高速铁路信号技术自动闭塞高速铁路信号技术教学设计x.docx

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高速铁路信号技术自动闭塞高速铁路信号技术教学设计x

[高速铁路信号技术自动闭塞高速铁路信号技术教学设计x]

高速铁路信号技术自动闭塞高速铁路信号技术教学设计

本课程设计的基本依据是《铁道通信信号专业人才培养方案》、《高速铁路信号技术课程标准》。

．课程定位.专业人才培养目标信号设备制造工艺员信号设备安装员信号设备调试员信号设备维修员专业人才需求分析企业调研信号设备制造工艺员信号设备安装员信号设备调试员信号设备维修员专业人才需求分析企业调研专业建设指导委员会需求分析岗位群图.专业人才培养目标.课程面向的职业岗位通过前期的社会调研，结合近期的深入调查和论证，随着国家对铁路建设投资的不断增加，高速铁路建设将会飞速发展，相关行业企业对铁道通信信号设备的制造、维护、检修、运用等方面的人才需求量快速上升。

年，通过对铁路现场电务系统沿线车站工区、信号检修所、维修中心以及工程施工单位进行深入的调查（如石家庄车站电务处、石家庄电务段教育科、石家庄电务段检修所），并结合铁道通信信号设备制造企业（如沈阳铁路信号厂）、铁道通信信号施工企业（如中铁电气化局）、铁道通信信号使用企业（如北京铁路局）等一些铁道通信信号相关企业对我院提出的人才需求要求，需求岗位包括铁道通信信号施工工艺人员、设备维护与维修人员、设备运用人员、设备调试员等。

结合岗位的需求，确定课程面向的职业岗位主要有：

沿线车站信号工、检修所信号工、工程施工信号工，主要从事铁道通信信号施工、设备检修、维护、试验调试等工作，具体技术岗位为铁道通信信号设备操作员、施工工艺员、检修员、维护员、试验调试员等。

图.课程面向的职业岗位.课程在专业培养中的定位及作用对于“铁道通信信号”专业，本门课程是一门专业核心课。

为后续课程提供必需的铁路区间信号设备理论和检查维护的技术应用基础，作为专业实践体系的基本技能模块之一，为“铁道通信信号”专业学生掌握铁路信号设备调试技能、设备检修技能、设备操作技能等提供必备的基本实践技能。

图.课程定位.本课程与其他相关课程的关系本课程需要《电工技术》、《电子工程制图》、《电子技术基础》、《铁道概论》、《铁路信号基础》、《信号电源》、《现代通信技术》等课程为基础铺垫，主要为本课程的学习提供电气工程制图基础；电工知识和技能基础；继电器电路的分析、测试与维护；轨道电路的故障分析与处理；信号电源的使用与维护；设备电气参数的测试等提供理论知识和技能基础。

本课程为后续课程如《信号工程设计与施工》、《驼峰信号自动控制》、《顶岗实习》等提供必需的专业基础知识和专业基本技能，为铁路信号设备理论和检查维护的技术应用基础，为铁路信号设备调试技能、铁路信号设备检修技能、铁路信号设备操作技能等提供必备的基本实践技能。

图.本课程与其他相关课程的关系．课程设计.课程设计理念以电气化铁道行业企业的需求为前提，以学生职业能力培养和职业素质养成为主线，以电气化铁道企业真实项目的全过程为教育教学背景，以构建高技能人才培养“做中学”专业课程体系为重点，以与行业企业共建教学环境为条件，以工地流动学校和流动课堂为依托，以“双师”结构协同教学团队建设为保障，以校企合作、工学结合的共享型资源建设为手段，以培养面向铁路沿线车站信号工、检修所信号工、工程施工信号工等施工一线的高技能人才为目标，按照职业岗位和职业能力培养的要求，将学生职业能力培养的基本规律与课程系统化、以及学生专业能力、方法能力和社会能力相结合，形成以企业真实生产项目为载体，以行动导向组织教学，以学生为中心、教师引导、教学做一体的工学结合教学模式，解决学生知识、技能、素质协调发展问题。

