蔡小培 高亮 肖宏 井國慶 彭華
摘要:隨著鐵路運營維護任務(wù)量的增加,鐵路工務(wù)相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)越來越受到鐵路行業(yè)特色高校的重視。文章介紹了“工務(wù)管理及檢測技術(shù)”課程教學(xué)改革和實踐的情況,對課程的教學(xué)目標(biāo)、改革思路、實踐效果等進行了總結(jié)和評述。課程教學(xué)內(nèi)容和方式的改革,使學(xué)生能夠更深入了解鐵路養(yǎng)護維修主要內(nèi)容、線路質(zhì)量狀態(tài)評價方法、工務(wù)作業(yè)基本技術(shù)、先進檢測和試驗手段等,提高了學(xué)生以后從事鐵道工程專業(yè)的綜合能力。
關(guān)鍵詞:鐵道工務(wù);軌道檢測;教學(xué)改革;實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)34-0076-02
鐵路專業(yè)化人才的培養(yǎng)一直是鐵路院校高等教育的目標(biāo)[1]。專業(yè)教學(xué)與人才培養(yǎng)緊密相關(guān)[2],通過教學(xué)使學(xué)生掌握鐵路基礎(chǔ)理論知識、了解現(xiàn)場工程實際問題,提高專業(yè)素質(zhì),成為特色創(chuàng)新型人才。我國高速、重載及城市軌道交通的快速發(fā)展[3,4],拓寬了鐵道工程學(xué)科的市場需求,專業(yè)教學(xué)方法[5-7]成為鐵道工程高等教育研究的熱點,促使各鐵路學(xué)校對相關(guān)課程進行改革和建設(shè)。
“工務(wù)管理及檢測技術(shù)”是北京交通大學(xué)鐵道工程課程體系教學(xué)改革的重點之一。通過改革,將最新研究成果充分納入課程教學(xué)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,采用最高效的授課技巧開展課堂教學(xué)、優(yōu)化教學(xué)方式,使土木工程及鐵道工程專業(yè)學(xué)生充分掌握鐵路工務(wù)管理中的新理念、新技術(shù)和新方法,同時促進創(chuàng)新復(fù)合型人才的培養(yǎng)。該課程結(jié)合近年來的教學(xué)工作,在授課內(nèi)容、教學(xué)方法、課外實踐及考核方式等多個方面進行了積極探索。
一、教學(xué)目標(biāo)及對象
1.教學(xué)目標(biāo)?!肮?wù)管理及檢測技術(shù)”是我校土木工程學(xué)院開設(shè)的一門選修課程,具有鮮明的鐵路行業(yè)特色。課程著眼于本科生的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng),立足鐵路工務(wù)設(shè)備的運營維護,使學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)鐵路線路養(yǎng)護維修、質(zhì)量評定、養(yǎng)路機械、工務(wù)安全及信息化、測試方法及檢測技術(shù)等方面的知識。
2.教學(xué)對象。本課程在大四上學(xué)期開設(shè),主要教學(xué)對象為我校土木工程專業(yè)土木工程方向、鐵道工程方向、城市軌道工程方向的學(xué)生。除此之外,交通運輸工程(鐵路相關(guān)方向)及其他相關(guān)專業(yè)的學(xué)生,也可以選修本課程。從往年的教學(xué)經(jīng)驗來看,很多跨專業(yè)考入我校鐵道工程專業(yè)的研究生也前來聽課。
3.教材建設(shè)。為滿足教學(xué)的要求,教研室2009年申請了普通高等教育鐵道部特色教材立項項目,編寫了《鐵路工務(wù)管理》一書并已正式出版[8],內(nèi)容包括工務(wù)設(shè)備檢測與管理標(biāo)準(zhǔn)、修程修制、養(yǎng)護維修、大型養(yǎng)路機械、工務(wù)信息管理與輔助決策系統(tǒng)等方面,最大特點是在系統(tǒng)介紹工務(wù)基本知識的基礎(chǔ)上,融入了最新的方法、設(shè)備和技術(shù)等介紹。
本課程大部分教學(xué)內(nèi)容以《鐵路工務(wù)管理》為主,部分軌道測試方面的內(nèi)容參考《鐵路工務(wù)檢測技術(shù)》、《鐵路軌道動力測試技術(shù)》。此外,還向?qū)W生推薦《鐵路工務(wù)技術(shù)手冊》、《軌道工程》、《無縫線路研究與應(yīng)用》等相關(guān)書籍和資料。
