铁路信号设计与施工项目化教学设计与实施

宋福顺

摘 要：铁路信号设计与施工是铁道信号专业的一门核心课程，主要讲授电气集中、计算机联锁、自动闭塞工程设计的任务、程序和原理方法以及施工的组织、程序和标准。为了使教学效果提高，提出对该课程涉及到的内容进行项目化设计。

关键词：信号设计与施工 项目化 铁路信号

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（a）-0150-02

1 研究背景

《铁路信号设计与施工》课程为吉林铁道职业技术学院铁道信号专业的一门专业核心课程，主要目的是引导学生运用信号的专业知识来分析、解决铁道信号在设计、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（覆盖了全部专业课的内容）、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少，缺乏必要的现场经验，对于设计部分就更难从整体上给予把握，这就往往导致学习效果欠佳。因此有必要引进项目化教学的方法引导学生学习。依据铁路信号工岗位标准以及高职的培养计划，通过中铁九局、沈阳铁路局的调研反馈，制定出了使学生会画图、会看图、会施工，会试验的教学目标。使学生能够达到3个目标，即“知识目标”“能力目标”“素质目标”。

知识目标：（1）了解信号工程施工的施工项目与流程。（2）懂信号工程施工图纸的基本设计原则，图纸中符号表示意义，信号工程施工图纸间关联关系。（3）掌握信号机、电动转辙机、轨道电路的安装流程、安装方法与质量标准。

能力目标：（1）具备读懂铁道信号工程施工图的能力。（2）具备绘制和校对信号工程施工图纸的能力。（3）具备正确使用常用信号工程施工工具的能力。（4）能够根据施工规范，按照施工工艺完成信号机、电动转辙机、轨道电路设备的安装、配线。

素质目标：（1）培养学生的自学能力和自我发展能力。（2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。（3）严格执行电务规章制度，注重培养学生的电务施工和管理能力。

2 设计方案

为完成上述目标，笔者对《铁路信号设计与施工》先进行了课程分类、精简课程内容。将课程分成两大模块，信号设计与施工技能训练。信号设计中包括室外设计、6502电气集中室内设计、计算机联锁工程设计、自动闭塞工程设计。施工技能训练部分包括设备认知、配线实训和焊接实训。（见图1）

3 课程实施

模块一信号设计，这部分先讲解室外设计，项目室外设计包括信号平面布置图识图及绘制、联锁表识图及绘制、双线轨道电路图识图及绘制、电缆径路图识图及绘制、室外信号设备设计图、 电缆配线图识图及绘制。先从识图入手，让学生了解每一张图纸的设计内容、设备、作用和意义。对应的讲解结束后，带领学生走入实训室，了解设备，翻阅实际的竣工图纸，与实训室设备进行对照，使学生在整个设计中具备整体设计的思想与概念。

项目6502电气集中室内设计包括控制台盘面图设计、楼内设备平面布置图设计、组合连接图设计、组合排列表识图及绘制、网络电路图识图及绘制、不拼贴电路识图及绘制、站内电码化电路设计、配线图表设计。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，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高，车站已经基本淘汰6502继电集中设备，因此在教学中弱化了控制台盘面设计、网络电路等部分。加强了识图的练习。引导学生走入实训基地，翻阅图纸完成识图训练。

项目计算机联锁工程设计包括组合选用与排列、采集驱动电路设计、执行、接口配线设计。因计算机联锁是现在普遍使用的联锁设备，制式较多。讲授过程以实训室现有JD-1A设备进行讲解，图物对应，方便学生理解、练习与掌握。

项目自动闭塞工程设计，包括区间平面图识图及绘制、区间电缆图识图及绘制、室内设备布置图识图及绘制、区间电路图识图及绘制、自动闭塞配线图识图绘制。现由于铁路高速发展，区间普遍采用ZPW-2000A无绝缘轨道电路设备，所以以ZPW-2000A设备为例进行讲解。

为了达到理实一体，理论教學围绕该院现有的6502电气集中设备、计算机联锁设备、ZPW-2000A设备来进行讲解练习。使学生能够根据所讲内容、课上课下的对应图纸与实际设备进行对照学习。同时完成自己的设计图纸，利用CAD绘制图纸。只有自己完成设计，才能够掌握更多知识。

模块二施工技能训练，项目设备认知，是伴随着整个理论课进行的。该课程的授课地点基本都在实训室进行，讲解理论结束后，均应与实际设备进行对照。室内设备连接“控制台—组合架—分线盘”，室外设备连接“方箱盒—变压器箱—终端盒—设备”。

项目配线练习，转辙机内部配线、信号机内部配线、轨道电路变压器箱配线、方向盒配线，配线工艺均按现场实际标准进行，培养学生的实际工作技能。学生配线结束，均要上设备进行试验。例如：转辙机配线结束，把配线安装在转辙机内部，控制转辙机使之转换，来判断配线是否正确。这样提高了学生的代入性与积极性。使学生知道自己将来干什么、做什么、该怎么做。

项目焊接实训，让学生练习半自动闭塞练功台的安装。通过下发设备原理图，组合内部配线图，学生自主设计配线图、进行焊接、调试。通过该实训，能够使学生看图制作材料计划、看图进行组合内部配线、看图进行组合侧面配线、看图进行电源配线、看图进行控制按钮及表示灯配线、会配线整理、较线、绑把、会进行模拟电路制作与实验。

4 结语

每个任务都包含了所应掌握的知识点、每个任务都有实际成果、每个任务都能进行检验。学生通过这种细致的分类，项目化教学、具体的任务教学。最终半自动练功台的安装，学生能达到看懂图纸、了解设备、施工配线、导通试验，取得教学效果良好。

学生通过这种教学方式，有效地缩短了学生实际工作经验不足，与现场脱轨严重的现象。因所讲内容基本可以看成：看懂图、会画图、会施工。所以在课上讲图，课后画图，与实际的实训室设备图纸进行对照，能使学生快速地成长。同时要求学生自己设计车站，使学生在学习的过程中能够巩固所学内容，同时理解图纸、看懂图纸与实物之间的关系。在施工中，学生通过动手了解到现场工作内容、工作标准，做到“活中学”“学中活”。

参考文献

[1] 崔跃华，刘建华，张福生.铁路信号设计与施工课程教学改革初探[J].中小企业管理，2013（8）：237-238.

[2] 陈维英.项目化教学在铁路工程施工组织设计中的应用[J].太原城市职业技术学报，2009（7）：17-18.