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中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)04(a)-0151-02
隨著我國高等教育體制的改革,人才培養模式面向社會需求是高等教育的重要特征之一。近年來,各大城市交通問題矛盾突出,交通基礎設施建設發展迅猛,社會對交通工程專業人才需求不斷增大,同時也對專業人才培養提出了更高的要求[1]。由于我校交通工程專業開設時間不長,其人才培養模式不盡完善,在培養計劃的制定與課程體系以及實踐教學的設置上,仍處于探究之中。2011年,我校交通工程專業被評為自治區重點行業緊缺人才專業,對交通工程專業人才培養模式提出了更高要求,必須提高交通工程應用型人才的就業競爭力和職業實踐能力,在充分分析和掌握區域和地方專業需求的基礎上,確立科學合理的專業課程體系,形成專業特色,有效激發學生學習的主體作用,積極培養高級技術應用型人才,滿足社會的需求。
我校交通工程專業成立于2003年,經過10年的發展,本專業從一個全新的學科蛻變成為一個逐漸成熟的特色專業。截止到目前,已有七屆畢業生走向了社會,經過統計分析,約有20%的學生考研,15%的學生進入到交通管理部門工作,大部分的畢業生在施工單位或者其他非交通崗位工作,從就業情況來分析,之所以有很多畢業生進入到非交通部門,是因為新開專業在社會的知名度小,很多用人單位并不了解本校交通工程專業;其次就是因為人才培養方案不盡完善。因此我們除了要擴大本專業的社會知名度,更重要的是確定適應于現在社會需要的人才培養模式。
1 交通工程重點行業緊缺專業的培養目標
隨著社會對畢業生創新能力、動手能力和實踐能力提出了更高的要求,對高校的培養目標也提出了新的要求[2]。因此,我校應結合區域特色和學科特點,調整培養方案和課程體系,優化課程結構和實踐教學,使培養出的人才綜合素質高,具備較強的實際動手能力和環境適應能力。按新疆重點行業緊缺人才專業建設要求,以及交通工程特色專業體系規劃,本專業面向新疆以及全國其它地區,培養具有交通規劃與設計、交通管理與控制,交通安全工程和交通信息化與智能運輸,以及交通機電等方面堅實基礎,能在交通運輸領域相關行政部門、科研院所和企業開展專業應用、開發和管理的高級工程技術人才和高級管理人才。
2 交通工程重點行業緊缺專業的課程體系建設
人才培養的重點是課程設置[3]。交通工程專業課程體系的設置既要體現本專業的培養目標與發展特點,同時又具有較強的實用性與針對性,結合本專業的就業情況,為了本專業長遠可持續發展,以及培養適應經濟社會和科技發展需要的人才,同時突出本專業的特色,今后交通專業課程建設可以從以下幾個方面考慮改進。
(1)交通工程學科的課程按專業方向設置。目前,本專業課程多,涵蓋面過于廣泛,課程設置較為籠統,分類不明確,致使學生所學知識多而不精,針對性較弱。因此,應結合交通領域對不同層面的用人需求,建立重點明確、目標清晰的培養模式,設置更為明晰的專業方向。本專業現狀開設的課程可分為以下幾個方向:智能運輸方向,城市交通方向,交通規劃與管控方向,系統工程方向,對每個方向進行課程設置,包括專業必修課和專業限選課。
(2)改變學生選課模式。目前,我校交通工程課程設定后,學生沒有自主選擇權,所有學生上同樣的課程,沒有按照學生的意愿來定制課程,這樣很容易大而全,從而缺少了精而專,這樣既不符合社會對人才的要求,也不利于調動學生的學習興趣。因此建議在課程設置上每個專業方向能夠設置一定量的限選課,學生可以根據自身的興趣和就業目標自主選擇課程和專業方向。
(3)課程設置上處理要求學生修完必須的學分,對每個專業方向都設定一類職業證書課程。比如,城市交通方向要求學生取得城市規劃師的資格認證,并安排專門的人員進行指導。這樣,可以將學校教育與職業要求相結合,更有利于應用型人才的培養和學生的就業規劃。
(4)對專業課程的教材內容進行整合。我系課程教材每年都有更換,采用更新更適合的教材。通過這十年的教學實踐中發現,在交通工程專業選用的教材中,有些不同名稱的教材存在一定的內容重復,且不同的課程由不同的教師講授,如果缺乏整合,講課程之間就會不可避免地出現內容的重復或遺漏。若對教材授課內容不加以整合,勢必造成教師重復講學生重復學的狀況,這樣不僅浪費了教師的精力和時間,也降低了學生學習的積極性。
3 交通工程重點行業緊缺專業的實踐教學建設
交通工程專業的實踐性很強,傳統教學主要采用課堂講授方式,所學知識與實踐結合不緊密,影響了教學效果[4]。學生在常規講授方式中所獲取的理論和技術知識只是停留在記憶和理解上,沒有得到運用和實踐引導,學生很難熟練掌握交通工程從規劃設計到運營管理的技術,也就很難將知識改變成為能力[5]。例如在以往的交通規劃教學實踐中,往往側重于對交通規劃理論與方法的講授,重點教學內容為交通規劃的過程、步驟、內容、方法、手段與模型,而難點又是交通需求預測四階段法的模型和算法,課程實驗也圍繞著模型構建、模型參數標定、算法步驟、算例等展開,學生對知識的接受處于被動地位,其結果是將學生培養成解題高手而面對實際問題束手無策。從以往畢業設計反饋的信息來看,許多學生在拿到實際課題后不知從何下手,如不知如何設計交通調查方案、不知如何進行交通小區劃分、面對大型路網不會進行交通分配等等。而另一方面,用人單位對學生實動手能力的要求日漸提高,熟悉交通設備和專業軟件使用的學生更符合社會需求,也在客觀上要求改進本科實驗教學。通過這10年的教學實踐,本專業實踐教學可以從以下方向考慮。
(1)構建實踐教學新體系。交通工程專業中將理論教學與實驗教學有機結合,建立促進學生能力培養,分層次的實踐教學體系是培養面向交通行業人才的重要環節。整個實踐教學體系可從五個層次來建立:基礎實驗,技能實驗,綜合設計實驗,創新實驗,社會實踐。
基礎實驗主要針對專業基礎課程開設之后對本專業的認知實驗,可以包括交通運輸綜合認知實驗,參觀交通信息中心,客運站,公交調度中心,駕駛實訓等;技能實驗以理解和掌握專業基本理論為主要目的,通過實驗課程并輔以實踐環節,使學生對專業理論知識有更深入的了解,比如信號燈配時設計實驗;綜合設計實驗是利用交通專業軟件對道路實際情況進行仿真設計分析的實驗,可以引導學生利用交通工程的知識進行綜合設計,如交叉路口改善設計實驗,停車場規劃實驗等;創新實驗是結合交通現狀與科技發展前沿,培養學生的自主設計和創新能力的實驗;社會實踐是依托實訓基地帶學生對城市的交通情況進行調查、研究分析、設計改善,解決地州城市的交通問題,將所學理論和實踐知識用于解決現實問題。
(2)加強實驗儀器設備的投入和使用。緊缺專業專項資金的支持下,本專業根據課程實驗的需要購入了部分實驗器材,但是實驗設備仍然不足。因此,增加實驗儀器設備的投入.創造良好的實驗條件是保證實踐教學的基礎。此外,加強師資隊伍的建沒也是實踐教學的重要環節,尤其是實驗員的配備。由專門的實驗員管理實驗設備并對學生進行實踐教學,將會有效地提高學習效率。
(3)加強學生的綜合分析能力的培養。隨著社會的發展,交通現象及其成因也日趨復雜,一方面在實踐教學過程中需要指導學生對交通擁堵、交通方式的轉變等交通現象進行觀察,分析出原因并能夠給出應對措施。另一方面,讓學生學習相關軟件工具,掌握相關軟件的使用,增加學生解決實際交通問題的分析技能,比如交通規劃軟件transcad,仿真軟件vissim,事故分析軟件PC-crash等,可以利用軟件對交通現象及改善方案進行分析,有利于掌握問題的實質。
4 結語
面向新疆急需探索交通工程緊缺人才專業人才培養模式,通過課程教學、實踐教學、專業服務訓練、創新科研等環節,培養社會需要的人才是一項長期的并具有研究價值的課題,因為它是我校向社會輸送大量合格專業人才的保障。
參考文獻
[1] 吳芳,傅忠寧.關于高校新辦專業建設的探索:以蘭州交通大學交通工程專業為例[J].天水師范學院學報,2007(5):80-83.
[2] 馬駟,王琳.國內高校交通運輸專業培養計劃的比較分析[J].西南交通大學學報(社會科學版),2009(2):40-43.
[3] 韓悅臻,王玉鐲.《交通工程》課程建設探討[J].中國成人教育,2007(4):23-24.
