“城市軌道車輛故障診斷技術(shù)”課程建設(shè)探究

胡定玉 方宇 廖愛華

摘 要：本文分析了“城市軌道車輛故障診斷技術(shù)”課程的課程定位，針對課程定位和課程特點，剖析現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容和方法中存在的問題，從課程目標、課程內(nèi)容、教學(xué)手段和評價體系以及師資隊伍建設(shè)四個方面提出了改進和優(yōu)化方案，為該課程教學(xué)水平的提高提供了有效保障。

關(guān)鍵詞：軌道車輛故障診斷；課程改革；應(yīng)用型人才

作者簡介：胡定玉，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院講師，研究方向為軌道交通車輛故障診斷技術(shù)；方宇，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院教授，研究方向為城市軌道交通車輛工程；廖愛華，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院副教授，研究方向為城市軌道交通車輛工程。（上海 松江201620）

基金項目：本文系2018年上海工程技術(shù)大學(xué)實踐教學(xué)項目“城軌車輛電氣故障虛擬檢修實驗”和上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通車輛工程專業(yè)車輛結(jié)構(gòu)教學(xué)團隊建設(shè)項目的研究成果。

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2018）20-0033-02

隨著近年來城市軌道交通車輛維保行業(yè)智能化、信息化的蓬勃發(fā)展，車輛維保行業(yè)對于同時掌握車輛結(jié)構(gòu)原理、先進故障診斷技術(shù)、并且具有較好實踐經(jīng)驗的人才需求也越來越大。在教學(xué)過程中，緊跟行業(yè)發(fā)展，及時轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改革教學(xué)手段，才能不斷培養(yǎng)出適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的工程型人才[1] [2] 。本文對信息化維保背景下的“城市軌道車輛故障診斷技術(shù)”課程教學(xué)改革進行了探究。

一、“城市軌道車輛故障診斷技術(shù)”在課程體系中的定位

上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院是上海工程技術(shù)大學(xué)與上海申通地鐵集團有限公司合作成立的全國第一所專門培養(yǎng)軌道交通專業(yè)人才的學(xué)院。學(xué)院的辦學(xué)定位是充分發(fā)揮高校優(yōu)勢，主動服務(wù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟，以交通運輸學(xué)科群為平臺，以上海申通地鐵集團公司為依托，建立校企產(chǎn)學(xué)研戰(zhàn)略合作聯(lián)盟，創(chuàng)建“理論+技術(shù)實踐+新技術(shù)在本專業(yè)的應(yīng)用”的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)一批具有較強分析問題與解決問題能力的城市軌道交通高級工程應(yīng)用型人才。

“城市軌道車輛故障診斷技術(shù)”課程定位為專業(yè)選修課，是城市軌道交通學(xué)院車輛工程專業(yè)的重要專業(yè)課程之一。課程內(nèi)容包含車輛故障診斷技術(shù)發(fā)展前沿以及地鐵車輛維保企業(yè)的生產(chǎn)實際，具有較強的理論性、實踐性和應(yīng)用性。課程內(nèi)容與車輛工程專業(yè)學(xué)生未來現(xiàn)場工作內(nèi)容相關(guān)度較大，在學(xué)生學(xué)完“城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)與原理”“檢測與傳感”等課程后講授[3] 。

二、課程建設(shè)方案

1.課程目標優(yōu)化。以培養(yǎng)地鐵車輛維保行業(yè)工程應(yīng)用型人才為目標，加強學(xué)生對先進故障診斷技術(shù)、車輛智能化、信息化維保技術(shù)的理解。通過本課程的學(xué)習，學(xué)生需具備：結(jié)合車輛結(jié)構(gòu)原理、車輛電氣、車輛檢測與傳感等前期課程學(xué)習的專業(yè)知識，判斷車輛常見故障并能夠分析故障產(chǎn)生的原因的能力；根據(jù)常用的故障診斷技術(shù)，結(jié)合車輛的實際運行狀態(tài)與運行環(huán)境，選取合適的車輛故障診斷技術(shù)的能力；結(jié)合車輛維保行業(yè)信息化、智能化發(fā)展的背景，設(shè)計智能化故障診斷方案并編寫故障診斷方案書的能力。

根據(jù)上述專業(yè)指標，設(shè)置本課程的五個教學(xué)目標：一是熟悉城市軌道車輛關(guān)鍵零部件的常見故障現(xiàn)象，了解故障產(chǎn)生的機理；二是熟悉常用的故障診斷技術(shù)，掌握磁粉檢測、振動故障診斷技術(shù)、故障樹分析等技術(shù)的原理；三是掌握選取故障診斷技術(shù)的原則及診斷方案數(shù)撰寫方法；四是掌握車輛故障修和狀態(tài)修的區(qū)別，了解軌道車輛在線智能診斷的意義，熟悉常用的智能診斷技術(shù)；五是了解大數(shù)據(jù)背景下的車輛信息化維保的意義，熟悉常用的信息化維保手段。

