“卓越計劃”下城軌車輛故障診斷與維修 課程優化與創新

文永蓬 廖愛華 師蔚 方宇

［摘要］根據“卓越工程師教育培養計劃”對城軌車輛工程專業人才的要求，從教學方法、教學內容以及雙師型教師培養等三方面入手，系統闡述了城軌車輛故障診斷與維修課程的優化與創新，通過深入的課程介紹，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，重視知識、能力與工程實踐的融合，從而實現對工程實踐型人才的培養。

［關鍵詞］卓越工程師城軌車輛故障診斷維保優化

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）06-0106-02

隨著我國城市軌道交通的不斷發展，對城市軌道交通運營維護、故障診斷的專業型工程技術人才的需求日益增加，這要求高等學校的城市軌道車輛工程專業必須嚴格按照“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）的精神不斷深化教學領域的改革，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，重視知識、能力與工程實踐的融合，以培養滿足企業急需的、合格的城市軌道交通專業人才。

一、故障診斷課程介紹

作為城市軌道交通車輛工程專業主干課程的城軌車輛故障診斷與維修（以下簡稱“故障診斷”）是面向城市軌道交通車輛工程專業學生的一門專業特色必修課，其任務是使學生較全面、系統地了解故障診斷的方法和基本原理以及城市軌道交通車輛的常見故障的分析和處理方法。通過本課程的教學，使學生了解城市軌道車輛故障診斷的基本知識和處理方法，應注意培養學生以下能力。

（一）車輛故障觀察和科學思維的能力

通過對故障表象的觀察，運用檢測工具對基本物理參數進行測量，挖掘故障的本質，從而建立掌握故障診斷的系統思維方式和認識方法。

（二）車輛維修管理和制定規范的能力

對故障本質有一定程度的理解，根據現有的維修條件，提出恰當的維修時機和合理的維修方式。

（三）提出問題、分析問題和解決問題的能力

通過對故障現象的認識，分析車輛故障的特點，掌握必要的維修策略，通過規程的制定或修改，保障車輛的正常運營。

二、故障診斷課程優化與創新的必要性

根據故障診斷課程對學生能力的培養要求，結合“卓越計劃”的特點，為培養面向城市軌道交通車輛工程設計以及維保專業工程人才，“故障診斷”課程體系必須不斷優化，既要保證城市軌道交通車輛工程專業學生所學知識結構合理、基礎扎實，具有較為明顯的專業特色，又要體現滿足學生個人需求，具有一定的延展性，適應經濟社會發展需要的特點，突出培養學生創業本領、創新精神和實踐能力，注重培養學生良好的工程素質。因此，“故障診斷”課程的優化與創新應具有一定的廣泛性，必須注意車輛工程、運營工程、交通工程以及通信工程等相關學科專業知識的交叉，拓寬學生的視野，避免完全按照企業的要求培養單一型應用人才。

三、教學方法的優化與創新

為切實貫徹和落實“卓越計劃”中“大力改革課程體系和教學形式”的指導原則，依據城市軌道交通車輛工程專業的“卓越計劃”培養標準，進行城市軌道交通領域的集成與創新，以強化實踐能力、設計能力和創新能力為核心，重構城市軌道交通故障診斷與維修課程體系和教學方法，著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法。在故障診斷學習中，往往由教師預先設定討論問題，比如上海軌道交通一號線“12﹒22”側面沖撞事故、上海軌道交通十號線“9﹒27”追尾事故，通過案例的講解、分析，引出學生激烈的討論，并在討論中引導學生的觀點不偏離，啟發學生對故障應急處理機制思考，讓學生樹立正確的故障處理思維方法和辦事原則。通過這些師生互動，打破傳統教學的灌輸式，采用啟發式教學方法讓學生充分參與課程的討論，在討論中發現對故障的現象、原因、危害以及相應的故障處理方法有了深入的認識。

這些教學方法的創新，離不開高校和企業聯合培養人才的機制，通過共同制訂培養目標、共同建設課程體系和教學內容、共同實施培養過程、共同評價培養質量，采用理論與實際相結合、講授與討論相結合、課堂與現場相結合以及再回課堂的教學方法，讓學生理論和實踐綜合獲益，培養滿足卓越計劃要求的合格工程型人才，力爭使故障診斷課程在教學方法上有所突破。