图.课程设计理念.课程设计思路.校企共建课程本课程开发的第一步是与行业企业技术人员共同分析岗位需求，确立岗位职业能力与工作任务。

（）走访大量从事铁路通信信号设备生产、制造和铁路通信信号设备使用、维护的相关企业，深入企业进行岗位职业能力与工作过程调查；（）与企业生产一线人员共同制定课程标准，共建更能贴近和满足实际应用能力需求的能力训练体系；（）与在企业一线从事铁路通信信号设备生产、运行、维护的毕业学生进行交流，听取毕业生对本课程建设的反馈意见，以他们的亲身经历和切身体会帮助我们审视以往《高速铁路信号技术》课程建设体系中存在的问题，并对实训教学环境的建设提出修改意见。

通过与行业企业的深入交流，确立了以面向铁路通信信号设备运行维护、铁路通信信号设备的生产制造等岗位、针对实际工作过程中完成各项工作任务应具备的职业能力，从系统化的学习内容设计入手，确立了以围绕突出学生职业能力培养和职业素质养成这一主线，构建“认知实习＋项目教学＋企业现场专项训练＋顶岗实习”四位一体的“做中学”课程体系改革的建设思路。

..课程体系构建图.课程体系构建思路）调研人才需求。

校企共同调研，归纳毕业生的就业岗位，确定其典型工作任务，形成专业人才的知识、技能和素质要点。

经过调研，确定“铁道通信信号”专业毕业生主要从事铁路通信信号设备的生产、运用的相关行业企业的铁路通信信号设备的生产、安装、销售及系统的运行、维护、维修等工作岗位。

）归纳典型工作任务经针对所有的工作任务进行归纳分析，确定其典型工作任务如下表：

表.典型工作任务序号典型工作任务信号基础设备的使用与维护车站信号设备的使用与维护区间信号设备的使用与维护驼峰信号设备的使用与维护接触网施工与维护铁路信号工程设计与施工）职业岗位能力分析每个岗位所对应的主要工作内容如下表：

