王英杰 時瑾 白雁 陳建春

摘要:線路課程設計是一門綜合運用理論和專業知識的實踐課程,對工程實際經驗依賴性很強。本文分析了目前鐵道工程線路課程設計培養現狀,論述了加強實踐環節的必要性,并開展了加強赴現場模擬踏勘、邀請線路設計專家入校講解等嘗試,以期為類似實踐性較強的課程設計提供參考。
關鍵詞:鐵道工程;線路課程設計;實踐教學;現場踏勘;專家報告
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2019)18-0116-02
一、鐵路線路課程設計現狀
鐵路線路課程設計是在學生完成鐵道工程專業核心主干課《鐵路線路設計》學習后,安排的綜合專題研究課程。線路課程設計集總體決策性、實踐性、知識性和藝術性為一體,是一門綜合運用理論和專業知識的實踐課程[1]。鐵路線路課程設計主要鍛煉學生綜合運用牽引計算、能力計算、平縱斷面設計、鐵路定線、工程經濟等專業理論知識,分析和解決線路設計實際問題[2,3]。通過課程設計,使學生了解和掌握紙上定線的基本方法,熟悉并應用相關鐵路設計規范,獨立完成線路設計計算,繪制規范、明晰的平縱斷面設計圖,利用設計成果可以清晰表達自己的設計思路和意圖,為學生將來從事鐵路、城市軌道交通設計、施工、管理等方面的工作打下堅實的基礎。
目前,國內開設鐵路線路課程設計的學校主要集中在原鐵道部部屬院校,如我校、西南交通大學等。當前各大高校鐵路線路課程設計的主要培養模式如下:由指導教師給學生下達課程設計任務書,其中包括地形圖紙、線路課程設計的起訖點、線路運量、部分主要設計標準、工程經濟單價等資料,由學生在指定時間內(一般是2周)完成線路設計計算書及平縱斷面設計圖紙。課程設計線路長度一般在20km左右,由于課程設計時間短,不可能帶學生到現場踏勘地形并搜集相關資料。因此學生只能通過網絡搜集資料,了解線路所經區域地形、地質等資料,從而完成測區調查及后續紙上定線等。這種以教師指導、學生在校設計為主的培養模式存在以下兩大弊端:1)學生僅通過圖紙及網絡搜集資料完成選線工作,缺少赴現場踏勘及調研環節,不利于學生將理論知識與現場實際情況相結合;2)線路設計實踐性較強,需要一定工程經驗的積累,學生僅憑在學校的理論學習遠遠不夠?;谝陨显?,本文結合我校在鐵路線路課程設計中關于加強實踐環節的一些嘗試,以期通過培養模式的改革來提高學生的線路設計實踐能力。
二、加強鐵路線路課程設計實踐環節的必要性
1.是工程教育認證的基本要求。工程教育認證制度是國際通行的工程教育質量保證制度,也是工程教育國際學歷互認和工程師資格互認的重要基礎。按照華盛頓協議的工程教育認證要求,其三個核心理念是以學生為中心、以產出為導向(OBE)和持續改進。從以上可以看出,學生是教育的成果,也是工程教育認證檢驗的核心。以往的傳統教育以理論教學為主,忽視了學生的綜合能力尤其是實踐能力的提升。為提高學生的實踐能力,同時滿足工程教育認證的要求,必須在教學課程培養目標、教學設計、教學實施、教學評價、教學管理過程中考慮實踐教學環節。
2.是用人單位對人才培養提出的新期望。根據學生就業去向調查,我校鐵道工程線路設計方向的畢業生主要面向鐵路設計院、運營管理部門及相關鐵路工程施工單位等基層生產單位就業。通過對用人單位及已就業學生的走訪調研發現,除掌握過硬的鐵路專業知識外,實踐能力被視為能否勝任工作崗位的重要能力需求之一。由于鐵路線路設計對工程實際經驗依賴性很強,而畢業生常因缺乏實踐經驗,導致線路設計方案不符合工程實際,造成反復修改設計方案,帶來工作效率的降低。因此結合用人單位需求,有必要在線路課程設計過程中加強實踐教學,加強線路設計方向學生工程實踐能力和工程素質的培養,使學生進入崗位后能更好地適應角色轉變。
三、鐵路線路課程設計實踐環節加強措施
1.注重現場模擬踏勘與講解。一般而言,鐵路線路課程設計過程中需要根據圖紙上指定的起訖點前往現場進行測區調查等,但由于課程設計時間、經費等條件限制,不可能派學生到達實際現場踏勘。為彌補這一方面的不足,可以選擇幾處已建鐵路線路,組織學生進行模擬實地現場勘察,使學生有機會將地形圖紙與實際地形地貌及后期完成的鐵路線路結合起來,熟練靈活掌握所學知識。