【關鍵詞】交通工程 畢業設計 質量
本科畢業設計是高等院校教學過程中一項重要的常規性教學工作,是檢查學生綜合運用所學基礎理論和基本技能、獨立分析和解決實際問題的重要環節,也是高校提高大學生綜合素質和創新能力的一個重要的實踐性教學環節。實踐證明,畢業設計質量如何,直接關系到學生實際能力、畢業后的就業以及學校的社會影響。
1.交通工程專業本科生畢業設計中存在的問題。我校交通工程專業經過50多年辦學經驗積累,形成了鮮明的專業定位與辦學特色。目前形成了總圖設計與運輸工程和交通工程兩個專業方向,其中總圖設計與運輸工程專業方向辦學歷史悠久,基礎積淀厚實,在全國有重要的影響。該專業方向主要研究工業與民用建筑場地的總平面布置、豎向布置、管線綜合設計運輸系統設計和綠化美化設計,專業綜合性強,研究內容涉及面廣,是我國唯一的總圖運輸專業人才培養基地,在全國具有唯一性。交通工程方向于2003年開始招生,培養交通規劃、設計和管理的高級專門人才。與以前相比,具有以下幾個特點:①就業范圍拓寬。總圖運輸專業方向的本科畢業生不再局限于工業設計院,近年來分配到民用設計院的學生比例不斷增加,而工業與民用設計院的總圖運輸設計的側重點有明顯不同。②兩個專業方向相互滲透。為了培養“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力、重創新”的高級專門人才,我校交通工程專業搭建了許多平臺課程,充分滿足兩個專業方向的學習。目前90%以上的交通工程專業方向本科畢業生在總圖運輸崗位就業,如何確保交通方向的畢業生能勝任總圖運輸設計工作是個值得關注的問題。③過分依賴指導。大部分學生過分依賴教師指導,畢業生獨立工作能力較差,設計成果創新之處極少,這樣不利于今后走向社會,在自己的工作崗位開展科研和工程設計活動。
為了改變目前的現狀,滿足社會需求,急切需要研究如何提高交通工程專業畢業設計質量。
2.提高交通工程專業本科生畢業設計質量的對策。
2.1 科學選題。根據我校交通工程專業的專業特色,在確定課題時強調專業性、實用性、代表性和綜合性,嚴把選題關,力求使學生受到全面鍛煉。
2.1.l 選題性質。選題盡可能做到與社會生產實踐、科學研究項目和實驗室建設相結合,以增強學生參與社會和生產實踐的意識,了解交通工程專業在國家基本建設中的地位與作用,從而正確引導學生的專業定位、擇業觀念,不斷提升專業素養。由于交通工程專業屬于應用性較強的工程技術類專業,因此工程應用類型的選題占較大比例,目的在于強化基礎專業知識和專業技能的訓練,鍛煉學生專業基本功。同時應增大科學研究類選題的比重。通過撰寫畢業論文,一是對學生的知識和能力進行一次全面的考核;二是對學生進行科學研究基本功的訓練,培養學生綜合運用所學知識獨立地分析問題和解決問題的能力,為以后撰寫專業學術論文打下良好的基礎。
2.1.2 選題內容。交通工程專業具有涉及領域廣、實踐性和綜合性強等特點,結合本科生的就業方向,各年度的選題內容廣泛,覆蓋的知識面較廣,幾乎涉及到各大個行業,如鋼鐵行業、化工行業、電力行業、建材行業等,根據近幾年學生的就業去向,還增設了民用方向。同時要保證選題難易程度適當,要根據每屆學生的具體隋況,調整題目的難易程度和工作量。在對2009屆畢業生的問卷調查中,有22.8%的學生認為難或較難,61.4%的學生認為難易程度適中,15.8%的學生認為易或較易。
2.1.3 選題方式。選題先由指導教師提出,經教研室充分討論和教研室主任審閱并簽字后上報學院,經分管教學院長批準簽字后,方可列入選題計劃。指導教師根據批準的選題計劃,編寫任務書。選題計劃和任務書確定后及時向學生公布,學生根據自己的情況和興趣,申報選擇意向。
2.2 注重指導。在畢業設計中,指導教師是整個畢業設計的組織者。從畢業設計的準備工作、任務布置到設計指導,指導教師應充分發揮其作用。首先,指導教師應結合自身具有的實際設計和研究工作的經驗注重培養、激發學生的創新能力,引導學生如何發現問題、提出問題、分析問題,并解決問題,教給學生一種思考問題的方式。其次,讓學生進行必要的畢業設計資料文獻搜集和閱讀及相關知識的儲備,充分與學生交流,與學生共同制定設計主攻方向、研究路線和設計進度,使學生迅速進入角色,找到畢業設計的恰當切入點,發揮自己的能動作用。再者,注重指導的方式與方法,畢業設計應強調創新性,避免越俎代庖式具體的指導。在指導2009屆學生的畢業設計指導中,要求學生記錄工作日志,實行每周匯報制度,每位同學介紹自己一周的設計情況,并在每張圖紙完成后,組內的學生互相評圖,找出不足,并進行總結,收到了良好的成效。這種方式不僅及時督促了學生,而且為學生之間和師生之間搭建了交流的平臺,同時還大大地鍛煉了學生的組織整理能力和口頭表達能力。
2.3嚴格管理。
2.3.1 保證出勤。考勤實行三級管理制度,一是指導教師對學生實行考勤制度,保證學生出勤率;二是學院教學辦及督導組對指導教師和學生實行抽查,要求指導教師每周指導次數不少于4次,指導實踐每次不少于2小時;三是學校教務處和督導組實行中期檢查,對教師的指導情況和學生的設計進度進行檢查。
2.3.2 設計成果管理。在畢業設計結束后,指導教師和學生按照學校及學院的相關規定提交畢業設計教學資料,由專人負責建立教學檔案,指導教師在規定的時間進行自查,總結經驗,同時教務處組織專家對畢業設計成果進行全面考核。
摘要:本文通過分析交通工程專業課程特點,提出了符合實際的課程教學指導思想,結合幾年的教學實踐,對教學內容、實驗教學進行了解,結合我院的課程體系設置進行了研究,并提出了改革設想。
關鍵詞:交通工程專業;需求;改革研究
一、項目提出的背景
上世紀90年代后,我國交通行業進入前所未有的快速發展階段。2008年底,國家又新增280億元中央投資用于交通基礎設施建設,2009年,全國交通發展改革工作會議上又提出了2010年交通運輸發展應考慮的六項主要任務。綜上所述,我們總結出目前交通行業的三個主要特點:1.交通基礎設施近幾年內將大規模建設,人才缺口很大。2.國家越來越重視綜合運輸體系的建立。3.中國交通行業處于大發展、深變革時期,新技術、新事物將不斷涌現,并存在一定的不確定性。結合我校交通工程專業特點,從人才培養目標出發,探討了針對該專業教學體系的改革方案,即建立更加合理、靈活的課程體系及切實可行的提高學生知識運用能力和創新能力的教學和考核方法,以適應交通行業人才需求的日益變化。
二、交通工程專業課程設置
按照我院“多方向、多模塊”的課程體系設置思路,分析了北方交通大學、北京工業大學、哈爾濱工業大學、東南大學、同濟大學等交通學科領域有代表性的高校的培養方案,結合我院交通學科特點、優勢,及未來對交通工程行業人才需求狀況的分析,構建了突出我院交通工程專業特色的“專業模塊”和“拓寬模塊”。其中,專業模塊包括專業基礎系列、專業平臺系列、專業選修系列和專業方向系列。
基礎系列課程設計:考慮到交通工程專業的交叉性,我們設置了由土木類、管理類、電類專業基礎課程組成的專業基礎課程系列,該系列包括工程力學、系統工程、電子技術、工程制圖等13門課程。
專業平臺的設計:我們建立了以道路交通規劃、道路控制與管理、道路交通安全3門交通主干課為學位課,以交通工程經濟、橋梁工程、專業外語為必修課的專業平臺系列。將“交通工程經濟”列入其中,旨在增強學生的交通經濟知識,促進其對交通經濟問題的理解;列入“橋梁工程”是考慮到我院學生的就業方向主要為工程部門,許多學生未來可能從事交通設施的建設工作。這些課程涵蓋了交通運輸基礎設施規劃、建設與管理方面的知識,比較全面完整地體現了交通工程專業的知識框架。
有關專業方向設置:我們重點參考了國內重點高校交通工程專業培養方案,調研了多家交通規劃、建設、運營企事業單位,在綜合考慮和比較分析的基礎上,篩選出了城市軌道交通、交通規劃與設計、交通控制與管理、道路工程、鐵道工程5個專業方向。
三、課程教學大綱內容構成改革
編制教學大綱的指導思想:①核心內容一定要抓住;②教學內容必須與實際應用相結合;③教學內容要突出重點;④教學內容面要廣,使學生開闊眼界;⑤教學內容要能夠緊跟形勢發展,體現新思想、新技術、新手段。根據以上思想,我院編制了新一輪的教學大綱。
四、教學方法的改革
傳統的教學方法,偏重傳授知識,忽視培養能力,特別是思維能力的培養,很難調動學生的學習積極性,必須進行改革。教學方法既包括教師的教法,也包括學生的學法,是教和學的統一。
首先,課堂教學應采用富于啟發性、有助于發展學生智力的新教學方法,并保留傳統教學方法中正確成分。
第二,要講求實效,提高課堂教學效率。在教學中應注意提高課堂教學效率,認真備課,深入研究教學內容和教學思想并注意體現“寬、淺、新、活”的專業教學思想,對某些內容的講解要根據具體情況靈活運用教學和處理方法。
第三,要正確運用各種教學手段。在教學中,正確運用教學手段,有利于激發學習興趣,調動學習積極性,促進思維的發展。教師應根據教學內容的難易和抽象程度及學生的接受水平正確選用教具和多媒體教學手段。
