“軌道結構檢測技術實驗”課程的思考與實踐

石嶸+李再煒+何越磊

摘 要 基于我國城市軌道交通的大力迅猛發展、行業內人才需求迫在眉睫、確保線路安全是確保運營安全的基礎，文章分析了“軌道結構檢測技術實驗”課程形成的背景與動因，探討了該課程的教學目的和任務，著力強調了該課程的教學內容，通過教學效果的分析，提出深入完善更新本課程的意見和具體方法。以此啟發實踐教學的深層次思考。

關鍵詞 軌道結構檢測技術 教學方法軌道工程

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Reflection and Practice of "Track Structure Detection

Technology Experiment" Course

SHI Rong， LI Zaiwei， HE Yuelei

（Urban Rail Transit Institute， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620）

Abstract Based on the strong and rapid development of China's urban rail transit， the industry demand for talent is imminent， to ensure line safety is to ensure safe operation of the foundation， the analysis of the background and motivation "Track Structure Detection Technology Experiment" course formed， discusses the course teaching purposes and task， strong emphasis on the teaching content of the course， through the analysis of teaching effectiveness， and propose further improve the update of this course views and specific methods. Hope to inspire the deep thinking of practice teaching.

Key words Track Structure Detection Technology; teaching methods; track engineering

隨著我國城市軌道交通的大力迅猛發展，目前已經開通運營的城市有北京、天津、 上海、 南京、蘇州、杭州、廣州、深圳、佛山、重慶、成都、昆明、武漢、西安、沈陽、 大連、長春、哈爾濱、鄭州、無錫，2014年內要開通的有長沙、寧波，獲批在建（規劃）中有青島、合肥、南寧、福州、南昌、東莞、 貴陽、常州、廈門、蘭州、石家莊、太原、溫州、烏魯木齊、徐州。從2003年，由國務院辦公廳頒發了《國務院關于加強城市快速軌道交通建設管理的通知》，明確規定了申報發展地鐵的城市應達到的基本條件。這些硬性條件是地方財政一般預算收入在100億元以上，國內生產總值達到1000億元以上，城區人口在300萬人以上。

1 課程形成的背景與動因

城市軌道交通的發展同時也亟需專業性人才隊伍服務于建設及運營各個階段，行業內人才需求迫在眉睫，上海工程技術大學2005年成立了國內第一個城市軌道交通學院，培養上海和全國城市軌道交通方面亟需的交通工程、車輛工程、通信信號工程、運營管理等人才，培養計劃從2005年制定之初到2014年，經歷了大大小小數次變更調整，以期達到企業需求和跟上行業發展的速度?！败壍澜Y構檢測技術實驗”是本專業核心課程“軌道工程”對應的實踐教學環節，2005-2009的四年培養計劃中“軌道工程”對應的實踐環節只有“線路工程實習”一項，隨著引領城市軌道交通發展的龍頭城市上海的運營里程數超過400公里，網絡化運營的升級和以安全運營為核心的設計施工理念的轉變，確保線路安全是確保運營安全的基礎，在2010年培養計劃增設了“軌道結構檢測技術實驗”，繼續夯實“軌道工程”核心課程的理論基礎和實踐能力，確保核心課程的廣度和深度（圖1，圖2）。

圖1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2

圖3 實驗課程與核心課程的內容邏輯圖

2 “軌道結構檢測技術實驗”課程的教學目的和任務

本實驗課程是面向交通工程專業學生的一門實踐類課程。本課程的教學目是通過該實驗課課內理論教學和實操教學環節使學生進一步加深和完善專業核心課程“軌道工程”的教學內容，掌握軌道結構檢測方面的基本知識和專項技能，根據工程背景動手完成一般軌道結構的檢測實驗，根據檢測結果對軌道結構狀態做出正確分析與判斷，提高學生的學習能力、綜合分析能力、動手能力及創新意識，為學生今后的實際工作打下基礎，見實驗課程與核心課程的內容邏輯圖（如圖3）。

3 “軌道結構檢測技術實驗”課程教學內容實施

本校交通工程專業成立9年來不斷思考優化調整著培養計劃和課程體系，圍繞教學目的，結合學校辦學理念和專業實驗室分步分期購買教學設備的進度設計該實驗課教學內容。

到目前，此實驗連續開出三屆，實驗課時數為60課時，8人為一組，在老師回顧并啟發延伸實驗中所涉及到的概念理論后，分組進行實驗設備的認知和學習研究，部分較容易掌握的設備由學生自行完成學習并掌握操作，針對較復雜的設備，先讓學生查看使用說明書，再讓專業設備工程師進行講解，而后學生們在實驗室進行設備實操，掌握后帶到現場采集數據，最后帶回室內進行數據整理和分析。endprint

