應用型人才培養目標下軌道工程課程教改探討

韋有信 趙延喜 張 超

（南京工程學院建筑工程學院 江蘇·南京 211167）

近年來，我國軌道交通行業由大規模開發建設逐漸向多形態、多模式、復雜精密化的方向轉變，前期大規模開發建設的高速鐵路和城市地鐵主干網已經基本成型，國內的軌道交通設計、施工以及配套的設備系統等在量化的基礎已經實現了質化[1,2]，如已交付使用的全自動無人駕駛智能地鐵、已成功下線的具有完全自主知識產權的時速600公里高速磁浮交通系統等等。軌道系統也從傳統的鐵路交通、市內通勤逐漸地向生活娛樂、自動化生產等更多領域拓展，如中車長江集團碼頭集裝箱疏運的智能空軌、各城市現代摩登的過山車旋轉軌道等。面對如此迅猛的行業發展，快速的產業變革對相關專業的學生培養提出了更高要求，不僅要求學生掌握核心的專業基礎，對于面向生產、建設、管理、服務第一線的高級應用型專門人才還要求學業期間能夠緊跟專業前沿，以盡快適應社會工作需求[3,4]。我校作為全國高等學校應用型本科院校專門委員會主任委員單位，不僅需要擔任培養高級應用型人才的教學任務，更是需要在應用型人才培養方面走在教育前沿，緊跟行業發展適時跟進教學改革，為同類高校起到示范引導作用。在學校大力倡導教師開展教學改革的引導下，本文針對建筑工程學院專業選修課程《軌道工程》當下面臨的問題及相應的教改措施和預期效果進行了探討。

1 課程簡介及問題總結

《軌道工程》是建筑工程學院土木工程專業本科生的一門專業選修課程，課程內容包括鐵路及城市軌道交通的發展概況、軌道結構及其部件組成、軌道幾何形位、道岔、無縫線路、線路養護維修和多形態軌道交通的軌道結構等[5]。針對應用型人才的培養，教學的重點內容在于鐵路系統軌道工程的基本知識理論，為跟進行業發展，教學中還將對磁懸浮、單軌電車、有軌電車等系統的軌道工程最新研究結果、關鍵技術等進行必要介紹。應用型本科教學重點在于“應用”，要求學生能夠做到“學以致用”。作為應用型人才培養課程體系的組成部分之一，通過《軌道工程》課程的教學，希望學生能夠強化對軌道交通行業的專業認知，增強其軌道工程設計、施工等技能素養，拓展學生的就業范圍，提高學生社會適應和行業競爭能力。

基于應用型人才培養需求的《軌道工程》課程教學，在數年的教學歷練中取得了一定的經驗，也明確了目前本課程教學中面臨的主要問題：

（1）應用型工程教學的主體是授課教師，授課教師的教學水平直接決定了專業課程的教學質量，工程實踐經驗的缺乏將使得專業教學單調乏味，不僅無法豐富學生對專業知識的感性認知，更無法培養學生對軌道交通專業興趣和激活其學習熱情。

（2）相較于建筑工程課程的學習，對于軌道工程課程，學生面臨更大的學習難度，主要體現在兩個方面：一是軌道形式多樣且部件豐富，如其聯結部件不僅在材質、結構和系統組成上存在豐富變種，更有軌道結構形式直接取消了鋼軌和軌枕的聯結部件，其常見形態在全球范圍內即達到了數十種；二是學生缺乏對軌道工程的感性認知，僅對鋼軌的基本形態有初級認知。

（3）常見的課程教學問題也是《軌道工程》課程教學面臨的重要議題，《軌道工程》作為非鐵路院校近年來開設的熱門課程，非鐵路專業教師在教學中面臨教學內容處置不當、教學方法單一、課程教學內容更新不及時等問題，此外，對于專業選修課程，學生上課積極性不高，且專業創新意識不強。

（4）由于學校非傳統鐵路院校，無軌道工程的相關教學平臺，課程教學改革的基礎薄弱，相關教學設備欠缺，課堂教學條件無法匹敵相關鐵路、交通專業院校。近年來突發公共衛生事件嚴重影響了正常的教學秩序，《軌道工程》課程的課程教學質量在此疊加影響下質量下滑明顯。

