高等职业院校信号实训关于二维码使用的研究

任建新，杨 栋

（1.湖南铁路科技职业技术学院；2.中国铁路兰州局集团有限公司银川电务段）

1 引言

铁路信号设备是保证行车安全的重要设备。信号设备通过日常养护和集中检修来保持其正常性能，预防设备故障，使设备经常处于良好运用状态。

高等职业院校的轨道交通信号类专业旨在培养能从事轨道交通行业内信号专业的设计、施工、维护等高级技能型人才。轨道交通近年来发展迅猛，除传统的铁路高职院校外，大量的其他类型学院开办信号类专业，花重金建设信号类专业的综合实训基地，以最大可能接近真实的轨道交通运营环境。

2 实训教学中存在的问题

经过多次调研，目前信号类专业实训基地的教学活动中存在以下共性的问题，亟待解决。

问题1：学生对设备性能及维修标准掌握不清。

信号设备从安装位置角度分为室内部分和室外部分，室内部分维护工作量相对较少，室外设备直接参与行车作业，维修工作主要体现在机械特性和电气特性两个方面，因此，在现场作业时，熟悉掌握设备机械特性参数和电气特性参数是保证信号设备良好运用的前提。目前，在天窗作业或应急处置时，为了保证现场职工能够按照正确的参数进行调整，普遍采取的做法是在设备箱盒里面放置测试记录本。手段单一、落后，尤其是在应急处置时，需要打开箱盒查阅测试记录，延迟了应急处置时间。

问题2：隐蔽工程难以课堂描述，且影像资料缺失，学生难以理解隐蔽工程。

信号隐蔽工程主要指的是信号电缆径路工程，电缆是电气连通室内外设备的通道，电缆在站内敷设于距地面800mm以下。实训课堂时，学生无法了解电缆走向就无从谈起电缆径路、电缆维护。

此外，除了对隐蔽工程的正常检修工作外，学校会参照企业开展一些“结合部”综合检修项目（天窗点内作业），经常会配合其他专业进行施工作业，如铁道工程专业的捣固作业，捣固作业对电缆的影响最大，时常发生信号电缆被挖断的事故。

分析上述原因，是学生对电缆径路掌握不清。追根溯源，这些问题说明了教学过程中隐蔽工程介绍不到位、学生对隐蔽工程没系统地掌握，而且电缆影像资料缺失，实训教学严重失实。

问题3：实训设备台账管理繁琐，教学器具繁多。

目前，几乎所有的高职学院对实训设备台账管理一直延用纸质资料，学院、系部、实训中心留存。实训教学时，设备型号、规格、厂家、编号、性能等资料无法展示，师生只能打开箱盒在设备标签上查询，做法陈旧、信息量少。教学要接近现场生产，但又不同与现场，教学活动中除专业工具外，还有相关的教学器具，高铁时代的今天，对工具的盘点，确保施工检修后道上不落下工具是至关重要的。因此，让学生提前了解轨道交通生产组织，提前融入轨道交通企业文化。

综上，为满足信号类专业教学实训的需求，在设备台账管理、设备维修标准参数、隐蔽工程影像资料等方面需要引入信息化管理手段，已解决设备台账管理繁琐，维修参数不明，影像资料缺失等问题。

3 二维码技术

二维码属于一种低成本的信息存储和获取方式，它在很小的二维平面上，通过黑白点阵信息来记录符合信息并且利用手机等移动终端在的拍摄、图像识别功能。将二维码矩阵中的信息与空间数据库中预先存储的位置信息一一对应起来，其在实际应用中能存储较多信息，而且具有识别速度快不易损坏、成本低廉等优点[3]。

从二维码的基本原理可以看出，其优势主要在于综合成本低、部署周期短、后期维护简单等。尤其是在硬件后期维护方面，对二维码标识后期的拆除和更换非常简单便捷，其相关的整个过程几乎仅仅涉及二维码标识的生成、数据关联和手动粘贴，因此，几乎可以视为零成本快速投入使用[4]。

4 实施流程

4.1 在隐蔽工程实训教学中的应用

将电缆过道埋设位置、深度、电缆数量、电缆用途、电缆来自、电缆去向、电缆芯数、电缆型号、电缆检修标注化作业流程等信息打包编制“二维码”，将该二维码命名打印后置于电缆过道附近的枕木上，通过手机或手持终端“一扫即得”。

图1 电缆过道二维码

4.2 在道岔转辙设备实训教学中的应用

将道岔转辙设备“一机一档”、机械特性、电气特性、标准化检修视频等信息打包编制“二维码”，将该二维码命名打印后安装在转辙设备机壳适当位置，通过手机或手持终端“一扫即得”。

图2 转辙机标准化检修二维码

4.3 在轨道电路设备实训教学中的应用

将轨道电路电气特性、器材信息、配线端子、标调表、标准化检修视频等信息打包编制“二维码”，将该二维码命名打印后安装在轨道箱盒侧壁适当位置，通过手机或手持终端“一扫即得”。

图4 轨道电路标准化检修二维码

4.4 在室内设备实训教学中的应用

将室内设备配线、组合端子命名规则、组合架属性、室内组合排列、组合用途、组合侧面端子配线、结果等信息打包编制“二维码”，将该二维码命名打印后安装在组合架侧面，通过手机或手持终端“一扫即得”。

图5 组合架二维码

图6 组合架侧面焊接二维码

5 结论

在实训教学中引入二维码技术，既实现了信号实训设备的信息化、标准化管理，又实际解决了教学与生产之间的隔阂问题，在开展实训教学活动时，为教师、学生提供了很大的方便，解决了设备短缺、实训学生多、轮流作业周期长等实际问题。经过湖南铁路科技职院综合实训站场的实践运用，效果良好，具有很强的实用价值，值得借鉴、推广。