第四,對于實踐教學,堅持由學生“獨立”完成的原則。對于實驗要求學生自己設計實驗方案、實驗記錄表格,自己完成實驗,自己分析實驗數據。對于課程設計,采用每人一題,確保學生獨立完成,以增強學生知識運用能力。
五、考核方法的改革
傳統的考核方法往往采用閉卷的形式,并以一次考試成績來評判學生一學期的學習效果,學生中普遍存在課上不聽講,平時抄作業,臨考要么考前突擊要么企圖作弊通過考試的現象,他們中大部分并沒有真正把知識學到。傳統考試的弊端凸顯了考試方法改革的必要性與緊迫性。
【關鍵詞】城市軌道交通 運營管理技術 應用型本科 人才培養
0 引言
根據國家發改委運輸所完成的《2012-2013年中國城市軌道交通發展報告》統計,2012年度,全國有35個城市在建設軌道交通線路,估算完成總投資約2600億元。深圳、青島、成都、長春等7個城市新開工軌道交通線路共計11條段,里程252公里,車站167座。截至2012年底,全國共計有28個城市繼續建設軌道交通線路工程,續建線路共計63條段,里程1399公里,車站970座。2013年,已批準的項目將進入規模建設階段,城軌投資規模有望達到2800億元-2900億元。
城市軌道交通的迅猛發展,各類軌道交通人才需求量急劇增加,由于國內原先沒有專門院校設置城市軌道交通專業,因此沒有相關的人才積累。如何加快城市軌道交通人才培養,解決專業人才的短缺是我國許多城市軌道交通發展即將面臨的問題。
1 城市軌道交通運營管理人才培養的內容
縱觀國內外投入使用的城市軌道交通,大致經歷了規劃設計、籌備建設和成熟運營三個階段。每個階段的人才需求側重點不同,當城市軌道交通被批準建設之后,通常成立專門的集團有限公司負責該城市軌道交通的建設和運營。而相關集團有限公司在建設初期會先下設建設分公司和運營管理分公司,使其分別承擔土木建設任務和運營的初期籌備工作。隨著城市軌道交通土建工程的完成,各種設備的逐步到位,進入試運營、正試運營階段,運營管理分公司根據業務范圍的不同,通常下設機電分公司、供電分公司、線路分公司、通信信號分公司、建筑安裝分公司、職工學校、設計研究所等部門。
總的來說,城市軌道交通運營主要涉及兩大方面:站務管理和設備的維修維護。站務管理主要包括行車調度、客運服務、應急處理等。設備的維修養護包括機車車輛的檢修、車站家電設施(如空調、電梯等)的維護,供電(強電、弱電)、通信信號、機電和線路等。相對應的,城市軌道交通運營管理技術主要包括以下5方面內容:
(1)城市軌道交通運營管理:培養在城市軌道交通管理部門、運營企業等單位從事交通運輸組織、指揮、決策,城市軌道交通運營企業生產與經營管理的高級技術人才;
(2)城市軌道交通通信信號:培養有通信信號基礎知識與應用能力,能在工業生產第一線從事城市軌道交通通信、信號與系統等電子信息工程領域的技術開發、應用、設施維護與運行管理等方面工作的高級工程技術人才;
(3)城市軌道交通工程:培養具備城市軌道交通工程和系統規劃、設計、工務管理等方面知識,能在城市軌道交通運營行業從事運輸規劃、交通工程設計、工務管理等方面工作的高級工程技術人才;
(4)城市軌道交通機電設備:培養城市軌道交通領域機電技術及其裝備的操作、運行、檢修、維護和管理等應用型技術人才;
(5)城市軌道交通車輛工程:培養軌道交通車輛的研發、設計、維護和管理等方面的人才。
這5部分內容囊括了城市軌道交通運營所需的各類人才,需要不同專業的基礎知識,需要不同層次的專業水平,使得不同院校對城市軌道交通運營人才的培養落腳點不盡相同。
2 應用型本科城軌交通運營人才培養目標
由于本科專業目錄中沒有城市軌道交通專業,與鐵路運輸相比,城市軌道交通的不同之處只在客流特點的不同,隨之產生了城市軌道交通在整體運營組織方面復雜性和局部運營組織簡單性的特點,將原來鐵路交通轉變為城市軌道交通,在師資、實驗室等方面可以共用,因而本科層次的城市軌道作為一個方向掛靠在交通工程或交通運輸專業之下,為數不多,主要由鐵路交通專業方向轉變而來。
應用型本科人才培養注重實踐操作,注重與工程一線的零距離接觸,因而城市軌道交通運營管理技術的應用型本科人才培養應把培養的重點落在“技術”之上,但同時也不能像高職院校面向普通的技術工人,應用型本科城市軌道交通運營管理技術人才培養目標的制定要把握專業基礎、實踐技能等各方面“度”的問題。
需要注意的是,各城市軌道交通運營公司需要的是在某一方面有專長的人才,如果該專業方向覆蓋各個崗位而無突出重點,廣而不精,則不具備市場競爭力的。與此同時,只是掌握某一方面的某些技能,而對整個城市軌道交通系統沒有宏觀把握與系統協調的能力,則培養的只是技術工人。
因而,城市軌道交通運營管理技術應立足于城市軌道交通運營管理,在全面掌握城市軌道交通系統基礎知識的前提下,培養掌握城市軌道交通車輛工程、城市軌道交通機電設備、城市軌道交通工程、城市軌道交通通信信號或城市軌道交通運營管理中一個或者兩個方向的專門技術,既能勝任城市軌道交通系統中某一子系統的管理維修工作,又能夠滿足該子系統與其他子系統乃至整個軌道交通系統協調工作要求的復合型一線工程師。
3 應用型本科城軌交通運營人才培養的實施
隨著全國城市軌道交通的大規模建設,城市軌道交通運營管理技術具有持續的潛在的市場,但是越來越多的高校躋身這個市場,也會讓該專業方向的市場競爭趨于激烈。應用型本科城市軌道交通運營管理技術人才培養目標的實施應注重以下幾個方面:
3.1課程設置過程中應合理定位并保持特色
在課程設置時如何定位,是修改人才培養方案首要解決的問題。城市軌道交通運營管理技術應用型人才培養方案的課程設置,應為學生在畢業后繼續深造或者是工作時的自我學習搭建一個充足的平臺。對此,制定了以下幾點原則:
(1)強化基礎
本科層次的學生和高職層次的學生最本質區別就是基礎知識的掌握程度。強化基礎,就是在此基礎上繼續對與行業有關的技術知識進行深入學習,目的是為學生此后的專業學習,畢業后的工作發展奠定足夠厚重的基礎,期望能夠做到厚積薄發。
(2)重點突出的同時,兼顧全面
在重點加強城市軌道交通運營管理技術課程的同時,應同樣考慮到城市軌道交通的規劃、設計、建設等環節,也應同樣考慮到城市軌道交通運營當中所涉及的人力資源、物力資源以及經濟影響等各個方面。
兼顧全面,就是要覆蓋有關城市軌道交通的方方面面,在拓寬知識面的同時,為學生在今后工作崗位中解決實際問題,提供找到突破口的啟發,甚至是途徑,目的是在知識層面提高學生解決實際問題的能力,以此,充分凸現應用型本科學生與高職學生本質上的不同。
(3)保持知識的前沿性
城市軌道交通的各項技術發展很快,在課程設置上應跟上時代潮流,把新的技術、發展方向及時作為選修的方式引進人才培養方案中。
3.2保障條件
應用型本科教育要想取得成功,不能只局限在少數人的研討、設計之中,必須化為全員的行動,要想把城市軌道交通運營管理技術專業方向辦成社會認可的專業,需要各級部門的大力支持和全體教師的共同努力。
(1)師資
由于城市軌道交通運營管理技術是一個全新專業,許多院校的專業教師基本都是原來相近專業教師,相對缺乏城市軌道交通運營管理技術相關企業一線實踐經驗,培養的學生在工程實踐能力方面也比較欠缺。
對于地方高校,專業教師多是引進的或應屆畢業生,知識背景和實踐能力就更為匱乏。所以,專業師資隊伍建設亟待解決。
(2)實踐環節需要進一步完善
城市軌道交通是一個復雜的、造價昂貴的系統,建立其車輛運營、調度、信號、通訊等子系統的實物實驗室,并不現實,該專業需要相應的模擬仿真實驗室,以加強實踐動手能力素質的培養。
另外,加強與城市軌道交通運營公司的聯系與合作,也可以在很大程度上解決城市軌道交通運營管理技術專業的實踐教學難題。
4 結論
通過對城市軌道交通運營專業人才培養的內容、目標以及實施過程的探討,并以交通工程專業2007級作為試點,初步效果良好。我國城市軌道交通建設已經走過單線建設階段,進入了網絡化建設時期。隨著國家經濟建設的發展和城市化建設水平的提高,全國城市軌道交通建設規模將會邁上新臺階。因此,城市軌道交通運營管理技術專業人才需求將持續增長,因而如何在本科層次上對其進行應用型人才培養,還將繼續探討與實踐。
【參考文獻】
(一)后交通時代交通人才需求的方向分析
后交通時代對人才的需求主要體現在以下方面。
1.對道路交通管理人才的需求。為了構建和諧的道路交通,提高道路交通管理能力,完善道路交通的系統化,需要培養較強的交通管理人才。交通部門需要提高道路交通安全管理和制定完善的城市交通發展策略,這就要求交通行業的管理人才能夠掌握現代經濟知識、法律知識、物流管理、貨運管理和交通專業知識,能夠運用現代信息技術獲取和利用相關信息,并且熟悉市場規則,具有創新精神。加強管理人才的培養以確保充足的交通管理隊伍人才及這些人才質量的不斷提高。
