鐵路信號設(shè)計與施工項目化教學(xué)設(shè)計與實施

宋福順

摘 要：鐵路信號設(shè)計與施工是鐵道信號專業(yè)的一門核心課程，主要講授電氣集中、計算機聯(lián)鎖、自動閉塞工程設(shè)計的任務(wù)、程序和原理方法以及施工的組織、程序和標準。為了使教學(xué)效果提高，提出對該課程涉及到的內(nèi)容進行項目化設(shè)計。

關(guān)鍵詞：信號設(shè)計與施工 項目化 鐵路信號

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（a）-0150-02

1 研究背景

《鐵路信號設(shè)計與施工》課程為吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道信號專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，主要目的是引導(dǎo)學(xué)生運用信號的專業(yè)知識來分析、解決鐵道信號在設(shè)計、施工安裝等方面的實際問題，由于課程內(nèi)容中涉及知識面廣（覆蓋了全部專業(yè)課的內(nèi)容）、工程施工方法多，學(xué)科綜合性強，而學(xué)生接觸施工現(xiàn)場的機會少，缺乏必要的現(xiàn)場經(jīng)驗，對于設(shè)計部分就更難從整體上給予把握，這就往往導(dǎo)致學(xué)習效果欠佳。因此有必要引進項目化教學(xué)的方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習。依據(jù)鐵路信號工崗位標準以及高職的培養(yǎng)計劃，通過中鐵九局、沈陽鐵路局的調(diào)研反饋，制定出了使學(xué)生會畫圖、會看圖、會施工，會試驗的教學(xué)目標。使學(xué)生能夠達到3個目標，即“知識目標”“能力目標”“素質(zhì)目標”。

知識目標：（1）了解信號工程施工的施工項目與流程。（2）懂信號工程施工圖紙的基本設(shè)計原則，圖紙中符號表示意義，信號工程施工圖紙間關(guān)聯(lián)關(guān)系。（3）掌握信號機、電動轉(zhuǎn)轍機、軌道電路的安裝流程、安裝方法與質(zhì)量標準。

能力目標：（1）具備讀懂鐵道信號工程施工圖的能力。（2）具備繪制和校對信號工程施工圖紙的能力。（3）具備正確使用常用信號工程施工工具的能力。（4）能夠根據(jù)施工規(guī)范，按照施工工藝完成信號機、電動轉(zhuǎn)轍機、軌道電路設(shè)備的安裝、配線。

素質(zhì)目標：（1）培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和自我發(fā)展能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、做事認真的良好作風。（3）嚴格執(zhí)行電務(wù)規(guī)章制度，注重培養(yǎng)學(xué)生的電務(wù)施工和管理能力。

2 設(shè)計方案

為完成上述目標，筆者對《鐵路信號設(shè)計與施工》先進行了課程分類、精簡課程內(nèi)容。將課程分成兩大模塊，信號設(shè)計與施工技能訓(xùn)練。信號設(shè)計中包括室外設(shè)計、6502電氣集中室內(nèi)設(shè)計、計算機聯(lián)鎖工程設(shè)計、自動閉塞工程設(shè)計。施工技能訓(xùn)練部分包括設(shè)備認知、配線實訓(xùn)和焊接實訓(xùn)。（見圖1）

3 課程實施

模塊一信號設(shè)計，這部分先講解室外設(shè)計，項目室外設(shè)計包括信號平面布置圖識圖及繪制、聯(lián)鎖表識圖及繪制、雙線軌道電路圖識圖及繪制、電纜徑路圖識圖及繪制、室外信號設(shè)備設(shè)計圖、 電纜配線圖識圖及繪制。先從識圖入手，讓學(xué)生了解每一張圖紙的設(shè)計內(nèi)容、設(shè)備、作用和意義。對應(yīng)的講解結(jié)束后，帶領(lǐng)學(xué)生走入實訓(xùn)室，了解設(shè)備，翻閱實際的竣工圖紙，與實訓(xùn)室設(shè)備進行對照，使學(xué)生在整個設(shè)計中具備整體設(shè)計的思想與概念。

項目6502電氣集中室內(nèi)設(shè)計包括控制臺盤面圖設(shè)計、樓內(nèi)設(shè)備平面布置圖設(shè)計、組合連接圖設(shè)計、組合排列表識圖及繪制、網(wǎng)絡(luò)電路圖識圖及繪制、不拼貼電路識圖及繪制、站內(nèi)電碼化電路設(shè)計、配線圖表設(shè)計。隨著鐵路建設(shè)尤其是高速鐵路客運專線的高速發(fā)展，鐵路信號設(shè)備和系統(tǒng)也發(fā)生了很大變化，對信號設(shè)備更新、改造和大修及新舊設(shè)備更替時間的要求也越來越高，車站已經(jīng)基本淘汰6502繼電集中設(shè)備，因此在教學(xué)中弱化了控制臺盤面設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)電路等部分。加強了識圖的練習。引導(dǎo)學(xué)生走入實訓(xùn)基地，翻閱圖紙完成識圖訓(xùn)練。

