真实践产生课外效益。增强学生实践动手能力，满足市场对复合应用型人才的要求，满足实验、课程设计等教学培养环节以及课外科技活动的指导需要。
3.2互联网+仿真实验教学的理念和方法
3.2.1实验教学的理念分析。通过互联网仿真技术可以实现相关设备的认知、原理的展现、安全应急演练以及突发情况故障的处理等多种类型的实践。按照新工科与工程实践的要求，可以实现学生学为核心，学生通过仿真类的实验不仅可以完成验证性实验，还可以根据自身的特点进行综合性、创新性实验。在实践教学设置安排过程中，若将产出导向与前沿科技探索结合，应用信息化手段设置多任务、进阶式、分类考核评估的实践教学内容，可以培养学生工程思维方式、解决实际问题的能力。
3.2.2实验教学的方法分析。互联网+模式的实践教学方式良好的实现需要各主体的共同努力，正确的方法起到关键作用。设计合适的互联网+模式的实践教学内容需要分别从轨道交通设备、实验实训教师、实验学生等方面进行分析。
（1）轨道交通设备是进行实践教学的基础，在信息化模式下需要建立轨道线路、车站、信号设备、电气设备、机械设备的虚拟仿真项目。建立了轨道交通类的虚拟仿真平台后，可以开展认知设备类实验、设备原理具体化展示实验以及虚拟拆装等现场实现困难的实验。
（2）实训实验教师作为整个实践教学的引导者，需要结合现实开发综合性、设计性实验，抽象原理具象化实验等。例如：实验教学过程中，可以将轨道交通信号基础实验中的控制电路相关实验结合信息化技术实现抽象问题具象化、联锁表设计可视化等。
（3）面对工程实践类较强的综合性实验，需要根据将现实场景虚拟化，设计不同环境下的实验（如：天气、季节、故障等级）方案。学生根据自身的实际情况在虚拟场景内进行不同环境下的实验。例如：学生可以在不同气候条件下进行列车性能实验，也可以在不同故障等级下进行调度指挥以及应急处理实训。同时，可结合实际教学需求设计多人协同的实验，让学生在互联网模式下对列车控制、对设备进行运行调试。通过仿真进行实践教学，提升对现实轨道交通设备的认识，增强爱惜设备理念，提升工匠精神的感知。
（4）进行现场实验时限于安全要求，一些实验只能通过观摩形式完成。互联网+实践教学模式，可以虚拟仿真错误指令带来的安全问题，从而增强学生感知事故的能力，提升学生应对突发情况的处理能力，同时，实训实验指导教师可以设计不同安全故障，指导学生进行突发情况的故障处理。
4互联网模式的实践教学内容设计
4.1过程手段的设计
（1）依据新工科以及新形势下的要求，需要通过完成实践教学的网络课程的建设。通过实践网络课程的建设，将教学模式进行优化，让学生主动学习，从而做到事半功倍。同时，通过开发轨道交通综合实践课程体系，将重复性、相似性的实验进行整合、优化，从而更好地对接行业需求。
（2）互联网+模式还需要根据实践教学发展的趋势，不断开发综合性虚拟仿真实验教学项目。实训实验教师通过研发、引进以及成果转化等方式，将设计性、综合性强的实验对接工程实践要求进行分模块、进阶式的虚拟化。采用虚拟仿真进行实践教学可以培养学生系统分析轨道交通类问题的能力，还能开拓视野、提升知识结构、增强工程实践能力。
4.2综合实践仿真教学的内容设计。为了设计出符合工科教育又紧密结合实际的实践实验课程内容，完成轨道交通综合实践仿真教学的内容，通过不同类型调研、分析现有的仿真软件，制定如表1仿真实验类型。同时，为了更好的实现教学目标、提升学生的综合实践能力，针对设计与创新类别的实践充分给予学生自由创作的空间，让学生能够对自己设计的成果得到展示，增强学生实践工程设计能力，满足未来工作的需求。
4.3综合实践与创新实践融合设计。轨道交通类实践是一个多学科交叉的综合实践项目，需要将综合实践与创新实践进行融合。同时，岗位技能与专业实践创新需要通过多个环节（如：课内实践与课外实践相结合）、多个渠道进行提升。通过开放的创新项目模块，学生可以根据所需的理论知识、掌握的专业技能结合工程实际问题与实训实验教师一起开发如何教学规律的实验项目，从而培养学生的创新思维与创新能力。教师也可以从教学改革项目提取新技术、新方法，将成果应用到信息化实践教学过程中（如：联锁表的可视化设计）。同时，实训实验教师指导学生参加大学生创新创业项目、交通科技大赛等科技型竞赛以及引导高年级的同学进行科研初步探索，提升学生的综合创新能力。
5互联网模式的实践教学评价
实践教学的考核与普通理论课程的考核不太相同，它的考核方式、手段应更偏向考核学生动手、设计的能力。传统实践课程是集中管理、一次性完成实践，实践教学的考核也是一次性给出评判结果。互联网模式的实践教学与传统的实践教学相比也存在不少差异，需要设计多元化的评判标准。同时，不同基础的学生也需要进行差异化的考核办法，需要结合学生学习能力、各个环节的完成效果，采取分类考核、多样化的考核办法。通过对实践教学的中基本技能、综合设计能力、工程实践能力结合轨道交通行业需求的实践能力，给出反映学生实践各环节的水平与实践效果的考核成绩。
6结语
轨道交通行业与互联网技术的快速发展为轨道交通类专业的实践教学课程提出了更高的要求。通过分析现有轨道交通实践教学的特征，结合新形势下信息化教学的优点，构建了互联网模式下的轨道交通综合实践与仿真的教学项目。互联网+实践教学模式增加了实践教学的项目、提升了实践教学的参与度、扩展了实验教学的深入，将综合性、安全性、创新性的实践教学项目进行了融合，丰富了整个实践教学的类型。通过互联网+实践教育的模式，学生与实训实验指导教师不受时空约束，使指导学生实验模式得以变革，扩展了现有现场实验的深度与广度，促进提升学生的工程实践能力，也为培养应用技术型人才提供了一个方式。
作者：胡万欣 孔德龙 单位：中南民族大学计算机科学学院