2.道路交通創新型人才的需求。在科技不斷發展的今天,需要提高自主創新能力,需要加快創新型人才的培養。科技創新是實現交通新的跨越式發展的重要推動力。隨著交通科技的步伐的不斷加快,在交通建設養護技術、數字信息管理技術、交通安全技術、智能交通技術以及綠色交通技術等五大領域開展更加了深入的研究,后交通時代對人才的要求是能夠了解未來技術發展、掌握最新科技知識與技能、具有創新能力的交通規劃設計、施工管理、信息通信、交通環保等專業技術人員。高校人才培養應適應不斷變化的需求,利用教學資源,改進教學方式,培養出具有創新意識的交通專業人才。
3.道路交通專業技能型人才的需求。在后交通時代為了完善交通服務,需要加強專業技能型人才的培養。為了提高交通服務質量,增強公路與城市道路的承載能力,保證交通的通達性和智能性,迫切需要數以百萬計的掌握實用技術、動手能力強、愛崗敬業的交通技能人才。
4.交通行業高層次人才的需求。伴隨著我國現代道路交通行業的發展,不僅僅是需要創新型人才,更需要大量的高層次道路交通人才。所謂高層次人才,就是在專業領域能夠引領專業進步、發展的一批專業領頭人。后交通時代的交通人才培養工作在指導思想上,要面向現代交通行業發展需要,著眼于高層次的培養與使用。為了適用現代化道路交通行業發展要求,加快高層次人才隊伍建設,關鍵在于深入調研,科學規劃,把握人才培養的針對性和側重點,做好高層次人才培養建設規劃,完善高層次人才培養政策,增強高層次人才在道路交通行業的自主創新能力。面臨后交通時代對各種人才的需要,對交通人才的培養正是交通教育應承擔的任務。
(二)后交通時代交通人才的需求特征
后交通時代,交通會趨向便捷化與智能化。道路交通行業包括交通建設、交通管理、交通養護以及交通市場服務等領域,在后交通時代,交通管理與建設并重。在管理方面需要具備集實踐能力與統籌能力于一身的人才;在建設方面需要具備集創新能力與前瞻能力為一體的人才,才能適應交通服務市場的發展。在科技不斷創新的時代,后交通時代人才需求特征面向服務信息化,提高人才的綜合,以滿足后交通時代人才的需求。交通行業統計年鑒表明,每年汽車保有量按照一定比例迅速增加,對交通網絡服務人才、交通信息服務人才及交通數據管理人才的需求不斷擴大,增長率如表1所示。隨著汽車保有量的不斷增加,需要不斷提高交通服務系統,提高市場監管服務,滿足后交通時代交通發展的需要。每年交通網絡服務、交通信息服務以及交通數據管理人才不斷增長,在對人才的需求上逐步趨向服務化及市場管理化,后交通時代的交通行業對綜合服務型人才的要求也將不斷提高。
(三)后交通時代的交通人才需求發展方向
后交通時代將會是一個高速化、智能化、注重環保、服務創新的時代。隨著電子技術、信息技術、通信技術和系統工程等高科技智能技術在交通領域的廣泛應用,道路交通安全技術與智能交通技術等均將產生巨大的飛躍。不斷發展的信息技術推動著交通的創新,一種信息化、智能化、社會化的新型交通系統將形成。我國道路交通行業的發展將圍繞高速、智能、環保等技術,全面發展智能交通系統的綜合交通服務平臺。面對今后交通行業發展的轉型,道路交通技術的發展需求和交通人才需求的層次、結構、比例發生了質的改變,對人才的技能要求不斷提升。在對人才培養的方向上既需要強調學生對交通專業基本理論和方法的掌握,還需具備較強的工程應用能力,畢業生在選擇就業崗位時,需要具備對新技術、新設備的原理和操作方法的學習能力,能夠基于新技術和新設備進行應用創新。在人才培養方案中,交通行業人才除了掌握與交通相關的專業知識外,還需要熟悉管理學、經濟學、安全工程、控制理論、信息論等多學科的基本理論和方法,培養一代具備綜合交通系統思想,具備交通集成創新能力,主動適應社會經濟發展和交通持續快速發展需要的能力,具備綜合能力的交通行業人才。
二、后交通時代交通人才的培養策略
(一)后交通時代交通人才的培養目標
交通要發展,人才是關鍵。交通工程專業培養具有大交通意識和較強實踐能力且既懂技術又懂管理的綜合性人才。交通工程專業的培養目標是培養適應交通現代化發展需要,德智體美全面發展,具有開闊視野和大交通意識,系統掌握道路交通規劃、交通工程設計、交通控制與管理、交通工程經濟等專業基礎知識,熟悉公路交通、軌道交通、城市道路交通某一工程領域專門技術,具備一定人文素養和信息化管理能力,具有良好的社會責任感、職業道德、合作交流和學習能力,基礎扎實,實踐能力強,獲得工程師基本素質訓練的高級技術與管理復合型人才。
(二)后交通時代人才培養方案
1.加強理論與實踐相結合的教學方式。理論教學是培養人才的基礎和靈魂,扎實的理論基礎對于學生創新能力的培養具有舉足輕重的作用。學生參加實踐活動的動力來自于理論教學的啟發和誘導,沒有理論框架的實踐活動就會變得漫無目的,實踐的效果和效率就會大幅降低。將工程實踐案例引入教學計劃,結合課程需要,適時引入案例進行分析講解,來解釋和說明相關理論和技術知識。
2.構建完整的專業課程教學體系。交通工程課程體系包括公共基礎課程、專業基礎課程及專業選修課程,為了使學生全面地掌握交通專業的知識結構,需要建立和完善符合交通行業人才培養目標的專業教學體系。
3.改進教學方法,激發學生創新意識。良好的教學方法是提高培養質量的重要保障,充分利用現代化的教學設備,采用多樣化的教學手段,激發學生對課程的學習興趣,活躍教學氣氛,提高教與學的效率和效果。
4.增補非專業課程的教學體系。交通人才除了需要掌握專業知識外,還需要掌握其他包括經濟與信息技術等方面的知識,為了使學生適應后交通時代的行業需求,需要培養人才的綜合能力。
(三)后交通時代人才培養的課程體系
根據對交通行業人才需求的分析及培養方向的確定,調整后交通時代人才培養課程體系,在原有專業課程體系中融合相關基礎知識課程,將主干學科和主要課程與未來后交通時代人才發展需要的相關基礎知識內容相互滲透和配合,對課題體系進行重組和整合,為培養后交通時代人才做充分準備,適應未來交通行業發展趨勢。在現有的專業課程基礎上,增設相關課程知識,以應對后交通時代人才發展需求。在交通工程方向上完善管理、安全、控制、智能交通領域等知識的課程教學,提高交通工程人才的管理能力,培養人才的集成創新意識,掌握一定的專業技能,交通工程專業課程體系設置。通過對后交通時代專業課程體系的整合,將進一步優化教學資源,拓寬學生的專業學習領域,強化專業基礎知識,同時使專業課程體系的綜合化程度有了相應提高,培養的人才將更能適應后交通時代的發展,滿足后交通時代人才的需求。
三、結論
關鍵詞 材料成型及控制工程 課程體系 教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.06.028
The Exploration and Setup of Course System with Transportation Characteristics for Material Shaping and Control Engineering Specialty
ZHANG Yu
(School of Mechatronics and Automotive Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074)
Abstract By taking the opportunity of the undergraduate catalog adjustment according to the ministry, we had carried out the exploration and setup of course system with transportation characteristics for material shaping and control engineering specialty based on the original speciality and backbone subject and the advantages of transportation industry. This reformation is the combination of mechanical professional disciplines, vehicle engineering discipline, ship construction and the manufacture industry of railway vehicle. According to the requirements of the enterprise for talents, the course setup can provide the knowledge and ability for the students by building the featured curriculum system and by amending the undergraduate education plan.
