“軌道工程理論與技術”研究生課程教學探討

肖宏 高亮 侯博文 金鋒

[摘 要] “軌道工程理論與技術”是道路與鐵道工程國家重點學科的研究生主干課程，通過多年實踐，其課程講述內容、授課方法等與當前快速發展的中國軌道交通及鐵路現狀不相適應，也不符合當前信息化、智能化教學改革理念。詳細探討了目前教學中存在的問題，在此基礎上闡述了該課程在研究生教學中應重點建設的內容，分析了應采用的授課方式，并從鐵路行業要求較強的分析、解決問題的能力特點出發，針對該課程提出了增加實踐性教學環節的建議。

[關鍵詞] 課程建設;研究生教育;重點學科;實踐環節

[基金項目] 2019年度北京交通大學研究生優質核心課程建設項目（134704522）;2020年度北京交通大學專業學位研究生教學案例開發項目（275210529143）

[作者簡介] 肖 宏（1978—），男，內蒙古巴盟人，博士，北京交通大學土木建筑工程學院教授，博士生導師， 主要從事鐵道工程研究。

[中圖分類號] G642.41? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）32-0001-05? ? [收稿日期] 2021-01-30

我國《高等學校中長期科學和技術發展規劃（2006—2020）》強調，要充分發揮高等學校在自主創新中的重要作用。具體為：深化高等教育改革，調整高等教育結構，加強重點學科建設;主動適應經濟社會發展對各類專門人才的需求，優化學科專業布局，促進學科交叉融合，抓緊培養緊缺人才;創新研究生培養機制，著力培養創新精神與實踐能力[1];堅持產學研結合，鼓勵和支持高等學校同企業、科研機構建立多渠道、多形式的緊密型合作關系，共同培養創新人才，聯合開展創新活動。

我校道路與鐵道工程是國家重點學科，軌道結構是道路與鐵道工程的三大主干方向之一，開設的“軌道工程理論與技術”研究生課程不僅要考慮本學科自身的發展需求，還應充分考慮外部環境，如技術問題導向、智能信息技術發展、國家交通強國戰略及“一帶一路”建設等問題。

一、問題的提出

鐵路及城市軌道交通是一個系統性工程，主要包括機、車、工、電、輛五大部分，即我們通常所說的機務、車務、工務、電務和車輛，如圖1所示。其中，工務部分一般指鐵路線路及橋隧設備的保養與維修工作，實行段、車間、班組三級管理制度，下設若干線路車間、橋梁車間、重點維修車間、綜合機修車間、運輸車間等專業車間。鐵路巡道，鐵路道口的看守，都屬于工務段的職責范圍。

在我國的專業設置方面，針對鐵路工務的專業主要設置在土木工程和交通運輸工程學科，其中橋梁、隧道等放在土木工程專業，鐵道工程被設置于交通運輸專業中，主要包括選線、路基、軌道三大主干方向。針對鐵路工務養護維修的課程，主要是鐵道工程專業軌道方向設置的相關課程。我校道路與鐵道工程是國家重點學科，其中軌道方向每學年均會開設“軌道工程理論與技術”研究生課程，其定位是在本科階段已學習并掌握軌道結構基本組成及原理的基礎上，進一步學習高速、重載、城市軌道交通等有砟軌道、無砟軌道、輪軌關系、跨區間無縫線路、高速鐵路道岔、振動噪聲、軌道結構檢測與監測、軌道信息化管理及軌道結構新技術等相關內容，擬通過本課程的學習為碩士研究生、博士研究生將來更好地從事鐵路和城市軌道交通軌道結構設計、研究、產品開發、施工及軌道管理等打下良好的基礎。近年來隨著國內外鐵路行業的快速發展，該課程的講授主要面臨如下一些挑戰。

（一）我國軌道交通發展迅速，人才培養缺口大

我國目前已成為鐵路及城市軌道交通大國。截至2019年底，鐵路運營總里程超過13萬千米;高鐵運營里程已達到3.0萬千米，超過全球高鐵總里程的2/3，成為世界上高鐵里程最長、運輸密度最高、成網運營場景最復雜的國家，中國高速鐵路實現從無到有、從追趕到引領的跨越。城市軌道交通方面，我國已有35個城市開通城市軌道交通運營線路185條，運營里程已達到5761.4千米，建設規模及建設速度列世界第一。我國仍在制定相應的規劃性文件，將大力發展軌道交通。2019年9月，中共中央、國務院印發了《交通強國建設綱要》。根據該綱要，至2020年，完成決勝全面建成小康社會交通建設任務和“十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃各項任務，為交通強國建設奠定堅實基礎;從2021年到21世紀中葉，分兩個階段推進交通強國建設;到2035年，基本建成交通強國。根據《鐵路“十三五”發展規劃》，我國還將大力發展鐵路[2]。而大規模的鐵路及城市軌道交通建設，以及隨著建設完成投入運營，都需要大量的養護維修的高水平人才。目前，我國高校培養的人才不能滿足市場缺口需求。

（二）一般性人才較多，高水平人才較少

調研發現，目前工務工程領域以大中專院校為主力軍。但隨著科學技術的發展，尤其是工業革命4.0，人工智能的發展，信息化、自動化等推進，鐵路行業急需具有先進知識、自我學習能力的高水平人才[3]。此外，隨著“一帶一路”建設的不斷推進，更需要具有良好專業技能及具備良好外語水平的人員[4-6]。這些客觀需求應通過加強對高水平人才的培養來實現。

（三）用人單位多元化的需求

近年來，用人單位對人才的需求也發生了改變。例如高速鐵路和城市軌道交通領域，由于運營組織的客觀影響，均是白天休息、夜里工作，且夜里的視線不好、天窗時間短。同時，線路基礎設施在受外荷載影響較大且環境作用劇烈的晝間時，較難掌握其服役狀態。這些原因使得信息化、在線監測變得尤為重要。因此，隨著鐵路及城市軌道交通行業的發展，招聘的人才除了能吃苦耐勞、認真負責以外，還應具有較強的專業化水平，能接受并熟練使用信息化工具系統。此外，鐵路作為一個系統，培養的人才還需要和不同部門打交道，因此要求人才應有上下協同、充分溝通的能力。

（四）充分考慮突發因素的影響