《城市軌道交通信號檢測技術(shù)》課程教學(xué)策略探究

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(shù)》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(xué)習(xí)，學(xué)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(yīng)用到工程實踐之中的能力。該課程具有專業(yè)性強(qiáng)、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(gòu)，研究了課程的特點，并在此基礎(chǔ)上提出了合理規(guī)劃教學(xué)順序、理論教學(xué)與實際案例相結(jié)合及采用多媒體技術(shù)三種教學(xué)策略，以提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到培養(yǎng)卓越工程師的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：軌道交通信號與控制 工程實踐 教學(xué)策略 多媒體技術(shù)

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)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(shù)》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(yùn)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(jī)、聯(lián)鎖系統(tǒng)等軌道交通信號系統(tǒng)的各組成設(shè)備及信號控制技術(shù)。通過學(xué)習(xí)該課程，學(xué)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(shè)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(shè)備的工作原理、現(xiàn)場應(yīng)用原則，掌握簡單的設(shè)備調(diào)試方法，進(jìn)而對城市軌道交通信號系統(tǒng)有一個比較全面的認(rèn)識，同時為學(xué)生牢固樹立故障導(dǎo)向安全的信號設(shè)計、應(yīng)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(chǔ)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(qiáng)。

該課程主要講述城市軌道交通信號系統(tǒng)中各設(shè)備的組成、作用、工作原理及現(xiàn)場應(yīng)用特性。課上所授設(shè)備均在全國各城市的地鐵、輕軌、有軌電車中廣泛應(yīng)用，授課內(nèi)容與工程應(yīng)用和行業(yè)動態(tài)聯(lián)系非常緊密，專業(yè)性很強(qiáng)。

（2）課程目標(biāo)以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力為導(dǎo)向。

該課程的培養(yǎng)目標(biāo)是以軌道交通信號與控制的相關(guān)理論和技術(shù)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(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實際，著力提高學(xué)生的動手實踐能力，培養(yǎng)高級工程技術(shù)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(shè)備和控制技術(shù)，共講述信號設(shè)備/控制技術(shù)28種，每種信號設(shè)備/控制技術(shù)應(yīng)用場景、工作原理各不相同，知識點繁雜，學(xué)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(shè)備的講解做鋪墊；第二章為信號系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備，此章講述的設(shè)備是為信號系統(tǒng)控制行車提供基本支撐的獨(dú)立信號設(shè)備；第四章、第五章、第六章為信號系統(tǒng)控制的核心設(shè)備，包含信號控制的原則和原理。

3 教學(xué)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(xué)與探索后，特針對該課程制定了以下3項教學(xué)策略，用以提升教學(xué)效果，使其能夠達(dá)到課程的教學(xué)目標(biāo)。

（1）合理規(guī)劃教學(xué)、實驗順序，做到課堂教學(xué)與動手實踐相結(jié)合。

由于該課程講授設(shè)備繁多，因此需要合理安排教學(xué)順序和實驗順序，以使學(xué)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(xué)順序采用了“由易到難、先基礎(chǔ)后系統(tǒng)”的原則，先介紹原理相對簡單、應(yīng)用較獨(dú)立的基礎(chǔ)信號設(shè)備，再逐步深入，講解結(jié)構(gòu)、原理復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)備，使學(xué)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(chǔ)實驗，用眼看；再安排生產(chǎn)實習(xí)，動手做。學(xué)生經(jīng)過“用眼看—課堂理論學(xué)習(xí)—動手做”三步以后，基本能夠掌握每種設(shè)備的工作原理，并且能親自動手操作、應(yīng)用。

（2）課堂教學(xué)中理論分析與實際案例相結(jié)合。

該課程內(nèi)容與實際應(yīng)用結(jié)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(xué)法，為每個知識點設(shè)計實際案例，并將實際案例作為教學(xué)內(nèi)容引入，提供一種問題情境，讓學(xué)生積極思考，引導(dǎo)學(xué)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(xué)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(dǎo)學(xué)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(xué)生解決問題的能力、探索的技巧，也有利于學(xué)生記憶的保持。

（3）運(yùn)用多媒體技術(shù)提高教學(xué)效果。

該課程專業(yè)性強(qiáng)，涉及多種設(shè)備硬件原理和控制技術(shù)，一味采用傳統(tǒng)教育手段講解，容易讓學(xué)生產(chǎn)生枯燥乏味感，失去學(xué)習(xí)興趣。因此研究人員在傳統(tǒng)教學(xué)中穿插采用多媒體技術(shù)，通過文本、圖形、圖像、動畫、聲音、影像等多種表現(xiàn)形式，將復(fù)雜枯燥的原理直觀生動地展示給學(xué)生，增強(qiáng)學(xué)生的感官效應(yīng)，提高其學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。

4 結(jié)語

《城市軌道交通信號檢測技術(shù)》這門課程內(nèi)容繁雜、知識點零散、專業(yè)性強(qiáng)、不易理解。文中探索的教學(xué)策略可以在一定程度上改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。但要達(dá)到理想的教學(xué)效果，還需要在其它方面繼續(xù)努力探索，完善教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)活動組織，以更好地完成教學(xué)目標(biāo)的要求。

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