Key words Material shaping and control engineering; course system; teaching reform
1 背景
2012年以前的本科專業目錄中,材料成型及控制工程專業被歸類于材料科學與工程一級學科下,屬于材料類專業。為了適應新形勢下教育發展的規律及社會對各類專門人才的需求,教育部于2012年10月頒布了新的普通高等學校本科專業目錄。新的專業目錄按照學科分類,結合我國國情設置專業,適應社會主義市場經濟的發展。新頒布的本科專業目錄將材料成型及控制工程本科專業歸類到機械工程一級學科下。
材料成型及控制工程二級學科專業通常包含三個方向:模具、焊接、鑄造。①借此新版本科目錄調整之際,我校將機械設計制造的模具方向進行調整,同時以白車身焊裝和船舶建造為特色增設了焊接工程與技術方向,合并后成立了材料成型及控制工程本科專業。針對該新專業,我校構建了符合重慶交通大學“交通特色”的材料成型及控制工程的課程體系、制定了相應的培養方案和教學大綱。
2 現狀
材料成型及控制工程專業是教育部1998年調整開設的專業。十多年來,國內各有關院校相繼制訂了該專業的教學內容與課程體系。教育實踐證明,現有的專業課程設置大多為原來老專業課程的增減,有機整合力度不夠,學生們覺得專業課程太多太雜,而用人單位又覺得學生們缺乏工程知識、動手能力差,與畢業后的使用要求有距離。②③④
材料成型及控制工程作為一個交叉學科,其專業具有不同于其它相關專業的特點:對材料學以及工程材料方面的專業知識要求掌握得比機械類專業要高;另一方面,對機械方面的專業知識又比其它材料專業要求更多。因此,我國有的高校把該專業歸屬到機械學院,有的高校把該專業歸屬到材料學院。
目前,我國材料成型及控制工程專業的課程設置類型可分為三種:⑤(1)綜合型。以原有專業為基礎,整合出幾門專業核心課程,再另外增設一些具有共性的專業基礎課程。雖然專業知識面得到了拓寬,然而受學時的限制,授課內容的深度得不到保障。(2)機械類。課程設置向機械類專業傾斜,只保留最基本的材料成型加工課程。此類課程體系的特點是培養的學生在機械制造方面的專業能力較強。(3)材料類。課程設置更側重材料學。此類課程體系的特點是培養的學生,材料以及成型方面的專業能力較強。
重慶市內高校如重慶大學、重慶理工大學、重慶科技學院也開設有材料成型及控制工程專業。但是以上高校該專業都開設在材料科學與工程學院下,而不是開設在機械工程學院。因此,課程設置偏重材料學科,對機械制造方面的知識和能力較為欠缺。然而,從學生的就業去向看,材料成型及控制工程的畢業生大都是在機械制造行業就業,因此加強其機械方面的知識是非常必要的。也正因為如此,在眾多業內人士的呼吁下,教育部2012本科目錄將材料成型及控制工程歸類到機械一級學科下。
另一方面,很多高校材料成型及控制工程專業由于不在機械學院,因此與機械和車輛等學科的接合比較欠缺。而重慶交通大學材料成型及控制專業歸屬在機電與汽車工程學院,與機械和車輛學科接合緊密,并將逐步向船舶建造以及輕軌車輛制造延伸,因此本校的材料成型及控制工程專業發展交通特色具有十分明顯的優勢。
3 特色課程體系構建
我校材料成型及控制工程專業的定位是立足重慶、面向全國,在金屬塑性成形、高分子材料加工、模具設計與制造、焊接等領域,本著服務重慶乃至全國區域經濟和社會發展,結合汽車摩托車、軌道車輛、船舶等制造業的需求,努力將本專業建設成為具有行業特色的專業。
建立交通特色的“材料成型及控制工程”本科專業課程體系的目的是充分利用我校交通行業背景,結合船舶制造發展船舶焊接,設立焊接工程與技術課程群;結合車輛工程發展汽車制造,設立模具設計與制造課程群。
交通特色材料成型及控制工程專業課程體系的建設,以本校機械設計制造及其自動化為依托,以車輛工程和船舶建造為特色,充分利用了現有的學科和師資的優勢,將機械工程與材料成型及控制工程很好地進行了結合,有顯著的創新性,主要體現在以下幾方面:
(1)整合基礎理論課程。在2012以前的我校專業設置中,模具設計與制造是機械設計制造及其自動化專業下的一個方向,機械設計、機械制造以及造化方面的課程偏多,學生在機械方面的知識與能力較強。但是在教育部2012新本科目錄中,模具設計與制造被歸為材料成型及控制工程專業下的一個方向。因此,模具設計與制造的基礎課就不再沿用機械設計制造專業的基礎課,而是與材控專業下的另一個方向“焊接工程與技術”進行整合,對機械類與材料類基礎課的平臺課程進行了建設。
(2)加強工程實踐能力。除實習和課程設計以外,增設工程材料基礎實驗、模具結構與加工實驗、專業綜合實驗等材料類平臺實驗,其中工程材料基礎實驗安排金相顯微鏡的使用及鐵碳合金平衡組織觀察實驗、鋼的熱處理實驗和碳鋼熱處理后的基本組織鑒別實驗等實驗內容。模具結構與加工實驗安排了沖壓模具拆裝實驗、金屬板材沖裁加工實驗、注射模具拆裝實驗、塑料的注射成型、模具零件的電加工實驗等實驗內容。由于模具行業經常需要處理復雜曲面的模具型腔,因此常常需要使用三維掃描和逆向建模等技術,因此在課程體系構建中,設置了三維逆向掃描的實驗和熔融沉積快速成型實驗。
(3)注重計算機技術與材料成型加工技術有機結合開設計算機在材料成型中的應用、聚合物成型過程計算機模擬與分析、CAD/CAM技術等教學內容,使學生受到“現代工程意識和科學技術”的教育,培養其應用計算機科學解決問題特別是解決工程問題的能力。⑥⑦為了能夠分析模具強度,有必要使學生掌握基本的彈性有限元的知識,能夠使用ANSYS軟件進行強度分析;另外,由于工程問題往往具有參數多,影響因素多等特點,為了找到最佳方案需要對參數進行優化,因此需要學生具備最優化方面的知識。考慮到上述兩因素,在課程體系中設置了“現代設計方法”課程,包含有限元、最優化和可靠性三方面的內容。
(4)突出交通特色。面向我校優勢學科車輛工程與船舶與海洋工程專業,進行了汽車制造所需基本知識的相關課程設置,例如“車身結構與設計”和“汽車覆蓋件成形技術”,設置了船舶建造工程相關的課程以及輕軌車輛制造所需技術的相關課程。考慮到汽車輕量化的發展趨勢,特別開設了“車身輕量化材料”,主要向學生介紹當前在車身中應用越來越多的高強鋼、鋁合金和鎂合金等先進材料。
(5)緊跟時代先進技術。據用人單位反映,當前很多高校的課程內容已跟不上技術的發展而顯得陳舊。因此,將當前制造企業所采用的新技術,例如熱沖壓、漸進成形技術等進行梳理進而開設相應的課程。特色課程有“逆向工程與快速成型技術”、“特種塑性成形技術”。
(6)服務地方經濟。根據重慶市政府出臺的“重慶市十二五工業振興計劃”,未來重慶市將大力發展汽車工業、材料工業、裝備制造業。因此,根據當前企業急需人才所需要的知識與能力,在課程體系的設置中做到有的放矢,培養出受企業歡迎的人才。
4 結束語
本專業要求學生最終達到具有材料科學、機械工程、自動化及計算機基礎知識和應用能力,能夠在材料加工、材料成型過程自動控制、材料成型工藝設計以及成形裝備設計等領域從事技術應用與開發、設計與制造、生產組織與管理,具有較強的實踐能力和創新意識的高級工程技術人才。
通過對材料成型及控制工程本科專業特色課程體系的建設,修改與完善人才培養定位及培養方案,其課程體系中專業課程保留傳統材料成型及控制技術方面的課程,同時增加特色工程技術類課程,體現了該學科與本校優勢學科車輛工程和船舶與海洋工程的融合,有效地突出學校的交通特色;此外,課程體系還著重加強實踐教學環節,強化學生的工程應用能力,有利于拓展學生專業技術方面的能力,拓寬未來的就業領域。
注釋
① 郭建,徐向俊.材料成型及控制工程專業的改革實踐.中國冶金教育,2012(2):26-29.
② 徐峰,馮小朋,夏鵬舉.材料成型及控制工程專業特色培育的研究與實踐.黑龍江教育(高教研究與評估),2012(5):30-31.
③ 陳丁桂,陳文哲,陳胤.材料成型及控制工程專業課程體系改革的探索.長春理工大學學報(高教版),2009(9):91-92.
④ 范鈞,王雷剛.材料成型及控制工程專業動態實踐教學的探索.中國科教創新導刊,2012(14):203-204.
⑤ 戴曉元,寇麗麗,華熳煜.材料成型及控制專業《工程材料》課程教學改革探索.科技創新導報,2010(12):173.
