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轨道车辆专业知识结构升级拓展的思考与探索
发布时间:2020-01-15 点击: 发布:《教育教学论坛》杂志社
轨道车辆专业知识结构升级拓展的思考与探索
丁军君,黄运华   安排2版
(西南交通大学 机械工程学院, 四川 成都 610031)
摘要:通过对轨道车辆专业培养计划的梳理,结合国内外轨道交通技术的发展趋势和国际工程教育认证要求,分析本专业学生知识结构上的短板,并从培养计划修订、合理匹配专业核心课程和限选课程、发挥新生研讨课作用等几个方面进行思考和探索。
 
关键词:轨道车辆;知识结构;培养计划   教育教学论坛
中图分类号:G642.0文献标志码:A
 
Thinking and Exploration on Upgrading and Expanding the Professional Knowledge Structure of Railway Vehicles
DING Junjun, HUANG Yunhua
(School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu Sichuan 610031, China)
Abstract Through sorting out the training plan of railway vehicle specialty, combining the development trend of rail transit technology at home and abroad and the requirements of international engineering education certification, this paper analyses the shortcomings of the knowledge structure of the students of this specialty, and considers and explores from the aspects of revision of training plan, reasonable matching of core courses and restricted courses, and giving full play to the role of freshmen seminar courses.
 
Key words:Railway Vehicle; Knowledge Structure; Training plan
 
 
一、引言
车辆工程是机械工程一级学科下属的二级学科。我校车辆工程专业主要包括轨道车辆和汽车两个方向,以下主要介绍轨道车辆方向(专业)。
随着中国高速铁路和城市轨道交通的快速发展,列车速度不断提升,磁悬浮等各种新制式轨道交通系统层出不穷。同时,随着轨道交通运营单位经营模式逐渐实现市场化,因此对轨道交通综合运输成本和社会效益的关注程度越来越高。作为培养机车车辆设计、制造、运用、维修和经营管理人才的专业,轨道车辆专业面临着新的机遇和挑战。本校轨道车辆专业人才培养方式源于上世纪50年代前苏联,其虽经多次改革,但主体仍保留至今。专业注重社会需求导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,重点培养学生的职业素质、工程能力和创新意识。但过去的关注重点在于机车车辆本身,未能很好的将机车车辆置于整个轨道交通系统中,在工程经济、工程伦理等方面的训练较少,导致学生知识结构不够完整。
 
二、专业现状与问题分析和思考
2.1 专业现状
本专业学生获取知识的途径主要有课堂教学、实践环节和课下学习,其中能够深层次掌握知识的主要来源是课堂教学。在现有的培养方案中,主干学科为力学和机械工程,专业核心课程主要包括数学、力学、电学和控制方面的内容。
过去几十年,轨道车辆方向的学生就业集中在机车车辆相关制造企业、铁路局机务段、车辆段等部门,主要从事机车车辆设计、制造和运营维护管理方面的工作。相对于其他专业来说,轨道车辆学生的就业面相对狭窄,专业对口程度高,受到用人单位的欢迎,但是学生存在知识面过于集中和狭窄的问题,对其他专业知识的掌握较低,直接影响了毕业生今后的职业发展空间。
 
2.2问题分析
根据对专业培养计划的梳理,结合国内外轨道交通技术发展趋势和国际工程教育认证的要求,发现存在以下几个问题:
(1)培养计划中知识结构不能适应国内外轨道交通技术的发展趋势
目前国内外轨道车辆的发展日新月异,除传统轮轨交通以外,还不断涌现出磁悬浮、单轨、齿轨及现代缆车等新型轨道交通模式,并已在国内多个城市铺设应用或规划。新型轨道车辆由于其结构特点对工程技术人员的创新设计能力提出了更高要求,目前本专业的培养计划中专业课部分仍然以传统轨道车辆为主,新制式轨道交通车辆部分涉及较少。
 
(2)缺乏工程经济方面的知识概念
在轨道交通运输系统中,机车车辆是最为重要的一环,直接决定运输的安全性和经济性。由于轨道交通运输模式的特点,机车车辆的采购和维护成本在综合运输成本中只占据较小的一部分。以某城市地铁为例,在整个地铁建设成本中,机车车辆采购费用仅占2%。但轨道车辆在轨道交通系统的工程经济中扮演着重要角色。以轨道交通中的易耗品钢轨为例,目前钢轨的铺设成本约为100万元/公里,良好的轨道车辆设计能降低钢轨的磨耗,延长服役寿命。而状态不良的车辆可以使钢轨寿命减小70%以上。因此,轨道车辆虽然采购成本不高,但是却扮演了十分重要的角色。目前本专业学生的知识结构中,工程经济方面的知识较少。受限于该知识结构的缺陷,学生在进行轨道车辆设计时,没有充分考虑车辆-轨道-环境之间的关系,不能充分理解铁路综合运输成本的重要性,而把目光仅仅放在车辆本身。以轨道车辆中的一系轴箱定位刚度为例,较大的轴箱定位刚度有利于提高车辆的稳定性,但同时会导致钢轨的磨耗加剧。
 
