時間:2023-03-21 17:16:03
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隨著鐵路信號技術的發展,計算機及計算機網絡己得到廣泛應用。很多 信號設備脫離了傳統的機電技術和早期獨立的一站一點的概念,以具有計算機 特性的電子產品和設備取而代之,而且具備網絡連接的基本功能。如dims, 微機監測,計算機聯鎖,智能電源屏等設備。但是要使這些新技術設備在運輸 生產中充分發揮作用,就必須將其有機地連接在一起。在數字信息時代,隨著 鐵路運輸對計算機、計算機網絡的依賴,充分認識計算機網絡的重要性,盡快 加強這方面的工作就顯得尤為重要。
1概述
1. 1我國鐵路通信網的特點
沿鐵路線分布;用戶比較單一;通信資源較為豐富。
1.2鐵路信號通信網絡建設的基本要求
建設鐵路信號通信網絡客觀上己具備條件,但在網絡建設時,應有一個系統全面的規劃安排。既要暢通高效、安全可靠,還不能造成通信資源的浪費及維修成本過大。實際上,這是一項涉及計算機、通信及信號安全于一體的綜合性技術。目前,我國鐵路各類專業設備組網較多,如tims系統、dims系統、票務系統、車輛紅外系統、電力遠動系統、醫療保險系統、電務微機監測系統及辦公自動化系統等,從建設情況看,一般是建設一個項目便組建一個網絡,組網一般也是以“通”為基本要求。
2鐵路信號通信網絡結構時,應著重考慮的因素
針對不同的傳送信息及線路連接方式,在選擇鐵路信號通信網絡結構時,應著重考慮以下幾個因素。
2. 1綜合考慮網絡功能、運用成本及建設投入。
首先網絡結構應滿足系統對傳輸帶寬、傳輸速率、誤碼率及網絡安全等功能的要求,同時留有發展空間。有條件時盡可能選用光通信傳輸,通信傳輸應遵從國際通用的通信協議規則(如tcp/工p)。其次在設計階段必須考慮網絡建成后的運營成本。一般來說串型連接方式較星型連接方式運維成本低,主要原因是串型連接方式所占有的通信端口、時隙數量及長途話路相對較少。按目前通信收費標準計算,1個專用2 mb/s端口,月使用費一般為4000元至1萬元,網絡中連接的節點越多,其端口越多,費用也就越高。但串型連接方式所需要的接口轉換設備相對較多,即初期建設投入相對高些。綜合考慮,若無特殊要求時應盡可能選用串型連接方式。在鐵路信號系統中,目前使用的dims和微機監測2大網絡系統,其基層網點的連接均選用了串型連接方式。另外在計算機接口和通信傳輸設各間的轉換設各,應盡可能選用具有可擴展功能的、滿足通信協議的轉換器、路由器等設各。
2. 2網絡建設應是一個獨立的系統工程,井不依附于任何一個系統
構筑一個網絡不僅需要硬件,還需要軟件,應根據各系統信息傳輸要求,對網絡進行統一的規劃設計,留出發展空間,確定網絡的容量、速率、誤碼率等技術條件及相應的網絡設備。各系統信息傳輸必須滿足網絡通道的要求,實現一網多用途、一網多平臺,充分發揮網絡功能。建設一個網絡通道是非常不容易的,其工程投資較尤建設時間較長,參加施工單位較多,協調工作難度較大。而且網絡一旦建成,要想改動是比較困難的。故此網絡建設應謹小慎微,切忌各自為政。當然一個完整的網絡必然有其網管系統,便于實現自身的管理維護。
2. 3實現特定范圍內信息共享,應成為組網時的基本思路
即在同一個網絡通道中傳輸多個不同系統的數據,并在一個或多個計算機設備上接收處理,其最大優點是可節省工程投資及運維成本。就目前信號設備技術發展而言,微機監測、dmis、計算機聯鎖、智能電源屏、以及正在開發的智能型控制臺、半自動光傳輸設備及機車信號黑匣子等具有計算機特性的設備和器材,都可以共用同一網絡,使我們可直接了解掌握設備的運用情況,開展維修管理工作。