關鍵詞:涉路工程;交通安全;平交接入式;安全專項設計
中圖分類號:C913.32 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
伴隨著公路路網的完善、城市的建設發展,必然有越來越多的城市道路、單位出入口支路要與公路平面搭接。公路作為一種快速交通的承載體,與城市道路、單位出入口支路這樣的慢速運行體系之間必然存在一定的差異,因此兩者平面搭接中總是會顯現一些安全隱患因素,需要對其進行安全專項設計以解決其中的矛盾,消除安全隱患。
針對以上客觀原因的考慮,為規范涉路工程安全專項設計并統一涉路工程安全評價標準,安徽省質量技術監督局在2008年8月1日了地方標準《涉路工程安全評價規范》DB34/T790-2008。該標準對各種涉路工程提出了明確的技術要求和具體的安全評價工作程序,適用于安徽省行政區域內各級公路上的涉路工程安全評價。
1 涉路工程分類
涉路工程大致分為跨越式涉路工程、穿越式涉路工程、平交接入式涉路工程、利用公路結構物的涉路工程和并行式涉路工程幾種類型,其中平交接入式涉路工程的涉路影響最直接也最為常見。平交接入式涉路工程又分為:公路平交、加油或加氣站接入、公路沿線單位接入、鄉村道路接入。
本文以蕪湖鳴隆機械制造有限公司(以下簡稱“鳴隆公司”)接入X028蕪屯公路工程為例,簡明闡述一下平交接入式涉路工程安全專項設計方法及要點。
2 工程簡介
鳴隆公司位于安徽省蕪湖縣灣境內的三元工業集中區,緊鄰X028蕪屯公路,是一家生產各類斗式提升機和輸送、喂料機的專業制造公司。公司管理人員及員工共約50人,計劃配有自備轎車1輛和載重10噸型的營運貨車若干輛,配運頻率平均為2車次/星期。
本工程中主線X028蕪屯公路為二級公路,瀝青混凝土路面,現狀寬度約12.5米,限制車速40公里/小時,雙向兩車道加停車路肩,為蕪湖通往宣城方向的重要交通干道,交通量較大;支線為鳴隆公司出入口支路,水泥混凝土路面,規劃設計寬度8米,設計車速15公里/小時,是鳴隆公司與外界聯系的唯一通道。
3 涉路工程現場踏勘與資料收集
3.1現場踏勘
在進行專項設計前,設計人員應到涉路工程所在地實地踏勘,了解現場的基本情況。具體包括:察看現場地形、地貌和所涉公路的線形走向、地勢起伏情況;調查所涉公路既有排水設施及周邊建(構)筑物分布情況;掌握涉路路段的行車視線、既有標志及標線等現狀條件、鄰近交叉路口的分布狀況。
3.2資料收集
除了現場實地踏勘,設計人員尚應掌握以下一些必要的資料,作為設計的基礎和依據。
3.2.1向涉路單位收集的資料
a.要求涉路單位提供其企業用地范圍、平面布局圖等,如有詳細的規劃設計成果更好;
b.了解涉路單位建成后的人員結構、員工人數及上下班人員進出情況;
c.了解涉路單位建成后的車輛配備類型、交通運營計劃、主要運輸目的地和方向等情況;
d.了解涉路單位周邊鄰近單位的分布情況,及與鄰近單位出入口的間距構成等情況。
3.2.2向工程所在地的公路主管部門收集的資料
a.所涉公路的等級、交通量及其在涉路路段的行車限速標準;
b.所涉公路在涉路路段的平面圖,圖中應包含絕對坐標、里程樁號,平曲線段應注明曲線長度、半徑及轉角坐標等參數值;
c.所涉公路在涉路路段的縱斷面高程圖,圖中應包含縱坡度、路面高程。如該路段設有超高,還應包含有關超高方式的詳圖;
d.所涉公路的橫斷面圖,圖中應包含道路寬度、道路橫坡、橫斷面布置等內容;
e.所涉公路的路面結構圖,以便于搭接邊界處的新老路面銜接設計;
f.所涉公路的現狀排水圖,以便涉路安全專項設計中予以考慮,不致破壞公路既有排水系統;
g.征求公路主管部門對涉路工程安全專項設計的建議和要求。
現實中,往往存在因公路修建年代久遠,竣工備案圖紙資料缺失或不全的情況。對于圖紙資料不全或沒有,公路管理部門無法提供的,設計人員應根據設計需要向涉路單位提出增加現狀高程測量、地形圖修測和地質勘探等要求。
除此以外,還應向公安交管部門收集涉路工程所在路段近2~3年的交通事故記錄資料;向安全生產監管部門了解涉路工程所在地附近的其它涉路單位有無發生對生產或交通安全產生影響的事故;并向所有相關部門征求對涉路工程安全專項設計的建議和要求,以求設計更加合理。
4 涉路工程安全專項設計的目標
a.滿足公路遠景規劃要求;
b.與周邊環境協調一致,不得破壞公路環境保護設施,滿足《公路環境保護設計規范》的要求;
c.對周邊設施不造成影響或將影響降低至最小化;
d.充分考慮實際情況,提高施工的可操作性;
e.消除涉路工程存在的交通安全隱患,將對公路交通安全的影響降低至最小化;必要時建議涉路單位對涉路工程做一項交通影響專項評價,從交通影響方面先評價涉路工程的可行性、合理性。
5 涉路工程安全專項設計的主要內容
5.1 土建主體工程設計
5.1.1平面設計
本工程支線道路接入X028蕪屯公路的里程樁號為83K+660,與主線公路平交角度呈85.8°,接近于正交。主線、支線平面在平交接入段范圍內均為直線線形。
為體現“減少交通沖突點、主線優先”的原則,根據支線設計車速條件,平面設計時將平交口緣石轉彎半徑取規范允許范圍的下限值8米,既能滿足車輛正常轉彎,又不致因半徑過大誘導車輛高速轉彎。支線車輛進入主線前必須停車讓行,減小與主線直行車輛的交通沖突,提高平交口的行車安全性。同時設計規定,平交口沿支線方向20米及主線方向40米所構成的視距三角區內必須保持良好的通視條件,三角區內既有的所有影響視距的樹木、臨時構筑物必須予以遷移或拆除。視距三角形如圖1所示。
圖1平交口視距三角形示意圖
5.1.2豎向設計
豎向設計遵循“支線服從主線”的原則,即支線縱坡在新老接壤處必須順接主線既有橫坡,并與接入單位的內部地坪銜接。順接坡度不宜大于3%,同時也應滿足路面排水的最小坡度要求。
5.1.3路面結構與銜接設計
a.路面結構設計
本工程支線道路為新建水泥混凝土路面,結構組成設計為:24cm厚C30水泥混凝土面層+20cm厚填隙碎石墊層。支線沿線的現狀地面高程低于主線路面高程,路基設計要求先清除路基范圍內的表層耕植、雜填土,然后換填片石(厚度不小于40cm)作填石路基處理,碾壓穩定后進行上部路面施工。
b.新老路面銜接設計
因涉路工程是支線接入主線,所以必然存在新老路面銜接的難題。新老路面銜接處,由于碾壓困難,易發生不均勻沉降,引起跳車現象。本工程為水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面的銜接,設計在剛柔銜接線邊緣設置不小于3米的過渡段,過渡段瀝青面層采用分層錯臺布置,與主線部分銑刨后的面層一并施工。錯臺過渡段下面的變厚度混凝土板厚度不宜小于20cm。在混凝土過渡板與混凝土面板相接處的接縫內設置直徑為25mm、長700mm、間距400mm的螺紋鋼筋拉桿,采用HRB335級;與該接縫鄰近的混凝土面板橫向接縫應設置為脹縫。路面銜接構造如圖2所示。
圖2新老路面銜接構造
5.1.4排水設計
涉路工程排水設計應考慮兩部分內容,一部分是涉路單位內部的新建排水系統,另一部分為公路既有排水系統。
單位內部排水一般宜自成系統、單獨排放,避免對公路既有排水造成影響。本工程場地內排水自成系統后,通過下游出水管由場地后門位置處就近排入現狀水塘。
而對于公路既有的排水來說,由于支線道路的接入和路基的填筑,將會阻斷原先的縱向自然邊溝排水,因此需要對其進行恢復,恢復的方式有:設置蓋板暗溝、預埋過路圓管涵等。本工程結合支線現狀較低的特點,在保證覆土的前提下,通過增設一道圓管涵橫穿支線道路,確保公路縱向排水不受影響。
5.2交通安全設施設計
5.2.1涉路工程施工期間的交通安全設施設計
按照《公路養護安全作業規程》的要求,對所涉公路先做好交通組織設計。施工期間封閉半幅路面,實行交通管制,用到的交通安全設施有施工路欄及標志、錐形交通路標以及夜間反光施工警告燈號等。
a.施工路欄及標志安放
在施工區路段前方設置施工路欄及標志,提示車輛前方有道路施工,減速慢行。
b.錐形交通路標
在施工區路段范圍內用錐形交通路標分隔施工區半幅路面。交通錐上端應安裝白色反光導標,起到醒目作用。
c.夜間反光施工警告燈號
對當天無法完成,夜間不能恢復交通的封閉區,應安裝施工警告燈號提醒過往車輛,并安排專人值守,能夠操作和簡單維護警示燈光設備。
d.必要情況下安排旗手管制交通
在主線公路線性復雜、行車視距不佳的條件下,應安排專業旗手指揮交通,引導車輛安全通過施工區路段。
5.2.2涉路工程完工后的交通安全設施設計
涉路工程完工后的永久通安全設施包括交通標志、標線以及信號警示燈、物理減速裝置等。
a.交通標志設計
在主線兩個相向的方向各設一座“開口、減速”組合警告標志(版面見圖3);在由單位駛出方向的支線右側路肩邊設置一座“停車讓行”禁令標志(版面見圖4)。
圖3 主線標志版面圖4支線標志版面
b.交通標線設計
在主線兩個相向的方向各設一組“振蕩減速”標線;在由單位駛出方向的支線車道上設置一個“左右轉”導向箭頭,在駛入單位方向的支線車道上設置一個“直行”導向箭頭。
c.太陽能爆閃燈的安裝
在“T”型支線路口的對面醒目位置處設置一桿“雙面四格”太陽能爆閃燈,提示車輛注意路口安全。
d.減速壟的安裝
在“T”型支線路口導向箭頭前安裝一排減速壟,限制進出單位車輛的速度。
e.道口標柱安裝
在“T”型支線路口的兩側、主線路肩邊緣處安裝一對道口標柱,提示平交道口的準確位置。
5.3涉路工程養護建議
在設計成果中提出合理化的養護、管理建議,并要求涉路單位嚴格按照《涉路工程安全評價規范》DB34/T790-2008中附錄C“涉路工程養護管理制度”開展涉路養護、管理工作。
5.4工程概算設計
設計完成后,應根據設計圖紙中統計的工程量編制一份工程造價概算,作為該涉路工程投資的參考價。概算中工程造價主要包括:土建主體工程成本和交通安全設施成本兩部分。
結語
本文概括介紹了平交接入式涉路工程安全專項設計的方法。現實中由于涉路工程的類型多種多樣、各具特點,進行安全專項設計時需要注意的要點及安全評價標準也不盡相同。具體設計時,尚應根據涉路工程的具體類型,結合接入路口的現狀條件、工程特點,采取相應的、適宜的方法進行安全專項設計。
參考文獻:
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2、JTG B01-2003, 公路工程技術標準【S】.
