产教融合模式下的“动车组构造与原理”课程建设改革探索

杨能普 王燕 朱敏 刘建华

◆摘  要：立足我校产教融合、联合办学开设新专业的背景，针对我校新开设课程《动车组构造与原理》的建设，探索既契合我校新开设“交通设备与控制工程”专业发展模式、又符合“打破传统知识灌输、注重学生能力培养”理念的课程建设策略，围绕“产学研创”四维交互对“动车组构造与原理”课程展开深度改革探索，以求推动培育学生初步具备动车组车辆研究制造、运营维护等专业能力。

◆Abstract：Based on the background of setting up a new major “Traffic Equipment and Control Engineering” under the mode of industry-education integration and school-enterprise cooperation， some strategies for course construction of majors main course “EMU Structure and Principle” will be explored. The reform and exploration will be in line with the course-constructing mode of the new major， and in line with the notion of “breaking traditional knowledge inculcating and paying attention to students ability cultivation”. The process of reform will be revolve around the four-dimensional integrated model of “production， education， research and innovation”， so as to enable students to acquire the primary professional abilities of research， manufacture， operation and maintenance of EMU vehicles.

◆关键词：产教融合;课程建设;能力培养

聚焦国家交通强国、制造强国重大战略需求，立足株洲轨道交通装备制造领域的产业链优势，我校与中车株洲所、株洲国家高新区联合办学组建交通工程学院，并于2018年获批开设交通设备与控制工程本科专业。在此背景下，如何有效依托地方产业集群优势，整合校内外优势资源，打造该专业核心课程《动车组构造与原理》成为“一流课程”，是目前推动我校交通设备与控制工程专业建设的重要任务。

一、课程现状

《动车组构造与原理》是我校新开设本科专业的新课程，目前尚未授课;为了更好地建设好这门本科课程，我们深入国内其他高校进行广泛调研，发现目前我国相关高校开设《动车组构造与原理》本科课程，主要存在着下面的问题：

1.课程定位设置不合理。《动车组构造与原理》是一门专业核心课程，涉及动车组的构造和设备作用原理两个层面。但在这门课程的开设上，大多数高校仅停留在认知动车组车辆结构特点、初步了解部件功能及检修技术上，即“动车组构造”层面。国内地方高校及高职院校以订单式人才培养、学徒制视域的专业动态课程培养为主，过重地强调动车组结构构造与检修技术，这种培养方式，因未针对“设备作用原理”层面进行深入探讨，对于培养交通装备技工类人才具有重要意义，但距离培育动车组车辆结构方面的卓越工程师尚存在差距。而能兼顾“构造”、“原理”两个层面教学的高校，目前主要有中南大学、北京交通大学、西南交通大学等高校。这些高校依托其交通特色，“由面及点”打造车辆工程、交通运输等专业的课程体系，值得我校学习与借鉴。但是目前我校尚未具备如此深厚的交通专业底蕴，且交通设备与控制工程尚属新开设的本科专业，如何在此背景下取得突破，找准《动车组构造与原理》课程建设的定位，值得深入思考和探索。

2.产教结合不深入。目前国内部分地方高校及高职院校虽开设了《动车组构造与原理》课程，也强调了产学研结合推动课程建设，但是因地方缺乏轨道交通装备制造产业集群的土壤，或因学校与相关企业联系不紧密、任课教师不积极主动推动产教融合等多方面原因，致使《动车组构造与原理》课程的教学，仍是以“老师教、学生学”这种传统教学方法为主，教学手段也局限于多媒体课件展示，不能很好地激发学生的主观能动性。填鸭式的教学也使得学生学习该课程，逐渐流于认知动车组车辆的结构特点，而忽视了设备作用原理的探索。

3.能力培养较缺乏。因将《动车组构造与原理》课程定位于认知动车组车辆结构特点及学习检修技术上，部分高校开设该课程在教、学过程中就忽视了装备作用原理探索能力、工程实践能力的培养。仅有的一些课程实验教学环节，也成为演示性的实验或流于参观了解的形式，实验教学不被重视;导致学生解决动车组装备复杂工程实际问题的能力较为缺乏。

二、建设思路

针对调研过程发现的上述问题，结合我校交通专业底蕴尚不足、但立足于联合办学的背景，我们对我校新开设《动车组构造与原理》课程的建设，就课程定位、产教融合、能力培养等多个方面进行了系统的思考和改革实践。

1.课程定位：“以点促面”推动专业发展。基于交通专业底蕴尚显不足的特点，我校目前不能像中南大学等高校打造出车辆工程课程体系;但我校仍以培育满足新时代要求的具有创新能力、工程实践能力、适应国际化发展的高素质复合型人才为目标，为此引入大量的科研、教学设备（如动车组运行综合实验台、高速动车组车辆运行虚拟仿真平台、练功型动车组转向架模型、气动型密接式车钩模型、牵引与控制实验台、dSpace系统半实物仿真试验平台等），并有效依托中车株洲所、中车株机公司、时代电气、株洲国创等企业的设备、人员、资源，共同推动《动车组构造与原理》课程的建设，產教融合调动校内外优势资源，致力于打造一门轨道交通领域特色的“一流课程”，并以此为基点，“以点促面”推动我校“交通设备与控制工程”专业的发展。

