鐵路站場教學課程設計論文範文
一、引言
2010年起，我校交通運輸專業按照卓越工程師專業標準進行培養，國家提出的“卓越工程師培養計劃”旨在培養適應社會經濟發展需要的工程技術人才，重點在於提高學生的實踐能力。隨著高速鐵路和城市軌道交通的快速發展，對從事軌道交通系統規劃與運營管理方面的人才提出了更高的要求，需要加強相關人才的培養，既要全面掌握基礎理論知識，也必須具備較強的實踐能力。《站場與樞紐規劃設計》是交通運輸專業的專業主幹課，該課程涉及鐵路工程與運輸組織學兩門學科，是一門交叉學科，是一門實踐性很強的課程，側重於技能訓練，要求加強課程的實驗與實踐環節。
《站場課程設計》正是繼《站場與樞紐規劃設計》理論課程之後的實踐性環節，是在學生學習了站場與樞紐設計基本理論和方法的基礎上，有針對性地安排的實踐訓練，促進學生將所學的理論知識向實踐能力轉換。因此，迫切需要加強對課程設計環節教學的改革，從而啟發學生的創新意識，培養學生的實踐能力，使學生在站場的設計和分析過程中將所學的基礎理論知識融會貫通，並掌握站場規劃與設計的新技術、新方法。
二、課程的教學現狀及存在問題
《站場課程設計》已經形成了雙線、單線樞紐區段站設計的不同情景設定。區段站課程設計的教學基本要求是：
（1）根據給定的資料，選定站型，確定主要裝置的位置；
（2）計算到發線、調車線、牽出線、機走線及中間站臺等裝置的數量；
（3）設計車站兩端咽喉，繪製非比例尺詳圖；
（4）計算座標，推算到發線、調車線有效長；
（5）繪製1∶1000比例尺詳圖；
（6）計算車站透過能力（到發線、咽喉及車站最終透過能力）。
以上課程設計內容的覆蓋面較廣，經過多年的教學總結髮現仍存在如下問題。
1.對鐵路運輸組織的作業流程掌握不全面。車站咽喉設計是車站設計的關鍵，由於對車站的主要作業流程沒有深入理解，造成車站咽喉設計中存在較多的不足，對平行進路的設定不夠合理、靈活。
2.對鐵路站場設計規範和標準的理解不深。鐵路站場與樞紐的設計規範和標準是站場設計的主要依據，部分同學由於沒有深入理解相關設計規範和標準確定的方法，缺乏對相關標準說明的深入解讀，導致站場設計座標計算以及車站能力計算時，相關引數的選用不準確，迫切需要加強這方面的訓練。
3.對現場的計算機輔助設計軟體不瞭解。長期以來，鐵路區段站課程設計都是學生在計算分析比較的基礎上，運用CAD畫出設計方案圖。目前隨著計算機技術的快速發展，鐵路站場計算機輔助設計系統已廣泛運用到鐵路勘測設計部門的站場設計工作中，鐵路站場計算機輔助設計CASD系統可用於普速、客運專線和高速鐵路各種速度目標值鐵路站場設計。為了使學生能夠深刻地理解鐵路站場規劃及設計的內涵及方法，掌握該學科的最新技術規範以及專業技能，快速適應今後相關工作崗位的要求，需要基於CASD系統對站場課程設計的內容和方法進行重新整合，使學生在掌握了相關理論知識的基礎上，熟練運用鐵路站場計算機輔助設計CASD系統快速解決站場設計難點問題的能力，提升學生專業技能和綜合素質，全方位地提升教學質量。
4.教學時間的安排上理論課程的教學與課程設計教學同步。由於《站場與樞紐規劃設計》理論課程與《站場課程設計》安排在同一學期同時開始，因為沒有進行理論課程的學習無法進行課程設計，因此，通常是把前6周的站場課程設計的課時安排上理論課，隨後在學習了相關理論知識後再佈置區段站的課程設計。同時，課程設計的教學安排一週2學時，不具有連貫性，理論課程經常會佔用課程設計的時間，影響了課程設計的效果。