2. 4加強網絡管理,建設具有較強網絡安全性能的防護休系
在網絡建設時必須考慮網絡安全,這關系到傳輸數據的安全性。在網絡安全上可考慮采用以下幾種方式:①建成封閉型的信號通信網絡。鐵路信號通信網絡有別于互聯網、辦公網等公共網,其專用性較強,涉及行車安全,故對網絡傳輸的安全、準確、穩定及實時性等方面要求較高,不應同外界有任何聯系,防止網絡病毒侵襲。②對安全級要求較高的設備采取增設隔離設備的方式,即專用通信方式。網絡中傳輸的信號信息大致可分為3類,即管理信息、監測信息和診斷信息,其中第3類信息由于直接來自行車控制設備,因此對安全級要求較高,組網時可考慮采用增設隔離設備等措施,即利用通信前置機與網絡連接,遵從公網通信協議;采取專業通信方式和專用通信協議與行車控制設備連接以確保安全。對于其他類信息,組網時可采取分級、分層設置防火墻,確保網絡安全。
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A
一、前言
鐵路作為我國城市建設的門戶形象,是城市對外的一個重要窗口,因此,如果對鐵路車站進行改造設計,更好的突出本土特色和人文設計是尤為重要的。本文以鐵路車站的現代化改造設計為研究對象,旨在確保更好的建設鐵路車站結構整體的安全性與穩定性,更好的為建設城市的交通運輸樞紐奉獻力量。
二、現階段我國小型鐵路車站建筑設計存在的不足 1.鐵路車站建筑缺乏地方特色,形式雷同 我國各個小型車站從乘客進出站流線設計到平面形式、空間效果都是大同小異,相差無幾。大部分的設計都是設置為長長的、低矮的矩形站廳和站臺,在建筑裝飾材料上也大多選用統一材料,所以營造的效果也差不多。因為,當下的改造中,如何營造鐵路車站的個性化設計是重點,需要在設計中更好的體現地域特色和文化特征。
2.對平面功能和車站細部設計大多忽視鐵路車站作為與人們使用密切的這一載體,需要更好的體現以人為本、為人服務的功能。需要把平面功能設計與細部設計充分結合起來考慮,這樣建成后的車站才更好的服務于人民。特別是在鐵路車站的衛生間的設計上,要以方便乘客為前提來設計。從局部的平面細部設計入手,彌補以往設計中的不足。
3.缺少功能性的綜合開發 在很多城市中鐵路車站僅建為單一的交通站點。它的功能性僅定位于交通功能,缺乏更多的功能性開發。其實,現代化的鐵路車站應成為一些必要功能的復合體。例如,完全可以讓更多的商業元素進入鐵路車站,出入口應與更多的商業設施相結合。這樣既方便乘客,又可使鐵路獲得更多的經濟效益。香港鐵路在鐵路車站內進行大量的商業開發,取得了很好的經濟效益,值得學習。 4.對可持續發展不夠重視 鐵路是設計一條建設一條,沒能深入地研究鐵路之間或鐵路與其它交通設施之間的相互換乘問題。對此,在設計時就應做深入的研究。特別對大型的鐵路換乘點車站的建筑設計尤為重要。