3、JTG H30-2004,公路養護安全作業規程【S】.
4、DB34/T812-2008, 公路交通標志和標線設置技術規范【S】.
1.培養模式目前軌道交通的人才培養模式有三種,定向培養、訂單培養、崗前培訓式三種,其各自特點如表1。在國內,大中專院校中還沒有正式設置地鐵供用電專業,地鐵供用電的專業人才大多來自電氣化鐵道供電,電氣工程等相關專業,而隨著地鐵項目陸續開工及投運,軌道交通人才呈現需求量大,專業性強的特點。蘇州軌交1號線首批一線專業人才的培養,采用了“訂單式”培養模式,介于當時蘇州本身不具備學生現場學習與實踐條件,采用了外送至北京、上海、廣州、南京等城市的地鐵公司現場培訓3到6個月的實踐培訓方式。截至目前,蘇州已有兩條運營軌道交通線路。在與院校原有的合作培養經驗及本身現有的運營經驗基礎下,具備了逐步完善和深化人才培養的條件,在人才培養的周期和專業知識技能等方面可以更具針對性和合理性。
2.培養課程計劃結合蘇州軌道交通運營公司供電中心對人才專業能力需求及校企合作的框架內容,經過校企雙方專業負責人的交流及協商,確定了供電專業人才培養的內容。該專業的課程體系框圖如圖1,主要分為四大模塊。(1)基礎素質模塊。該模塊體現了高職教育對大學生基礎知識及基本應用能力的要求,使其掌握基本的語言文字、外語、計算機應用知識與技能。(2)核心崗位能力模塊。分為專業基本技術、專業核心技術、專業方向技能三部分內容。1)專業基本技術,要求具備機械基礎、工程力學、工程制圖、機械零件等機械類和電工電子、電機、電氣控制等電類專業基礎知識,屬于專業基礎平臺課程。2)專業核心技術,體現城市軌道交通供電專業特點,通過各課程使學生掌握城市軌道交通供電系統的結構、高壓電器設備原理、變配電綜合自動化系統、電力監控系統的原理以及相關電氣設備的運行維護。3)專業方向技能,體現了城市軌道交通供電兩大專業崗位,高電壓和接觸網的專業技能。高電壓方向體現了城軌供電系統高壓設備及繼電保護專業知識的應用,并要求熟悉城軌牽引供電系統專業的安全規則。利用院校高電壓、供配電、及繼電保護實訓室內開展的實訓來訓練學生的基本技能,通過赴軌道交通運營公司供電中心進行高電壓的認識實習,增加對現場設備的作感性認識,該實習一般可安排在學生定崗實習前的一個學期,而到了頂崗實習期間,再到公司參加專業崗位的培訓和實踐來提升崗位工作能力。接觸網方向體現了接觸網(柔性接觸網、剛性接觸網和第三軌)的結構組成、作用,要求掌握接觸網的受力力學分析和計算,掌握接觸網結構中各種負載的分析計算方法、接觸網平面設計的基本內容及一般技術原則,能夠讀懂接觸網平面布置圖、電氣分段示意圖和各種裝配圖,掌握接觸網運營、檢修和施工的標準及工藝。通過學校接觸網實訓室的實訓來掌握常用接觸網零件、設備與工具。通過接觸網支柱的登桿訓練適應將來現場作業中的登高作業。通過赴軌道公司參觀、跟現場運營班作業進行接觸網現場實習。(3)綜合應用模塊,要求學生在校期間完成高壓進網作業許可證的培訓及考核,該證是供電類專業進行高壓作業的許可證,是城軌供電崗位的必備證書。同時需要完成畢業設計。(4)拓展模塊,通過選修課及專業講座的形式,使得學生了解軌道交通公司的運營管理、公司內涵以及軌道交通供電應用的新技術。該課程可以通過軌道交通公司的人教部門和供電專業人員授課完成,這樣利于學生提前了解企業,縮短學生入職適應時間。
二、校企合作資源共享及實訓基地的建立
教學資源共享。共享圖書、教材、網絡數據庫教學資源,校企合作開發城軌供電類教材。共建專業教師團隊。院校的專業教師可以到企業授課,蘇州軌交公司具有豐富經驗的工程師到校授課或開專業講座。院校供電專業教師團隊和軌交公司供電專業工程師組成優勢互補的專兼職教師團隊。共建校內外實訓基地。教學儀器市場上還沒有專門針對城軌供電專業的實訓儀器和設備,學校可以通過在傳統變電站綜合自動化等實訓設備上進行模塊化改造,比如在供配電實訓裝置中,增加城軌牽引供電模塊,再加以改造,使其成為地鐵中典型的牽引降壓混合變電所裝置。同時與當地軌道交通企業共建現場性強的接觸網和高電壓實訓基地。給學生及在職人員提供實踐與訓練的場所,開展職業資格認定合作。城軌供電類所需實訓實習場所及適用項目課程等如表2。學校專業教師下企業實踐。利用假期下軌道交通公司運營一線,了解和掌握最新的軌道交通供電技術,跟蹤最新的運營動態。
三、就業服務與保障
就業服務的對象是學生,而根本上是學生、學校、企業三者的關系。協調好三者關系,學生的就業服務就能做好。首先在學生在校學習過程中,創造與軌道交通公司互動的條件,通過邀請城軌公司的工程師給已組成的“地鐵班”定期進行企業文化和專業技術講座,通過學生實習前納入教學計劃的認識參觀實習,以及在學生下城軌公司頂崗實習期間組織專業教師的定期巡視,來完成過程性監督和保障。完善學生預就業實習階段的意外保險與醫療。現有軌道交通公司對于實習的每個學生提供一定的住宿和生活補助,使其無后顧之憂。而對于城軌公司不予錄取的學生,學校積極組織再推薦就業等都是作為該專業所必須的就業服務保障。
四、總結
走到機械工程樓下,一個覆蓋著白雪卻又充滿歷史感的火車頭映入眼簾。
采訪時我們得知,這是由1990屆機車專業校友捐贈的,
它產于上世紀五十年代,這顯露著北交大軌道交通的悠長歷史。
北京交通大學機械與電子控制工程學院的車輛工程學科以軌道交通為研究支點,關注車輛壽命,全力研究結構疲勞可靠性,一方面放眼國內,循軌而行,只要是軌道上的車,尤其是客車,幾乎都要進行疲勞可靠性評估;一方面接軌國際,承擔了我國大部分出口軌道車輛相關試驗研究和疲勞可靠性評估。由此積累的龐大測試數據,形成了巨型數據庫,在軌道安全領域的研究達到了國際先進水平,并得到了國際鐵路聯盟UIC的認可。
可以說,北交大車輛工程專業是北交大發展一流學科、一流專業的一面旗幟。
火車頭的關鍵技術
來到八層,記者見到了車輛工程專業博士生導師劉志明教授和任尊松教授。
劉教授介紹說,車輛工程專業的研究方向眾多,如汽車整車及零部件的設計開發、車身及造型設計、車輛電子技術應用、汽車制造工藝以及生產管理等。北交大車輛工程專業因原屬鐵道部的背景,從1958年開始培養鐵路機車車輛設計、制造與運用人才。
“軌道交通領域更新換代的速度極快,我們絲毫不敢懈怠。自北交大開設車輛工程專業以來,屢次根據經濟社會發展對人才的需求調整專業定位。”劉教授告訴記者,北交大1958年_始招收本科生時,設置的是車輛、熱力機車專業,1961年細化為蒸汽機車、內燃機車、鐵道車輛、電力機車、鐵道供電專業。1977年按照內燃機車、鐵道車輛、機車柴油機、機車電傳動專業招生。2005年則按照鐵道機車車輛專業招生,2012年改名為“車輛工程專業”。
作為軌道交通研究的主力軍,北交大的研究不斷領先。不僅積累了大量列車測試數據,還建設了與行業前沿技術密切相關的動車組系列課程群,出版了全國第一套本科動車組系列教材,建立了全國為數不多的軌道車輛實驗室,自主研制出了全國第一套動車組專業教學實驗平臺,建立了教學科研企業一體化實踐平臺。
作為北京交通大學的“元老”級學科,車輛工程憑著“沖鋒陷陣,與時俱進”的火車頭精神,始終堅定地追蹤著軌道交通的前沿理論,時刻更新著軌道車輛工程領域的關鍵技術。隨著我國列車速度的不斷提升,車輛工程專業選擇了科研難度頗大、但又是國際競爭力強、潛力大的軌道車輛結構疲勞可靠性作為學科的主要研究方向。所謂車輛疲勞可靠性,就是通過對車輛各種零部件安全性的研究,幫助列車延長壽命。
