李文新 劉 靜 馬 超

1.湖北文理學(xué)院純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 湖北襄陽(yáng) 441053；2.湖北文理學(xué)院汽車(chē)與交通學(xué)院 湖北襄陽(yáng) 441053

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程快速推進(jìn)，我國(guó)城市軌道交通行業(yè)也得以快速發(fā)展。根據(jù)交通部數(shù)據(jù)，截至2022年2月，全國(guó)共有51個(gè)城市開(kāi)通運(yùn)營(yíng)城市軌道交通線(xiàn)路272條。事實(shí)上，在雙碳政策的驅(qū)動(dòng)下，大力發(fā)展以鐵路為牽引的多式聯(lián)運(yùn)正是當(dāng)前的突破口，軌道交通作為鐵路的重要支撐，行業(yè)前景廣闊。

在大環(huán)境引導(dǎo)下，相關(guān)的軌道機(jī)電設(shè)備課程在眾多高校中逐步開(kāi)設(shè)。這系列課程多以職業(yè)技術(shù)學(xué)院為主，有以培養(yǎng)地鐵站務(wù)員崗位職業(yè)能力為目標(biāo)的[1]，有線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)研討的[2]，有借鑒互聯(lián)網(wǎng)和智慧樹(shù)開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂的[3]，也有提出微課教學(xué)的[4]，更有結(jié)合實(shí)際提出“趣味教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)、角色互換教學(xué)和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)”課程探索的[5]。此外，也有本科院校開(kāi)展了“軌道交通機(jī)電設(shè)備”課程的教學(xué)研究，并從實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)為突破，提出了OBE導(dǎo)向下實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程設(shè)計(jì)[6]。這系列“軌道交通機(jī)電設(shè)備”教學(xué)方面的討論為進(jìn)一步開(kāi)展本科生交通機(jī)電設(shè)備課程提供了一定參考，但是缺乏明確的指引，加上各院校所處地理位置和專(zhuān)業(yè)課程體系的不同，對(duì)于如何辦好交通專(zhuān)業(yè)本科生的軌道機(jī)電設(shè)備教學(xué)還存有不足。

為開(kāi)設(shè)好“軌道交通機(jī)電設(shè)備”課程，湖北文理學(xué)院結(jié)合襄陽(yáng)市地方發(fā)展，提出了專(zhuān)業(yè)認(rèn)證下的交通設(shè)備與控制工程專(zhuān)業(yè)體系建設(shè)[7]，并面向道路交通的交通工程學(xué)開(kāi)展了教學(xué)探討[8]，為交通設(shè)備與控制工程本科專(zhuān)業(yè)學(xué)生的軌道交通教學(xué)提供了基礎(chǔ)?；诖?，本文進(jìn)一步考慮襄陽(yáng)市未來(lái)的城市軌道交通規(guī)劃，從OBE矩陣出發(fā)，從明確教學(xué)目標(biāo)、設(shè)置教學(xué)內(nèi)容和確定課程考核四方面入手，討論“軌道交通機(jī)電設(shè)備”課程教學(xué)。

一、“軌道交通機(jī)電設(shè)備”課程目標(biāo)的制定

通過(guò)本課程的課堂教學(xué)，落實(shí)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標(biāo)要求，與其他專(zhuān)業(yè)課配合，培養(yǎng)學(xué)生具備初步了解軌道交通設(shè)備、使用基本設(shè)備的專(zhuān)業(yè)技能和高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)的構(gòu)成和應(yīng)用。此外，在傳授知識(shí)的同時(shí)，應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、力求上進(jìn)的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和工程素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、社會(huì)責(zé)任感和社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)。

課程教學(xué)目標(biāo)1：讓學(xué)生了解軌道交通設(shè)備的類(lèi)型和種類(lèi)，熟悉高速鐵路、普速鐵路和城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的主要設(shè)備和設(shè)備基本工作原理，具備軌道交通設(shè)備管控與維護(hù)的基本專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并能運(yùn)用這些知識(shí)分析軌道交通設(shè)備管控與維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。

課程教學(xué)目標(biāo)2：了解軌道交通設(shè)備的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀、各種軌道交通制式設(shè)備間的關(guān)聯(lián)，結(jié)合軌道交通基本設(shè)備操縱和實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程，識(shí)別制約軌道交通設(shè)備效率提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)自主思考、實(shí)驗(yàn)和相關(guān)渠道獲取資料和信息，提出不同的改進(jìn)方案和提升方法。