表.工作任务与职业能力分析表典型工作任务工作任务具体内容职业能力.信号基础设备维护-继电器维护__识别信号继电器结构，绘制专用线圈、接点__测试各种信号继电器的电气特性__掌握信号继电器动作原理和技术标准__完成信号继电器拆、装、检修及验收-信号机的维护__信号机设置及显示意义认识__识别信号机点灯电路，掌握其主要技术标准__完成信号机日常养护与检修__处理信号机常见故障-轨道电路维护__掌握轨道电路的组成及各部分作用__识别轨道电路原理图，掌握其主要技术标准__完成轨道电路日常养护与检修__调整道岔密贴及表示电路__-转辙机维护__完成转辙机的拆、装与调试工作__识别道岔电路图，掌握其主要技术标准__完成转辙机日常养护与检修__测试转辙机电气参数__处理道岔常见故障-信号电源供电__信号设备供电概况__电源电源屏的基本概况及配线方法__配合电源屏工区整治电源屏.车站信号设备维护-电气集中设备维护__操作台的使用，各种进路的操作与办理__进路选排电路故障分析与排除__信号控制电路故障进行分析与排除__道岔控制电路故障进行分析与处理__进路锁闭与解锁故障进行分析与排除-计算机联锁系统维护__计算机联锁设备的组成及操作方法__TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统常见故障分析与处理__DS-型计算机联锁系统常见故障分析与处理__DS-KSB型计算机联锁系统常见故障分析与处理.区间信号设备维护-UM无绝缘移频自动闭塞设备维护__UM轨道电路设备检修__UM轨道电路调整与测试__UM结合电路-ZPW-A无绝缘移频自动闭塞设备维护__ZPW-A总体介绍__调谐区设备的安装与检修__发送器设备的检修与调试__接收器设备的检修与调试__衰耗盘设备的使用与检修__站防雷模拟网络的调整与检修__匹配变压器、补偿电容的安装与防护__移频柜、综合柜的布置、配线与检修__室内外设备电气指标测试__故障分析与处理-ZPW－A双线双向四显示自动闭塞电路的认识与维护__区间信号的工程设计__闭塞分区电路及维护__站间联系电路及发送“n”电路的维护__区间设备报警电路及与电气集中的结合电路的维护-四线制改变运行方向电路的认识与维护__改变运行方向的办理__改变运行方向电路工作原理及动作顺序.驼峰信号设备维护-驼峰调车场的基础设备维护__编组站作业流程__编组站电气集中设备的操纵__驼峰场信号设备检修及维护__驼峰自动化基础设备检修及维护__调速设备的检修及维护-驼峰溜放进路控制系统维护__自动集中储存作业的控制__自动集中溜放作业的控制__溜放进路控制设备检修及维护-驼峰溜放速度控制系统维护__溜放速度控制系统操作__溜放速度控制设备的检修及维护-推峰机车速度控制系统维护__推峰机车速度控制系统检修及维护-驼峰尾部平面调车集中联锁控制系统维护__尾部平面调车集中联锁控制系统检修及维护.铁路信号工程设计与施工-信号工程设计__确定电缆径路走向、机械室设备布置、室外设备坐标__设计电气集中一般图纸__计算机联锁工程设计__自动闭塞工程设计__对临时改造通信信号工程及大修工程的设计-信号工程施工__识读电缆径路图、电缆配线图、室外信号设备配线图等电气集中车站的工程图纸__敷设、接续信号电缆，完成从分线盘至终端设备的电缆配线__配线、焊接、安装和检测操作引入装置__安装、试验轨道电路，进行轨道电路施工__电动道岔转换及锁闭装置施工____安装、测试信号部件，色灯信号机施工.接触网施工与维护-支柱基础的安装与维修__支柱基础的安装与维修-支柱装配__腕臂支柱装配__锚柱装配__软横跨装配__软横跨调整__硬横跨装配__隧道悬挂构件装配-承力索、接触线架设__承力索架设__接触线架设-悬挂安装、调整__吊弦、定位装置安装__锚段关节、补偿器调整__承力索和接触线测量、调整__中心锚结安装、调整__线岔安装、调整__电连接安装、检修__接触线高度、拉出值调整-接触网设备架设、安装与架设__隔离开关安装、调整__分段、分相绝缘器安装__保安装置安装、检修__界限门安装__标志安装__附加悬挂导线架设__附加悬挂导线检修-接触网事故抢修__接触网断线事故抢修__承力索断线事故抢修__支柱折断事故抢修__补偿器事故抢修__零部件折断事故抢修__电连接事故抢修__线岔事故抢修）专业学习课程确定根据典型工作任务分析，分解各类职业能力，确定专业学习课程。

“铁道通信信号”专业课程框架计划表如下：

课程类别序号课程代码课程名称考核学期学分学时分配专题实训周理论教学（含分散实践教学）周学时分配总学时理论实践考试考查上机实训一周二学期周三学期周四学期周五学期周六学期周专业学习课程电工技术铁道概论电子技术基础.铁路信号基础信号电源现代通信技术电气制图及CAD车站信号自动控制高速铁路信号技术电气控制及PLC应用单片机原理及应用信号工程设计与施工远程信号自动控制电气化铁道接触网专业拓展课C语言程序设计驼峰信号自动控制列车运行控制技术实践环节电气控制实训?

车站信号实训金工实习毕业设计顶岗实习）确定课程培养目标根据专业人才培养要求，结合高级“信号工”国家职业标准，将区间信号设备基本知识与铁路区间信号设备的操作、运行、维护等典型工作任务相结合，将涉及到的“UM无绝缘移频自动闭塞系统的操作与维护”、“ZPW-A无绝缘移频自动闭塞系统的操作与维护”、“ZPW－A双线双向四显示自动闭塞电路”、“四线制改变运行方向电路”、“信号工的职业标准”等多方面的内容进行整合，确定课程培养目标是：

熟悉铁路区间信号控制系统的组成、功能及维护方法，掌握铁路区间信号控制系统的操作、运行、检测、维护等技术要求和技术标准。

）确定课程标准，设计教学项目图.课程教学项目根据整合后课程内容和目标，选择铁路信号设备的操作、运行、维护、检修中的典型真实生产项目为教学载体，按照学生学习认知规律和能力形成规律，设计了个教学项目，分别为：

