“城市軌道交通信號系統”課程教學改革研究

宋娟

[摘 要] 城市軌道交通行業的快速發展提升了對從業人員專業綜合素質的要求。“城市軌道交通信號基礎”作為城市軌道交通專業的基礎性課程，其目標是讓學生通過學習相關知識、參加相關實踐，從而能夠有效地掌握城市軌道交通方面的基礎理論和專業技能。因此，如何培養高素質的應用型人才，就成為城市軌道交通專業亟待解決的問題。為此，該文將從課程的教學內容、教學模式和考核手段三個方面進行課程改革探索，目的是提高學生對專業的認可度，激發學生對課程的學習興趣及參與程度。

[關鍵詞] 城市軌道交通信號系統;實踐;課程改革

[作者簡介] 宋 娟，北京聯合大學城市軌道交通與物流學院教師。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）23-0190-02? ? [收稿日期] 2019-11-25

一、引言

近些年來，隨著我國綜合國力的快速提升，城市化進程的步伐也在不斷加快。通過建設城市軌道交通來緩解日趨嚴重的城市公共交通壓力，就成了越來越多城市公共交通發展的優先方向。根據中國城市軌道交通協會的統計數據，截至2018年底，中國內地共有34個城市開通了城市軌道交通運營服務，開通城市軌道交通線路171條;擁有軌道交通車站3412個，增加362個;運營車輛34012輛，增長18.5%;城市軌道交通線路總長度為5295.1公里，增加711.8公里，同比增長15.53%;城市軌道交通客運總量為212.77億人次，同比增長16.2%。面對如此龐大的客運量，安全高效的城市軌道交通運行、調度、管理就顯得尤為重要。并且城市軌道交通的運行、調度均需要專業素質過硬的專業人員。同時，快速發展的城市軌道交通行業對專業人員的綜合素質要求也在不斷提升。對于以應用型人才為培養目標的高校來說，如何培養高素質的應用型人才來滿足快速發展的城市軌道交通行業，就成為高校城市軌道交通專業亟待解決的問題。

“城市軌道交通信號系統”是城市軌道交通專業的基礎性課程，其目標是讓學生通過學習城市軌道交通方面的基礎設施、信號控制以及調度方式等方面的基礎知識，配合軌道交通運行調度實驗及實踐活動，從而使學生能夠有效地掌握城市軌道交通方面的基礎理論和專業技能。該課程的教學活動對解決上述問題的重要性不言而喻。因此，如何通過改革創新以優化教學內容、教學模式和考核手段來進一步提升學生的學習興趣、參與程度、掌握效果，將在本文進行分析研究。

二、豐富教學內容和提升學習興趣

城市軌道交通專業面向的崗位較多，對專業知識和專業技能的要求不同。作為以應用型人才為培養目標的高校來說，在教授學生理論知識的基礎上，需要投入更多的時間讓學生通過實驗、實踐來間接參與城市軌道交通的運行控制、調度管理等工作，讓學生更好地通過直觀操作掌握相關理論和操作技能，提升學生的學習興趣。基于以上目標，課程將從理論學習、工程實訓、課外實踐三個教學環節進行內容改革。摒棄傳統的“唯課本”教學，將傳統的實驗環節改成工程實訓和課外實踐，豐富教學內容。整個教學一共132學時，其中理論42學時，實訓操作6學時，課外實踐84學時，實訓和實踐學時占總學時的70.45%。同時，在理論教學過程中，課堂講解應多采用視頻、Flash及三維動畫的方式形象生動的講解，以方便學生理解。每一次課前都需提前一周將要講的內容的電子版講義提前發至各個學生，內容以圖文并茂為主，提升學生的閱讀興趣。

三、多元化教學模式和提高參與度

城市軌道交通專業的學生未來面對的就業崗位更多的是和操作設備或者系統打交道，除了要掌握相關基礎知識外，操作技能的訓練是必不可少的。因此，通過多元化教學模式，提高學生的課程參與度是非常重要的。為此，課程設計了列車游戲、半實物仿真實驗實訓教學環節。學生可根據自己的實際情況，在不同的環節下參與軌道交通的模擬運行控制及調度管理，從游戲或實驗過程中夯實理論課堂上所學習的知識。