5.成績評定的手段和方法單一。長期以來，站場課程設計的成績評定最主要的依據就是提交的設計報告和圖紙。這種以“終稿”來確定成績的做法，使得學生不知道課程設計的哪些地方需要改進以及如何改進。而區段站課程設計的目標是使學生掌握車站設計的理論和方法，有必要透過講評與交流來提高學生的實踐能力與設計水平。
三、《站場課程設計》教學改革的探索
1.增加本專業知識的擴充套件以及課程的實驗內容。隨著高速鐵路的快速發展，鐵道部修編和新頒佈了《鐵路技術管理規程》、《鐵路車站及樞紐設計規範》、《鐵路200km/h既有線技術管理暫行辦法》等規範，站場與樞紐規劃設計理論課程及課程設計需要對相關內容進行更新和補充。
透過教師在課外查閱大量的資料，將當前軌道交通站場設計的新情況和新技術融入到課程的教學中去，擴充套件學生的視野與知識結構。增加高鐵車站行車組織和相關動力學知識的擴充套件，擴充了車站各類作業車的執行徑路和作業流程，以及車輛行駛軌跡等內容，使學生更好地理解相關技術標準的確定原因。為了配合站場課程設計的順利完成，在學習完鐵路站場技術條件後，佈置中間站設計的實驗，重點訓練學生中間站平面設計的過程，車站設計各環節應該考慮的重點，使學生在實踐中體會設計的重點與難點，使其牢固地掌握車站設計的基本方法，為後期的區段站課程設計打下基礎。
2.調整《站場課程設計》的教學時間。改變一直以來理論課程與課程設計同步開始的做法，將《站場與樞紐規劃設計》的理論課程教學安排在前，同時將《站場課程設計》集中安排在2周的時間裡進行，利用連續的2周時間來集中完成區段站的設計任務。
調整後的安排使得理論課程和課程設計能很好地進行銜接，在有了理論知識儲備的基礎上進行課程設計，同時課程設計的時間具有連貫性，便於學生集中時間與精力完成課程設計的相關任務，避免了部分計算和設計等工作的重複，能夠幫助學生在短期內較好地掌握區段站設計的各個環節。時間集中，便於老師與學生之間的面對面的溝通與指導，及時發現課程設計中存在的問題和不足並解決，提高教學效果。區段站課程設計最好能在理論課結束後的小學期內進行，讓學生在掌握了理論基礎後開始實踐能力的培養，但由於小學期內其他實踐環節的安排，目前區段站課程設計是安排在理論課程學習後一年進行的。
因此，這需要精心安排理論課程和課程設計的教學計劃，在理論課程教學的同時安排課程實驗和大作業，進行鐵路中間站的設計和編組站初步設計，使學生更加牢固地掌握相應的專業知識，為後期的區段站課程設計打下基礎，同時在課程設計開始前，讓學生提前複習站場與樞紐規劃設計理論課程，保證課程設計的效果。
3.傳統設計方法與CASD計算機輔助設計系統的結合。CASD（開思得）計算機輔助設計系統是基於AutoCAD和Access資料庫，採用面向物件的Objec-tARX、VC等開發技術進行二次開發完成的。該系統適用性強，可適用於普速、客運專線、高速鐵路站場設計，可滿足站場專業在預可研、可研、初步設計及施工圖等設計階段的設計工作，可用於進行復雜樞紐及各種站型車站的新建及改建設計工作。
該系統將車站看成股道的集合，而股道是由線路、各種型別的道岔、訊號機和車擋等實體組成的集合，即將這些實體賦予相應的專業設計資訊及行為特徵，對它們進行連線編輯等操作，就可以形成站場股道，最終可形成站場平面圖。該系統分擔了設計者站場設計過程中的大部分工作量，減少了站場設計強度，縮短了設計週期，提高了設計質量。
