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摘要：作为高等职业教育铁道信号专业重要专业应用课程，“铁路信号设计与施工”具有较强的专业性和实践性。本文从内容、方法、手段、实践等方面对该课程的教学改革进行了探讨，以期能够更有效地培养提高学生的学科知识应用能力和实践水平。
关键词：铁道信号 铁路信号设计与施工 教学改革
《铁路信号设计与施工》课程为我校高职铁道信号专业设置的一门专业核心课程，主要目的是引导学生综合运用铁路信号的专业知识来分析、解决铁路信号在设计开发、施工安装等方面的实际问题，由于课程内容中涉及知识面广，工程施工方法多，学科综合性强，而学生接触施工现场的机会有限，缺乏必要的现场经验，对于设计部分则难以从整体上予以把握，这就往往导致学习效果欠佳。因此有必要探讨本课程的教学改革问题，以下从两个方面予以说明。
1 推动课程教学内容的改革
对于高职高专院校，教学内容由理论知识和职业技能构成，其合理与否是教学方法、教学手段发挥效果的基础。为了适应铁路建设发展和高等职业教育的需要，课程组借鉴当前一些先进的教学理念，对于课程教学内容进行了精心组织和调整。
1.1 精简优化教学内容 本课程知识领域包括铁路信号工程的设计与施工两方面，信号工程设计内容包括初步设计、继电集中联锁施工设计、计算机联锁工程设计、自动闭塞工程设计，而信号工程施工内容包括室内设备的安装及试验、室外设备的安装及试验等。
对于前者，以往的教学中主要按照铁路信号工程设计的顺序讲解设计方法和步骤，每个设计环节先讲设计标准和依据，而由于学生对于所罗列的各项条款缺乏整体性的认识和缺乏工程实践经验，因此理解起来比较困难，也非常枯燥乏味；而实际上，学生就业后主要从事的工作中基本上涉及不到按这些设计条款进行严密的工程设计，而主要是按照铁道信号的相关图纸进行安装、维护、管理工作。有鉴于高等职业教育的培养目的，课程组确定了“以必需、够用为度”和“以掌握概念、强化应用为重点”的思路。在内容的选取上不再坚持以工程设计为导向，而是将重点转向了铁路信号工程阅识图，以“站场线路平面图-信号设备平面图-电缆径路图-组合连接图-组合排列表-网状电路图-不拼贴电路图-配线表”等一系列前后相关的图纸类型为主线，在对于图纸的阅读的讲解中，逐步展现每个设计环节的主要内容和重点，引导学生体会每种图纸的作用和意义。一方面这样有助于形象地用设计结果来重现整个设计过程，从而激发了学生的兴趣和积极性，同时也降低了学习的难度，不至于使学生缺乏信心；另一方面，信号识图作为一种最重要的专业基本技能也得到了强化和提高。
至于铁路信号工程施工方面，理论难度并不大，长期以来的主要问题是施工过程和技术问题用课堂理论教学无法形象直观表述，尽管采用了录像、3D动画等多种教学手段，但效果仍然差强人意。针对这种情况，课程组只保留了小部分理论教学学时，提纲挈领地讲述室内外铁路信号设备的安装、接线及试验工程的基本原则和步骤；同时，引入了项目实训实操环节，将本部分教学内容分解为“电缆封端及箱盒的安装”、“电缆接续”、“色灯信号机接线和调试”、“ZD6电动转辙机接线和调试”、“ZPW2000A轨道电路接线和调试”等5个实训小项目，由学生自主完成信号设备接线以及对设备送电调试到正常工作状态的过程，使学生详细认识相关信号设备的组成结构，对于常见铁路信号工程施工工序的方法和技巧也有了亲身的体会和收获，也提高了基本的专业技能。例如在“电缆封端及箱盒的安装”项目中，就可以使学生对于芯线编组、芯线断线测试、芯线对号、绝缘电阻测试、电缆防护等内容实际动手，当他们找到一根断线、对好一根芯线时，当他们通过摇表摇出电缆绝缘时，其收获要远比仅仅通过课堂讲解要大。