三、小型鐵路車站的現代化改造設計原則及設計思路 1.設計原則(一)車站的總體設計符合城市城市總體規劃要求,妥善處理與城市交通、地面建筑、地下管線、地下構筑物之間的關系,應盡量減少房屋拆遷、管線改移和改造時對地面建筑物、地面交通及市民的影響。(二)合理組織客流,減少交叉干擾,保證乘客方便進站、迅速出站。車站的集散廳、站臺、出入口、樓梯和通道、自動扶梯、售檢票機(口)等部位的通過能力應相互匹配。 1、對運輸影響最小。站場改造過渡方案采取設計替代進路等措施,盡可能確保既有調車進路,盡量保證車站股道正常使用和正常運輸組織。 (三)站場改造確定的線路平而設計及線路設備應滿足《技規》和《鐵路車站及樞紐設計規范》的基本要求。在特定天窗點內,使改造的步驟、范圍、內容、工作量做到合理均衡,才能便于勞動力組織,保證改造安全、正點開通,減少要點改造對運輸的直接影響。 (四)站場改造應盡量維持既有聯鎖關系。改造中盡量減少對聯鎖關系的修改。 (五)站場改造應考慮既有設備及新增設備的設置位置。由于過渡方案一般在既有站區內實施,場地狹窄,因此必須考慮新開通股道與既有設備的相互位置,以及新增設備與既有股道的相互位置,不得侵入限界,影響行車及設備安全。 (六)站場改造應統籌兼顧工務、電務、供電等各專業。改造中要搞好協調,確保在方案確定的工作時間內,各專業之間的相互影響最小,最大可能地利用各專業的優勢為其他專業創造條件。
四、我國鐵路車站現代化改造設計的新方向
1.對鐵路信號系統傳輸部分進行改造設計
鐵路信號系統是個比較復雜的控制系統,傳統的信號控制系統效率低,反應時間慢,已經不能適應日益發展的鐵路列車運行的需要,不能滿足中國現代鐵路的發展;有很多帶有挑戰性的問題亟待解決,其中之一,就是鐵路信號系統的控制信息傳輸問題。現代的鐵路信號都是依靠介質傳播達到提高傳播速度與距離的目的,鐵路信號與通信技術逐漸相互融合。 在操作表示層、聯鎖處理層和執行驅動層之間通信在計算機內部,采用計算機總線結構,這是成熟的技術,本文就不討論了。重點為由執行驅動層至信號設備之間的通信,現為若干電纜,本文討論將電纜改變為光纖傳輸。 這里我們設計了一個分布式信號控制系統,利用了光纖通信技術和互聯網科技在控制設備與現場終端設備之間通信。光纖網絡的應用可以徹底地改變了現有設備的控制方式。室內控制部分是為終端設備提供命令的控制核心,室內控制部分通過光纖為現場設備發送已轉換為互聯網協議數據的命令。室外終端設備終端接收網絡信號,并且轉化成控制現場設備的真實信號,并進行相應動作。
提高客站使用效率 我國過去的鐵路旅客車站大多是普通鐵路客站,是以“最高聚集人數”來反映車站的規模。作為現代化車站的設計,在城市軌道交通設計中,衡量車站規模的重要指標是“高峰小時客流量”,因此,車站設計必須滿足客流要求,提高車站的站廳、站臺、出入口通道、人行樓梯、自動扶梯、售檢票口(機)等部位的通過能力是目前車站的建設重點。在目前設計的新型鐵路旅客車站,在設計中,需要充分的體現等候式與通過式相結合的車站類型,不斷加強車站的通過性,提高車站的效率。
優化道岔鋪設 道岔采用人工鋪設,具備條件的道岔一次就位鋪設,整道達驗收標準;插入道岔盡量在線路一側對位鋪設,滑移插入;交叉渡線按組裝順序分次、分段插入。利用道岔在鋪設前進行檢查整修,木枕道釘眼采用防腐木塞填塞,道岔各部位幾何尺寸、鋼軌傷損程度、滑床板磨損程度符合現行標準。 準備工作:采用汽車將岔料運到岔位附近,復核道岔中心樁和岔頭、岔尾樁。滑移道岔鋪設時先在路基一側搭設施工平臺。 散布岔枕:人工抬運岔枕,按道岔鋪設圖,根據岔枕長短,從岔頭到岔尾依次擺放,注意間距,進行方枕,直股取齊。 散布鋼軌:人工抬運,從岔頭起,先直股后曲股、先外后里擺放,先定出岔頭、岔尾位置,人工調整就位后連接鋼軌,撥正方向,按鋪設圖規定的軌枕間距在軌腰上打上標記,然后方正軌枕。 散布配件:按道岔組裝圖將夾板、螺栓、墊圈、道釘(扣件)、墊板、軌撐等散布在所對應的岔枕上。 組裝道岔:按道岔鋪設圖要求進行道岔組裝。木岔枕先鉆孔后釘道釘,道釘孔進行防腐處理。混凝土岔枕如果為硫磺錨固道釘,提前集中進行錨固后組裝;如果為預埋塑料套管,組裝采用力矩扳手組裝。