(3)对工程伦理的关注不够
在现代社会,技术的发展和进步不能脱离外界环境的约束。在轨道车辆工程的实践中,通常会对社会、健康、安全、法律以及文化产生影响,这种影响可能是正面的,也有可能是负面的。作为专业技术人员,应该能够在解决复杂工程问题时充分评估工程实践对环境和社会可持续发展的影响,并尽可能减少负面影响。因此,在学生的知识结构中,应该培养其具有人文社会科学素养及社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。在目前的培养方案中,对于工程伦理的部分涉及较少,仅仅是通过一些通识课程进行培养,而并未在专业训练过程中引入工程伦理理念,因此效果十分有限。
 
2.3 思考
针对以上问题,笔者结合现代铁路企业的运营特点以及对综合性人才的需求,通过对轨道车辆方向培养方案中课程知识结构进行梳理分析,统计各种知识类型的组成及分布,分析铁路综合运输成本背景下的知识结构局限性。分析结果表明,目前本专业的培养计划不能满足现代轨道交通车辆发展需求,应当立即进行培养计划修订,同时应通过新生研讨课等课程,将专业知识结构进行升级与拓展。
 
三、专业知识结构进行升级与拓展的探索
针对以上存在的问题,本专业应从以下几个方面开展工作:
(1)修订专业培养计划
通过梳理专业培养计划和知识结构,在对部分课程学分精简的基础上,增设《工程经济学》、《机车车辆设计伦理学》和《铁道概论》等课程。工程经济学是工程技术与经济核算相结合的边缘交叉学科,是一门与生产建设、经济发展有着直接联系的应用性学科。这一学科性质决定了工程经济学带有很强的实用性和实践性[1]。《工程经济学》课程基于费用-效益分析理念,主要是培养学生具备通过一种科学的评价体系使工程技术方案(或投资项目)取得最佳经济效果的能力[2]
工程伦理是应用于工程学的道德原则系统,是工程技术的应用伦理。只有工程师具备较强的工程伦理道德素养才能在工程项目实施过程中,对工程项目涉及的人文、法律、生态系统等进行全方面的准确判断和决策[3]。因此,针对轨道车辆的专业属性,开设《机车车辆设计伦理学》十分有必要。《铁道概论》是一门涉及知识比较广泛的课程,有助于学生拓展相关领域的专业知识,避免在机车车辆设计、制造和维护中考虑不够周详。

(2)合理匹配专业核心课程和限选课程
在过去的培养计划中,专业核心课程较多,而限选课程较少,导致学生知识结构较为单一,特别是对新制式轨道交通方面知识接触较少。为了扩展学生学术视野,同时鼓励专业教师及时将最新研究成果分享,因此在新的培养方案中,压缩核心课程数量,重点打造3门左右的核心课程,同时将限选课程的数量增加,并且降低限选课的学分,这样在相同的学分情况下,学生可以根据自身情况选择更多的限选课程,从而能更好的扩展知识结构。
 
(3)充分利用好新生研讨课
本校于2015年首次开设新生研讨课,主要目的之一是通过这门课程的学习,帮助刚进入大学的学生,实现从单纯获取知识的学习方式向既获取知识又学会如何创造知识的学习方式的转变[4]。由于研讨课的主题范围较宽,因此任课老师可以充分利用新生研讨课的研讨氛围,积极引导大一新生接触和了解本专业,在研讨过程中,将工程经济、轨道交通新科技、工程伦理等观念引入课堂,让学生在研讨的过程中去主动学习和接收这些信息,并在后期的学习过程中不断强化。
 
四、结论
针对轨道车辆专业现有培养计划和知识结构的系统梳理和分析,认为在新制式轨道交通车辆、工程经济和工程伦理方面的知识需要加强,并建议从培养计划修订、合理匹配专业核心课程和限选课程、充分发挥新生研讨课作用等几个方面进行加强。
 
参考文献:
[1] 吴峰,叶锋.工程经济学[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2] 罗天宇,张志文.基于学生竞争能力培养的工程经济学课程改革研究[J].教育教学论坛,2019(10):104-105.
[3]吴鹏,胡巧,林志远,孙立群,唐宝锋,王玉岚,张忠贵,聂琼.基于我国工科大学生工程伦理教育的思考[J].产业与科技论坛,2019,18(03):147-148.
[4]喻凯.工程教育专业认证背景下新生研讨课对生物工程专业学生创新精神培养的意义——以西南交通大学为例[J].高教论坛,2018(07):20-21.
 
基金项目:项目:西南交通大学2018年本科教育教学研究与改革项目(1804182)
作者简介:丁军君(1985-),男,汉族,贵州修文人,博士,副教授,研究方向:机车车辆设计理论。
 
收稿日期:2019-5-23