軌道車輛教學的新型實習實踐模式建設

余志壯 覃語 岳科宇

摘要：“車輛工程”專業開展了與實習基地深度結合的專業認識實習，結合軌道車輛的宏觀環境和微觀場景，與理論教學密切對應，使得學生不僅能夠完善對復雜車輛的認識和理解，掌握與專業密切相關的工程實踐，還能夠培養學生對工程技術的歸納能力，培養學生的發現問題、探究問題和解決問題能力。

關鍵詞：車輛工程；實習基地；認知實習

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）08-0090-02

一、高等工科教育的新形勢、新發展

近年來，以新技術、新產業為特征的新經濟正在面向高等工科教育提出“新工科”需求，新工科的提出，不僅為工程教育的理論與實踐探索提供了全新視角，也是對風起云涌的國際工程教育改革作出的響亮回應，展示了工程教育的“中國經驗”與“中國模式”。

作為傳統工科優勢高校的同濟大學直面時代挑戰、主動謀劃，將“新工科”建設納入學校“雙一流”建設的總體方案中，加強頂層設計和整體規劃，從專業建設、課程建設入手，蹄疾步穩、扎實系統推進工程教育改革創新，以加快培養一批新興領域的創新型卓越工程科技人才，為我國產業轉型升級提供有力支撐。同濟大學基于學校百余年工程教育的歷史傳承與優勢特色，將傳承與發展融合，將新工科發展戰略和理念落地，大力探索新工科建設與發展的同濟模式。

二、軌道車輛教學實習的強化

2017年底由教育部高等教育教學評估中心和中國工程教育專業認證協會認證的全國198所高校的846個工科專業，同濟大學有10個工科專業通過認證。“車輛工程”是這10個通過認證的工科專業之一，這也表示了“車輛工程”專業工程教育質量達到國際認可，這些專業的國際實質等效也為學生提供了走向世界的國際統一的“通行證”。

為了持續強化現有人才培養體系的優化升級，“車輛工程”專業在實習實踐教學環節也在不斷投入和持續發展，圍繞工程和科學技術教學的校內實習實驗平臺也在不斷增加和充實，但這替代不了工業企業生產環境和校外實習基地的作用，并且對校外實習基地和實習平臺的需求也在不斷增加。

在發展企業實習基地和完善教學實習方面，許多高校尤其是985、211高校也正在邁出更大的步伐，以滿足這些高校培養卓越性人才的需求，校企的結合，也符合加快科學技術趕超先進水平的需求。

同濟大學鐵道與城市軌道交通研究院在“車輛工程”專業人才培養方面，致力于培養卓越性人才，為軌道交通行業培養優秀工程技術人才，與上海市以及國內相關軌道交通企業建立了密切的合作，在軌道交通和軌道車輛領域建立和發展實習基地。在具有典型意義的軌道交通車輛教學實習方面，申通南車（上海）軌道交通車輛維修有限公司和上海申通地鐵公司，在開展軌道車輛實習的教學活動中，通過實習基地，在人力和物力方面為同濟大學的教學實習給予有力的支持，為高等學校卓越性人才培養，為我國科學及工業技術發展提供了堅實的平臺支持，在軌道交通學科的建設中發揮了關鍵的作用。

三、軌道車輛構造與工藝知識建立

軌道車輛是一種結構非常復雜的大型軌道交通裝備，在完成了理論課教學之后，為了加深理解，對學生開展了軌道車輛的認知實習。這是專業性很強的認知實習，其特點不僅是與理論教學密切對應，更要求有軌道車輛的宏觀環境和微觀場景。理論與生產工藝的深度結合，使得學生不僅能夠掌握與專業密切相關的工程實踐，還能夠鍛煉學生發現問題、探究問題和研討實際解決方法的思考與分析能力。例如，實習收獲包括：