道岔整修:道岔組裝完后,撥正道岔方向,整修空吊板,校正道岔各部尺寸。 上碴整道:就位鋪設道岔鋪設或插入道岔滑移就位后,進行上碴整道。 質量檢查:檢查道岔尺寸、配件、軌距、支距、間隔、尖軌密貼等達到設計圖紙、現行規范要求。
4.推廣采用新技術、新材料我國的鐵路旅客車站目前還是國家投資興建的,為廣大人民群眾出行提供服務的社會公用設施。設計上應努力在推廣采用新技術、新材料和新工藝,以及符合“四節一保”的標準上起到示范作用,塑造綠色環保的車站建筑,實現可持續發展。例如:地源熱泵、太陽能發電等新技術在武漢站、武昌站等鐵路車站的設計中得到運用。 在漢口站和深圳福田地下站的設計中,做了高架候車室和地下引入自然光線的研究。在新廣州站和武漢站的設計中,我們還作了交通、消防、照明、減震、降噪等專題研究。 五、結束語
綜上所述,我國小型鐵路車站的現代化改造是迫在眉睫的重點問題,在設計中需要做到以為人民出行提供便利為出發點,不斷塑造綠色環保的新型現代化車站。
參考文獻:
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0037-02
列車運行自動控制是高職鐵路院校鐵道信號專業開設的一門專業課,是一門發展迅速、技術含量高,具有網絡化、綜合化、數字化、智能化的現代系統的技術課程。通過該課程的學習,學生將對列車自動控制技術有較深的認識,能對列控車載與地面設備進行常規任務的維護,具備相應的素質與技能,以及完成相應職業崗位工作任務所需的方法能力和社會能力。列車運行自動控制課程對于鐵道通信信號專業學生了解列車控制車載設備與地面設備原理與維護十分重要。本文試結合教學與應用的實際,從培養目標、教學內容、教學方法和教學手段等方面對高職列車運行自動控制課程教學進行思考,以提高教學效果,優化教學質量。具體說來,高職列車運行自動課程教學應從以下方面展開:
一、明確培養目標與教學目的
列車運行自動控制課程主要講授機車信號、LKJ監控記錄裝置車載設備與地面設備、車站電碼化、CTCS-2級與CTCS-3級列控系統設備等內容。本課程的任務是使學生掌握現代化信號系統的基本知識和基本技能,提高廣大信號工作人員的技術水平,以充分發揮現代化信號系統的作用。
要達到良好的教與學的雙贏效果,對于鐵路專職任課教師來說,首先要明確該專業與課程的培養目標及該課程的教學目的,同時,還要尊重課程的教學大綱要求,結合鐵路通信信號的專業特點,選擇適用于本專業特點的教材,有所取舍,合理分配,從而制訂對應的教學計劃。
二、結合鐵路現場需要,優化教學內容
列車運行自動控制課程的特點是內容雖多但針對性強,都是對確保行車安全、提高運營效率的車載設備與地面設備進行學習。由于學生還沒有針對性地對這些設備進行過認識和學習過,因此,完成教學任務的關鍵是如何結合鐵路專業現場需要來優化教學內容。
鐵路信號技術是隨著百年鐵路的發展以及繼電器、半導體、電子信息技術的變化而不斷演進的,列車運行自動控制系統是計算機技術、現代通信技術和自動控制技術等信息技術(簡稱3C技術)與信號技術的一個高水平集成與融合的產物,正在向信息化、網絡化、智能化方向邁進。
