魏麗麗++肖曼琳++王昊鳴
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.27.116
摘 要:《城市軌道交通信號檢測技術》是城市軌道交通信號與控制專業(yè)一門必修的專業(yè)課。通過該課程的學習,學生能夠了解信號系統(tǒng)在城市軌道交通中的作用,掌握信號系統(tǒng)的工作原理及系統(tǒng)組成,并具備將理論知識應用到工程實踐之中的能力。該課程具有專業(yè)性強、與工程實踐聯(lián)系緊密、知識點繁雜、不易理解等特點。該文梳理了課程架構,研究了課程的特點,并在此基礎上提出了合理規(guī)劃教學順序、理論教學與實際案例相結合及采用多媒體技術三種教學策略,以提高教學效果和教學質量,達到培養(yǎng)卓越工程師的目標。
關鍵詞:軌道交通信號與控制 工程實踐 教學策略 多媒體技術
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)09(c)-0116-02
《城市軌道交通信號檢測技術》課程是軌道交通信號與控制專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。信號系統(tǒng)是城市軌道交通確保行車安全、指揮列車運行、提高行車效率的核心控制系統(tǒng)。該課程內(nèi)容基本覆蓋了道岔、軌道電路、信號機、聯(lián)鎖系統(tǒng)等軌道交通信號系統(tǒng)的各組成設備及信號控制技術。通過學習該課程,學生可了解信號系統(tǒng)在城市軌道交通系統(tǒng)中的作用、信號系統(tǒng)的組成及各設備之間的聯(lián)系;掌握車站、區(qū)間、聯(lián)鎖、閉塞等基本概念,熟悉信號系統(tǒng)各組成設備的工作原理、現(xiàn)場應用原則,掌握簡單的設備調(diào)試方法,進而對城市軌道交通信號系統(tǒng)有一個比較全面的認識,同時為學生牢固樹立故障導向安全的信號設計、應用理念。
1 課程特點
該課程作為軌道交通信號與控制專業(yè)的專業(yè)課程,課程特點跟其它基礎課不同,課程內(nèi)容與行業(yè)聯(lián)系緊密,具有其特有的專業(yè)特征。
(1)課程內(nèi)容緊密聯(lián)系行業(yè)動態(tài),專業(yè)性強。
該課程主要講述城市軌道交通信號系統(tǒng)中各設備的組成、作用、工作原理及現(xiàn)場應用特性。課上所授設備均在全國各城市的地鐵、輕軌、有軌電車中廣泛應用,授課內(nèi)容與工程應用和行業(yè)動態(tài)聯(lián)系非常緊密,專業(yè)性很強。
(2)課程目標以培養(yǎng)學生實踐能力為導向。
該課程的培養(yǎng)目標是以軌道交通信號與控制的相關理論和技術為主線,面向工程實際,注重理論知識、能力與工程實踐的融合,強調(diào)理論聯(lián)系實際,著力提高學生的動手實踐能力,培養(yǎng)高級工程技術人才。
(3)知識點繁雜,不易理解。
該課程內(nèi)容幾乎覆蓋了軌道交通信號系統(tǒng)的所有設備和控制技術,共講述信號設備/控制技術28種,每種信號設備/控制技術應用場景、工作原理各不相同,知識點繁雜,學生掌握起來有一定的難度。
2 課程內(nèi)容
該課程內(nèi)容共包含6章,28個知識點,知識點分布詳見表1。其中,第一章和第三章的內(nèi)容為信號系統(tǒng)的基本概念,為信號系統(tǒng)設備的講解做鋪墊;第二章為信號系統(tǒng)的基礎設備,此章講述的設備是為信號系統(tǒng)控制行車提供基本支撐的獨立信號設備;第四章、第五章、第六章為信號系統(tǒng)控制的核心設備,包含信號控制的原則和原理。
3 教學策略
鑒該于該課程的上述特點,研究人員經(jīng)過多次課程實踐教學與探索后,特針對該課程制定了以下3項教學策略,用以提升教學效果,使其能夠達到課程的教學目標。
(1)合理規(guī)劃教學、實驗順序,做到課堂教學與動手實踐相結合。
由于該課程講授設備繁多,因此需要合理安排教學順序和實驗順序,以使學生能夠順暢、有條理地吸收、消化各知識點。如圖1所示,該課程的教學順序采用了“由易到難、先基礎后系統(tǒng)”的原則,先介紹原理相對簡單、應用較獨立的基礎信號設備,再逐步深入,講解結構、原理復雜的系統(tǒng)設備,使學生掌握起來較容易。另外,在實驗的安排上,也遵循了由簡入深的原則。先安排基礎實驗,用眼看;再安排生產(chǎn)實習,動手做。學生經(jīng)過“用眼看—課堂理論學習—動手做”三步以后,基本能夠掌握每種設備的工作原理,并且能親自動手操作、應用。
(2)課堂教學中理論分析與實際案例相結合。
該課程內(nèi)容與實際應用結合非常緊密,因此研究人員在課堂理論講解的過程中,采用發(fā)現(xiàn)教學法,為每個知識點設計實際案例,并將實際案例作為教學內(nèi)容引入,提供一種問題情境,讓學生積極思考,引導學生自覺、主動地探索知識和解決問題的方法及步驟,發(fā)現(xiàn)事件發(fā)展的起因和內(nèi)部聯(lián)系,從中找出規(guī)律,學到原理。例如,在講述城市軌道交通信號系統(tǒng)作用這個知識點時,先以“7.23甬溫線特別重大鐵路交通事故”這個實際案例作為引入點,引導學生分析事故原因及影響,再從事故原因中分析出課程知識點,即“城市軌道交通信號系統(tǒng)最重要的作用是確保列車行車安全”。這種方法既培養(yǎng)了學生解決問題的能力、探索的技巧,也有利于學生記憶的保持。
(3)運用多媒體技術提高教學效果。
該課程專業(yè)性強,涉及多種設備硬件原理和控制技術,一味采用傳統(tǒng)教育手段講解,容易讓學生產(chǎn)生枯燥乏味感,失去學習興趣。因此研究人員在傳統(tǒng)教學中穿插采用多媒體技術,通過文本、圖形、圖像、動畫、聲音、影像等多種表現(xiàn)形式,將復雜枯燥的原理直觀生動地展示給學生,增強學生的感官效應,提高其學習興趣和學習效率。
4 結語
《城市軌道交通信號檢測技術》這門課程內(nèi)容繁雜、知識點零散、專業(yè)性強、不易理解。文中探索的教學策略可以在一定程度上改善教學效果,提高教學質量。但要達到理想的教學效果,還需要在其它方面繼續(xù)努力探索,完善教學方法,優(yōu)化教學活動組織,以更好地完成教學目標的要求。
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