課程教學(xué)目標(biāo)3：采用工程案例教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)，對(duì)軌道交通運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的某一兩種基本設(shè)備或調(diào)度指揮系統(tǒng)信號(hào)設(shè)備的工作原理和基本功能進(jìn)行研究匯報(bào)，鍛煉學(xué)生溝通交流、相互協(xié)作、相互學(xué)習(xí)，共同完成項(xiàng)目任務(wù)的能力。

二、“軌道交通機(jī)電設(shè)備”課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置

根據(jù)湖北文理學(xué)院交通系現(xiàn)有專(zhuān)任師資力量，結(jié)合“軌道交通機(jī)電設(shè)備”課程目標(biāo)設(shè)置，“軌道交通機(jī)電設(shè)備”課程總學(xué)分按1.5分開(kāi)設(shè)，理論教學(xué)計(jì)劃為18學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為8學(xué)時(shí)。相關(guān)內(nèi)容設(shè)置后，在教學(xué)方法上采用課堂講授，學(xué)生自學(xué)、課堂討論、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)等多種形式。相應(yīng)的課程內(nèi)容安排如下：

第一章 緒論。該章節(jié)按照2學(xué)時(shí)安排，支撐課程目標(biāo)2。主要教學(xué)內(nèi)容包括交通運(yùn)輸概念、交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展、現(xiàn)代化交通運(yùn)輸設(shè)備分類(lèi)、交通運(yùn)輸業(yè)的性質(zhì)與特點(diǎn)。與之相對(duì)應(yīng)的教學(xué)要求包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)和教學(xué)方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo)：了解軌道交通設(shè)備的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀；了解軌道交通設(shè)備在交通運(yùn)輸行業(yè)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用和重要性，軌道交通運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)特征及適用范圍，各種軌道交通設(shè)備之間的聯(lián)系和關(guān)系；了解軌道交通設(shè)備的分類(lèi)、發(fā)展方向和新設(shè)備的應(yīng)用。二是教學(xué)重點(diǎn)：軌道交通運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)特征及適用范圍，各種軌道交通設(shè)備之間的聯(lián)系和關(guān)系。三是教學(xué)方法：用歸納、總結(jié)、類(lèi)比等方法，介紹軌道交通發(fā)展歷程中的歷史事件和數(shù)據(jù)講解軌道交通設(shè)備發(fā)展演變趨勢(shì)及未來(lái)應(yīng)用方向，并組織學(xué)生進(jìn)行討論。

第二章 鐵路相關(guān)設(shè)備概述。該章節(jié)按照2學(xué)時(shí)安排，支撐課程目標(biāo)1、3。主要教學(xué)內(nèi)容包括鐵路線(xiàn)路設(shè)備概述、鐵路車(chē)輛設(shè)備概述、鐵路信號(hào)設(shè)備概述。與之相對(duì)應(yīng)的教學(xué)要求包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)和教學(xué)方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo)：了解鐵路線(xiàn)路、線(xiàn)路橫縱斷面、車(chē)站等的作用。理解道岔號(hào)數(shù)對(duì)行車(chē)速度的影響以及設(shè)置緩和曲線(xiàn)的意義。掌握鐵路線(xiàn)路平縱斷面的概念與計(jì)算，車(chē)輛走行部構(gòu)造原理。了解鐵路車(chē)站的構(gòu)造、組成、用途和功能分類(lèi)。掌握鐵路車(chē)輛牽引供電系統(tǒng)的工作原理，熟悉電力機(jī)車(chē)與內(nèi)燃機(jī)車(chē)。了解鐵路信號(hào)設(shè)備所包含的設(shè)備種類(lèi)，掌握聯(lián)鎖設(shè)備、閉塞設(shè)備、鐵路通信設(shè)備的基礎(chǔ)理論知識(shí)和工作原理，主要包括控制原理和實(shí)現(xiàn)控制的方法手段。二是教學(xué)重點(diǎn)：理解道岔號(hào)數(shù)對(duì)行車(chē)速度的影響以及設(shè)置緩和曲線(xiàn)的意義。掌握鐵路線(xiàn)路平縱斷面的概念與計(jì)算，車(chē)輛走行部構(gòu)造原理。掌握鐵路車(chē)輛牽引供電系統(tǒng)的工作原理，熟悉電力機(jī)車(chē)與內(nèi)燃機(jī)車(chē)。聯(lián)鎖設(shè)備、閉塞設(shè)備、鐵路通信設(shè)備的基礎(chǔ)理論知識(shí)和工作原理。三是教學(xué)方法：?jiǎn)栴}導(dǎo)向，課堂作業(yè)練習(xí)及討論。采用課題教學(xué)和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，讓學(xué)生根據(jù)課堂教學(xué)任務(wù)和實(shí)驗(yàn)要求完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