實驗一：鋼軌探傷試驗。學習研究并使用JGT-6M型鋼軌探傷儀;觀察幾種典型傷損的波形圖，并記錄波形;掌握鋼軌探傷小車的探傷原理;理解鋼軌內部傷損產生的原因;檢索相關論文、研讀并調研上海目前鋼軌傷損的最新情況;掌握上海運營階段鋼軌傷損的動態;調研我國鋼軌探傷技術現狀。

實驗二：鋼軌磨耗測量。學習研究并使用磨耗尺;用磨耗尺檢測鋼軌軌頭磨耗量，選取10個鋼軌斷面檢測并記錄檢測結果;分析引起鋼軌磨耗的主要原因;掌握鋼軌波磨產生的原因、種類，波磨對運營的影響，消除波磨的措施。

實驗三：軌距、水平、方向測量。學習研究并使用軌距尺、SED-RC2雙面電子平直測量儀;按要求測量并記錄檢測結果;分析引起軌距、水平、方向不佳的原因，并提出整治方案。

實驗四：鋼軌溫度測量。掌握軌溫計的使用;同時測量一天內室外溫度數值和鋼軌溫數值;對比兩組數據，分析溫度變化趨勢;掌握鋼軌溫度應力產生的原因;掌握無縫線路溫度力引起的危害;掌握解決鋼軌溫度力的方法。

實驗五：軌道交通噪聲測量。學習研究并使用TES—1358聲級儀;用設備檢測室內、車站站臺、站廳、車廂內噪聲，記錄檢測結果;分析各種環境下的噪聲是否符合現行標準;比較分析不同環境的噪聲分布特點;比較分析一個區段車內噪聲分布特點。

實驗六： 軌道檢測模擬實驗。學習研究使用我系自行研發生產的大型軌檢車模擬系統;掌握軌道不平順的概念及我們用哪些參數確定軌道的平順性;理解大型軌檢車兩種檢測原理;調研上海大型軌檢車使用狀況;掌握軌道檢測技術發展歷史。

4 對“軌道結構檢測技術實驗”課程的課后總結

本實驗的開出是隨著行業及專業發展應運而生的，同時也局限于學校對實驗室設備的投資力度。

4.1 實驗效果分析

整個實驗過程充分調動學生的自主學習研究能力，每個小組推薦一名組長，組長進行任務分配，組長負責給出平時成績，為了實驗按時完成，組長們的學習都走在了前面，組長和組長之間的溝通，組長和組員之間的溝通協調都進一步鍛煉了各組組長，組長的責任心充分調動，由于要給出組員的平時成績，組長要特別注意組員的表現和完成任務的情況，通過上交的平時成績，看出組長對每位組員的評判都是有區別的，作為大四的課程，分成小組，設立組長如同承擔項目設定項目負責人是一樣的，因為實驗大多數時間都是在室外進行，老師無法做到像課堂內一樣關注每個同學，每位組長在實驗結束后都是一位有權威、把握實驗要求、認真負責完成實驗的榜樣;由于實驗內容涉及儀器的學習操作及室外的檢測數據的采集和整理，內容、環節、流程比較復雜，每位組員都必須承擔一定的任務，如果其中的環節質量不高會直接影響下一個環節的進行，每位組員在過程中必須表現出色，實驗結束后組長找到了志同道合的任務搭檔，組員也展現了每個人的長處和特點，在任務里認識到了自己的重要性，每位同學都體會到了肩負任務掌握知識原理周密策劃協調工作的重要性，通過兩周的實驗不僅圓滿完成了教學內容，同學們也對未來從事的工作提前演了一場真人秀。

4.2 實驗的完善和更新

從課程形成的背景與動因看，隨著核心課程“軌道工程”的發展，本實驗的內容可以進一步與時俱進，實驗設備也可以進一步申購，但目前學分制的改革和學分逐漸減少的要求已經使兩周的實驗課程減少為一周，目前的實驗項目還是保留了兩周的內容，需要同學們利用課余時間完成。