“車輛工程專業潛力巨大,已成為學校建設雙一流的重點支持項目。”任教授說。
“中國數據”支撐安全的“天”
對于軌道車輛來說,安全就是最大的“天”,北交大車輛工程專業的研究重點正是被稱為“結構疲勞可靠性”的車輛安全。劉志明教授說起自己專業的優勢時滔滔不絕:“當傳統車輛設計的熱點、關注點停留在速度時,我們已經結合結構強度方向研究上的優勢,開始關注車輛的壽命和安全問題,重點研究結構疲勞可靠性,針對車輛在不同線路、地域的運營狀態,進行數據測試;我們還逐漸將單一的研究方向系統化,開始觸及載荷譜研究計劃(指通過加載試驗,研究列車各部位在受力時的各種情況,從而得到一系列研究數據)。”多年的研究使北交大結構強度研究團隊成績斐然,既能讓舊機車“起死回生”,又能在新領域“打怪升級”,走在了軌道交通的最前端。
2006年,洛陽進口機車的牽引座(即提供牽引動力的牽引拉桿的支座)大限將至,故障頻頻。因購買新車價格昂貴,洛陽機務段的工作人員愁眉不展,找到廠家申請維修。廠家沒有自己的研究人員,遇到這樣復雜的問題束手無策,只好輾轉找到北京交通大學結構強度研究團隊。劉志明教授一行人前往仔細考察后發現,這個牽引座的處境十分尷尬,如果按原樣修復,維持的時間很短暫;而若想運用新技術替換,當時又根本找不到可替換的新型機車部件。在這種情況下,劉教授團隊經過對該結構在隴海線運輸過程中的載荷譜進行系統的線路測試、數據分析以及可靠性評估后,提出了牽引支座改進方案,并最終改造了83臺機車,“在一般情況下,能改造10臺左右已經算很多了。”
“我們被要求保證這個車在十年內都能繼續使用,出現任何問題都要全權負責,說實話當時我們的壓力是很大的。”但十年期滿后的2016年,團隊去考察時發現,該型機車仍能正常使用,這也讓劉教授無比欣慰,“通過延壽技術的實施,我們給國家機車的更新換代贏得了時間。”
除了能讓老舊的車輛“起死回生”,北交大車輛工程專業在高鐵新領域的突破也不落于人后。國內某廠家曾經從德國進口了一種列車電機吊架(用于安裝電機的支架),北交大的教授們對測試數據進行研究、評估后,預測吊架的壽命只有5年。結果德國企業既沒有能力改造,又害怕索賠,拒不承認此評估結果。5年之后,吊架果然出現裂紋。企業不得不再次委托北交大教授,尋覓改造之法。劉教授說:“我們基于列車以往在線路運營過程中大量的測試數據,再結合本次測試得到的數據詳細地做分析,得到了這個結構的載荷譜。然后,我們采用結構疲勞理論、損傷一致性原則、可靠性理論以及多種數據處理和分析方法,大膽做出了一個新的結構,由國內廠家配合生產,最終替換了進口吊架。”
北交大教授們不僅要解決高鐵的問題,還要接手更復雜的城軌車項目:“如今各個城市的地鐵發展很快,但由于地鐵的規劃權限下放到了省市,而各省市建設水平又參差不齊,這要求我們必須完善各城市的地鐵跟蹤測試,積累數據,保障車輛的安全性運行。”
但要想進一步研究地鐵車輛的壽命問題,實在棘手。“比起高鐵,地鐵的啟動和制動頻繁,線路激擾頻帶也比較寬,所以車輛的結構疲勞可靠性問題就更復雜。”北交大結構強度研究團隊6名教授經過商討,最終提出了地鐵車輛“載荷譜研究”計劃,決心建立軌道車輛客車所有車系的載荷譜。“這個計劃要儲備大量的載荷譜數據,研究成型后就可以預測不同車型在線路上跑的時候會受到哪些載荷,以及載荷的大小和頻次。這樣就可以更有針對性地設計轉向架的強度和關鍵零部件的強度,讓它的壽命設計和評估更精確。”劉教授告訴我們。
除了“載荷譜”計劃,研究團隊還承擔了眾多國家級研究項目,每個項目的創新性和挑戰性都不小,如適應“一帶一路”沿線國家不同軌距的時速400公里變軌距轉向架高速列車;最高運行時速500km以上的高速磁浮車輛;以高附加值貨物為運輸對象的250km/h及以上高速貨運動車組;具有自行升降、旋轉或與站場地面配合轉動的駝背運輸車等等。“軌道車輛未來的一系列發展可謂日新月異,我們也將順應時展,繼續完善數據庫,不斷攻克難關,創新技術。”
為積累車輛在各種環境下的運行數據,北交大教授和學生們的腳步遍布大江南北。任尊松教授說:“在評估車輛疲勞可靠性的工作中,我們要求師生必須親臨實地線路,全程跟蹤研究、測試,以更客觀地積累總結數據成果,形成數據庫。”就這樣,教授們帶著一批又一批學生們跋山涉水,晝夜不分地忙碌在京廣、京滬、京哈、膠濟、遂渝等全國各提速和客運專線上,完成了數十萬公里200至350km/h等級高速動車組的試驗研究和疲勞可靠性評估。
除了在國內通宵達旦地做實驗,團隊還要赴萬里之外的國家作評估。任教授說:“我國高鐵在國際上‘火力全開’,輻射到了多個國家,在歐洲、美洲也占有一席之地。因為所有由我國設計的、出口的車輛都要做評估,所以車賣到哪兒,我們教師和學生就要去哪兒。” 雖然國際上有不少高校也設置了車輛工程專業,理論研究不錯,但由于種種客觀條件的限制,使得他們沒條件為車輛做評估。
任教授去英國高校考察時發現:“那兒有教授對動力學和結構強度頗有造詣,但因為實驗室的規模容量小,人員零散,研究分工又太細,難成體系,不能像我們這樣去進行大規模的、系統的測試。” 比起國外的尷尬局面,我國注重實際,兼顧設計和測試,高鐵技術發展成熟。
因先后在全國范圍內、甚至在全球多個國家軌道車輛進行了大范圍的系統研究,國際鐵路非官方組織UIC(國際鐵路聯盟)擬將在中國高鐵運行過程中獲得的載荷數據納入標準。對此任教授難掩自豪之情:“聯盟如果有我們實車采集的數據,會使今后設計的轉向架可靠性更高。”
卓越工程師循軌而上
對于人才培養,北交大車輛工程提出“面向世界,面向未來,面向工業界”的方案,培養的是“軌道車輛卓越工程師”。劉志明教授如數家珍:“學生首先要培養一種素質――工程素質;同時還要擁有兩大類知識――基礎知識與軌道車輛設計制造及運用專門知識;更應該具備三大能力――專業表達能力,工程實踐能力,國際視野和團隊合作能力。” 也因此,北交大車輛工程的畢業生幾乎都是能承擔軌道交通車輛設計制造、技術開發和應用研究、運行管理等“一條龍服務”的工程技術人才,他們在圈子里有一個響當當的名號――“軌道車輛卓越工程師”。
車輛工程專業作為北交大的王牌專業,“引無數英雄競折腰”。對此,任尊松教授頗感欣慰:“我們專業的研究生招生場面火爆,幾十個名額往往受到數百個學生的爭搶,很多高分的落榜學生心系北交大,堅決不接受其他好學校、好專業的調劑,二戰、三戰再考,直到得償所愿才肯罷休。”
車輛工程專業采用“多對多”模式培養研究生。為保證質量,北交大招收研究生的數量并不算多,也沒有采用通常“一名研究生對應一名導師”的做法,而是讓所有老師都是學生的導師,所有學生都是導師的學生。任教授介紹道:“開學之初,我們會集中本專業的20余名老師(包括6位教授,7位副教授),向每年招收的20余名研究生和6名左右的博士生詳細介紹老師們的情況,比如每位老師的研究方向、特長、優勢、學術貢獻、性格、聯系方式等。學生們可以隨時可以找任何老師交流學術問題。每位老師各顯神通,學生則師從百家。”
校企合作又給研究生的培養錦上添花。任教授說:“我們注重通過校企雙導師聯合的方式培養研究生,導師既有設計動車的專家,也有國家交通領域的管理者,還有企業家。這些導師讓大家開闊視野,學生從他們身上可以更多地學習解決實際問題的能力。”