第三章 高速鐵路相關(guān)設(shè)備概述。該章節(jié)按照2學(xué)時(shí)安排，支撐課程目標(biāo)1、3。主要教學(xué)內(nèi)容包括高速鐵路線(xiàn)路設(shè)備、高速鐵路牽引動(dòng)力與車(chē)輛、高速鐵路通信信號(hào)。與之相對(duì)應(yīng)的教學(xué)要求包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)和教學(xué)方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo)：了解高速鐵路線(xiàn)路、車(chē)輛和通信相關(guān)設(shè)備的種類(lèi)和其作用，理解高速鐵路設(shè)備與鐵路設(shè)備之間的差異性，掌握這些差異性對(duì)兩種系統(tǒng)列車(chē)行車(chē)組織的影響。二是教學(xué)重點(diǎn)：高速鐵路設(shè)備與鐵路設(shè)備之間的差異性，設(shè)備差異性對(duì)列車(chē)行車(chē)組織的影響。三是教學(xué)方法：采用課題教學(xué)和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，讓學(xué)生根據(jù)課堂教學(xué)任務(wù)和實(shí)驗(yàn)要求完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

第四章 城市軌道交通設(shè)備概述。該章節(jié)按照8學(xué)時(shí)安排，支撐課程目標(biāo)1、3。主要教學(xué)內(nèi)容包括城軌線(xiàn)路概述、城市軌道交通車(chē)站與車(chē)輛、城市軌道交通信號(hào)設(shè)備與其他設(shè)備。與之相對(duì)應(yīng)的教學(xué)要求包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)和教學(xué)方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo)：了解城軌線(xiàn)路的構(gòu)成和其作用。掌握路基、隧道、高架橋上的軌道結(jié)構(gòu)。理解鋪設(shè)在不同位置上的軌道結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)。了解城市軌道交通車(chē)站分類(lèi)與組成以及車(chē)站的功能與定位。城市軌道交通車(chē)輛主要技術(shù)參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)以及車(chē)輛段的作用。了解城市軌道交通的主要通信設(shè)備系統(tǒng)和輔助設(shè)備系統(tǒng)的構(gòu)成和其功能。掌握信號(hào)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的基本工作原理。二是教學(xué)重點(diǎn)：路基、隧道、高架橋上的軌道結(jié)構(gòu)，鋪設(shè)在不同位置上的軌道結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)。城市軌道交通車(chē)輛主要技術(shù)參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)。信號(hào)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的基本工作原理。三是教學(xué)方法：?jiǎn)栴}導(dǎo)向，課堂作業(yè)練習(xí)及討論。

第五章 貨運(yùn)設(shè)備與設(shè)施。該章節(jié)按照2學(xué)時(shí)安排，支撐課程目標(biāo)1、3。主要教學(xué)內(nèi)容包括：貨運(yùn)設(shè)備的種類(lèi)及其適用條件、貨場(chǎng)與裝卸線(xiàn)的定義和概念、貨場(chǎng)面積與裝卸線(xiàn)長(zhǎng)度等相關(guān)計(jì)算、貨場(chǎng)裝卸機(jī)電設(shè)備、貨場(chǎng)計(jì)量及安全檢測(cè)監(jiān)控設(shè)備與系統(tǒng)。與之相對(duì)應(yīng)的教學(xué)要求包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)和教學(xué)方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo)：了解鐵路貨運(yùn)設(shè)備的種類(lèi)、構(gòu)成和工作原理；掌握貨場(chǎng)、裝卸線(xiàn)、裝卸設(shè)備等相關(guān)定義、概念和計(jì)算；能夠熟悉各種貨場(chǎng)裝卸機(jī)電設(shè)備的作用和功能；知曉貨場(chǎng)計(jì)量及安全檢測(cè)監(jiān)控設(shè)備與系統(tǒng)的工作原理和構(gòu)成。二是教學(xué)重點(diǎn)：貨場(chǎng)、裝卸線(xiàn)、裝卸設(shè)備等相關(guān)定義、概念和計(jì)算，貨場(chǎng)裝卸機(jī)電設(shè)備的作用和功能。三是教學(xué)方法：?jiǎn)栴}導(dǎo)向，課堂作業(yè)練習(xí)及討論。

第六章 列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。該章節(jié)按照8學(xué)時(shí)安排，支撐課程目標(biāo)2、3。主要教學(xué)內(nèi)容包括列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)定義及其發(fā)展、列車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)、CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)、列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置和應(yīng)答器。與之相對(duì)應(yīng)的教學(xué)要求包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)和教學(xué)方法三部分。一是教學(xué)目標(biāo)：了解列控系統(tǒng)的定義及其發(fā)展過(guò)程，能夠?qū)α熊?chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，熟悉CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)、CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)、列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置和應(yīng)答器的作用和原理。二是教學(xué)重點(diǎn)：熟悉CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)、CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的作用和原理。三是教學(xué)方法：?jiǎn)栴}導(dǎo)向，課堂作業(yè)練習(xí)及討論。