项目UM无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护（包括个学习任务单元）、项目ZPW－A无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护（包括个学习任务单元）、项目ZPW－A双线双向四显示自动闭塞电路的认识与维护（包括个学习任务单元）、项目四线制改变运行方向电路的认识与维护（包括个学习任务单元），构建了教学做一体的《高速铁路信号技术》课程，将学生的知识、技能和态度培养集成在一起。

．教学目标本课程主要培养就业岗位为高速铁路信号自动控制设备的使用与维护人员，其核心能力为高速铁路信号自动控制设备的使用、维护与调试能力。

这就要求学生首先掌握高速铁路信号自动控制设备使用的基本知识和常见故障的检测及维护，成为一名熟练的高速铁路信号自动控制设备的使用与维护人员，继而获得岗位所需的实际知识和技能，为将来走上社会从事高速铁路信号自动控制设备的使用、安装、调试、维护及售后技术服务等工作，打下坚实的基础。

具体教学目标为：

知识目标：

）掌握ZPW－A无绝缘移频自动闭塞设备、CTCS列控系统、DS-KB计算机连锁系统的构成、功能、设备的安装等基本理论知识；）学会正确使用信号设备测试、维护过程中使用的各种仪器仪表和工具；）能熟练使用常用电工、电子仪表进行铁路信号特性测试；）掌握各种高速铁路信号设备的技术指标和正常工作参数，学会测试各种区间信号设备的电气参数、并能准确判断设备是否正常；）使学生具有铁路区间信号设备的使用、检测与维护的基本技能；）了解机车信号、道口信号、车站信号等拓展知识；）培养学生的做人和做事的能力。

技能目标）熟练观察各区间信号设备正常工作状态及正常工作指标；）熟练常用电工、电子仪表进行铁路信号特性测试的能力；）测试、检修设备的能力；）熟练整治轨道电路的能力；）熟悉各区间信号设备室内、室外线路布局以及每个联结点，分析故障、处理故障的能力；）熟练识读铁路区间信号设备接线图、配线表；）熟练拆装区间设备各种盒体的能力；）熟悉区间设备的开通。

态度目标）培养共享知识的能力，即团队合作能力；）培养探究知识的能力，即创新能力；）培养传播知识的能力，即交流沟通能力；）培养获取、领会和理解外界信息的能力；）培养语言表达以及对实物分析和判断的能力；）培养诚实守信、敬业爱岗、吃苦耐劳的良好职业道德素养。

．课程教学内容与学时安排.教学内容的针对性和适用性本课程的教学内容是通过大量的岗位调研与分析后，根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，选取教学内容，在课程团队成员和企业技术人员共同参与下设计完成的，具有很强的针对性与实用性，并为学生可持续发展奠定良好的基础。

）将“信号工”职业标准和新技术等纳入教学内容图.将职业标准等纳入课程内容课程组在课程建设开始就注重将“信号工”职业资格标准融入课程标准，通过与校内外行业技术人员进行充分研讨，按照行业相关职业岗位和职业能力培养的要求，将职业标准转化为课程教学内容，有针对性地加强学生职业能力的培养和职业素养的养成。

课程组在对课程内容进行正和的过程中，注重吸收职业标准和区间信号设备的新知识、新技术、新工艺、新标准等知识，加强学生的持续发展能力的培养，学生信号工考证通过率达％。

）将企业真实工作任务引入教学项目以培养学生职业能力为核心，以职业岗位真实工作任务为载体，根据区间信号设备的操作、维护、施工等职业岗位的真实工作任务，设计了设计了个教学项目，分别为：

项目UM无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护（包括个学习任务单元）、项目ZPW－A无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护（包括个学习任务单元）、项目ZPW－A双线双向四显示自动闭塞电路的认识与维护（包括个学习任务单元）、项目四线制改变运行方向电路的认识与维护（包括个学习任务单元）。