（一）列車游戲教學模式

列車游戲主要以“模擬火車”系列游戲為主，該游戲高度還原了普通列車、高速列車的駕駛過程。駕駛過程一種是司機模式，另一種是數控模式。駕駛過程可以查看列車的驅動狀態、儀表信息等。同時在軌道線路上可以逼真地體驗軌道交通信號的切換過程，這是提高學生操作能力的有效手段。

（二）半實物仿真實驗實訓教學模式

半實物仿真平臺是學校為了提高學生的動手能力，通過實操掌握相關理論知識所建立的綜合性試驗平臺。該平臺包括地鐵模擬沙盤、綜合調度室、線路設備等，學生可以通過操作該實驗平臺切身感受到計算機聯鎖、聯鎖表編制、進路解鎖、進路故障處理等過程。讓學生更深入地理解城市軌道交通設備的工作原理，提高實操技能。

（三）調研討論

增設調研討論環節的目的是讓學生通過理論學習、實踐實訓后，可以根據自我學習目標和效果，對存在的疑問和薄弱環節通過查找資料、實地調研等方式查漏補缺，并就相關問題的解決過程、解決心得進行交流討論。本課程的最終目的是讓學生掌握城市軌道交通方面的基礎理論和專業技能，雖然通過課堂學習和實訓操作可以使學生的學習達到一定的效果，但每個人的理解程度、知識消化能力、關注的側重點不盡相同。

四、綜合化考核模式和注重教學效果

課程的考核模式摒棄原有的一卷定分制，而是采用理論考核、實操考核以及心得體會的方式綜合評判學生的學習效果。理論考核以基本概念為主，考核學生對軌道信號控制過程中相關術語以及常用軌道設備作用的理解情況;實操考核提供多種上機操作題型，學生可根據自己的實際情況現場演示所考核的內容，并現場回答提出的問題;心得體會重點讓學生總結在學習過程中對相關內容學習情況、遇到的問題、如何解決問題的過程心得，是對教學效果的重要反饋。通過以上綜合考核方式來衡量每個學生對該課程的學習效果，并且可根據該效果進一步優化課程教學內容設置及教學模式組合。

五、教學效果評估

基于上述對教學內容、教學模式、考核方式的改革，經過一年的教學實踐和不斷改進，教學過程取得的效果日益凸顯。首先，學生們由開始的“等待學習”變成“主動學習”，學習積極性得到大幅提升。其次，在教學過程中，學生們可以通過提前發送的講義，通過預習和模擬游戲，針對性地提出很多具體工程問題，通過課堂或者課后時間與同學、老師一起討論，學習效果得到進一步改善。再次，由于學校提供了較為先進的實訓條件，學生們通過自主設計線路、任務、編組來嘗試各種城市軌道交通工況，從中挖掘多工況條件下的信號控制、故障排除、沖突預警等操作方法，有效地增強了學生的參與程度，夯實了相關理論知識。最后，從學生的考核結果看，綜合化考核方式可以有效地體現出學生對知識和技能的掌握程度，成績更加客觀有效，為后續課程教學的進一步改進優化奠定了基礎。

參考文獻

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Research on the Teaching Reform of the Signal System of Urban Rail Transit

SONG Juan

（Urban Rail Transit and Logistics College，Beijing Joint University，Beijing 100101，China）

Abstract：The rapid development of urban rail transit industry has raised the requirement of professional comprehensive quality for practitioners.The Signal Foundation of Urban Rail Transit is the basic course of the urban rail transit major.It aims to enable students to effectively master the basic theories and professional skills of urban rail transit through learning relevant knowledge，participating in relevant discussions and participating in relevant practices.However，how to cultivate application-oriented talents with high qualities has become an urgent problem for urban rail transit majors.Therefore，this paper explores the curriculum reform from the teaching content，teaching model and assessment means of the course，with the purpose of improving students' recognition of the major and stimulating their interest and promote their participation in the course.

Key words：The Signal System of Urban Rail Transit;practice;curriculum reform