目前鐵路勘測設計部門在站場設計中已廣泛採用。但是在軟體的使用中發現學生過多地依靠輔助軟體來完成設計，缺乏應有的思考。而區段站課程設計的目標是全面、系統地掌握鐵路車站設計的基本理論和方法，因此，在課程設計環節要求學生必須要勤于思考，反覆計算、推敲與對比各設計方案的優缺點，而不能對設計理論和方法一知半解，僅僅是依靠CASD輔助設計軟體來完成任務。影響鐵路站場設計的相關因素諸多，站場平面佈置的靈活性很大。
為了既能使學生掌握鐵路站場設計的理論與方法，培養學生把握設計方案的能力，又能使學生掌握站場設計領域內的新技術與新方法，本次《站場課程設計》教學改革要求學生必須運用所學的理論知識完成區段站裝置設施的選型，引數的確定，車站咽喉的設計方案比選，繪製出區段站平面佈置的詳圖，相關裝置設施座標的計算，以及線路有效長的計算，然後透過CASD輔助設計軟體來驗證與最佳化，並輸出相應的成果。
透過兩者的緊密結合，發揮了學生的主觀能動性，使其積極思考，同時又掌握了CASD計算機輔助設計系統的使用，能運用CASD輔助設計軟體進行車站的'設計。上述訓練，增加了學生對區段站設計的探索，提高了學生的專業能力和素質，使課程更加切合鐵路站場與樞紐規劃實際，增強了課程的適應性和先進性，以便快速適應今後相關工作崗位的需要。
4.完善課程設計教學大綱、任務書和指導書。與《站場與樞紐規劃設計》理論課程相配合，按照“加強基礎、提高能力、綜合培養”的原則，基於鐵路站場計算機輔助設計CASD系統軟體，對區段站課程設計任務書進行補充與完善，增加系統軟體應用，以及設計方案對比分析的內容。
同時，編制區段站課程設計指導書，該課程設計指導書在最新設計規範指導下，透過廣泛徵求學生和教師意見，對基於鐵路站場計算機輔助設計CASD系統的站場課程設計內容和方法進行重新整合與補充完善，指導書的內容全面詳細，可操作性強，確實起到指導實踐教學的目的。逐步完善區段站課程設計題庫。課程設計是鍛鍊學生動手能力的主要手段，目前，站場課程設計課程已經形成了雙線、單線樞紐區段站的不同情景設定，為了進一步避免抄襲現象，可以逐步完善區段站課程設計題庫，確保基礎資料不重複，使學生能獨立分析問題與解決問題，同時加強與任課老師的交流與探討。
5.改進課程設計考核辦法。課程設計的考核採用設計過程考核與設計結果考核相結合的方式，其中設計過程部分成績的比重為30%，設計結果考核成績的比重為70%。設計結果的考核主要考核設計內容的完整性、設計方案的合理性、計算過程的準確性、設計圖紙和設計說明文字的規範性。
為了讓學生更好地瞭解自己的設計存在的問題並及時改進，除了要求學生在設計報告說明書的最後做課程設計的總結與體會說明外，課程設計還應專門安排成果展示環節，從學生的課程設計報告中篩選出若干具有代表性的設計，在課堂上進行設計成果展示，為了調動學生的能動性，讓其他學生對其展示的成果進行點評，最後進行任課老師的講評，學生在成果展示中的表現也計入到最終的設計結果考核成績當中。透過這種方式，學生能較深刻地體會到課程設計的難點，設計中存在的問題和不足，進一步理清設計思路，掌握設計的一般方法，提高自己的設計水平。
《站場課程設計》作為《站場與樞紐規劃設計》理論課之後的實踐鍛鍊環節，是交通運輸專業的重要實踐課，本文從課程設計的內容、課程設計的時間安排、設計方法與設計手段以及課程考核等方面對《站場課程設計》教學改革進行了研究與探索。將傳統設計方法與CASD計算機輔助設計系統結合，補充與完善了該課程設計的任務書與指導書，調整了課程設計的時間安排，優化了課程考核方式，提高了學生的設計水平。作為實踐課程，應該與時俱進，在不斷的教學實踐中繼續補充與完善。