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轨道车辆教学的新型实习实践模式建设

来源:教育教学论坛     2019-5-9 14:38:02      点击:
轨道车辆教学的新型实习实践模式建设
 
余志壮,覃语,岳科宇  
同济大学铁道与城市轨道交通研究院  上海200433 
 
摘要:“车辆工程”专业开展了与实习基地深度结合的专业认识实习,结合轨道车辆的宏观环境和微观场景,与理论教学密切对应,使得学生不仅能够完善对复杂车辆的认识和理解,掌握与专业密切相关的工程实践,还能够培养学生对工程技术的归纳能力,培养学生的发现问题、探究问题和解决问题能力,
 
关键词:车辆工程,实习基地,认知实习    教育教学论坛
 
Construction of New practice Mode of Rail vehicle Teaching
 
Yu Zhizhuang Yue Keyu
 
Shanghai 200433, Institute of Railway and Urban Rail Transit, Tongji University
 
Absrtact: the specialty of "vehicle engineering" has carried out the professional cognition practice combining with the practice base, combining with the macroscopic environment and the microscopic scene of the rail vehicle, which is closely corresponding to the theory teaching. So that students can not only improve the understanding and understanding of complex vehicles, master the engineering practice which is closely related to their major, but also cultivate the students' inductive ability of engineering technology, their ability to find problems, explore problems and solve problems.
 
Key words: vehicle Engineering, practice Base, Cognitive practice
 
1、高等工科教育新形势发展
近年来,以新技术、新产业为特征的新经济正在面向高等工科教育提出“新工科”需求,新工科的提出,不仅为工程教育的理论与实践探索提供了全新视角,也是对风起云涌的国际工程教育改革作出的响亮回应,展示了工程教育的“中国经验”与“中国模式”。
作为传统工科优势高校的同济大学直面时代挑战、主动谋划,将“新工科”建设纳入学校“双一流”建设的总体方案中,加强顶层设计和整体规划,从专业建设、课程建设入手,蹄疾步稳、扎实系统推进工程教育改革创新,力求将“新工科”建设做实做细、求质求效,以加快培养一批新兴领域的创新型卓越工程科技人才,为我国产业转型升级提供有力支撑。
立足工程教育的国家需求、战略指向,同济大学基于学校百余年工程教育的历史传承与优势特色,将传承与发展融合,将新工科发展战略和理念落地,大力探索新工科建设与发展的同济模式。
 
2、轨道车辆教学实习的强化
根据2017年底由教育部高等教育教学评估中心和中国工程教育专业认证协会认证的全国198所高校的846个工科专业,同济大学有10个工科专业通过认证,标志着这些专业的质量实现了国际实质等效,进入全球工程教育的“第一方阵”。
“车辆工程”是这10个通过认证的工科专业之一,这也表示了“车辆工程”专业工程教育质量达到国际认可,这些专业的国际实质等效也为学生提供了走向世界的国际统一的“通行证”。
为了持续强化现有人才培养体系的优化升级,“车辆工程”专业在实习实践教学环节也在不断投入和持续发展,围绕工程和科学技术教学的校内实习实验平台也在不断增加和充实,但这替代不了工业企业生产环境和校外实习基地的作用,并且对校外实习基地和实习平台的需求也在不断增加。
在发展企业实习基地和完善教学实习方面,许多高校尤其是985、211高校也正在迈出的更大的步伐,以满足这些高校培养卓越性人才的需求,校企的结合,也符合加快科学技术赶超先进水平的需求。
同济大学铁道与城市轨道交通研究院,“车辆工程”专业人才培养方面,致力于培养卓越性人才,为轨道交通行业培养优秀工程技术人才,与上海市以及国内相关轨道交通企业建立了密切的合作,在轨道交通和轨道车辆领域建立和发展实习基地。在具有典型意义的轨道交通车辆教学实习方面,申通南车(上海)轨道交通车辆维修有限公司和上海申通地铁公司,在开展轨道车辆实习的教学活动中,通过实习基地,在人力和物力方面为同济大学的教学实习给以有力的支持,为高等学校卓越性人才培养,为我国科学及工业技术发展提供了坚实的平台支持,发挥轨道交通学科的建设发挥了关键的作用。
 
3、轨道车辆构造与工艺知识建立
轨道车辆是一种结构非常复杂的大型轨道交通装备,在完成了理论课教学之后,为了加深理解,对学生开展了轨道车辆的认知实习。这是专业性很强的认知实习,其特点不仅是与理论教学密切对应,更要求有轨道车辆的宏观环境和微观场景。理论与生产工艺的深度结合,使得学生不仅能够掌握与专业密切相关的工程实践,还能够锻炼学生的发现问题、探究问题和研讨实际解决方法的思考与分析能力。例如,实习收获包括:
3.1  轨道车辆总体布局
认识轨道车辆走行部设备的整体布局,对于车辆总体设计和整车动力学性能都有重要意义。某线路列车车型置由Tc、Mp、M1三种形式按1和2两种编号布置,即是Tc1-Mp1-M1-M2-Mp2-Tc2的形式。
Tc、Mp、M1三种形式走行部设备布置如下图所示:
 