二、教學(xué)改革方式
1.教學(xué)內(nèi)容。以前內(nèi)容多圍繞普通鐵路開展,本課程結(jié)合當(dāng)前高速、重載及城市軌道交通的發(fā)展,拓展了課程的教學(xué)內(nèi)容。教師平時需查閱大量有關(guān)鐵路發(fā)展和鐵路運營的文獻,向?qū)W生講授國內(nèi)外鐵路最新技術(shù)和問題。針對高速鐵路,新增加了無砟軌道、高速道岔等新型結(jié)構(gòu)病害及其維護方法等內(nèi)容,并講授在線監(jiān)測方法、綜合檢測車等內(nèi)容;針對重載鐵路,新增介紹重載鐵路軌道的受力特點、破壞形式及養(yǎng)護維修要求,重點講授重載鐵路道砟磨損的成因、測試方法和處理措施;補充了針對城市軌道交通的相關(guān)內(nèi)容,包括地鐵及輕軌線路的主要病害特點、工務(wù)設(shè)備的養(yǎng)護維修方法、軌道檢測及鋼軌異常磨耗的整治方法等內(nèi)容。
2.教學(xué)方式?!肮?wù)管理及檢測技術(shù)”課程是學(xué)生了解鐵路現(xiàn)場作業(yè)內(nèi)容的第一門課,前期所學(xué)“鐵道概論”、“軌道工程”等僅從結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)特點等方面進行了介紹,課程在課件制作、課堂教學(xué)等方面進行了創(chuàng)新,并增加了學(xué)生動手環(huán)節(jié)的內(nèi)容。①使課件更有吸引力。本課程信息量大,采用多媒體教學(xué),更為形象和直觀,如軌道結(jié)構(gòu)病害形式、大型養(yǎng)路機械等用圖片展示;一些結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜又抽象的關(guān)系,如測試系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸關(guān)系、信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析采用流程等表達。課件中所包含的大量的國內(nèi)外文字資料和圖片,每年都會進行更新,使學(xué)生對課程教學(xué)內(nèi)容有很好的感性認(rèn)識。②積極開展課堂討論。為了提高課堂教學(xué)氣氛、引導(dǎo)學(xué)生主動思考問題,教師充分利用課堂教學(xué)時間,組織學(xué)生們積極開展問題討論。采用的方法是:提前2周布置思考題或討論題,課堂預(yù)留半節(jié)課進行討論,一組選派3~4名同學(xué)進行介紹、闡述,其余同學(xué)進行補充、提問、質(zhì)疑,教師鼓勵并引導(dǎo)同學(xué)們充分參與、發(fā)表自己意見。課題討論會一般開展4~5次,討論主題多樣、內(nèi)容涉及面也往往較廣,對學(xué)生的要求是能夠了解即可,避免對學(xué)生施加過大的學(xué)習(xí)壓力。③注重課堂提問和復(fù)習(xí)。溫故而知新,可以為師矣。課堂中,教師通過提問,促進學(xué)生對前面內(nèi)容的主動復(fù)習(xí);課間休息時,教師與學(xué)生們交流討論,積極解答學(xué)習(xí)中遇到的問題;課后,教師布置作業(yè),加深學(xué)生對本章基本知識點的掌握。教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后,安排l次考前復(fù)習(xí)課,對課程的內(nèi)容和主要知識點作一個全面的回顧。這一反復(fù)學(xué)習(xí)的過程取得了良好的效果,絕大部分學(xué)生都能掌握課程內(nèi)容。④增加學(xué)生動手環(huán)節(jié)。工務(wù)管理與檢測技術(shù)具有較強實踐性,參觀實習(xí)是課程學(xué)習(xí)的重要一環(huán)。工務(wù)作業(yè)和檢測中有很多小型儀器設(shè)備,如鋼軌探傷儀、鋼軌輪廓儀、道尺和鋼軌平直尺等。利用課外時間,在實驗室室外線路上進行模擬測試,教師先介紹演示,然后同學(xué)們分組親自動手進行軌距測量、鋼軌輪廓測量,體驗測量工作的不易性。此外,針對軌道動力測試,指導(dǎo)學(xué)生在線路上粘貼應(yīng)變片、安裝加速度和位移傳感器等,利用IMC動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀對結(jié)構(gòu)振動進行測試。增加學(xué)生的動手環(huán)節(jié),可以提高學(xué)生對于現(xiàn)場測試檢測的認(rèn)知。
