城市軌道車輛工程專業系列綜合課程設計設置

摘要：上海工程技術大學城市軌道交通學院車輛工程專業在校企產學聯合辦學模式的基礎上，總結經驗，不斷加強內涵建設，在專業“卓越工程師”培養方案中，以現場問題調研、案例分析、項目開發的培養方式為根本出發點，加入校企系列綜合課程設計，著力提高學生的綜合應用能力、工程意識、工程素質和工程實踐能力。專業通過前期調研和系列課題設計、規劃及軟硬件平臺建設，取得了一定的成果，為開設系列綜合課程設計打下了堅實的基礎。

關鍵詞：城市軌道；車輛工程；課程設計

作者簡介：師蔚（1981-），女，新疆伊寧人，上海工程技術大學城市軌道交通學院，講師；鄭樹彬（1979-），男，廣東揭陽人，上海工程技術大學城市軌道交通學院，副教授。（上海 201620）

基金項目：本文系2012年上海高校本科重點教學改革項目（批準號：滬教委高〔2012〕49號）、上海工程技術大學城市軌道交通車輛工程“卓越工程師”培養平臺建設項目（項目編號：11XK10）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）19-0117-02

作為教育部首批“卓越工程師”教育培養計劃試點專業，上海工程技術大學城市軌道車輛工程專業培養方案重視知識、能力與工程實踐的融合，理論聯系實際，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。[1]城市軌道學院車輛工程系教師不斷探索，總結該專業在培養過程中的經驗，并對本專業的發展方向、培養過程中出現的問題不斷研究、改進，從而完善和優化了本專業的課程體系。其中，重要的改進部分為在新的培養計劃中添加了系列綜合課程設計，注重課程設計選題的綜合應用性、工程實踐性及多樣性，旨在著力培養城市軌道交通車輛工程專業學生在城市軌道車輛方面的綜合設計、工程實際應用能力及創新能力。并通過前期研究及一系列規劃及籌備，達到了開設條件，取得了一定的成果。

一、系列綜合課程設計設置依據

城市軌道車輛工程專業課程體系設置原則主要是緊貼本專業“卓越工程師”培養目標，在系列綜合課程設計中著重考慮了其在工程素質和能力培養需求方面的作用，并與課程體系中其他課程保持良好的相互銜接，進一步提升理論及實踐教學效果。

1.城市軌道車輛工程專業培養需求

上海工程技術大學城市軌道交通車輛工程專業的培養目標為：以城市軌道交通車輛工程為背景，培養具有城市軌道交通車輛工程基礎知識與應用能力，能面向工程實際，從事城市軌道交通車輛運行保障及維護、故障診斷及維修并可延伸至整個軌道交通領域等方面工作的高級工程技術人才。[2]在培養目標中，本專業注重與工程實際的結合，因此設置具有工程實踐特點的系列綜合課程設計正是滿足本專業培養目標的需要。

2.銜接專業課程群需求

城市軌道車輛工程專業課程群設置主要包括學科基礎課程群、專業課程群及集中實踐環節課程群三大部分。其中學科基礎課程群主要包括機械、電力電子、測試控制等相關課程。通過對該部分課程的學習，使學生掌握扎實的機械、電力電子及測試控制方面的基本知識，具備獨立分析課程相關內容的能力，為后續專業課的學習打下良好的理論和技能基礎，為從事專業技術工作做好基本培養和鍛煉。

專業課程群則包括城市軌道車輛結構與原理、城市軌道車輛電力牽引與控制、城市軌道故障診斷技術等專業課程。該部分的課程則使學生系統掌握城市軌道交通車輛結構、控制、檢測、維護保障等方面的知識。通過這些課程的學習，使學生掌握城市軌道交通車輛機械結構、電力牽引、電氣設備等相關城市軌道車輛的組成和原理，以及其故障診斷、檢修方法及手段。

專業課程中的集中實踐環節課程群則包括企業實踐環節和系列綜合課程設計環節。該部分課程中的企業實踐環節的主要目的是提高學生工程實踐能力，使理論聯系實際，增強理論教學效果。而系列綜合課程設計環節則是學科基礎課程群、專業課程群及企業實踐環節的綜合應用，通過在設計應用過程中使用各課程群中的知識點，不僅彌補了專業基礎課程抽象不易理解，理論教學效果不理想的不足，又解決了專業課程涉及知識領域廣、實踐性強、不易掌握的問題。并且讓學生將學校的“所學”與企業實踐的“所見”充分結合，使知識體系得以融會。系列綜合課程設計正是起到了銜接及促進各專業課程群效果的作用。

二、內容設置

城市軌道車輛工程專業系列綜合課程設計包括：城市軌道交通車輛結構與原理課程設計、檢測與傳感技術課程設計、城市軌道交通車輛電氣設備課程設計。在內容設置方面傳統課程設計僅隸屬于某一門課程，并不注重課程體系其他課程的內容銜接，難以達到訓練學生較全面知識體系的目的，而改革后則避免了這一缺點。在系列綜合課程設計中主要體現以下特點：

1.綜合應用性

首先在設計選題時，教師考慮其綜合應用性，將分散的多門課程串聯起來并系統化，使學生得到綜合性的應用訓練。具體做法是各綜合課程設計教師首先開設多個選題，供學生選擇，并考慮其具體特點，即在城市軌道交通車輛結構與原理課程設計中，將機械原理、機械設計、工程力學、城市軌道交通車輛結構與原理等課程聯系起來；檢測與傳感技術課程設計將檢測與傳感技術、城市軌道車輛故障診斷技術等課程聯系起來；而城市軌道交通車輛電氣設備課程設計則將電子技術、電力電子技術、電力牽引、控制理論等課程聯系起來，在綜合課程設計的任務書中就體現出各選題的綜合應用性。