）教学内容的选取以岗位真实的工作任务为载体，通过设备的使用、操作等引出有关区间信号设备的知识，学生通过《高速铁路信号技术》网络教学平台进行自主学习，以加强理论知识的巩固。

图.教学内容的设计采用CDIO“做中学”的教学模式，理实一体化的教学完全在企业现场和生产性实训室完成，通过下发学生任务单（学生工作页）对学生布置项目，以项目为导向，引导学生完成工作任务单，完成综合过程评价。

CDIO做中学切实让学生掌握了区间信号设备的理论知识机设备的操作、维护、施工等职业技能，提高了学生的动手能力和科技创新能力。

.教学内容的学时安排《高速铁路信号技术》课程教学内容及学时安排见表.。

序号教学内容典型学习载体教学方法学时项目UM无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护CDIO四步教学法为主，贯穿现场教学、角色扮演法、项目导向教学法、案例教学法、自主探究法项目ZPW－A无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护CDIO四步教学法为主，贯穿现场教学、角色扮演法、项目导向教学法、案例教学法、自主探究法项目ZPW－A双线双向四显示自动闭塞电路的认识与维护CDIO四步教学法为主，贯穿现场教学、角色扮演法、项目导向教学法、案例教学法、自主探究法项目四线制改变运行方向电路的认识与维护CDIO四步教学法为主，贯穿现场教学、角色扮演法、项目导向教学法、案例教学法、自主探究法合计表.《高速铁路信号技术》课程教学内容及学时安排．教学方案设计与实施课程教学围绕《高速铁路信号技术》课程的目标和任务，基于工作过程系统化和CDIO的课程开发理念，以“区间信号设备的使用与维护”为典型工作任务，以个教学做一体的项目为载体，以理实一体化的教学实训室和校外实训基地为工作与学习场所，通过对区间信号设备的使用与维护基本知识和基本技能的训练，训练“铁道通信信号”专业学生的区间信号设备的使用、检测与维护能力，使学生熟练掌握使用区间信号设备的使用、检测与维护方法。

.教学设计与教学组织按照职业成长规律育认知学习规律，将《高速铁路信号技术》课程划分为UM无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护、ZPW－A无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护、ZPW－A双线双向四显示自动闭塞电路的认识与维护、四线制改变运行方向电路的认识与维护等个教学项目、个学习任务单元。

针对每一个教学项目，以项目为载体，每个学习任务单元都是以一个完整的生产任务的实施过程进行教学，在教学过程中，既训练了学生的职业能力，又培养了学生的职业素质和团队协作精神。

《高速铁路信号技术》课程是针对区间信号设备的使用与维护，采用理论和实践一体化的教学内容，融“教学做”于一体进行教学设计、教学组织和教学实施，要求学生根据区间信号设备应实现的功能要求，实现对区间信号设备的认识、设备的安装、调试与维护，由学生主动获取信息，确定系统的实施方案，制定实施计划、正确安装区间信号的相关设备、成果验收、评价反思等内容。

按项目的实施过程教学要求设计了教师用工作页、学生工作页，内容包括：

学习目标、学习内容、教学方法建议、教学材料、使用工具、学生知识育能力准备、教师的知识育能力要求等。

作为一个教学指导性文件，可以保证不同的教师在组织教学时，达到课程规定的知识、技能培养目标。

教学设计与教学组织主要包括以下内容：

．《高速铁路信号技术》课程描述（见表.）；．《高速铁路信号技术》学习任务单元设计（见表.）;．《高速铁路信号技术》教学设计与教学组织（见表.）．《高速铁路信号技术》教师用工作页（见表.）．《高速铁路信号技术》学生工作页（见表.）．学习任务考核评价表（表.）．课程考核评价表（表.）表.《高速铁路信号技术》课程描述课程名称高速铁路信号技术教学时间：

第学期学时：

典型工作任务描述）区间信号设备维护工作准备；）轨道电路的基本整治；）区间信号室外设备可靠工作检查；）区间信号室外设备工作电气参数测试；）区间信号室外设备正常运行防护；）区间信号室内设备检查与测试；）区间信号设备故障分析与处理；）区间设备单体盒检修；）区间设备双体盒检修。

