基于工作過程系統化的城軌DCS系統維護學習情境研究

平柳瓊

摘 要 本文針對我國高等職業教育面臨的主要問題，人才培養的實際效果與市場需求之間的偏差，對軌道交通DCS維護崗位的工作過程進行分析，確定學習領域，在此基礎上完成教學情境的設計。

關鍵詞 學習領域 學習情景 DCS 典型故障案例

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Maintaining Urban Rail DCS System Learning

Environment Based on Systematic Work Process

PING Liuqiong

（Shanghai Communications Polytechnic， Shanghai 200030）

Abstract In this paper， for the main problems facing by the development of higher vocational education， the deviation of the actual effects of personnel training and market demand between DCS maintenance jobs for rail transportation work process analysis to determine the area of study， the completion of the teaching situation design based on this.

Key words learning field； learning environment； DCS； troubleshooting cases

城市軌道交通數據傳輸系統（簡稱城軌DCS系統）作為軌道交通控制專業的重要學習領域，為其設計學習情境，制定基于工作過程系統化的課程標準，使學生掌握一條典型線路DCS系統包括有線網絡與無線網絡等在內的主要設備的維護工作，同時通過對典型故障案例的分析可以提高學生解決實際問題的能力。

1 工作過程分析

一個職業之所以能夠成為一個職業，是因為它具有特殊的工作過程。所以，職業教育的出發點和落腳點應該歸結于工作過程。以下是根據技術領域和職業崗位的任職要求，參考相關的上海地鐵信號工四級職業資格標準，對信號工各崗位工作過程及能力要求的分析。為課程技能點和知識點的設定，技能訓練項目的設置奠定基礎。

1.1 控制中心數據通信系統設備維護崗位

[崗位名稱] 控制中心數據通信系統設備維護。

[崗位職責] 負責控制中心數據通信系統設備軟硬件的操作使用及處理簡單故障。

[典型工作任務]

（1）熟練掌握媒體轉換器子架MC、SM網絡交換機子架、MM網絡交換機子架、安全設備SD子架、配電模塊、光纖配線箱等中心DCS設備的組成、原理、性能、技術標準和測試方法；（2）驗證網絡交換機的正確連接和FO骨干網的完整性，驗證主環網和子環網都正常工作，驗證ZC和骨干網交換機之間的冗余通信連接；（3）交換機配置與固件升級；（4）處理系統設備的常見軟、硬件故障，并能更換各類系統設備部件；（5）分析系統日志文件、清理系統數據文件；（6）嚴格執行技規維規和各項安全等操作規程，完成系統設備維護保養工作，無漏檢、漏修，并按照質量體系貫標要求填寫相應的質量記錄；（7）參與DCS系統新設備的調試配合工作及各類工程項目配合工作。

1.2 數據通信站設備維護崗位

[崗位名稱] 數據通信站設備維護。

[崗位職責] 負責組織軌旁數據通信站設備各級別維護保養，組織、實施對故障設備進行檢測、診斷和維修。

[典型工作任務]

熟悉掌握媒體轉換器、SM網絡交換機、MM網絡交換機、光纖配線箱等站DCS設備的系統組成、原理、性能和技術標準。

（1）完成網絡監視模塊的配置，檢查網絡設備的連接；（2）驗證子環網是否正常工作；（3）完成交換機固件升級；（4）檢查設備的連接，確保所有電纜連接都是安全的；（5）完成軌旁DCS站設備的季檢和年檢工作，認真填寫工作記錄，并及時上報設備的變動情況。

1.3 數據通信軌旁設備維護崗位

[崗位名稱] 數據通信軌旁設備維護。

[崗位職責] 負責數據通信軌旁設備的安裝、測試及故障處理和設備更換。

[典型工作任務]

（1）熟悉、掌握數據通信軌旁設備的組成、原理、性能和技術標準；（2）檢查無線裝置是否有故障報警；（3）檢查斷路器、LED顯示、熱敏切斷開關等的完整性；（4）替換AP模塊，現場配置AP無線單元；（5）使用BreezeCONFIG軟件完成無線裝置固件升級；（6）檢查天線物理完整性、方位和相關輻射功率測試。

2 學習領域分析

學習領域根據工作任務和工作過程來構建，完全打破學科體系的構建模式。根據教師能力、學校條件選擇合適的教學方法、教學媒介完成學習領域的構建，在完成與每個工作任務相對應的學習領域構建后，再對各學習領域的主要內容進行微凋，完成一個職業的教學計劃的構建。

城市軌道交通CBTC系統經過了漫長的發展過程，不同的線路均可能采用不同廠家的信號設備，即使是同一廠家，由于用戶需求的不同其車地通信方式也不盡相同。同時通過在地鐵公司的摸底調查了解到，每一個工作崗位所從事的工作不相同，不同崗位也不相互了解，對整條線路沒有一個全面系統的了解。課程將以一條典型線路從單模骨干網、多模接入網與車地無線網絡等系統的維護作為該學習領域的內容，并為每個系統設置故障分析處理單元，提高學習的實用性。

本課程的目的是讓學生掌握DCS設備維護的專業知識和專業技能，為以后的頂崗實習及工作奠定基礎。通過本課程還希望培養學生獲取信息、資料收集整理能力，制定、實施工作計劃能力，相關文件理解能力，日常養護與檢修工作流程確認能力 ，獨立分析、判斷、處理問題等方法能力；具備語言表達、溝通協調、安全與自我保護、良好的職業道德與責任心等社會能力。

3 學習情境設定

一個學習領域由多個學習情境組成，基于工作過程系統化課程標準的開發中，主要從兩個方面進行具體教學情景的課程內容構建。第一個方面是通過工作崗位的分析來構建具體的教學情景和教學內容等。第二個方面是根據各種能力要求來設置和構建具體課程教學活動。也就是說，通過安排教學情景下的具體課程活動來實現工作崗位上所要求的能力。因此，在工作過程導向的職教課程開發中，要把工作過程作為一個整體，使工作場所與培訓提供者密切合作，使課堂講授與工作場所經驗指導相整合，強調真實工作情境中的團隊精神。

隨著國內城市軌道交通的發展，出現了以太網及TCP/IP協議為基礎的新型DCS子系統，如在上海地鐵7號線等使用的法國阿爾卡特公司的列控系統。該類DCS系統的地面骨干網采用TCP/IP協議的以太網、車地通信采用WLAN無線局域網。

課程以上海地鐵7號線DCS系統的單模光纖骨干網、多模光纖接入網和車地無線網絡等作為該學習領域內容，共設計6個學習情境：數據包傳遞，簡單網絡互聯，環間與骨干網交換機配置，軌旁AP配置，保密器件SD配置，網絡管理等。每個學習情境均包括系統原理介紹、設備維護操作以及常見故障分析與處理等，具有很強的實用性。目的是使學生在課堂上就能學習到與今后工作相關的專業技能，在學習技能的過程中，將網絡協議、交換機原理、冗余的概念貫穿其中，使學生更加全面掌握知識，達到觸類旁通的學習效果。

4 課程應用效果

通過6個學習情境的學習，學生掌握的是一個典型的、系統的、全面的學習領域。對于相同線路，在工作時不再需要多次的崗前培訓就能完成日常的維護工作，在突發情況下，也能根據學習過的故障案例對故障進行分析處理。對于采用其他車地通信的CBTC系統，信號系統的線路，雖然設備不同，但基本的功能、及需要做的維護工作相差不大，通過一定的培訓學生也能馬上勝任工作。

由于資金與場地的原因，學習情境所需的實訓設備，目前還未到位，所以課程的實施還需要相關的配套。

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