在線路課程設計過程中,考慮到踏勘地點交通的便利性,曾帶領學生前往廊坊模擬踏勘京山鐵路和京滬高鐵廊坊段,調研普速鐵路和高速鐵路車站選址、橋梁與路基布置等情況。京山鐵路和京滬高鐵廊坊段線路走向幾乎平行(如圖1所示),而京山鐵路沿線絕大部分采用路基,京滬高鐵則以橋梁形式通過。這是由于京山鐵路為普速鐵路,而京滬高鐵為高速鐵路,其設計標準差異較大,直接決定了沿線結構物分布的不同。如圖2所示為廊坊站和廊坊北站現場情況,其中廊坊站為高鐵車站,廊坊北站為普速鐵路車站,在現場向學生講授高速鐵路和普速鐵路車站選址、站臺長度確定等內容的差異及相關設計基本技巧。
后期學生反饋表明,通過現場模擬踏勘環節親身感受了線路設計沿線建筑物的分布特征,使學生在完成課程設計的過程中可以及時發現存在的很多細節問題,對完成課程設計具有較大的啟示作用。
2.邀請線路設計專家舉辦專業講座。鐵路線路設計是一項實踐性很強的工作,除需具有較高的綜合技術水平外,還需要經歷一線工程線路設計經驗的累積。為彌補在校學生缺少實際鐵路線路設計經驗,在帶領學生走出去前往鐵路現場模擬踏勘的同時,還注重把鐵路行業一線線路設計專家請進來,給學生講授實際線路設計中的選線技巧、注意事項等,以培養學生學以致用的能力。在學生開展線路課程設計一段時間后,曾邀請中鐵咨詢、鐵五院等線路設計專家開展講座。生產一線的線路設計專家結合自己主持設計的鐵路線路案例,向學生系統講解了鐵路線路設計原則、選線技巧、注意事項等。通過專家介紹實際工程線路設計經驗,學生不但了解了設計院實際工程項目的設計內容,還熟悉了線路設計中極易忽視的問題。實踐表明,在課程設計期間舉辦相關線路設計講座,加強了學生實踐設計經驗的積累,在一定程度上也激發了學生的設計熱情,提高了課程設計質量。
四、結語
近年來我國鐵路建設發展快速,對鐵道工程線路設計人才的需求日漸增大,同時隨著社會的進步也對線路設計人才的綜合實踐能力提出了更高的要求。為加強在校學生線路課程設計所需的實踐經驗,本文提出組織學生現場模擬踏勘、邀請線路設計專家入校講座報告相結合的方式,加強線路課程設計實踐環節的培養。經過一年多的課程設計實踐探索,發現學生的課程設計質量顯著提升,其工程實踐能力也得到了較好的培養。
參考文獻:
[1]時瑾,白雁,王英杰,等.鐵道工程專業鐵路線路畢業設計的實踐與探索[J].高等建筑教育,2016,25(4):158-161.
[2]白雁.鐵道工程實驗實習教程[M].北京:中國科學技術出版社,2011.
[3]易思蓉.鐵路選線課程設計指導書[M].成都:西南交通大學出版社,2006.
Abstract:Railway route course design is a practical teaching with the combination of theoretical and professional knowledge,which is depended on the practical experiences.According to the status of railway route course design in railway engineering,the necessary of improving practical approaches is introduced.Some approaches for enhancing practical experiences of railway route course design is put forwarded,including going to filed surveying,inviting onsite engineer to give some presentation.It can provide reference for some similar practical courses design in China.
Key words:railway engineering;route course design;practical teaching;filed surveying;engineer's presentation