学习目标描述）了解我国铁路区间信号的类型，掌握UM和ZPW-A无绝缘移频自动闭塞设备组成、使用和维护方法；）熟悉区间信号每个单元设备的功能与性能指标；）熟练使用各种常用维护工作的工具；）掌握各种区间信号设备的安装方法、安装方式及防护要求；）掌握各种区间信号设备的测试内容、测试方法与调整内容、调整方法；）掌握各种区间信号系统的工作流程，学会分析、判断、处理故障；）掌握区间信号日常维护和集中维护作业标准和评价指标。

教学手段采用“教学做”一体的项目教学职业能力要求专业能力方法能力社会能力★UM系统的组成，每个单元设备的性能、安装、维护、测试与调整，系统故障处理；★ZPW-A系统的组成，每个单元设备的性能、安装、维护、测试与调整，系统故障处理；★ZPW－A双线双向四显示自动闭塞电路的维护及故障处理；★四线制改变运行方向电路的维护及故障处理；★获取常用测试仪表与有关工具；★收集测试方法与技术指标★收集维护作业要求与作业标准★收集故障处理流程；★获取新技术、新设备、新工艺、新标准等信息。

★设备维护能力；★交流沟通、传递信息的能力；★合作解决问题的能力；学习任务内容项目UM无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护；项目ZPW－A无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护；项目ZPW－A双线双向四显示自动闭塞电路的认识与维护；项目四线制改变运行方向电路的认识与维护。

教学组织过程教学要求教学方法建议模拟铁路电务系统车间组织工作模式，指导教师兼任车间主任和技术员；学生扮演信号工长和信号工。

劳工与健康保护设备使用方法与维护方法能清楚区间信号图样信息案例教学法CDIO教学法演示教学法现场教学法项目教学法角色扮演法自我探究法教学媒介学生需要具备的技能教师需要具备的技能）理实一体化教室；）多媒体课件；）教材；）区间信号设备实物；）学生工作页、教师工作页；）学生考核评价表；）电气常识）继电器、轨道电路等知识；）常用仪器、仪表的使用）夹具的选用）熟练运用“做中学”理念教学；）熟练掌握UM、ZPW-A设备的使用与维护方法；）熟悉UM、ZPW-A设备专用测试仪表的使用方法；）教学组织、管理与协调能力表.《高速铁路信号技术》学习任务单元设计课程项目学习任务参考学时项目名称项目描述．UM无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护以区间信号UM轨道电路设备的组成与维护工作任务为载体，讲述与本项工作任务相关联的发送器、接收器、站防雷模拟网络盘的功能、电路组成、工作原理、结构特征、端子使用、发送、接收电平等级调整；网络盘面板测试内容、电缆补偿长度调整方法。

调谐区设备的组成及工作原理，上下行线路调谐单元的布置；匹配变压器、补偿电容的安装与维护技能。

UM轨道电路室内外设备的调整依据、内容和方法；各设备的技术指标、测试项目及方法、步骤。

.自动闭塞介绍.UM轨道电路设备组成及维护.UM轨道电路的调整与测试．ZPW－A无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护以区间信号ZPW－A无绝缘移频自动闭塞设备的组成与维护工作任务为载体，讲述与本项工作任务相关联的发送器、接收器、站防雷模拟网络盘的功能、电路组成、工作原理、结构特征、端子使用、发送、接收电平等级调整；网络盘面板测试内容、电缆补偿长度调整方法。

通过学习ZPW-A无绝缘移频自动闭塞设备，掌握ZPW-A无绝缘移频轨道电路设备的构成和安装，掌握ZPW-A.ZPW-A总体介绍.ZPW-A调谐区设备的安装与检修.ZPW-A移频发送器的检修.ZPW-A移频接收器的调试与维护.ZPW-A移频衰耗盘的使用与维护.站防雷电缆模拟网络盘的调整与检修．ZPW－A无绝缘移频自动闭塞设备的使用与维护.ZPW-A匹配变压器和补偿电容的安装