對應于鐵路現場的實際情況,大部分鐵路職業院校鐵道通信信號專業一直依照慣例對該課程進行介紹,內容沒有太多更新,即使對新技術有所涉及也并不深入,學生并沒有具體掌握相關知識。而專業教師大多也只是從網絡上的研究報告、學術論文獲取關于鐵路信號新技術,沒有機會真正全面、系統、透徹地掌握鐵道信號新技術。還應看到,近年來我國高速鐵路發展非常迅速,并持續處于建設當中,隨著一條條高速鐵路、客運專線的建成開通,鐵路企業對相關技術人員的要求也將有所提高,鐵路職業院校進行高鐵技術人才培養刻不容緩。因此,專業教師自身要不斷優化教學內容,對教學內容提前設計好,讓學生能夠全面而又詳細地了解該課程的主要內容,增強學生的專業知識。
三、改進教學方法與教學手段
由于列車運行自動控制課程的內容基本上都是介紹設備的功能與組成,對于信號專業的理工科來說,比較枯燥且提不起興趣,因此教學方法與教學手段的運用對教學效果影響將產生很大影響。
(一)借助多媒體教學,提高教學效果
多媒體具有圖、文、聲并茂且有視頻播放的特點,對教學過程來說是特別寶貴的特性與功能。借助多媒體教學不但能夠拓寬學生的專業面,增加教學信息量,而且可以提高學生的學習興趣。對于列車運行自動控制課程,采用傳統教學方法和教學手段已達不到教學要求。通過多媒體技術可以播放幻燈片、視頻、FLASH動畫等,使課堂教學提升活力,在很大程度上引起學生的注意,提高學習興趣。也就是說,學生在這樣的交互式學習環境中有了主動參與的可能,而不是一切都由教師安排好,學生只能被動接受。
對于多媒體交互式教學,教師應設計一些過程和內容,讓學生進行討論,合作解決,以提高多媒體教學的效率。比如,在講解列車追蹤運行時,可以制作相應用動畫來體現列車安全追蹤運行情況。也可制作列車追蹤動畫嵌入到多媒體課件中,更加形象地說明列車追蹤原理,還可以增加暫停按扭,邊演示邊講解,這樣學生易于理解接受。同時,根據所學知識進行分組討論。
此外,在講解CTCS-3列控系統時,由于CTCS3級列控設備組成多、學生在較短的時間里要獲得大量信息,僅靠教師在課堂講解比較抽象,而學生又沒有見過實物,這樣學生理解起來就比較困難。教師在制作課件時,可以插入“CTCS-3級列控”視頻,通過視頻講解,使學生非常直觀地了解整個CTCS-3級列控系統設備組成、工作原理,同時也提高了學習效率。
教學中使用多媒體技術,有利于提高教師的專業水平,有利于教師整合教學資源。多媒體教學技術能彌補傳統教學中的不足,傳統的教學費又時費力,而且不能使學生在輕松的狀態下學習知識,提高不了教學效益。如果充分借助多媒體教學手段,將大大改善教學效果。
(二)利用實物、列控沙盤及現場教學
列車運行自動控制是專業性、理論性很強的課程,必須在了解鐵路列控設備基本構成的基礎上,才能夠深入地理解其工作原理與工作過程。在講解機車信號的結構及工作原理時,可利用現有的機車信號設備實物,既便于教師教學,又提高了學生的興趣。同時,在講解鐵路列控地面設備與車載設備配合工作時可借助自主研發的列控沙盤系統,使學生具備感性認識,提升課堂教學效果。在學習完機車信號與LKJ監控裝置設備后可進行現場教學,帶學生到機務段車載設備工區參觀學習,既實現理論與實際相結合,又達到抽象與具體的轉化,使學生積極性得到很大提高,從而提高了教學質量。
(三)合理利用案例教學
案例教學法又稱實例教學法,就是在教學過程中,任課教師根據教學目標和教學內容的需要,采用真實案例組織學生進行學習。通過案例教學法,把真實又典型的問題展示在學生面前,讓他們自主去思考、分析、討論。例如,在講到列車監控記錄裝置LKJ內容時,學生可以分成小組,分別扮演相應的角色,完成一個出勤到退勤的完整任務。再如,在學習到CTCS-3級列控系統“過分相”功能時,可引入各種與列車運行有關的新聞,提出問題讓大家思考,然后由學生討論并進行說明,最后由教師點評,這樣不僅可以引起學生注意,還可以增加課堂的有趣性,效果顯著。對于激發學生的學習興趣,培養創造能力及分析、解決問題的能力大有幫助。
