应用型人才培养目标下轨道工程课程教改探讨

韦有信 赵延喜 张 超

（南京工程学院建筑工程学院 江苏·南京 211167）

近年来，我国轨道交通行业由大规模开发建设逐渐向多形态、多模式、复杂精密化的方向转变，前期大规模开发建设的高速铁路和城市地铁主干网已经基本成型，国内的轨道交通设计、施工以及配套的设备系统等在量化的基础已经实现了质化[1,2]，如已交付使用的全自动无人驾驶智能地铁、已成功下线的具有完全自主知识产权的时速600公里高速磁浮交通系统等等。轨道系统也从传统的铁路交通、市内通勤逐渐地向生活娱乐、自动化生产等更多领域拓展，如中车长江集团码头集装箱疏运的智能空轨、各城市现代摩登的过山车旋转轨道等。面对如此迅猛的行业发展，快速的产业变革对相关专业的学生培养提出了更高要求，不仅要求学生掌握核心的专业基础，对于面向生产、建设、管理、服务第一线的高级应用型专门人才还要求学业期间能够紧跟专业前沿，以尽快适应社会工作需求[3,4]。我校作为全国高等学校应用型本科院校专门委员会主任委员单位，不仅需要担任培养高级应用型人才的教学任务，更是需要在应用型人才培养方面走在教育前沿，紧跟行业发展适时跟进教学改革，为同类高校起到示范引导作用。在学校大力倡导教师开展教学改革的引导下，本文针对建筑工程学院专业选修课程《轨道工程》当下面临的问题及相应的教改措施和预期效果进行了探讨。

1 课程简介及问题总结

《轨道工程》是建筑工程学院土木工程专业本科生的一门专业选修课程，课程内容包括铁路及城市轨道交通的发展概况、轨道结构及其部件组成、轨道几何形位、道岔、无缝线路、线路养护维修和多形态轨道交通的轨道结构等[5]。针对应用型人才的培养，教学的重点内容在于铁路系统轨道工程的基本知识理论，为跟进行业发展，教学中还将对磁悬浮、单轨电车、有轨电车等系统的轨道工程最新研究结果、关键技术等进行必要介绍。应用型本科教学重点在于“应用”，要求学生能够做到“学以致用”。作为应用型人才培养课程体系的组成部分之一，通过《轨道工程》课程的教学，希望学生能够强化对轨道交通行业的专业认知，增强其轨道工程设计、施工等技能素养，拓展学生的就业范围，提高学生社会适应和行业竞争能力。

基于应用型人才培养需求的《轨道工程》课程教学，在数年的教学历练中取得了一定的经验，也明确了目前本课程教学中面临的主要问题：

（1）应用型工程教学的主体是授课教师，授课教师的教学水平直接决定了专业课程的教学质量，工程实践经验的缺乏将使得专业教学单调乏味，不仅无法丰富学生对专业知识的感性认知，更无法培养学生对轨道交通专业兴趣和激活其学习热情。

（2）相较于建筑工程课程的学习，对于轨道工程课程，学生面临更大的学习难度，主要体现在两个方面：一是轨道形式多样且部件丰富，如其联结部件不仅在材质、结构和系统组成上存在丰富变种，更有轨道结构形式直接取消了钢轨和轨枕的联结部件，其常见形态在全球范围内即达到了数十种；二是学生缺乏对轨道工程的感性认知，仅对钢轨的基本形态有初级认知。

（3）常见的课程教学问题也是《轨道工程》课程教学面临的重要议题，《轨道工程》作为非铁路院校近年来开设的热门课程，非铁路专业教师在教学中面临教学内容处置不当、教学方法单一、课程教学内容更新不及时等问题，此外，对于专业选修课程，学生上课积极性不高，且专业创新意识不强。

（4）由于学校非传统铁路院校，无轨道工程的相关教学平台，课程教学改革的基础薄弱，相关教学设备欠缺，课堂教学条件无法匹敌相关铁路、交通专业院校。近年来突发公共卫生事件严重影响了正常的教学秩序，《轨道工程》课程的课程教学质量在此叠加影响下质量下滑明显。

