“電氣化鐵路基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革與實踐

王語園 惠亮亮

摘 ? 要：“電氣化鐵路基礎(chǔ)”是鐵道供電技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，開設(shè)目的是在學(xué)習(xí)專業(yè)課程之前對電氣化鐵路有一個清晰的整體認(rèn)識，同時，掌握后續(xù)學(xué)習(xí)所需的基礎(chǔ)知識。課程根據(jù)電氣化鐵路供電系統(tǒng)實際劃分教學(xué)情境，設(shè)計教學(xué)任務(wù)，進行教學(xué)實踐。課程通過理實一體項目化教學(xué)實踐，為鐵道供電技術(shù)專業(yè)相關(guān)課程的改革積累經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革;項目化教學(xué);理實一體

高職專業(yè)為社會培養(yǎng)各種技術(shù)技能人才，課程設(shè)置應(yīng)該貼近生產(chǎn)實際，培養(yǎng)出走出校門就能很快適應(yīng)相應(yīng)崗位的技術(shù)技能人才[1]。電氣化鐵路供電系統(tǒng)是鐵道供電技術(shù)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后的主要就業(yè)方向，無論是從事電氣化鐵路運營維護還是電氣化鐵路施工，都需要深入學(xué)習(xí)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)變電所、接觸網(wǎng)等相關(guān)知識和技能。該課程設(shè)置是為專業(yè)后續(xù)深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)電氣化鐵路基本知識和后續(xù)學(xué)習(xí)所需的基本理論。

1 ? ?課程設(shè)計思路

本課程根據(jù)電氣化鐵路實際工作中遇到的問題類型，將本學(xué)習(xí)領(lǐng)域劃分為4個學(xué)習(xí)情境，每個學(xué)習(xí)情境都以實際工作中遇到的問題為載體，將專業(yè)知識和專業(yè)技能有機地融入各情境之中，采用分析、講解、應(yīng)用、改進、綜合分析的步驟不斷循環(huán)，使學(xué)生具備繼續(xù)深入學(xué)習(xí)電氣化鐵路供電系統(tǒng)知識和技能的能力[2]。

2 ? ?學(xué)習(xí)情境及教學(xué)任務(wù)設(shè)計

根據(jù)課程設(shè)計思路將本課程的學(xué)習(xí)情境分為：牽引供電系統(tǒng)認(rèn)知、接觸網(wǎng)認(rèn)知、工程力學(xué)基礎(chǔ)、弓網(wǎng)關(guān)系認(rèn)知4個學(xué)習(xí)情境。

2.1 ?牽引供電系統(tǒng)認(rèn)知

學(xué)生通過參觀供電段變電所、電力工區(qū)，學(xué)習(xí)直流和交流牽引供電系統(tǒng)基本情況，學(xué)習(xí)交直流牽引供電系統(tǒng)繼電保護系統(tǒng)、交流變電所自動化系統(tǒng)、供電監(jiān)控系統(tǒng)，初步具備認(rèn)知供電自動化設(shè)備的能力。

任務(wù)1：直流牽引供電系統(tǒng)認(rèn)知。學(xué)生通過地鐵供電系統(tǒng)，學(xué)習(xí)直流牽引供電系統(tǒng)，掌握直流牽引供電系統(tǒng)的組成和直流牽引變電所、直流牽引網(wǎng)的基本知識;學(xué)習(xí)直流牽引供電綜合自動化、監(jiān)控系統(tǒng)基本知識。

任務(wù)2：交流牽引供電系統(tǒng)認(rèn)知。學(xué)生通過參觀西安鐵路局西安供電段管轄電氣化鐵路，學(xué)習(xí)交流牽引供電系統(tǒng)，掌握交流牽引供電系統(tǒng)的組成和交流牽引變電所、交流牽引網(wǎng)的基本知識;學(xué)習(xí)交流牽引供電綜合自動化、監(jiān)控系統(tǒng)的基本知識。

任務(wù)3：整流、逆變方法。學(xué)生通過整流機組實例，學(xué)習(xí)整流、逆變電流變換方法。

2.2 ?接觸網(wǎng)認(rèn)知

通過參觀隴海線及鄭西高鐵，學(xué)習(xí)接觸網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)和設(shè)備。

任務(wù)1：柔性接觸網(wǎng)認(rèn)知。學(xué)習(xí)柔性接觸網(wǎng)的懸掛類型、接觸網(wǎng)的組成、接觸網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成。