從課程的教學目的和任務來看，實驗設備的操作有易有難，實驗內容有簡有繁，實驗項目切合實驗目的，但課時的減少要求任課老師進一步精簡實驗項目及內容，如何刪減整合是下一步必須要完成的工作。

從課程的實施過程看，老師對課程的把握和設計用心良苦，學生們通過實驗課程鞏固完善了核心課程的重點和難點，也很好的鍛煉了動手動腦能力，每組7-8人，人數偏多，最好5-6人，但因設備套數的不足現在還無法做到，增加實驗設備套數，增加帶教任課教師人數可以更好的完成實驗，提高實驗掌握率，更好的關注每位學生。

實驗課程圍繞其核心課程教學內容，是核心課程內容的投射，實驗課程還要體現實踐環節綜合創新的特有目的;與核心課程授課老師溝通，既要做好配合核心課程內容的繼續完善和延伸，又要突出實踐環節對學生實踐能力的培養。為了更好的掌握知識和理論，更好的緊跟城市軌道交通維護保障的技術發展，作為一個本科以培養工程師為目的的高校，研究提高實踐課程的教學目的和任務是我們的教學重點，我們是實踐課程也成就了我們的教學特色。

基金項目：上海工程技術大學教學建設項目——《軌道結構檢測技術實驗》實踐教學建設（A1-0601-14-01221-P201410001）

參考文獻

[1] 陳秀芳，王午生.軌道工程[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.1.

[2] 石嶸，司寶華，何越磊.城市軌道交通工務管理[M].北京：中國鐵道出版社，2008.7.

[3] 何宗華.城市軌道交通土建設施運行與維修[M].北京：中國建筑工業出版社，2006.endprint

實驗一：鋼軌探傷試驗。學習研究并使用JGT-6M型鋼軌探傷儀;觀察幾種典型傷損的波形圖，并記錄波形;掌握鋼軌探傷小車的探傷原理;理解鋼軌內部傷損產生的原因;檢索相關論文、研讀并調研上海目前鋼軌傷損的最新情況;掌握上海運營階段鋼軌傷損的動態;調研我國鋼軌探傷技術現狀。

實驗二：鋼軌磨耗測量。學習研究并使用磨耗尺;用磨耗尺檢測鋼軌軌頭磨耗量，選取10個鋼軌斷面檢測并記錄檢測結果;分析引起鋼軌磨耗的主要原因;掌握鋼軌波磨產生的原因、種類，波磨對運營的影響，消除波磨的措施。

實驗三：軌距、水平、方向測量。學習研究并使用軌距尺、SED-RC2雙面電子平直測量儀;按要求測量并記錄檢測結果;分析引起軌距、水平、方向不佳的原因，并提出整治方案。

實驗四：鋼軌溫度測量。掌握軌溫計的使用;同時測量一天內室外溫度數值和鋼軌溫數值;對比兩組數據，分析溫度變化趨勢;掌握鋼軌溫度應力產生的原因;掌握無縫線路溫度力引起的危害;掌握解決鋼軌溫度力的方法。

實驗五：軌道交通噪聲測量。學習研究并使用TES—1358聲級儀;用設備檢測室內、車站站臺、站廳、車廂內噪聲，記錄檢測結果;分析各種環境下的噪聲是否符合現行標準;比較分析不同環境的噪聲分布特點;比較分析一個區段車內噪聲分布特點。

實驗六： 軌道檢測模擬實驗。學習研究使用我系自行研發生產的大型軌檢車模擬系統;掌握軌道不平順的概念及我們用哪些參數確定軌道的平順性;理解大型軌檢車兩種檢測原理;調研上海大型軌檢車使用狀況;掌握軌道檢測技術發展歷史。