1.2 紧跟学科行业发展前沿 当前随着铁路建设尤其是高速铁路客运专线的高速发展，铁路信号设备和系统也发生了很大变化，主要表现为技术条件日益复杂、标准要求较高、试验项目多、测试技术指标更为精确；同时在工程施工领域，对既有线铁路信号设备的维修和施工质量要求越来越严格，对信号设备更新、改造和大修及新旧设备更替时间的要求也越来越短。为了更好适应这一发展趋势，课程组对于教学内容进行了及时的改动，删减了部分陈旧内容，而增加新的设备和施工工艺。具体来说，在车站信号设计与施工部分，由于现场已经基本淘汰了6502继电集中联锁，因此在课程内容中对于6502的相关组合及其运用、网状电路图等内容予以弱化，而将微机联锁的组合加以详细讲解，同时保留具有通用性的信号机点灯电路等非拼接电路图内容；而在区间信号设计与施工部分，则去除64D半自动闭塞、UM71移频自动闭塞等应用较少或过时的内容，重点加强ZPW2000A移频自动闭塞的设计与施工。
2 结合工程实践，强化专项技能
职业教育的重要目标是提高学生的职业能力，培养满足生产一线所需要的高技能应用型人才。铁道信号专业的学生毕业后会在铁路局电务段从事铁道信号系统运营管理、维护保养工作或者在铁路工程局从事铁路信号工程的建设施工工作，现场需要的不是空有理论知识却缺乏动手能力的研究者，而是具备足够专业技能和职业素养的技术人员，其应该掌握熟练的制图、识图、安装、调试等基本技能。在《铁路信号设计与施工》课程教学过程中，课程组结合当前铁道信号领域发展状况和趋势以及现有的教学资源条件，建立了一个较为合理的课程实践教学体系，如图1所示，该体系将实践能力的培养分为三个层次：基本能力、专项能力和核心能力。基本能力由前期课程和实习实训环节培养，本课程教学中加以引用和归纳总结；专项能力为课程教学的重点，负责铁路信号工程中所需要的各项专业技能的培养和提高，其中包括制图、识图、接线、调试等现场工序；而综合技能则是对整个铁路信号工程（车站或区间）从系统层次的掌控能力，是对专业原理、专项技能的综合应用和整体提升。根据课程具体条件和学科专业需求，课程组将重点放在了专项技能的提高。
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图1 《铁路信号设计与施工》课程实践教学体系
信号图纸的绘制和识读是铁路信号工程的常见需要，也是专业从业人员的一项关键技能，但铁路信号图纸由于自身技术原因与一般电气工程图纸有着很大的不同，具体表现为信号图纸数量和种类众多、涉及设备分布范围广、供电通讯等不同性质线路混杂、不同图纸相关性较强等，这就为讲解带来了不便。为了取得较好的教学效果，在教学过程中采用了点面结合、前后呼应的策略：教学内容和重点从单一的信号机、转辙机、轨道电路等信号设备引入到系统设备的结合、信号设备布置、信号码序设置、列控信息数据等方面，引导学生从一个个孤立的图上信息点逐渐融合成一个实现联锁功能的有机整体；同时，通过对同一设计对象的不同图纸，如车站信号里的信号平面布置图、组合连接图、组合排列表、端子配线图等相互对照，使学生掌握各种图纸的作用意义和表示方法，切实理解其间的时间、空间、电气连接关系。
在教学过程中，考虑当前铁道信号发展的新变化，课题组确定了信号图纸教学的关键点：①结合移频轨道电路、重型道岔、应答器电缆等新型设备要求对电缆使用要求，合理布设室外电缆径路；②结合计算机联锁功能与接口要求，设计联锁组合、进行设备配置、架柜布置，完成与室外设备结合的控制电路图；③考虑信号常态灭灯的技术要求、道岔控制的特殊逻辑要求，合理设计并完成信号点灯控制及道岔控制电路图。
参考文献：
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.
[2]赵志群.论职业教育工作过程导向的综合性课程开发[J].职教论坛，2004（2）：4-7.
