“电气化铁路基础”课程教学改革与实践

王语园 惠亮亮

摘   要：“电气化铁路基础”是铁道供电技术专业的专业基础课，开设目的是在学习专业课程之前对电气化铁路有一个清晰的整体认识，同时，掌握后续学习所需的基础知识。课程根据电气化铁路供电系统实际划分教学情境，设计教学任务，进行教学实践。课程通过理实一体项目化教学实践，为铁道供电技术专业相关课程的改革积累经验。

关键词：教学改革;项目化教学;理实一体

高职专业为社会培养各种技术技能人才，课程设置应该贴近生产实际，培养出走出校门就能很快适应相应岗位的技术技能人才[1]。电气化铁路供电系统是铁道供电技术专业学生毕业后的主要就业方向，无论是从事电气化铁路运营维护还是电气化铁路施工，都需要深入学习电气化铁路牵引供电系统变电所、接触网等相关知识和技能。该课程设置是为专业后续深入学习奠定基础，学习电气化铁路基本知识和后续学习所需的基本理论。

1    课程设计思路

本课程根据电气化铁路实际工作中遇到的问题类型，将本学习领域划分为4个学习情境，每个学习情境都以实际工作中遇到的问题为载体，将专业知识和专业技能有机地融入各情境之中，采用分析、讲解、应用、改进、综合分析的步骤不断循环，使学生具备继续深入学习电气化铁路供电系统知识和技能的能力[2]。

2    学习情境及教学任务设计

根据课程设计思路将本课程的学习情境分为：牵引供电系统认知、接触网认知、工程力学基础、弓网关系认知4个学习情境。

2.1  牵引供电系统认知

学生通过参观供电段变电所、电力工区，学习直流和交流牵引供电系统基本情况，学习交直流牵引供电系统继电保护系统、交流变电所自动化系统、供电监控系统，初步具备认知供电自动化设备的能力。

任务1：直流牵引供电系统认知。学生通过地铁供电系统，学习直流牵引供电系统，掌握直流牵引供电系统的组成和直流牵引变电所、直流牵引网的基本知识;学习直流牵引供电综合自动化、监控系统基本知识。

任务2：交流牵引供电系统认知。学生通过参观西安铁路局西安供电段管辖电气化铁路，学习交流牵引供电系统，掌握交流牵引供电系统的组成和交流牵引变电所、交流牵引網的基本知识;学习交流牵引供电综合自动化、监控系统的基本知识。

任务3：整流、逆变方法。学生通过整流机组实例，学习整流、逆变电流变换方法。

2.2  接触网认知

通过参观陇海线及郑西高铁，学习接触网基本结构和设备。

任务1：柔性接触网认知。学习柔性接触网的悬挂类型、接触网的组成、接触网系统的构成。

任务2：刚性接触网认知。学习刚性接触网结构、接触轨结构。

2.3  工程力学基础

通过接触网受力分析案例，掌握工程力学基本知识，学习静力学与材料力学基本知识。

任务1：物体平衡与受力分析。学习静力学基本知识，物体受力分析与受力图，平面力系的简化与平衡，空间力系的简化与平衡。

任务2：构件承载能力计算。学习材料力学的基本概念，拉（压）杆的承载能力计算，连接件的承载能力计算，圆轴的承载能力计算，梁的承载能力计算，组合变形的构件承载能力计算，稳定性计算。

2.4  弓网关系认知

通过受电弓与接触网之间相互影响造成的事故案例，学习受电弓与接触网之间的关系。

任务1：受电弓与接触网的几何特性认知。学习受电弓和接触网悬挂区域，受电弓的几何特性，架空接触网的几何特性，典型高速铁路弓网几何特性。

任务2：受电弓与接触网的材料接口认知。学习接触材料的特性、滑板材料特性、接触线材料特性。

任务3：受电弓与接触网的电接触特性认知。学习弓网静态电接触特性和弓网滑动电接触特性。

3    教学实践

根据本课程的特点，在教学过程中注重将理论学习和实际应用结合起来，用实际工作中遇到的问题为实例进行理论分析，加强理论知识的应用。充分利用在线开放课程、学校实训基地和校外实训基地，在实训基地进行认知学习和实践训练[3]。高职学生不善于学习理论知识，而本课程有较多基本理论知识需要掌握，充分利用校内外实训基地可以较好地提高理论学习效果[4]。校外实训基地是校企合作企业提供的实训基地，例如铁路运营或施工企业，可以进行牵引供电系统、接触网的学习;校内实训基地及实验室，可以进行工程力学和弓网关系的学习。利用实训基地还可以设置一些实训项目，让学生在理论学习时更好地理解所学内容。由于本课程课时较少，课前需要学生在线学习，课堂上主要讲解理论难点和典型问题，课后需要学生利用实训基地开展大量实践训练，加深对理论知识的理解。

4    结语

“电气化铁路基础”课程教学的改革与实践将线上学习与课堂学习、实践训练相结合，激发学生学习热情，重视基本理论的应用，注重高职学生的特点，将理论学习与实际问题结合起来，强化了学生对基本理论知识的理解，为后续深入学习专业课程打下了坚实基础。

[参考文献]

[1]王语园.“牵引变电所运行与检修Ⅱ”课程教学改革与实践[J].内江科技，2019（3）：155.

[2]王语园.“电工技术应用”课程教学改革与实践[J].科技风，2019（11）：22.

[3]刘杏红.电工技术与电子技术课程教学方法的改革实践[J].计算机产品与流通，2019（1）：80.

[4]王语园，毛晓姝.“电工技术应用”双语教学改革与实践[J].科技经济导刊，2019（31）：138.