开学啦 | 线上教学探索《编组站自动化》课程新模式

来源:信息科学与技术学院  作者:胡晓阳  日期:2020-02-27  点击数:211

1、线上课程《编组站自动化》课程背景

现代交通运输体系中,铁路对我国经济社会发展有着至关重要的作用。特别是在国家最新颁布的《运输结构调整的行动计划》中,不断强调铁路在全国运输结构优化中的关键角色,并重点对铁路运能的提升提出具体的要求和行动计划。铁路自动化和信息化技术对于提高铁路提运输组织效率、保障行车安全、加强铁路的“核心竞争力”起到决定性作用。铁路编组站自动化是铁路信息化的缩影,突破常规管理与控制脱节的问题,实现了综合自动化,保障了作业安全和提高了作业效率。为了夯实轨道交通信号与控制专业学生的铁路运输专业素养,强化驼峰信号自动控制原理认识,深入学习管控一体化方法论,开设编组站自动化课程是必要的。

2、线上课程收看方法:

通过腾讯课堂“老师极速版”进行直播教学,并于腾讯课堂(https://ke.qq.com/)网站,搜索课程名称“编组站自动化”进行课程回放。新学期课程将于2月26日开课,同时针对本校教学班单独设置了“雨课堂”《编组站自动化》教学班,进行辅助教学。

 

3、教学内容:

本课程是轨道交通信号与控制专业的主干专业课,对于全面掌握铁路货运组织方式、编组站信号设备结构、驼峰信号控制原理和编组站自动化系统起到关键作用。课程的教学内容是讲解编组站系统的基本组成、结构和原理,各种设备、控制系统的运行机制和基本理论。通过本课程的学习,能够提高学生对复杂工程问题进行文献搜集、建模、分析、设计和理论研究的能力。

l 编组站作业组织管理:讲授编组站结构、编组站的站场布置、编组站的技术设备、编组站的作业过程、编组站调度指挥方式。

l 驼峰信号设备:讲授驼峰结构和组成,以及驼峰信号机、驼峰调车信号机、驼峰轨道电路、驼峰道岔转辙机等设备的结构和工作原理。

l 驼峰信号控制原理:讲授驼峰推送作业、溜放作业、线束调车作业技术条件和信号控制原理。

l 编组站控制设备:讲授常见驼峰调速设备和驼峰测量设备的结构、功能、工作原理。

l 驼峰自动控制系统:讲授TW-2型和TBZK-Ⅱ型两种驼峰自动化控制系统的组成与布置、硬件结构、软件功能和人机界面风格。

l 编组站自动化系统:讲授编组站自动化系统原则及意义、车站管理信息系统、编组站综合自动化系统(SAM)、编组站综合集成自动化系统(CIPS)的硬件结构、系统体系架构、软件功能和人机界面。

 

课程教学内容

4、教学内容参考书目:

主教材为:《驼峰自动化系统技术原理及应用》,贺清,西南交通大学出版社,2016.

除主教材外,本课程还辅以铁路交通运输行业内其他专业的权威书籍和行业标准规范,保证了不管是理论教学还是实验教学都能与行业其他专业有机衔接,保证了教学质量。

 

课程参考书目

5、本学期《编组站自动化》教学组织形式:

线上直播授课+线上预习/考勤/作业/答疑+线上异步回放复习

l “线上直播”授课,每一个知识点讲授时间为30分钟左右,在此时间内围绕一个知识点由浅入深逐层递进讲解。在直播授课过程中辅以课堂提问、练习和讨论,加强学生学习。在教学过程中第一个教学环节是“课堂导入”,通过图片和动画的方式帮助学生复习旧的内容,加深了学生的学习。在教学过程中第二个教学环节是“设计问题引入新内容学习”,通过提问的方式自动引入新内容的学习,用于提醒学生集中注意力,对新课程内容学习打下一个标记。在教学过程中第三个教学环节是“多手段融合的新知识点讲授”,通过动画、图片、视频等多种手段讲解新的内容。在教学过程中最后一个教学环节是“结合科研项目总结知识点”,积极采用理论和实际、教学和科研结合的方法,播放科研项目成果视频,加深学生学习,激起学生学习和科研的兴趣。

线上预习/考勤/作业/答疑:通过“腾讯课堂”+“雨课堂”两种线上教学平台,实现与线下教学一致的自动考勤和课堂秩序管理。通过“雨课堂”手机课件的方式布置作业和预习内容,可以对学生预习和作业情况进行考核。通过线上直播同步和线上留言异步等方式对学生进行答疑。

l 线上异步回放复习:线上直播教学过程在结课之后会自动生成回放视频,上传至线上教学平台,供学生课后复习使用,这是在线下教学所缺少的环节。不仅加强了学生的学习,还有助于以后本专业线上课程资源的建立。

6、课程特色和优势 :

l 本课程(编组站自动化)夯实了轨道交通信号与控制专业学生的铁路运输专业素养,促进学生深入学习管控一体化的方法论,强化该专业学生驼峰信号自动控制原理认识。对于培养既具有信号保障行车安全观念、又具有运输管理宏观视野的综合型人才起到一定作用。

l 本课程实验设计部分得到了中国国家铁路集团有限公司重点项目、中国铁路信息技术中心和中国铁道科学研究院等横向项目的支持,使得理论教学与实验实践紧密联系,并紧紧围绕现场实际需求。

l 本课程授课教师一直致力于铁路运输组织管理优化与信息化方面的研究,所研发的编组站阶段计划优化系统,成功应用于兰州北、石家庄南、沈阳南等编组站。工作至今,一直从事铁路运输信息化与优化研究,深入开展铁路运输特性分析、优化调度指挥技术和信息化系统研发等工作,在铁路货运编组站车流分配与阶段计划优化、城市轨道交通作业组织优化、铁路综合自动化系统研发等方面具有较好的研究基础。这些研究和工作经历使得本课程的教学质量和学生的获得感得到充分保证。

7、学生收获:

l 夯实学生的铁路运输管理专业素养,加强学生驼峰信号自动控制原理认识,促进学生深入学习管控一体化的方法论。既强化学生的信号保障行车安全观念、又拓宽学生运输管理宏观视野,尽力培养具有管理与技术双能力的综合型人才。

l 本课程是轨道交通信号与控制专业的主干专业课,对于学生全面掌握铁路货运组织方式、编组站信号设备结构、驼峰信号控制原理和编组站自动化系统起到关键作用。课程的教学内容是讲解编组站系统的基本组成、结构和原理,各种设备、控制系统的运行机制和基本理论。通过本课程的学习,能够提高学生对复杂工程问题进行文献搜集、建模、分析、设计和理论研究的能力。

l 提高学生通过文献研究分析复杂工程问题的能力;识别、表达和对复杂工程问题进行建模的能力;分析复杂工程问题获得有效结论的能力;设计满足特定需求自动控制系统的能力;基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究的能力。