[3]马建如.基于项目课程的《模拟电路分析与实践》教学设计[J].职业技术教育，2010（5）：61-62.
关键词：铁道信号 铁路信号设计与施工 教学改革
《铁路信号设计与施工》课程为我校高职铁道信号专业设置的一门专业核心课程，主要目的是引导学生综合运用铁路信号的专业知识来分析、解决铁路信号在设计开发、施工安装等方面的实际问题，由于课程内容中涉及知识面广，工程施工方法多，学科综合性强，而学生接触施工现场的机会有限，缺乏必要的现场经验，对于设计部分则难以从整体上予以把握，这就往往导致学习效果欠佳。因此有必要探讨本课程的教学改革问题，以下从两个方面予以说明。
1 推动课程教学内容的改革
对于高职高专院校，教学内容由理论知识和职业技能构成，其合理与否是教学方法、教学手段发挥效果的基础。为了适应铁路建设发展和高等职业教育的需要，课程组借鉴当前一些先进的教学理念，对于课程教学内容进行了精心组织和调整。
1.1 精简优化教学内容 本课程知识领域包括铁路信号工程的设计与施工两方面，信号工程设计内容包括初步设计、继电集中联锁施工设计、计算机联锁工程设计、自动闭塞工程设计，而信号工程施工内容包括室内设备的安装及试验、室外设备的安装及试验等。
对于前者，以往的教学中主要按照铁路信号工程设计的顺序讲解设计方法和步骤，每个设计环节先讲设计标准和依据，而由于学生对于所罗列的各项条款缺乏整体性的认识和缺乏工程实践经验，因此理解起来比较困难，也非常枯燥乏味；而实际上，学生就业后主要从事的工作中基本上涉及不到按这些设计条款进行严密的工程设计，而主要是按照铁道信号的相关图纸进行安装、维护、管理工作。有鉴于高等职业教育的培养目的，课程组确定了“以必需、够用为度”和“以掌握概念、强化应用为重点”的思路。在内容的选取上不再坚持以工程设计为导向，而是将重点转向了铁路信号工程阅识图，以“站场线路平面图-信号设备平面图-电缆径路图-组合连接图-组合排列表-网状电路图-不拼贴电路图-配线表”等一系列前后相关的图纸类型为主线，在对于图纸的阅读的讲解中，逐步展现每个设计环节的主要内容和重点，引导学生体会每种图纸的作用和意义。一方面这样有助于形象地用设计结果来重现整个设计过程，从而激发了学生的兴趣和积极性，同时也降低了学习的难度，不至于使学生缺乏信心；另一方面，信号识图作为一种最重要的专业基本技能也得到了强化和提高。
至于铁路信号工程施工方面，理论难度并不大，长期以来的主要问题是施工过程和技术问题用课堂理论教学无法形象直观表述，尽管采用了录像、3D动画等多种教学手段，但效果仍然差强人意。针对这种情况，课程组只保留了小部分理论教学学时，提纲挈领地讲述室内外铁路信号设备的安装、接线及试验工程的基本原则和步骤；同时，引入了项目实训实操环节，将本部分教学内容分解为“电缆封端及箱盒的安装”、“电缆接续”、“色灯信号机接线和调试”、“ZD6电动转辙机接线和调试”、“ZPW2000A轨道电路接线和调试”等5个实训小项目，由学生自主完成信号设备接线以及对设备送电调试到正常工作状态的过程，使学生详细认识相关信号设备的组成结构，对于常见铁路信号工程施工工序的方法和技巧也有了亲身的体会和收获，也提高了基本的专业技能。例如在“电缆封端及箱盒的安装”项目中，就可以使学生对于芯线编组、芯线断线测试、芯线对号、绝缘电阻测试、电缆防护等内容实际动手，当他们找到一根断线、对好一根芯线时，当他们通过摇表摇出电缆绝缘时，其收获要远比仅仅通过课堂讲解要大。