2 教改措施及效果探討

針對南京工程學院建筑院在開展專業選修課程《軌道工程》中面臨的問題，在吸取其他課程教學改革經驗的基礎上提出如下幾條教改措施建議，并對其應用效果進行探討說明。

2.1 強化專業課程教師的工程實踐經驗

為提高課程教學的“工程應用”質量，學校倡導授課教師定期開展工程實踐，緊跟行業前沿。在既有鐵路研究的理論學習基礎上，為彌補工程施工建設和其他軌道交通結構設計的能力，在學校的引導下開展了為期半年以上的工程項目實地學習，并實地參觀了南鐵院實訓模擬中心、江蘇省軌道交通結構安全及運維保障工程中心等專業相關單位。針對《軌道工程》課程的教學內容需求，有效的彌補了個人的知識短板，為更好的開展課程教學奠定了基礎。在學校的引導下，全校教師在強化應用型人才的培養上獲得了長足的進步，建筑工程學院共有教職工86人，其中具有工程實踐經歷人員占到總人數的80%以上。

2.2 借助其他教學平臺助力自身教學提升

強化校際、校企、行業內的交流合作，為校內專業發展借助校外力量。不僅學校在國際上與多個國家建立了交流合作關系，與眾高校開展了聯合辦學，還立足學校的專業特長與康尼機電等軌道交通業內行業領頭羊建立了全面深入的校企合作，為課程開展機車車輛直觀教學創造了條件。在軌道工程教學方面，建筑學院還與南鐵院、南交院等大交通行業院校開展了合作，課程教學中參觀了相關院校的軌道工程實訓基地，不僅詳細教授了有砟軌道結構，還現場實地參觀了多型無砟軌道結構。為提升教學中學生的知識靈活應用和工程創新能力，將課程教學根植于行業學會的管理中，積極認真參與行業學會組織的教師能力提升和學生的專業競賽。通過對應用型人才的復合式培養，已畢業的三屆學生在工作和后期深造中得到了社會認可。

2.3 強化課程核心基礎知識的教學質量

面對形態不斷更新的軌道交通行業，唯有掌握了核心的基礎知識，才能更好更快的接受新型的軌道交通系統。對于軌道結構及組成需要重點了解各部件的作用、不同形態軌道結構的性能差異；軌道幾何形位方面需要重點講述輪軌系統接觸問題并引申至對軌道幾何動靜形態的要求；道岔教學方面需要了解道岔實現轉線和跨越功能的方式，以及不同形態下道岔在通行安全和部件磨耗等方面的優缺點，此外，還需要重點掌握不同地區的無縫線路設計方法和軌道結構傷損破壞的緣由。理解記憶和應用鞏固是有效掌握核心內容的學習方法，課程教學過程中還需強化對軌道結構力學分析的計算要求，并輔以不同線路的結構設計教學案例。

2.4 緊跟行業前沿，及時更新教學內容

課程教師需要緊跟行業發展前沿，貼近工程項目實際，切實了解行業發展需求和業內知識更新情況。鑒于行業的飛速發展、教材編輯人員的知識局限性，即有課程教材的知識無法及時更新，課程教師可通過多途徑保證教學課件的實時有效性。近年來利用課余時間實地參觀了長沙低速磁懸浮線路、五峰山公鐵兩用長江大橋等項目，并向相關咨詢設計、建設施工單位學習了新的專業知識。通過及時更新的專業知識和工程案例，不僅豐富了學生的見識，還顯著提高了課堂講授對學生的吸引力，保證了很好的課堂抬頭率。

3 結語

針對應用型人才培養，軌道交通行業相關的專業課程在教學過程中面臨的問題亟待解決，通過一定的教學實踐，已經獲得了初步經驗，課程的后續教學還需要展開更加有針對性的教學改革研究。后續《軌道工程》課程教學改革實踐不僅需要提升教師個人專業素養、及時更新教學材料，更需要處理好教師、學生和教學內容三者之間的關系，使學生能夠獲得扎實的理論基礎和將課程知識付諸工程實踐的創新能力。