Tc车
 
Mp车
 
M车
 
 
3.2  转向架构造认识
转向架是轨道交通车辆的重要组成部件之一,主要由构架、轮对组成、一系悬挂、二系悬挂、抗侧滚扭杆、基础制动系统、中央牵引单元、轮缘润滑系统组成及辅助装置等零部件组成。转向架构件及各部件参数是否合理,直接影响车辆运行品质,动力性能和行车安全。
ZMC120型转向架是我国完全自主设计和制造的转向架,目前在地铁的运营速度可以达到120 km/h,分为动力转向架和非动力转向架两种,其转向架构架采用整体式焊接钢结构,为减少配件的种类和数量,动力转向架构架和非动力转向架构架具有相同的结构,且完全可以互换。该型转向架主要由构架、轮对轴箱总成、驱动装置(仅动力转向架,包括齿轮箱、牵引电机和联轴节等)、一系悬挂装置、基础制动装置、抗侧滚装置、二系悬挂装置(含横向止挡装置)、高度调节装置、牵引装置、空气管路、走行部车载故障诊断系统、信标天线、受流器、轮缘润滑装置和踏面清扫装置等部件组成。一系悬挂装置包括转臂定位橡胶关节、螺旋钢弹簧组、一系垂向减振器、垂向止挡和橡胶垫等部件,二系悬挂装置包括大挠度、低刚度的空气弹簧,二系垂向油压减振器、二系横向油压减振器和高度调节等装置。抗侧滚扭力杆布置在车体下方,驱动单元包括交流牵引电机、齿轮箱和联轴节,采用弹性架悬方式,牵引装置采用中心销式双拉杆结构,主要由牵引座、牵引杆组装、中心销组装、横向减振器等辅助零部件组成且实现低位牵引,牵引系统实现转向架和车体连接,也传递牵引力和制动力,基础制动采用制动效率高的轮盘制动。
 
4、实习教学模式建设成效和体会
“车辆工程”专业认识实习,作为是在轨道车辆构造理论课程基础上开展的实习,与课题教学内容进行对应和吻合,对于学生专业方向能力的提高具有重要的促进作用,也能够和学生将来从事轨道交通车辆专业工作建立起紧密的联系。轨道车辆认识实习教学的目标,是帮助学生克服轨道车辆原理计算比较抽象、结构特别复杂的学习困难,通过认知实习更好理解和掌握课程核心原理和构造设计特点,强化学生对专业的认识和解决轨道车辆实际问题的能力。通过专业认知教学实习,使学生获得充分的应用基础知识和专业知识,也获得实际中与轨道车辆相关的基本技能,学习分析与解决轨道车辆专业中的具体工程问题,为学生以后开展专业创新实践活动打下扎实的基础。
 
5、结语
随着新工科推动的教育教学改革不断深入和加快,高等工科专业教学发展的趋势朝着工程型和创新性人才培养模式前进也在加快。应对我国社会发展的必然需求,满足社会经济发展对高等教育,尤其是教学中的实践环节提出的新要求,为了持续强化现有人才培养体系的优化升级,需要打造高新技术与现有工科专业的知识、能力、素质要求深度融合的新型课程体系和培养模式。“车辆工程”专业开展了与实习基地深度结合的专业认识实习,结合轨道车辆的宏观环境和微观场景,与理论教学密切对应,使得学生不仅能够完善对复杂车辆的认识和理解,掌握与专业密切相关的工程实践,还能够培养学生对工程技术的归纳能力,培养学生的发现问题、探究问题和解决问题能力,形成和学会对实际问题的思考分析并研究解决方法。
 
参考文献
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[ 2 ]孙大权,孙艳娜,面向双一流大学的实验教学改革探讨_以道路工程材料实验为例[J],教育教学论坛,2017,11,260-261
[ 3 ]叶玉玲,基于卓越工程师教育培养计划的交通运输专业实践教学体系研究—以同济大学为例[J],教育探索,2017,4,56-58
[ 4 ] 钱骏,高校创新创业教育与专业教育的互动融合模式研究[J],教育探索,2016,11,84-87
[ 5 ] 董爱娟,高蕊,丛中笑. 基于创新性人才培养的材料专业实验教学改革[J], 高教学刊, 2016(22), 148-151
[ 6 ]朱子彬,何仁龙,俞柏方,高等工程学校产学合作模式探究[J],教育发展研究,99合作教育专辑,38-41
 
 
收稿日期:2018-6-25


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