任務(wù)2：剛性接觸網(wǎng)認(rèn)知。學(xué)習(xí)剛性接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)、接觸軌結(jié)構(gòu)。

2.3 ?工程力學(xué)基礎(chǔ)

通過接觸網(wǎng)受力分析案例，掌握工程力學(xué)基本知識，學(xué)習(xí)靜力學(xué)與材料力學(xué)基本知識。

任務(wù)1：物體平衡與受力分析。學(xué)習(xí)靜力學(xué)基本知識，物體受力分析與受力圖，平面力系的簡化與平衡，空間力系的簡化與平衡。

任務(wù)2：構(gòu)件承載能力計算。學(xué)習(xí)材料力學(xué)的基本概念，拉（壓）桿的承載能力計算，連接件的承載能力計算，圓軸的承載能力計算，梁的承載能力計算，組合變形的構(gòu)件承載能力計算，穩(wěn)定性計算。

2.4 ?弓網(wǎng)關(guān)系認(rèn)知

通過受電弓與接觸網(wǎng)之間相互影響造成的事故案例，學(xué)習(xí)受電弓與接觸網(wǎng)之間的關(guān)系。

任務(wù)1：受電弓與接觸網(wǎng)的幾何特性認(rèn)知。學(xué)習(xí)受電弓和接觸網(wǎng)懸掛區(qū)域，受電弓的幾何特性，架空接觸網(wǎng)的幾何特性，典型高速鐵路弓網(wǎng)幾何特性。

任務(wù)2：受電弓與接觸網(wǎng)的材料接口認(rèn)知。學(xué)習(xí)接觸材料的特性、滑板材料特性、接觸線材料特性。

任務(wù)3：受電弓與接觸網(wǎng)的電接觸特性認(rèn)知。學(xué)習(xí)弓網(wǎng)靜態(tài)電接觸特性和弓網(wǎng)滑動電接觸特性。

3 ? ?教學(xué)實踐

根據(jù)本課程的特點，在教學(xué)過程中注重將理論學(xué)習(xí)和實際應(yīng)用結(jié)合起來，用實際工作中遇到的問題為實例進行理論分析，加強理論知識的應(yīng)用。充分利用在線開放課程、學(xué)校實訓(xùn)基地和校外實訓(xùn)基地，在實訓(xùn)基地進行認(rèn)知學(xué)習(xí)和實踐訓(xùn)練[3]。高職學(xué)生不善于學(xué)習(xí)理論知識，而本課程有較多基本理論知識需要掌握，充分利用校內(nèi)外實訓(xùn)基地可以較好地提高理論學(xué)習(xí)效果[4]。校外實訓(xùn)基地是校企合作企業(yè)提供的實訓(xùn)基地，例如鐵路運營或施工企業(yè)，可以進行牽引供電系統(tǒng)、接觸網(wǎng)的學(xué)習(xí);校內(nèi)實訓(xùn)基地及實驗室，可以進行工程力學(xué)和弓網(wǎng)關(guān)系的學(xué)習(xí)。利用實訓(xùn)基地還可以設(shè)置一些實訓(xùn)項目，讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)時更好地理解所學(xué)內(nèi)容。由于本課程課時較少，課前需要學(xué)生在線學(xué)習(xí)，課堂上主要講解理論難點和典型問題，課后需要學(xué)生利用實訓(xùn)基地開展大量實踐訓(xùn)練，加深對理論知識的理解。

4 ? ?結(jié)語

“電氣化鐵路基礎(chǔ)”課程教學(xué)的改革與實踐將線上學(xué)習(xí)與課堂學(xué)習(xí)、實踐訓(xùn)練相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，重視基本理論的應(yīng)用，注重高職學(xué)生的特點，將理論學(xué)習(xí)與實際問題結(jié)合起來，強化了學(xué)生對基本理論知識的理解，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下了堅實基礎(chǔ)。

[參考文獻]

[1]王語園.“牽引變電所運行與檢修Ⅱ”課程教學(xué)改革與實踐[J].內(nèi)江科技，2019（3）：155.

[2]王語園.“電工技術(shù)應(yīng)用”課程教學(xué)改革與實踐[J].科技風(fēng)，2019（11）：22.

[3]劉杏紅.電工技術(shù)與電子技術(shù)課程教學(xué)方法的改革實踐[J].計算機產(chǎn)品與流通，2019（1）：80.

[4]王語園，毛曉姝.“電工技術(shù)應(yīng)用”雙語教學(xué)改革與實踐[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2019（31）：138.