4 對“軌道結構檢測技術實驗”課程的課后總結

本實驗的開出是隨著行業及專業發展應運而生的，同時也局限于學校對實驗室設備的投資力度。

4.1 實驗效果分析

整個實驗過程充分調動學生的自主學習研究能力，每個小組推薦一名組長，組長進行任務分配，組長負責給出平時成績，為了實驗按時完成，組長們的學習都走在了前面，組長和組長之間的溝通，組長和組員之間的溝通協調都進一步鍛煉了各組組長，組長的責任心充分調動，由于要給出組員的平時成績，組長要特別注意組員的表現和完成任務的情況，通過上交的平時成績，看出組長對每位組員的評判都是有區別的，作為大四的課程，分成小組，設立組長如同承擔項目設定項目負責人是一樣的，因為實驗大多數時間都是在室外進行，老師無法做到像課堂內一樣關注每個同學，每位組長在實驗結束后都是一位有權威、把握實驗要求、認真負責完成實驗的榜樣;由于實驗內容涉及儀器的學習操作及室外的檢測數據的采集和整理，內容、環節、流程比較復雜，每位組員都必須承擔一定的任務，如果其中的環節質量不高會直接影響下一個環節的進行，每位組員在過程中必須表現出色，實驗結束后組長找到了志同道合的任務搭檔，組員也展現了每個人的長處和特點，在任務里認識到了自己的重要性，每位同學都體會到了肩負任務掌握知識原理周密策劃協調工作的重要性，通過兩周的實驗不僅圓滿完成了教學內容，同學們也對未來從事的工作提前演了一場真人秀。

4.2 實驗的完善和更新

從課程形成的背景與動因看，隨著核心課程“軌道工程”的發展，本實驗的內容可以進一步與時俱進，實驗設備也可以進一步申購，但目前學分制的改革和學分逐漸減少的要求已經使兩周的實驗課程減少為一周，目前的實驗項目還是保留了兩周的內容，需要同學們利用課余時間完成。

從課程的教學目的和任務來看，實驗設備的操作有易有難，實驗內容有簡有繁，實驗項目切合實驗目的，但課時的減少要求任課老師進一步精簡實驗項目及內容，如何刪減整合是下一步必須要完成的工作。

從課程的實施過程看，老師對課程的把握和設計用心良苦，學生們通過實驗課程鞏固完善了核心課程的重點和難點，也很好的鍛煉了動手動腦能力，每組7-8人，人數偏多，最好5-6人，但因設備套數的不足現在還無法做到，增加實驗設備套數，增加帶教任課教師人數可以更好的完成實驗，提高實驗掌握率，更好的關注每位學生。

實驗課程圍繞其核心課程教學內容，是核心課程內容的投射，實驗課程還要體現實踐環節綜合創新的特有目的;與核心課程授課老師溝通，既要做好配合核心課程內容的繼續完善和延伸，又要突出實踐環節對學生實踐能力的培養。為了更好的掌握知識和理論，更好的緊跟城市軌道交通維護保障的技術發展，作為一個本科以培養工程師為目的的高校，研究提高實踐課程的教學目的和任務是我們的教學重點，我們是實踐課程也成就了我們的教學特色。

基金項目：上海工程技術大學教學建設項目——《軌道結構檢測技術實驗》實踐教學建設（A1-0601-14-01221-P201410001）

參考文獻

[1] 陳秀芳，王午生.軌道工程[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.1.

[2] 石嶸，司寶華，何越磊.城市軌道交通工務管理[M].北京：中國鐵道出版社，2008.7.

[3] 何宗華.城市軌道交通土建設施運行與維修[M].北京：中國建筑工業出版社，2006.endprint

實驗一：鋼軌探傷試驗。學習研究并使用JGT-6M型鋼軌探傷儀;觀察幾種典型傷損的波形圖，并記錄波形;掌握鋼軌探傷小車的探傷原理;理解鋼軌內部傷損產生的原因;檢索相關論文、研讀并調研上海目前鋼軌傷損的最新情況;掌握上海運營階段鋼軌傷損的動態;調研我國鋼軌探傷技術現狀。

實驗二：鋼軌磨耗測量。學習研究并使用磨耗尺;用磨耗尺檢測鋼軌軌頭磨耗量，選取10個鋼軌斷面檢測并記錄檢測結果;分析引起鋼軌磨耗的主要原因;掌握鋼軌波磨產生的原因、種類，波磨對運營的影響，消除波磨的措施。

實驗三：軌距、水平、方向測量。學習研究并使用軌距尺、SED-RC2雙面電子平直測量儀;按要求測量并記錄檢測結果;分析引起軌距、水平、方向不佳的原因，并提出整治方案。

實驗四：鋼軌溫度測量。掌握軌溫計的使用;同時測量一天內室外溫度數值和鋼軌溫數值;對比兩組數據，分析溫度變化趨勢;掌握鋼軌溫度應力產生的原因;掌握無縫線路溫度力引起的危害;掌握解決鋼軌溫度力的方法。