2.課程內(nèi)容優(yōu)化?，F(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容主要包括三個部分：一是故障診斷的基礎(chǔ)知識，包括故障診斷的定義、目的，以及故障診斷的基本過程等。二是常用的故障診斷技術(shù)，包括磁粉檢測等無損檢測技術(shù)、基于振動信號的故障診斷技術(shù)、故障樹分析等。三是軌道車輛常見故障及診斷，包括構(gòu)架、軸向軸承、齒輪、受電弓、車門等零部件的故障現(xiàn)象及常用的故障診斷方法。這些內(nèi)容來自于工程案例，與實際聯(lián)系緊密，但未能反映近年來軌道車輛維保技術(shù)發(fā)展的趨勢，會導(dǎo)致學(xué)生工作后面對新技術(shù)接受速度較慢。

根據(jù)軌道車輛維保技術(shù)的發(fā)展方向，在教學(xué)改革中，擬通過理論教學(xué)改革和實踐教學(xué)改革兩個方面進行優(yōu)化。理論教學(xué)方面加入信息化維保技術(shù)和智能化維保專家系統(tǒng)的概念，充分結(jié)合現(xiàn)場案例，講解大數(shù)據(jù)背景下的車輛維保意義及實施方法，以及現(xiàn)有的車輛狀態(tài)評價、車輛狀態(tài)修和經(jīng)濟修先進的理念和方法，拓寬學(xué)生視野。為保證在常規(guī)課時完成任務(wù)，將智能化和信息化故障診斷技術(shù)融入每個故障診斷專題，以強化學(xué)生理解。實踐教學(xué)方面擬利用學(xué)校虛擬現(xiàn)實實驗技術(shù)中心，建設(shè)新的課內(nèi)試驗項目，使學(xué)生能夠?qū)ΜF(xiàn)場維保有真實的體驗和感受。

3.課程教學(xué)手段及評價體系優(yōu)化。由于本課程與城軌車輛維?，F(xiàn)場的對接度比較高，教學(xué)過程中的大部分案例都來自于維保企業(yè)，在培養(yǎng)過程中需側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力素質(zhì)。圍繞課程學(xué)習目標，以工程實際案例為導(dǎo)向設(shè)計案例課題。并在教學(xué)過程中增加課堂分組討論的比例，以系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生解決問題的能力。以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心，以智能化和信息化維保為背景，鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)新性想法，引導(dǎo)學(xué)生對所提方案的可行性進行分析。評價過程不以簡單的方案對錯進行評分，而以方案的創(chuàng)新性和可行性評價綜合評價。鼓勵各組之間互相評價，評價的內(nèi)容同時計入課堂討論課成績。另外，以課下作業(yè)的形式，要求每個學(xué)生任意選擇車輛零部件作為診斷對象，制定診斷方案。課堂討論成績和課下作業(yè)成績將作為本門課程平時成績的重要參考依據(jù)[4] 。

4.校外企業(yè)導(dǎo)師隊伍建設(shè)。加強課程師資力量，建立職稱、學(xué)歷、年齡結(jié)構(gòu)合理的教師梯隊。授課導(dǎo)師專業(yè)應(yīng)覆蓋車輛工程、信號處理等，同時還應(yīng)包括工程經(jīng)驗豐富的現(xiàn)場技術(shù)人員。

授課導(dǎo)師應(yīng)注重自身能力的提高。一是理論方面的學(xué)習。通過不斷學(xué)習故障診斷新理論、新技術(shù)，將科研工作融入課程教學(xué)，擴大學(xué)生的視野，并通過新技術(shù)吸引學(xué)生對故障診斷技術(shù)的興趣與熱情。二是工程實踐能力的提升。授課教師定期到地鐵車輛維保部門進行掛職鍛煉，增加工程實踐經(jīng)驗。緊跟地鐵車輛維保技術(shù)動態(tài)，及時熟悉和掌握地鐵車輛維保采用的新技術(shù)、新方法和新工藝。根據(jù)行業(yè)的發(fā)展不斷更新教學(xué)案例庫，確保學(xué)生緊跟行業(yè)發(fā)展前沿。

綜上所述，本文介紹了在地鐵維保行業(yè)智能化、信息化發(fā)展的背景下，“城市軌道交通車輛故障診斷技術(shù)”課程教學(xué)面臨的問題，并探討了課程目標、課程內(nèi)容、教學(xué)手段等內(nèi)容的優(yōu)化和改革方法。

參考文獻：

[1] 涂宏斌，馮媛媛，周艷麗.軌道交通應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探討[J].西部素質(zhì)教育，2016，2（19）：60-61.

[2] 文永蓬，廖愛華，方宇.“卓越計劃”下城軌車輛故障診斷與維修課程優(yōu)化與創(chuàng)新[J].大學(xué)教育，2014，（6）：106-107.

[3] 廖愛華，方宇，胡定玉.基于OBE模式的“城市軌道交通車輛維修工藝與設(shè)備”課程改革[J].教書育人（高教論壇），2018，（3）：70-71.

[4] 原萍，沖蕾，柴曉冬.契合卓越工程師培養(yǎng)的課程教學(xué)建設(shè)探索[J].大學(xué)教育，2014，（17）：90-91.

責任編輯 秦俊嫄