模块化教学在《工务管理》课程中的应用

李再帏，石嵘，何越磊

（上海工程技术大学城市轨道交通学院，上海，201620）

城市轨道交通近年来得到迅速地发展，至2013年末，我国累计有19个城市建成投运城轨线路87条，运营里程达2539多公里，在缓解大城市交通拥挤、节约人们出行时间、提高乘坐舒适度等方面起到了显著地效益。与此同时，轨道结构作为列车平稳行车基础，其养护维修人员的需求也日益增加，无疑使得城市轨道交通工程专业学生具有较大的职业发展空间[1]。城市轨道交通《工务管理》是应着这样实际需求开设建立起来的专业选修课，课程的主要目的和任务是使学生掌握工务养护维修中相关轨道结构及零部件的组成、工务检测理论与工具操作、维修技术与管理技术以及单项作业方法与工务安全管理，初步具备解决突发轨道安全事故的能力，为从事城市轨道交通施工作业以及维护管理奠定相关理论与实践基础[2,3]。因此，在我国大力发展高技能人才培训的大背景下，如何有效实现本门课程的教学目标具有十分重要的理论和现实意义。

本文结合上海工程技术大学城市轨道交通学院相关专业的教学为实例，分析了工务管理课程的教学现状，通过既有教学经验总结和实践摸索，提出采用模块化进行课程教学的思路，并给出相应教学内容和教学方法方面的改革措施。

一、《工务管理》课程设置概况及教学问题

上海工程技术大学城市轨道学院于2005年起设置了《工务管理》专业选修课程，同时，本课程还是交通工程专业的必修课。

随着城市轨道交通线路大量的投入运营，工务养护维修中各种新问题、维修新方法以及维修新理念不断出现，要求《工务管理》课程在教学内容安排、教学方式与方法方面需要不断的更新，以适应实际需求。因此，对现有的教学过程进行分析，可以发现以下问题。

（一）教学体系组织松散、内容纷繁复杂、主线不明

工务管理课程涵盖了轨道结构的各种类型部件，如钢轨、轨枕、扣件、道岔、连接零件等，涉及《建筑材料》《混凝土设计原理》《材料力学》等课程的部分内容，此外还包含了多种检测技术和现场维修理论，课程内容繁杂，各个部分联系不紧密，使得在教学过程中主要内容脉络不突出，对知识的掌握似是而非，课后对教学内容复习效果较差，对知识地有效理解和掌握难度大，导致学生丧失对本课程学习的热情和兴趣，不利于以后的进一步学习。

（二）教材内容更新慢，与实际差别大

教材是学生进行知识学习和技能掌握的主要工具。现行教材多是针对一定时期行业科技发展的成熟理论的总结，导致教材内容滞后于工程技术的不断发展。如教材介绍的对轨道检测的方法还是以轨距尺、弦线等传统工具为主，辅以手推式小型轨检车进行测量，但实际上，地铁工务公司目前已采取以大型的轨道综合检测车和钢轨探伤车为主，辅以一定量的是手推式小型轨检车，这无疑造成学生对日后工作实际认识的偏差，不利于职业的规划与发展。

（三）实践性环节不够突出，不能有效地指导实践操作

在《工务管理》课程中，需要学生认识大量的轨道结构构造物以及养护维修器具，从而实现日后能有效地对线路养护维修的目的。由于构造物及相应器具的体积、重量和造价，往往无法再课堂进行展示，只能通过相关图片、构造结构图等方式进行了解和学习，对相关物品认识尚存在一定的差距性，造成学生在相应的实践环节中一头雾水、仪器可操作性差。因此，如何实现通过理论来有效指导学生实践操作，仍是需要进一步分析的问题。

二、《工务管理》课程模块化的思路

（一）课程模块化的总体框架

从内容的连续性与传承性角度出发，轨道结构应为整个《工务管理》课程的核心内容，形成以轨道几何形位、轨道力学、轨道维修技术与管理以及轨道单项实践作业为骨架的教学框架，其关系如图1所示。

图1 轨道力学模块结构图

（二）各个模块内容

1. 轨道结构模块

主要的内容从接触车辆轮对的钢轨开始介绍，逐渐引出各个轨道部件如固定钢轨的扣件、轨枕、道床部分的组成方式与作用特点，并针对不同的道床结构来介绍有砟轨道与无砟轨道结构，结合相应的轨道部件进行知识的回顾，形成相应的学习体系；最后，针对特殊的轨道部件道岔进行相关教学。

2. 轨道几何形位模块

本模块主要是针对直线轨道几何形位（轨距、水平、高低、轨向、轨底坡）进行概念与相关测量方法的介绍，在此基础上来学习曲线轨道几何形位（曲线正矢、轨距加宽、外轨超高、曲线缩短轨、曲线整正），建立三维的轨道几何形位空间，达到对轨道几何位置的深刻认识。

3. 轨道力学模块

该模块主要内容如图2所示。

图2 轨道力学模块结构图

4. 轨道维修技术与管理模块

该模块主要内容如图3所示。

图3 轨道维修技术与管理模块结构图

5. 轨道单项实践作业模块

该模块主要内容如图4所示。

三、教学改革方法与手段

按照上述的模块化教学内容，使得教学内容的主线明确，课堂教学有的放矢，从而加深学生对整个知识体系和构架的认识与理解，提高学习效率。除此之外，为了达到预期的教学效果，还需要辅以一定的辅助的教学方法。

图4 轨道单项实践作业模块结构图

（一）教学重点突出时代性，符合铁路科技发展趋势

随着高速铁路、城市轨道交通以及有轨电车等多种交通方式的不断发展，多种新型轨道构件以及相关设计理论的涌现，特别是现代以可靠度为理论基础的结构设计理论的采用，必然要求我们在教学中更新教学理念，扩展学生的知识空间、深化对最新发展趋势的了解，从而弥补现行教材更新慢的不足。

（二）多媒体教学与现场实践教学相结合

针对教学中依赖教材所致的教学形式单一性、教学内容枯燥乏味等问题，尽量采用多媒体教学的方式，特别是一些教学影像，虽形式简单，但在对教学对象的实际感性认识上，具有较好的效果。如在讲述有砟轨道结构特点以及施工过程时，适时的插入相关的动态视频，有利于加上对整个轨道结构物的理解和轨道施工工序及方法的掌握。此外，利用学院产学研联盟的特点，利用课内实践环节时间，将学生带到轨道养护与施工现场，观摩整个操作流程，对学生发现在课堂学习中的不足，有的放矢的进行针对性学习。

（三）采用多元化考核方法，并建立相应的学生反馈与评价机制

针对现有以期末卷面成绩为主的课程考核方法，采用注重现场实践能力、资料总结与分析能力以及知识点掌握能力并重的考核方法，通过相关主题讨论、仪器现场操作、学生相互评价以及教师考核评价等途径，确定最终的考核成绩；并建立相应的学生反馈与评价机制，针对学习中难以掌握和理解的问题以及其他相关的疑难点进行及时反馈，督促教师改进相关的教学内容与方法，实现学生的课堂学习与知识掌握的统一，实践能力与学习能力的统一。

[1]练松良，李海锋，许玉德，等.《轨道工程》课程实践教学改革初探[J].教育教学论坛，2012(30)：97-98.

[2]向俊，陈秀方.浅谈《铁路轨道》课程模块化教学[J].长沙铁道学院学报（社会科学版），2004(3)：139-141.

[3]石嵘，司宝华，何越磊.城市轨道交通工务管理[M].北京：中国铁道出版社，2008.