1.軌道車輛總體布局。認識軌道車輛走行部設備的整體布局，對于車輛總體設計和整車動力學性能都有重要意義。某線路列車車型置由Tc、Mp、M1三種形式按1和2兩種編號布置，即是Tc1-Mp1-M1-M2-Mp2-Tc2的形式。

Tc、Mp、M1三種形式走行部設備布置如下圖所示：

2.轉向架構造認識。轉向架是軌道交通車輛的重要組成部件之一，主要由構架、輪對組成、一系懸掛、二系懸掛、抗側滾扭桿、基礎制動系統、中央牽引單元、輪緣潤滑系統組成及輔助裝置等零部件組成。轉向架構件及各部件參數是否合理，直接影響車輛運行品質、動力性能和行車安全。

ZMC120型轉向架是我國完全自主設計和制造的轉向架，目前在地鐵的運營速度可以達到120 km/h，分為動力轉向架和非動力轉向架兩種，其轉向架構架采用整體式焊接鋼結構，為減少配件的種類和數量，動力轉向架構架和非動力轉向架構架具有相同的結構，且完全可以互換。該型轉向架主要由構架、輪對軸箱總成、驅動裝置（僅動力轉向架，包括齒輪箱、牽引電機和聯軸節等）、一系懸掛裝置、基礎制動裝置、抗側滾裝置、二系懸掛裝置（含橫向止擋裝置）、高度調節裝置、牽引裝置、空氣管路、走行部車載故障診斷系統、信標天線、受流器、輪緣潤滑裝置和踏面清掃裝置等部件組成。一系懸掛裝置包括轉臂定位橡膠關節、螺旋鋼彈簧組、一系垂向減振器、垂向止擋和橡膠墊等部件，二系懸掛裝置包括大撓度、低剛度的空氣彈簧、二系垂向油壓減振器、二系橫向油壓減振器和高度調節等裝置。抗側滾扭力桿布置在車體下方，驅動單元包括交流牽引電機、齒輪箱和聯軸節，采用彈性架懸方式，牽引裝置采用中心銷式雙拉桿結構，主要由牽引座、牽引桿組裝、中心銷組裝、橫向減振器等輔助零部件組成且實現低位牽引，牽引系統實現轉向架和車體連接，也傳遞牽引力和制動力，基礎制動采用制動效率高的輪盤制動。

四、實習教學模式建設成效和體會

“車輛工程”專業認識實習，作為在軌道車輛構造理論課程基礎上開展的實習，與課題教學內容進行對應和吻合，對于學生專業方向能力的提高具有重要的促進作用，也能夠和學生將來從事軌道交通車輛專業工作建立起緊密的聯系。軌道車輛認識實習教學的目標，是幫助學生克服軌道車輛原理計算比較抽象、結構特別復雜的學習困難，通過認知實習更好地理解和掌握課程核心原理和構造設計特點，強化學生對專業的認識和解決軌道車輛實際問題的能力。通過專業認知教學實習，使學生獲得充分的應用基礎知識和專業知識，也獲得實際中與軌道車輛相關的基本技能，學習分析與解決軌道車輛專業中的具體工程問題，為學生以后開展專業創新實踐活動打下扎實的基礎。

五、結語

隨著新工科推動的教育教學改革不斷深入和加快，高等工科專業教學發展的趨勢朝著工程型和創新性人才培養模式前進速度也在加快。應對我國社會發展的必然需求，滿足社會經濟發展對高等教育，尤其是教學中的實踐環節提出的新要求，為了持續強化現有人才培養體系的優化升級，需要打造高新技術與現有工科專業的知識、能力、素質要求深度融合的新型課程體系和培養模式。“車輛工程”專業開展了與實習基地深度結合的專業認識實習，結合軌道車輛的宏觀環境和微觀場景，與理論教學密切對應，使得學生不僅能夠完善對復雜車輛的認識和理解，掌握與專業密切相關的工程實踐，還能夠培養學生對工程技術的歸納能力，培養學生的發現問題、探究問題和解決問題能力，形成和學會對實際問題的思考分析并研究解決方法。

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