實驗五：軌道交通噪聲測量。學習研究并使用TES—1358聲級儀;用設備檢測室內、車站站臺、站廳、車廂內噪聲，記錄檢測結果;分析各種環境下的噪聲是否符合現行標準;比較分析不同環境的噪聲分布特點;比較分析一個區段車內噪聲分布特點。

實驗六： 軌道檢測模擬實驗。學習研究使用我系自行研發生產的大型軌檢車模擬系統;掌握軌道不平順的概念及我們用哪些參數確定軌道的平順性;理解大型軌檢車兩種檢測原理;調研上海大型軌檢車使用狀況;掌握軌道檢測技術發展歷史。

4 對“軌道結構檢測技術實驗”課程的課后總結

本實驗的開出是隨著行業及專業發展應運而生的，同時也局限于學校對實驗室設備的投資力度。

4.1 實驗效果分析

整個實驗過程充分調動學生的自主學習研究能力，每個小組推薦一名組長，組長進行任務分配，組長負責給出平時成績，為了實驗按時完成，組長們的學習都走在了前面，組長和組長之間的溝通，組長和組員之間的溝通協調都進一步鍛煉了各組組長，組長的責任心充分調動，由于要給出組員的平時成績，組長要特別注意組員的表現和完成任務的情況，通過上交的平時成績，看出組長對每位組員的評判都是有區別的，作為大四的課程，分成小組，設立組長如同承擔項目設定項目負責人是一樣的，因為實驗大多數時間都是在室外進行，老師無法做到像課堂內一樣關注每個同學，每位組長在實驗結束后都是一位有權威、把握實驗要求、認真負責完成實驗的榜樣;由于實驗內容涉及儀器的學習操作及室外的檢測數據的采集和整理，內容、環節、流程比較復雜，每位組員都必須承擔一定的任務，如果其中的環節質量不高會直接影響下一個環節的進行，每位組員在過程中必須表現出色，實驗結束后組長找到了志同道合的任務搭檔，組員也展現了每個人的長處和特點，在任務里認識到了自己的重要性，每位同學都體會到了肩負任務掌握知識原理周密策劃協調工作的重要性，通過兩周的實驗不僅圓滿完成了教學內容，同學們也對未來從事的工作提前演了一場真人秀。

4.2 實驗的完善和更新

從課程形成的背景與動因看，隨著核心課程“軌道工程”的發展，本實驗的內容可以進一步與時俱進，實驗設備也可以進一步申購，但目前學分制的改革和學分逐漸減少的要求已經使兩周的實驗課程減少為一周，目前的實驗項目還是保留了兩周的內容，需要同學們利用課余時間完成。

從課程的教學目的和任務來看，實驗設備的操作有易有難，實驗內容有簡有繁，實驗項目切合實驗目的，但課時的減少要求任課老師進一步精簡實驗項目及內容，如何刪減整合是下一步必須要完成的工作。

從課程的實施過程看，老師對課程的把握和設計用心良苦，學生們通過實驗課程鞏固完善了核心課程的重點和難點，也很好的鍛煉了動手動腦能力，每組7-8人，人數偏多，最好5-6人，但因設備套數的不足現在還無法做到，增加實驗設備套數，增加帶教任課教師人數可以更好的完成實驗，提高實驗掌握率，更好的關注每位學生。

實驗課程圍繞其核心課程教學內容，是核心課程內容的投射，實驗課程還要體現實踐環節綜合創新的特有目的;與核心課程授課老師溝通，既要做好配合核心課程內容的繼續完善和延伸，又要突出實踐環節對學生實踐能力的培養。為了更好的掌握知識和理論，更好的緊跟城市軌道交通維護保障的技術發展，作為一個本科以培養工程師為目的的高校，研究提高實踐課程的教學目的和任務是我們的教學重點，我們是實踐課程也成就了我們的教學特色。

基金項目：上海工程技術大學教學建設項目——《軌道結構檢測技術實驗》實踐教學建設（A1-0601-14-01221-P201410001）

參考文獻

[1] 陳秀芳，王午生.軌道工程[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.1.

[2] 石嶸，司寶華，何越磊.城市軌道交通工務管理[M].北京：中國鐵道出版社，2008.7.

[3] 何宗華.城市軌道交通土建設施運行與維修[M].北京：中國建筑工業出版社，2006.endprint