2 教改措施及效果探讨

针对南京工程学院建筑院在开展专业选修课程《轨道工程》中面临的问题，在吸取其他课程教学改革经验的基础上提出如下几条教改措施建议，并对其应用效果进行探讨说明。

2.1 强化专业课程教师的工程实践经验

为提高课程教学的“工程应用”质量，学校倡导授课教师定期开展工程实践，紧跟行业前沿。在既有铁路研究的理论学习基础上，为弥补工程施工建设和其他轨道交通结构设计的能力，在学校的引导下开展了为期半年以上的工程项目实地学习，并实地参观了南铁院实训模拟中心、江苏省轨道交通结构安全及运维保障工程中心等专业相关单位。针对《轨道工程》课程的教学内容需求，有效的弥补了个人的知识短板，为更好的开展课程教学奠定了基础。在学校的引导下，全校教师在强化应用型人才的培养上获得了长足的进步，建筑工程学院共有教职工86人，其中具有工程实践经历人员占到总人数的80%以上。

2.2 借助其他教学平台助力自身教学提升

强化校际、校企、行业内的交流合作，为校内专业发展借助校外力量。不仅学校在国际上与多个国家建立了交流合作关系，与众高校开展了联合办学，还立足学校的专业特长与康尼机电等轨道交通业内行业领头羊建立了全面深入的校企合作，为课程开展机车车辆直观教学创造了条件。在轨道工程教学方面，建筑学院还与南铁院、南交院等大交通行业院校开展了合作，课程教学中参观了相关院校的轨道工程实训基地，不仅详细教授了有砟轨道结构，还现场实地参观了多型无砟轨道结构。为提升教学中学生的知识灵活应用和工程创新能力，将课程教学根植于行业学会的管理中，积极认真参与行业学会组织的教师能力提升和学生的专业竞赛。通过对应用型人才的复合式培养，已毕业的三届学生在工作和后期深造中得到了社会认可。

2.3 强化课程核心基础知识的教学质量

面对形态不断更新的轨道交通行业，唯有掌握了核心的基础知识，才能更好更快的接受新型的轨道交通系统。对于轨道结构及组成需要重点了解各部件的作用、不同形态轨道结构的性能差异；轨道几何形位方面需要重点讲述轮轨系统接触问题并引申至对轨道几何动静形态的要求；道岔教学方面需要了解道岔实现转线和跨越功能的方式，以及不同形态下道岔在通行安全和部件磨耗等方面的优缺点，此外，还需要重点掌握不同地区的无缝线路设计方法和轨道结构伤损破坏的缘由。理解记忆和应用巩固是有效掌握核心内容的学习方法，课程教学过程中还需强化对轨道结构力学分析的计算要求，并辅以不同线路的结构设计教学案例。

2.4 紧跟行业前沿，及时更新教学内容

课程教师需要紧跟行业发展前沿，贴近工程项目实际，切实了解行业发展需求和业内知识更新情况。鉴于行业的飞速发展、教材编辑人员的知识局限性，即有课程教材的知识无法及时更新，课程教师可通过多途径保证教学课件的实时有效性。近年来利用课余时间实地参观了长沙低速磁悬浮线路、五峰山公铁两用长江大桥等项目，并向相关咨询设计、建设施工单位学习了新的专业知识。通过及时更新的专业知识和工程案例，不仅丰富了学生的见识，还显著提高了课堂讲授对学生的吸引力，保证了很好的课堂抬头率。

3 结语

针对应用型人才培养，轨道交通行业相关的专业课程在教学过程中面临的问题亟待解决，通过一定的教学实践，已经获得了初步经验，课程的后续教学还需要展开更加有针对性的教学改革研究。后续《轨道工程》课程教学改革实践不仅需要提升教师个人专业素养、及时更新教学材料，更需要处理好教师、学生和教学内容三者之间的关系，使学生能够获得扎实的理论基础和将课程知识付诸工程实践的创新能力。