土木工程專業地鐵與輕軌課程換乘車站教學探討

謝立棟

（徐州工程學院 江蘇徐州 221018）

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土木工程專業地鐵與輕軌課程換乘車站教學探討

謝立棟

（徐州工程學院 江蘇徐州 221018）

摘要：換乘站是地鐵與輕軌課程知識會聚點，完整描述一座換乘車站需同時使用6種車站分類依據，利用軟件制作車站三維圖形使學生對換乘站建筑構造有更直觀認識，改造校園建筑為地鐵換乘站讓學生直觀體會車站交通流線特性。該教學方法將車站理論知識與實踐應用有機結合，取得良好效果。

關鍵詞：地鐵與輕軌 換乘車站 實踐教學 啟發式教學

資助項目：徐州工程學院重點項目（XKY2011106）

《地鐵與輕軌》課程是土木工程專業一門重要專業課程，其教學質量將會對學生就業產生重要影響［1，2］。地鐵是個系統工程，建筑結構是地鐵線網硬件保證，而車站是地鐵系統土建結構的關鍵結點，換乘站又是地鐵線網中的重點與難點，掌握換乘站知識對土木工程專業學生意味著找到了該門課程知識的會聚點［3，4］。

車站建筑設計首先要有建筑學專業知識；其次車站結構要能滿足交通功能，同時要求學生有一定交通工程專業知識，土木工程專業學生沒有上述專業知識儲備，所以在該門課程學習過程中感覺很茫然，知識掌握不透；然而車站結構設計與土建施工又要求必須懂得車站建筑結構知識。綜上可以看出掌握換乘車站建筑結構知識是學好該門課程的必經之路，換乘車站建筑結構知識在該門課程中的作用如圖1所示。

圖1　車站建筑在課程中作用

1　掌握換乘車站分類

一座換乘站由兩條線路的車站組合而成，形式眾多，每種形式優缺點并存，有其最佳適用范圍。具體確定一座換乘站結構形式，需綜合考慮各種因素，按照表1分類依據能清楚描述換乘站建筑結構形式［3，5］。

表1　換乘站結構分類

選取有代表性換乘車站讓學生按表1方式進行描述，例如北京地鐵宣武門站：此站是2號線、4號線換乘站，是國內首座新建車站下穿運營車站。兩座車站合在一起十字交叉，采用站廳換乘，2號線島式站臺，4號線側式站臺。在這個過程中學生將所學知識進行運用，效果優于純粹進行換乘站分類概念講解。

2　利用軟件制作換乘車站三維圖形

三維模型包括兩條線路站臺層地板、站廳層地板（地板上留有樓扶梯等通道口），各廳、臺間聯絡通道，各方向乘客流線圖；而車站邊墻、內部承重支承結構不包括在內，效果如圖2所示。首先筆者制作換乘站三維模型圖片在課堂教學中使用，三維模型圖片能更好幫助學生理解各類型換乘站建筑構造。學生對換乘站平面、立體布置形式，兩線間換乘方式，各個方向換乘流線有更直觀認識。其次，要求學生自己使用計算機制作，AutoCAD、Su、3dsmax等軟件都能實現上述功能。在三維模型制作過程中，學生對車站與地面道路相對位置，列車編組長度，島式、側式站臺長度、寬度，車站埋深，站臺層、站廳層高度，樓扶梯數量、設置位置等車站建筑構造知識點都有進一步理解［6，7］。

圖2　換乘站三維模型示意圖

通過該步工作，使學生熟悉換乘車站建筑構造，達到認識實習目的；然后讓學生分組創作不同類型換乘車站三維模型，此項工作作為該門課程設計任務之一，既能考查學生理論知識掌握情況，又要求學生有動手創作能力，實現了課程設計任務。