項目計算機聯(lián)鎖工程設(shè)計包括組合選用與排列、采集驅(qū)動電路設(shè)計、執(zhí)行、接口配線設(shè)計。因計算機聯(lián)鎖是現(xiàn)在普遍使用的聯(lián)鎖設(shè)備，制式較多。講授過程以實訓(xùn)室現(xiàn)有JD-1A設(shè)備進行講解，圖物對應(yīng)，方便學(xué)生理解、練習與掌握。

項目自動閉塞工程設(shè)計，包括區(qū)間平面圖識圖及繪制、區(qū)間電纜圖識圖及繪制、室內(nèi)設(shè)備布置圖識圖及繪制、區(qū)間電路圖識圖及繪制、自動閉塞配線圖識圖繪制?，F(xiàn)由于鐵路高速發(fā)展，區(qū)間普遍采用ZPW-2000A無絕緣軌道電路設(shè)備，所以以ZPW-2000A設(shè)備為例進行講解。

為了達到理實一體，理論教學(xué)圍繞該院現(xiàn)有的6502電氣集中設(shè)備、計算機聯(lián)鎖設(shè)備、ZPW-2000A設(shè)備來進行講解練習。使學(xué)生能夠根據(jù)所講內(nèi)容、課上課下的對應(yīng)圖紙與實際設(shè)備進行對照學(xué)習。同時完成自己的設(shè)計圖紙，利用CAD繪制圖紙。只有自己完成設(shè)計，才能夠掌握更多知識。

模塊二施工技能訓(xùn)練，項目設(shè)備認知，是伴隨著整個理論課進行的。該課程的授課地點基本都在實訓(xùn)室進行，講解理論結(jié)束后，均應(yīng)與實際設(shè)備進行對照。室內(nèi)設(shè)備連接“控制臺—組合架—分線盤”，室外設(shè)備連接“方箱盒—變壓器箱—終端盒—設(shè)備”。

項目配線練習，轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部配線、信號機內(nèi)部配線、軌道電路變壓器箱配線、方向盒配線，配線工藝均按現(xiàn)場實際標準進行，培養(yǎng)學(xué)生的實際工作技能。學(xué)生配線結(jié)束，均要上設(shè)備進行試驗。例如：轉(zhuǎn)轍機配線結(jié)束，把配線安裝在轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部，控制轉(zhuǎn)轍機使之轉(zhuǎn)換，來判斷配線是否正確。這樣提高了學(xué)生的代入性與積極性。使學(xué)生知道自己將來干什么、做什么、該怎么做。

項目焊接實訓(xùn)，讓學(xué)生練習半自動閉塞練功臺的安裝。通過下發(fā)設(shè)備原理圖，組合內(nèi)部配線圖，學(xué)生自主設(shè)計配線圖、進行焊接、調(diào)試。通過該實訓(xùn)，能夠使學(xué)生看圖制作材料計劃、看圖進行組合內(nèi)部配線、看圖進行組合側(cè)面配線、看圖進行電源配線、看圖進行控制按鈕及表示燈配線、會配線整理、較線、綁把、會進行模擬電路制作與實驗。

4 結(jié)語

每個任務(wù)都包含了所應(yīng)掌握的知識點、每個任務(wù)都有實際成果、每個任務(wù)都能進行檢驗。學(xué)生通過這種細致的分類，項目化教學(xué)、具體的任務(wù)教學(xué)。最終半自動練功臺的安裝，學(xué)生能達到看懂圖紙、了解設(shè)備、施工配線、導(dǎo)通試驗，取得教學(xué)效果良好。

學(xué)生通過這種教學(xué)方式，有效地縮短了學(xué)生實際工作經(jīng)驗不足，與現(xiàn)場脫軌嚴重的現(xiàn)象。因所講內(nèi)容基本可以看成：看懂圖、會畫圖、會施工。所以在課上講圖，課后畫圖，與實際的實訓(xùn)室設(shè)備圖紙進行對照，能使學(xué)生快速地成長。同時要求學(xué)生自己設(shè)計車站，使學(xué)生在學(xué)習的過程中能夠鞏固所學(xué)內(nèi)容，同時理解圖紙、看懂圖紙與實物之間的關(guān)系。在施工中，學(xué)生通過動手了解到現(xiàn)場工作內(nèi)容、工作標準，做到“活中學(xué)”“學(xué)中活”。

參考文獻

[1] 崔躍華，劉建華，張福生.鐵路信號設(shè)計與施工課程教學(xué)改革初探[J].中小企業(yè)管理，2013（8）：237-238.

[2] 陳維英.項目化教學(xué)在鐵路工程施工組織設(shè)計中的應(yīng)用[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)報，2009（7）：17-18.