“軌道工程理論與技術(shù)”研究生課程教學探討

肖宏 高亮 侯博文 金鋒

[摘 要] “軌道工程理論與技術(shù)”是道路與鐵道工程國家重點學科的研究生主干課程，通過多年實踐，其課程講述內(nèi)容、授課方法等與當前快速發(fā)展的中國軌道交通及鐵路現(xiàn)狀不相適應，也不符合當前信息化、智能化教學改革理念。詳細探討了目前教學中存在的問題，在此基礎上闡述了該課程在研究生教學中應重點建設的內(nèi)容，分析了應采用的授課方式，并從鐵路行業(yè)要求較強的分析、解決問題的能力特點出發(fā)，針對該課程提出了增加實踐性教學環(huán)節(jié)的建議。

[關鍵詞] 課程建設;研究生教育;重點學科;實踐環(huán)節(jié)

[基金項目] 2019年度北京交通大學研究生優(yōu)質(zhì)核心課程建設項目（134704522）;2020年度北京交通大學專業(yè)學位研究生教學案例開發(fā)項目（275210529143）

[作者簡介] 肖 宏（1978—），男，內(nèi)蒙古巴盟人，博士，北京交通大學土木建筑工程學院教授，博士生導師， 主要從事鐵道工程研究。

[中圖分類號] G642.41? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）32-0001-05? ? [收稿日期] 2021-01-30

我國《高等學校中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006—2020）》強調(diào)，要充分發(fā)揮高等學校在自主創(chuàng)新中的重要作用。具體為：深化高等教育改革，調(diào)整高等教育結(jié)構(gòu)，加強重點學科建設;主動適應經(jīng)濟社會發(fā)展對各類專門人才的需求，優(yōu)化學科專業(yè)布局，促進學科交叉融合，抓緊培養(yǎng)緊缺人才;創(chuàng)新研究生培養(yǎng)機制，著力培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實踐能力[1];堅持產(chǎn)學研結(jié)合，鼓勵和支持高等學校同企業(yè)、科研機構(gòu)建立多渠道、多形式的緊密型合作關系，共同培養(yǎng)創(chuàng)新人才，聯(lián)合開展創(chuàng)新活動。

我校道路與鐵道工程是國家重點學科，軌道結(jié)構(gòu)是道路與鐵道工程的三大主干方向之一，開設的“軌道工程理論與技術(shù)”研究生課程不僅要考慮本學科自身的發(fā)展需求，還應充分考慮外部環(huán)境，如技術(shù)問題導向、智能信息技術(shù)發(fā)展、國家交通強國戰(zhàn)略及“一帶一路”建設等問題。

一、問題的提出

鐵路及城市軌道交通是一個系統(tǒng)性工程，主要包括機、車、工、電、輛五大部分，即我們通常所說的機務、車務、工務、電務和車輛，如圖1所示。其中，工務部分一般指鐵路線路及橋隧設備的保養(yǎng)與維修工作，實行段、車間、班組三級管理制度，下設若干線路車間、橋梁車間、重點維修車間、綜合機修車間、運輸車間等專業(yè)車間。鐵路巡道，鐵路道口的看守，都屬于工務段的職責范圍。

在我國的專業(yè)設置方面，針對鐵路工務的專業(yè)主要設置在土木工程和交通運輸工程學科，其中橋梁、隧道等放在土木工程專業(yè)，鐵道工程被設置于交通運輸專業(yè)中，主要包括選線、路基、軌道三大主干方向。針對鐵路工務養(yǎng)護維修的課程，主要是鐵道工程專業(yè)軌道方向設置的相關課程。我校道路與鐵道工程是國家重點學科，其中軌道方向每學年均會開設“軌道工程理論與技術(shù)”研究生課程，其定位是在本科階段已學習并掌握軌道結(jié)構(gòu)基本組成及原理的基礎上，進一步學習高速、重載、城市軌道交通等有砟軌道、無砟軌道、輪軌關系、跨區(qū)間無縫線路、高速鐵路道岔、振動噪聲、軌道結(jié)構(gòu)檢測與監(jiān)測、軌道信息化管理及軌道結(jié)構(gòu)新技術(shù)等相關內(nèi)容，擬通過本課程的學習為碩士研究生、博士研究生將來更好地從事鐵路和城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)設計、研究、產(chǎn)品開發(fā)、施工及軌道管理等打下良好的基礎。近年來隨著國內(nèi)外鐵路行業(yè)的快速發(fā)展，該課程的講授主要面臨如下一些挑戰(zhàn)。

（一）我國軌道交通發(fā)展迅速，人才培養(yǎng)缺口大

我國目前已成為鐵路及城市軌道交通大國。截至2019年底，鐵路運營總里程超過13萬千米;高鐵運營里程已達到3.0萬千米，超過全球高鐵總里程的2/3，成為世界上高鐵里程最長、運輸密度最高、成網(wǎng)運營場景最復雜的國家，中國高速鐵路實現(xiàn)從無到有、從追趕到引領的跨越。城市軌道交通方面，我國已有35個城市開通城市軌道交通運營線路185條，運營里程已達到5761.4千米，建設規(guī)模及建設速度列世界第一。我國仍在制定相應的規(guī)劃性文件，將大力發(fā)展軌道交通。2019年9月，中共中央、國務院印發(fā)了《交通強國建設綱要》。根據(jù)該綱要，至2020年，完成決勝全面建成小康社會交通建設任務和“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃各項任務，為交通強國建設奠定堅實基礎;從2021年到21世紀中葉，分兩個階段推進交通強國建設;到2035年，基本建成交通強國。根據(jù)《鐵路“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，我國還將大力發(fā)展鐵路[2]。而大規(guī)模的鐵路及城市軌道交通建設，以及隨著建設完成投入運營，都需要大量的養(yǎng)護維修的高水平人才。目前，我國高校培養(yǎng)的人才不能滿足市場缺口需求。

（二）一般性人才較多，高水平人才較少

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前工務工程領域以大中專院校為主力軍。但隨著科學技術(shù)的發(fā)展，尤其是工業(yè)革命4.0，人工智能的發(fā)展，信息化、自動化等推進，鐵路行業(yè)急需具有先進知識、自我學習能力的高水平人才[3]。此外，隨著“一帶一路”建設的不斷推進，更需要具有良好專業(yè)技能及具備良好外語水平的人員[4-6]。這些客觀需求應通過加強對高水平人才的培養(yǎng)來實現(xiàn)。

（三）用人單位多元化的需求

近年來，用人單位對人才的需求也發(fā)生了改變。例如高速鐵路和城市軌道交通領域，由于運營組織的客觀影響，均是白天休息、夜里工作，且夜里的視線不好、天窗時間短。同時，線路基礎設施在受外荷載影響較大且環(huán)境作用劇烈的晝間時，較難掌握其服役狀態(tài)。這些原因使得信息化、在線監(jiān)測變得尤為重要。因此，隨著鐵路及城市軌道交通行業(yè)的發(fā)展，招聘的人才除了能吃苦耐勞、認真負責以外，還應具有較強的專業(yè)化水平，能接受并熟練使用信息化工具系統(tǒng)。此外，鐵路作為一個系統(tǒng)，培養(yǎng)的人才還需要和不同部門打交道，因此要求人才應有上下協(xié)同、充分溝通的能力。

（四）充分考慮突發(fā)因素的影響