3.考核方式。參照原有的考核方式和其他選修課的考核方式,考慮本課程設(shè)置的目的是增加本科生對鐵路工務(wù)和檢測的認(rèn)識和了解,加大課程平時成績所占的比例,平時成績由原來的30%增加到現(xiàn)在的40%,而期末考試成績所占比重降低,僅占總成績的60%??荚嚥捎瞄_卷的形式,試卷注重考察學(xué)生對基本知識點的理解,圍繞教學(xué)大綱和課后習(xí)題進行出題,主要包含名詞解釋、簡答題和討論分析題3種形式。簡答題主要考察學(xué)生對基本知識點的掌握程度,討論分析題則需要學(xué)生結(jié)合現(xiàn)狀進行多個知識點的綜合應(yīng)用。
平時成績包括出勤率、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)和課外實踐四個方面,分別占總成績的10%、15%、10%和5%。課堂表現(xiàn)主要為課堂討論表現(xiàn)、回答問題表現(xiàn)等;課后作業(yè)主要考察學(xué)生完成作業(yè)的認(rèn)真程度;課外實踐部分主要為課外動手環(huán)節(jié)成績。
三、課程教學(xué)實踐效果
1.教學(xué)評估?!肮?wù)管理與檢測技術(shù)”課程開設(shè)已近10年,本科生的選課對象主要為保研生、考研生(鐵道工程方向)和想進入鐵路相關(guān)單位的畢業(yè)生。老師通過講授豐富的專業(yè)內(nèi)容、積極開展課堂討論、注重課堂提問和復(fù)習(xí)、增加動手實踐環(huán)節(jié),充分調(diào)動了學(xué)生的積極性。每學(xué)期結(jié)束都會對課程的教學(xué)過程和教學(xué)效果進行考評,包括教師態(tài)度、授課效果、輔導(dǎo)答疑、實驗、作業(yè)等方面。近幾年來,本課程綜合得分較高,這充分說明學(xué)生對本課程的教學(xué)效果是認(rèn)可的,本課程的教學(xué)改革和實踐是成功的。
2.后期評估。由于本課程是一門與現(xiàn)場應(yīng)用緊密結(jié)合的專業(yè)課程,學(xué)生后期的反映更能說明課程的成敗。大四下學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計,對本課程中的無縫線路管理、無砟軌道病害及維護、軌道不平順控制等方面的內(nèi)容有一定的要求;攻讀研究生的同學(xué),增加了對現(xiàn)場問題的認(rèn)識和理解,提高了自己對鐵道工程專業(yè)的認(rèn)識,為研究生階段的學(xué)習(xí)和從事科研工作提供了平臺;進入社會工作的同學(xué),掌握了現(xiàn)場維護和檢測的基本知識,為工作中解決實際問題提供了良好的手段和理論依據(jù),特別是進入各鐵路局工作的同學(xué),熟悉了線路、橋梁、隧道的養(yǎng)護維修方法,工作后可以快速進入角色。
四、結(jié)語
“工務(wù)管理及檢測技術(shù)”課程教學(xué)改革中充分考慮學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和后期工作特點,結(jié)合當(dāng)前高速、重載及城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu),介紹了工務(wù)管理和檢測技術(shù)的要點和難點。結(jié)合多媒體教學(xué)手段、加強課堂討論及實踐性教學(xué),取得了非常滿意的效果。目前,該課程已經(jīng)成為北京交通大學(xué)土木工程、鐵路工程等專業(yè)的重要選修課程。
經(jīng)過軌道教研室所有教師的共同努力,該課程教學(xué)改革效果十分明顯,編寫了相關(guān)教材并具備了完備的教學(xué)體系,能夠很好地適應(yīng)當(dāng)前鐵路特色人才培養(yǎng)。本課程的教學(xué)內(nèi)容和教改實踐成果,也為多個鐵路局職工技術(shù)培訓(xùn)、鐵路職業(yè)院校學(xué)生教學(xué)提供了良好的借鑒。
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