3　改造校園建筑為地鐵換乘站體會交通流線特性

地鐵換乘站要具備大客流交通建筑功能，部分從事車站建筑設計的人員對換乘站交通特征尚且不夠熟悉，在校學生理解換乘站交通功能就更困難［8］。針對該矛盾，筆者利用校園內建筑物眾多、內部構造各異，其中十、T、L型、工字型建筑布局都存在，學生對校園建筑內部構造熟悉，教師結合相應種類換乘車站建筑特征，將車站組成部件逐一映射到校園建筑相應結構上，變校園建筑為地鐵車站實體模型。通過此教學方法實施，既加深學生對換乘車站建筑構造理解，又使學生真實體會各種交通流線特性。

例如，我校教學主樓平面簡圖如圖3所示，其構造類似“同站臺并列平面換乘車站”，依據常規車站幾何尺寸，A、B型編組列車長度，教學主樓結構對應車站結構如表1所示，客流對應關系如表2所示。

圖3　教學主樓平面示意圖

表1　教學樓與車站結構映射表

表2　學生流與車站換乘客流映射表

4　結語

筆者關于換乘站知識教學方法總結如下：首先使學生理解換乘站知識在該門課程中所處的重要位置，其次要對形式多樣的換乘車站進行完整清晰描述需同時使用6種車站分類依據，接著利用軟件制作換乘車站三維圖形給學生感性認識，最后改造校園建筑為地鐵換乘站讓學生直觀體會乘客流線特性，通過該教學方法實施，該門課程取得良好教學效果。

讓學生在親身實踐中去學習有關地鐵換乘站的知識，不僅了解換乘站的建筑構造，還體會到不同換乘路徑的交通特性，這些知識對于土木工程專業學生來說屬于“外專業”知識，但又是做好工程必須掌握的“外專業”知識。通過此種實踐，學生真實體會到作為車站規劃與設計者的樂趣，變被動低效率接受知識為主動消化快樂吸收知識，學習樂趣大增，原來無法觸及到的知識，不出校園就能親身體會到，尤其是對于在沒有開通地鐵或地鐵路網不發達城市學習的學生。即使對于地鐵路網較為發達的城市，此種教學方法比去車站現場實習效率高，降低了學習成本。

參考文獻：

［1］林健.卓越工程師教育培養計劃專業培養方案研究［J］.清華大學教育研究,2011,32（2）：47-55

［2］李明,胡君.新形式下“城市地鐵與輕軌”課程的改革與實踐［J］.西南農業大學學報（社會科學版）,2014,32（2）：150-152

［3］朱永全,宋玉香.地下鐵道（第二版）［M］.中國鐵道出版社,2012：62-86

［4］何本國,張志強,陳天宇.國家級精品課程“地下鐵道”教學實踐與思考［J］.教育教學研究,2013,27（3）：73-75

［5］賈曉云,宋玉香,韓現民.“能力為本”理念下《地下鐵道》課程教學模式探索與實踐［J］.科技信息,2011,（9）：171-172

［6］梁廣深.地鐵車站設計的冷思考［J］.都市快軌交通,2008,21（2）：58-62

［7］周虎利.城市軌道交通同站臺換乘車站方案研究［J］.鐵道標準設計,2010,（3）：14-16

［8］葛世平.從大客流運營角度談地鐵車站的建筑布置優化設計［J］.城市軌道交通研究,2010,（4）：1-7

On Teaching of Transfer Station in the Subway and Light Track Course for the Major of Civil Engineering

XIE Li-dong
（Xuzhou Institute of Technology Xuzhou Jiangsu 221008 China）

Abstract：The transfer station is the focal point for the course of subway and light track. In order to describe a transfer station clearly and completely, the classification basis for six kinds of station are needed. The 3D graphics of transfer station made by software enable students to have a more intuitive understanding of the architectural structure of the transfer station. The changing of the campus building to the subway transfer station enables students to directly experience the flow features of transfer station. The teaching method combines theoretical knowledge with practical application and achieves good results.

Key words：subway and light track transfer station practice teaching heuristic teaching

文獻標識碼：中國分類號：G642.0A

文章編號：1673-1816（2016）01-0102-04

收稿日期：2015-11-14

作者簡介：謝立棟（1981-），男，漢，博士，講師，研究方向橋梁與隧道理論與教學。