三、“軌道交通機(jī)電設(shè)備”的課程考核安排

在考核方式上，采取平時(shí)成績(jī)(平時(shí)作業(yè)和實(shí)驗(yàn))、期中考試(團(tuán)隊(duì)匯報(bào))和期末考試(大作業(yè))相結(jié)合的方式；在考核內(nèi)容上，注重基礎(chǔ)性、開(kāi)放性、探究性、實(shí)踐性，考查基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握程度，考查運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的實(shí)踐能力?？傮w采用百分制標(biāo)準(zhǔn)，具體為平時(shí)成績(jī)30%+期中考試20%+期末考試50%。

平時(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)主要考核學(xué)生作業(yè)和實(shí)驗(yàn)完成情況，各占比50%。具體打分方式采用激勵(lì)和獎(jiǎng)罰分的方式計(jì)分：以95分為基數(shù)，每得一個(gè)A加2分，每得一個(gè)B扣2分，每得一個(gè)C扣5分，少交1次扣10分，最高加至100分，最低扣至0分為止。

期中考核采用學(xué)生團(tuán)隊(duì)匯報(bào)形式進(jìn)行。具體打分方式采用激勵(lì)和獎(jiǎng)罰分的方式計(jì)分：以95分為基數(shù)，得A加5分，得B扣5分，得C扣10分，得D扣20分。期中，所有團(tuán)隊(duì)成員(除匯報(bào)人外)分?jǐn)?shù)相同，匯報(bào)人多加5分，最高100分，不參與者原則上直接0分。

期末考核采用大作業(yè)形式進(jìn)行，總成績(jī)50分。以90分為基數(shù)，得A加10分，得B扣10分，得C扣20分，得D扣30分，最高100分，不提交者原則上直接0分。

為體現(xiàn)出該課程符合專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的需求，在課程考核時(shí)按照3個(gè)目標(biāo)分別考核，并針對(duì)考核內(nèi)容完成情況的不同，分別給予5個(gè)等級(jí)的分值，即“90～100分”“80～89分”“70～79分”“60～69分”和“<60分”。具體有如下安排：

課程目標(biāo)1包括平時(shí)作業(yè)和大作業(yè)。平時(shí)作業(yè)：通過(guò)完成課后作業(yè)，考查學(xué)生是否掌握和了解軌道交通設(shè)備的類(lèi)型和種類(lèi)、軌道交通運(yùn)營(yíng)的主要設(shè)備和基本工作原理。大作業(yè)：通過(guò)完成大作業(yè)，考查學(xué)生是否掌握具備軌道交通設(shè)備管控與維護(hù)的基本專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

課程目標(biāo)2包括平時(shí)作業(yè)、大作業(yè)和實(shí)驗(yàn)。平時(shí)作業(yè)：通過(guò)完成課后作業(yè)，考查學(xué)生是否了解軌道交通設(shè)備的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀、各種軌道交通設(shè)備之間的聯(lián)系和關(guān)系。大作業(yè)：通過(guò)完成大作業(yè)，考查學(xué)生是否掌握軌道交通設(shè)備的發(fā)展方向和新設(shè)備的應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)：了解組織列車(chē)安全、高效行車(chē)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成、工作原理，使學(xué)生能夠根據(jù)學(xué)習(xí)的理論知識(shí)進(jìn)行仿真操作。

課程目標(biāo)3為團(tuán)隊(duì)匯報(bào)展示。學(xué)生之間組成團(tuán)隊(duì)形式，對(duì)老師布置的研究問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)和探索，并將成果以課堂匯報(bào)和展示的形式呈現(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)

“軌道交通機(jī)電設(shè)備”在應(yīng)用型本科高校的設(shè)置應(yīng)該結(jié)合城市發(fā)展，以學(xué)生能力培養(yǎng)為導(dǎo)向。本文以湖北文理學(xué)院為例，討論了OBE矩陣下的“軌道交通機(jī)電設(shè)備”課程體系設(shè)置。首先，提出知識(shí)獲取、問(wèn)題分析和團(tuán)隊(duì)配合的三方面教學(xué)目標(biāo)；其次，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容做出安排，并在教學(xué)方法上采用課堂講授、學(xué)生自學(xué)、課堂討論、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)等多種形式；最后，設(shè)置了與目標(biāo)、內(nèi)容相應(yīng)的考核方法，從而達(dá)到專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的前呼后應(yīng)的目的。