四、教學內容的優化與創新

（一）基礎知識

這部分內容除了介紹故障診斷的內涵、故障診斷的基本過程等知識外，重點介紹故障診斷項目實施的一般過程，讓學生能夠從更高的層面上思考問題。

（二）故障檢測專題

這部分內容包含傳統的振動故障信號檢測內容，還介紹故障診斷的基本方法（形式邏輯法、故障樹法、振動的時域、頻域法等），此外，為了讓學生對這些方法有直觀的印象，利用無損檢測技術，對城市軌道交通車輛的轉向架、車體、車鉤、受電弓上的關鍵機械部件作為檢測的對象，通過滲透檢測實驗、 磁粉檢測實驗、 超聲波檢測實驗等三個實驗，讓學生對工程上如何發現故障有深入的認識，從而實現對故障的識別診斷。

（三）故障專題

這部分內容是“故障診斷”課程的核心內容，主要介紹機械、電氣以及車輛運行故障。機械故障是由于采用均衡修等維修方式使故障率較低，但是出現的故障隱患還是較多，因此，這部分主要介紹轉向架構架故障、車輪故障，讓學生理解故障的成因、發展以及危害，尤其針對車輪故障，特別設計了車輪故障程度的辨識，擴展鏇輪的有關知識。電器故障是城市軌道交通常常遇到的故障，尤其是車門電器故障，對車輛的運營影響較大，這部分內容除了介紹車門的故障隱私和因素外，重點介紹了車門的整改措施，采用動態調整預緊力、障礙物探測次數3改6、增加再關門功能等方法保證車門的正常功能的實現。車輛運行故障的診斷是本課程的特色內容，不僅僅通過實際出現的事故進行解析，還強調故障處理，引起學生思考故障應急處理機制等問題，使學生城市軌道車輛事故應急管理涉及的預防、準備、響應和恢復四個階段有關內容有所了解。

（四）維修專題

城市軌道交通車輛維修內容是“故障診斷”解決問題的和途徑。有別于一般的車輛維修的介紹，針對地鐵維保部門“無規程、有工藝”的問題，本部分內容強調規程的設計的初衷，讓學生理解維修體制的重要作用。

五、雙師型教師人才培養的優化與創新

“培養、選拔、引進”等方式建設教師隊伍是培養既具有教學經驗、又有企業背景的雙師型教師必經之路。所謂“培養”，即培養專職教師使其具備城市軌道交通車輛的實踐能力，不一定要求教師要具備一定年限的城市軌道交通運營企業工作經歷，但是，通過定期到地鐵維保部門進行掛職鍛煉，增加教師的工程實踐經驗，提高教師的業務能力，還能促進高校與企業甚至行業的合作交流。所謂“選拔”，即選拔專職教師進行深入的校企交流，將產業鏈與企業鏈對接，夯實產學研合作的基礎，教師將理論與實踐有機結合，及時熟悉和掌握城市軌道交通領域發展的新技術、新方法和新工藝，提高了課堂教學和科研的應用能力，打造一批具有豐富城市車輛維保背景的、豐富教學經驗的以及豐富科研經驗的優秀教師人才。所謂“引進”，除了要引進高水平學科帶頭人，更為重要的是從城市軌道交通運營企業的維保部門聘請具有豐富實踐經驗的工程技術人員和管理人員擔任兼職教師，承擔專業課程教學任務，或擔任本科生、研究生的聯合導師，或擔任實習的指導教師，并承擔培養學生、指導畢業設計等任務，讓專業教師作為這部分工程技術人才授課的助教，形成互補性教學的良好局面，這樣，不僅滿足企業量身訂制其所需要的專業型工程技術人才外，而且還為教師隊伍的不斷壯大、教師工程應用能力的提高打下來堅實的基礎。

六、 結語

“卓越計劃”在實施過程中，重視教學方法、教學內容以及雙師型教師培養等三方面課程建設，實現城軌車輛故障診斷與維修課程的優化與創新，通過深入的課程介紹，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，重視知識、能力與工程實踐的融合，積極探索具有城市軌道交通特色車輛專業故障診斷課程的建立方法，實現對工程實踐型人才的培養。

［參考文獻］

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［3］方宇,師蔚,柴曉冬等.校企聯合培養城市軌道交通車輛工程卓越工程人才［J］.中國科教創新導刊,2012,（4）.

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［責任編輯：雷艷］