2.工程實踐性

在考慮選題時，所有的選題都應與城市軌道車輛工程應用有關，使學生具有實際應用的前提，有利于提高課程設計的興趣，調動學生的積極性，有利于發揮學生的主觀能動性和創造性，也增強了學生在實踐中發現問題、解決問題的能力，做到理論與實踐相結合。

3.多樣性

即選題多樣性。選題有的來自于企業的需求，即需要解決的問題，做創新性的開發；有的來自于國內外文獻資料，學生進行實踐重新設計，實際復現；有的課題來自于教師科研課題中成熟的研究成果轉化，指導學生進行前瞻性的設計。總之，學生可以根據自己自身的特點及能力，選擇適合自己的設計選題，達到提高綜合能力的目標。

4.開放性

在系列課程設計中，借鑒開放式課程設計模式，以綜合課程設計選題為主線，在管理上首先實施開放性管理，指導教師以階段成果作為考核設計進程標準，給學生開放的課程設計空間，使他們有更多自學和研究的機會。同時配有開放的教學實驗室為基地，滿足學生開放式實踐機會。[3，4]

三、組織實施

根據上述系列綜合課程設計設置的內容及特點，需要指導教師具有較強的城市軌道車輛綜合應用能力及工程實踐經驗，因此在組織實施該教學內容時主要通過本專業專職教師的培養、企業導師的參與，同時積極構建課程設計平臺，并針對系列課程設計在院內立項研究，從硬件、軟件上得以為系列課程設計的實施提供有利的保障。

1.系列課程設計教師培養

在系列課程設計的指導教師配備上使用雙導師制，即同時配備學校專職教師與企業導師共同指導系列課程設計。由于有企業導師的介入，使系列課程設計的選題可以更加實用，設計過程更加接近工程實際。而學校專職教師則可以在課程設計中把握學生對新技術的應用，引導創新設計思路，并管控課程設計過程，使系列綜合課程設計在實施過程中滿足學校培養體系的要求及規范。

在學校專職教師培養過程中，注重企業掛職鍛煉環節，使掛職鍛煉成為專業課程教師的必修環節。通過企業的掛職鍛煉，讓教師充分了解本專業領域的工程實踐相關知識，促進教師提高解決實際問題和進行實踐教學的能力。并促使教師不斷學習，不斷更新知識和工程實踐經驗，使教學內容與本專業需求保持緊密的聯系。對于企業兼職導師，則需要他們具有碩士以上學歷，在企業有豐富的現場及實踐經驗，彌補專職教師在培養學生過程中出現知識、技能和視野以及對新技術應用方面的不足。

2.系列課程設計平臺搭建

為保證系列課程設計的正常進行，除了在指導教師配備及培養方面進行努力外，還進行了系列課程設計的硬件平臺的搭建。主要包括設置系列綜合課程設計用教室，提供基本計算機，仿真設計軟件，實驗平臺。同時還充分利用實驗室等其他平臺，具體如下：

（1）充分利用專業實驗室。在系列課程設計場所的選用中，通過開放性管理，充分利用城市軌道交通學院已有的實驗室，如城市軌道交通列車結構實驗室、城市軌道車輛自動駕駛實驗室、城市軌道車輛檢測實驗室等場所及相應實驗平臺完成部分實驗，使專業實驗室得到充分利用。

（2）利用科研平臺。當學生的課程設計選題為教師科研成果轉化的題目時，學生則可利用專業教師的科研平臺進行設計、實驗等相關內容。

（3）利用學生創新工作平臺。通過學院已經搭建的大學城創新工作室及相關設備，部分學生選題接近時，可以進入這些工作室進行相應的課程設計工作。

3.系列課程設計立項研究

在系列綜合課程設計的總體設計方案落實的基礎上，為了進一步對各綜合課程設計進行細化，如選題論證、設計步驟規范、設計工作量的核算、設計指導書的編制等工作，通過院內立項研究，做到選題必須具有工程實踐性，設計內容必須具有先進性。對選題進行學生試做，充分驗證其課程設計的工作量是否合理，難度是否適中。通過試做學生反饋進行調整，為正式執行教學計劃打下基礎。

四、結論

在城市軌道車輛專業課程體系中，增加系列綜合課程設計是卓越工程師培養目標的需求，同時也是銜接課程體系各課程的重要內容。通過對指導教師的培養、企業導師的介入，并搭建了系列課程設計平臺，在軟件及硬件上進行建設，并通過立項研究選題，把握其綜合性、工程應用性、多樣性等特點，取得了一定成果。

參考文獻：

[1]柴曉冬，方宇，鄭樹彬，師蔚.城市軌道交通特色專業群卓越工程師人才培養模式研究[J].中國科教創新導刊，2012，（5）：75-76

[2]師蔚，鄭述彬，方宇.城市軌道電力牽引系列教學環節建設的探討[J].中國電力教育，2012，（20）：80-81.

[3]梁永春，劉建業.電氣傳動課程群開放式課程設計體系研究[J].中國電力教育，2011，（21）：167-168.

[4]謝少軍，周波，劉建業，等.電氣工程及其自動化專業綜合性課程設計的設置[J].電氣電子教學學報，2003，25（6）：13-14.

（責任編輯：劉輝）