2.产教融合：“产学研创”四维交互推动课程深度改革。课程教学环节，我校紧密依托株洲轨道交通产业集群，始终贯穿“将专业建立在产业链、将课程融进产业需求”的理念，以产助学、以产助研、以产助创，依托地方产业，校企合作共同推动《动车组构造与原理》课程的建设，为社会培养出高素质、重实践能力的行业人才。这些卓越工程师人才良性“反哺”企业，助力轨道交通装备制造产业创新化升级，实现学校和企业的双赢;同时在实际工作过程中总结经验，助力《动车组构造与原理》课程的建设。此外，在课程教学环节，始终坚持教学、科研、产业、创新竞赛相互打通，以研究促进教学、在教学中巩固科研，在教学中对接产业，在產业需求中凝练科创课题提升学生创新能力，“产学研创”四维交互共同推动卓越工程师的培育和《动车组构造与原理》课程的建设。在教学方法和手段上，打破传统的知识灌输模式，寓教于学、寓学于创、寓创于研，通过模型学习、动力学仿真、结构设计等多种互动性学习，从实际实践中掌握好动车组结构构造及其作用原理。

3.能力培养：“知学用践修”全线打通培育解决复杂工程实际问题的能力。我校《动车组构造与原理》课程的建设，始终坚持“从理念到实践”全周期贯穿“以学生为中心，以能力为导向”的原则，注重培育学生解决动车组装备复杂工程实际问题的能力。教学环节中，首先依托轨道交通装备制造产业集群优势，组织学生深入企业认知实习，对动车组构造产生初步认知，激发学生学习动车组装备及作用原理的兴趣;然后依托课堂教学和实验室教学深入学习动车组构造以及动车组装备的作用原理;其次利用实验室配备的高速动车组运行综合试验台，实时展现动车组运行过程关键部件作用过程，同时依托SIMPACK动力学分析软件、ABAQUS有限元分析软件，由学生自主搭建动车组车辆动力学模型或动车组关键结构有限元模型，“由实转虚”从研究实践中深化对动车组构造及原理的理解;再次依托实验室配备的练功型动车组转向架模型等，实践性学习动车组构造及动车组装备的作用原理;然后依托实验室的高速动车组检修工艺虚拟仿真实验项目，开展动车组检修工艺虚拟仿真实验;最后依托轨道交通装备制造产学研基地，再次深入企业综合生产实习，“由虚转实”进一步培育其工程实践能力。按照上述教学环节，我校《动车组构造与原理》课程教学将结合认知实习、综合生产实习等环节，“知学用践修”一体化贯穿至学生学习动车组构造及动车组装备的作用原理中，培育学生具备解决动车组装备复杂工程实际问题的能力。

三、总结

课程建设要有前瞻引领性，同时也要遵照实际进行改革。根据我校开设交通设备与控制工程本科专业的实际条件，我们在课程定位、产教融合、能力培养等多个方面提出了契合我校新开设“交通设备与控制工程”专业发展模式、又符合“打破传统知识灌输、注重学生能力培养”理念的课程建设策略，建设思路得到了校内外专家的一致认可。但是《动车组构造与原理》的课程改革也应当是一个持续完善的过程;在此过程中，我们还应积极探索如何构建课程教学改革效果评估体系，跟踪评判老师、学生“产学研创”、“知学用践修”各环节的教、学质量，并通过教学改革质量反馈，积极调整实施方法，使学生真正具备解决动车组装备复杂工程实际问题的能力，达成培育动车组车辆结构方面卓越工程师的目标。同时不断积极总结，研究出一套符合我校实际情况且行之有效的《动车组构造与原理》课程建设之路。

参考文献

[1]罗伟.动车组专业国际化高端技术人才培养研究与实践[J].山东工业技术，2017，（09）：232.

[2]罗伟.校企双向双主体的订单式人才培养模式的研究与实践[J].湘潮，2014，（07）：86.

[3]杜伟.基于校企合作的《动车组构造与检修》校本教材建设研究[J].郑州铁路职业技术学院学报，2018，30（04）：31-33+36.

[4]陈晓丽，周碧川.现代学徒制视域下动车组检修技术专业动态课程体系建设研究[J].科技创新与生产力，2019，（09）：86-88.

[5]戴琨，高丹.动车组技术专业“校企合作、虚实一体”的人才培养模式[J].工业技术与职业教育，2016，14（04）：15-18+37.

[6]李笑.《动车组总体及机械装置维护与检修》在线开放课程实践探索[J].内燃机与配件，2018，（24）：229-230.

作者简介

杨能普（1988-），男，湖南邵东人，博士，讲师，研究方向为交通设备结构分析与控制、高等教育管理。

王燕（1989-），女，四川隆昌人，博士，讲师，研究方向为车辆结构分析与控制。

朱敏（1981-），女，山东滨州人，博士，讲师，研究方向为概率论与数理统计研究、高等教育管理。

刘建华（1981-），男，河南商水人，博士，副教授，研究方向为交通设备检测与控制。

基金项目：湖南工业大学教育教学改革研究项目（湖工大教字[2020]5号-2020A06）