1.2 紧跟学科行业发展前沿 当前随着铁路建设尤其是高速铁路客运专线的高速发展，铁路信号设备和系统也发生了很大变化，主要表现为技术条件日益复杂、标准要求较高、试验项目多、测试技术指标更为精确；同时在工程施工领域，对既有线铁路信号设备的维修和施工质量要求越来越严格，对信号设备更新、改造和大修及新旧设备更替时间的要求也越来越短。为了更好适应这一发展趋势，课程组对于教学内容进行了及时的改动，删减了部分陈旧内容，而增加新的设备和施工工艺。具体来说，在车站信号设计与施工部分，由于现场已经基本淘汰了6502继电集中联锁，因此在课程内容中对于6502的相关组合及其运用、网状电路图等内容予以弱化，而将微机联锁的组合加以详细讲解，同时保留具有通用性的信号机点灯电路等非拼接电路图内容；而在区间信号设计与施工部分，则去除64D半自动闭塞、UM71移频自动闭塞等应用较少或过时的内容，重点加强ZPW2000A移频自动闭塞的设计与施工。
2 结合工程实践，强化专项技能
职业教育的重要目标是提高学生的职业能力，培养满足生产一线所需要的高技能应用型人才。铁道信号专业的学生毕业后会在铁路局电务段从事铁道信号系统运营管理、维护保养工作或者在铁路工程局从事铁路信号工程的建设施工工作，现场需要的不是空有理论知识却缺乏动手能力的研究者，而是具备足够专业技能和职业素养的技术人员，其应该掌握熟练的制图、识图、安装、调试等基本技能。在《铁路信号设计与施工》课程教学过程中，课程组结合当前铁道信号领域发展状况和趋势以及现有的教学资源条件，建立了一个较为合理的课程实践教学体系，如图1所示，该体系将实践能力的培养分为三个层次：基本能力、专项能力和核心能力。基本能力由前期课程和实习实训环节培养，本课程教学中加以引用和归纳总结；专项能力为课程教学的重点，负责铁路信号工程中所需要的各项专业技能的培养和提高，其中包括制图、识图、接线、调试等现场工序；而综合技能则是对整个铁路信号工程（车站或区间）从系统层次的掌控能力，是对专业原理、专项技能的综合应用和整体提升。根据课程具体条件和学科专业需求，课程组将重点放在了专项技能的提高。
■
图1 《铁路信号设计与施工》课程实践教学体系
信号图纸的绘制和识读是铁路信号工程的常见需要，也是专业从业人员的一项关键技能，但铁路信号图纸由于自身技术原因与一般电气工程图纸有着很大的不同，具体表现为信号图纸数量和种类众多、涉及设备分布范围广、供电通讯等不同性质线路混杂、不同图纸相关性较强等，这就为讲解带来了不便。为了取得较好的教学效果，在教学过程中采用了点面结合、前后呼应的策略：教学内容和重点从单一的信号机、转辙机、轨道电路等信号设备引入到系统设备的结合、信号设备布置、信号码序设置、列控信息数据等方面，引导学生从一个个孤立的图上信息点逐渐融合成一个实现联锁功能的有机整体；同时，通过对同一设计对象的不同图纸，如车站信号里的信号平面布置图、组合连接图、组合排列表、端子配线图等相互对照，使学生掌握各种图纸的作用意义和表示方法，切实理解其间的时间、空间、电气连接关系。
在教学过程中，考虑当前铁道信号发展的新变化，课题组确定了信号图纸教学的关键点：①结合移频轨道电路、重型道岔、应答器电缆等新型设备要求对电缆使用要求，合理布设室外电缆径路；②结合计算机联锁功能与接口要求，设计联锁组合、进行设备配置、架柜布置，完成与室外设备结合的控制电路图；③考虑信号常态灭灯的技术要求、道岔控制的特殊逻辑要求，合理设计并完成信号点灯控制及道岔控制电路图。
参考文献：
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.
[2]赵志群.论职业教育工作过程导向的综合性课程开发[J].职教论坛，2004（2）：4-7.
[3]马建如.基于项目课程的《模拟电路分析与实践》教学设计[J].职业技术教育，2010（5）：61-62.