總之,應以轉變教育思想、更新教育觀念為先導,以優化知識結構、重視能力培養為出發點,順應鐵路發展、滿足企業需求,加快推進鐵道信號專業人才培養進程,培養學生掌握列車控制技術崗位應具備的專業技能,提高技術水平,拓寬發展方向。在教學實踐過程中,抓住學生與課程的特點,合理安排教學內容,采用靈活的教學方法,在教學內容、教學方法和教學手段等方面進行了一定的探索和研究,獲得了一些經驗與體會,在教學效果、學生學習興趣和學習主動性上取得了一定的成績。
【參考文獻】
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中圖分類號:TH122 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(b)-0036-02
西安鐵路信號有限責任公司隸屬于中國鐵路通信信號集團公司,是1959年由鐵道部直接規劃和創建的、鐵道部定點研發、生產鐵路信號設備的專業重點企業。多年來,公司先后研制了多種型號的道岔轉換設備產品,包括各種鐵路道岔用的ZD6系列轉轍機、ZD(J)9系列電動轉轍機、外鎖閉裝置、安裝裝置等多種產品,圖紙數量龐大。
隨著鐵路技術的進步,鐵路系統對鐵路信號產品的性能要求越來越高,設計和改型任務越來越多,設計和生產的時間要求也越來越緊,原始的圖紙管理、設計管理凸顯落后,存在的問題如下:(1)現有的產品研發模式設計周期長、難度大、效率低。(2)數據的安全性和準確性差。(3)數據積累和重用困難。(4)標準件、通用件、外購件缺乏有效管理。(5)無法開展有效的協同設計。
基于以上問題,公司引入了PTC公司的CREO1.0、Pro/INTRALINK軟件來管理數據,它能對工程數據信息進行同時地傳達交流操作,以及對復雜產品的相互關系進行管理。通過INTRALINK的數據管理功能,實現了ZDJ9電動轉轍機的協同化設計,縮短了設計周期,為加工生產爭取更多的時間成為可能。通過數字樣機和仿真分析,減少了樣機試制的費用,降低了研發成本。本文圍繞ZDJ9電動轉轍機對INTRALINK下的協同化設計實施進行介紹。
1 設計方法及步驟
使用Creo1.0、Pro/INTRALINK軟件,采用自頂向下的設計方法,完成了ZDJ9電動轉轍機的協同化設計,提高了設計效率和設計質量。其方法和步驟如以下幾點。
1.1 確定設計師系統及產品功能劃分
根據設計目的,在Pro/INTRALINK系統中確定產品的各個功能模塊,形成產品結構樹。并按照模塊要求設定設計師的權限。如圖1所示
1.2 總體設計師確定產品組成、布局和關鍵尺寸
ZDJ9轉轍機總體設計師根據鐵路道岔轉換設備的總體要求、轉轍機的相關技術要求和性能及可靠性要求,按優化設計原則,確定ZDJ9電動轉轍機的功能模塊、關鍵尺寸以及各模塊之間的接口尺寸,形成了滿足產品功能要求的總體設計方案;然后在此基礎上,通過AutoCAD、word等軟件構建ZDJ9轉轍機整機草圖,將關鍵尺寸、接口尺寸、約束條件、關鍵設計參數等設計信息進行匯總,以驅動整個產品的設計、修改;確定產品的裝配關系;建立部件參數表,表中包括全局參數、關系和全局位置信息,以及組件、約束條件、需求、各部件的裝配技術要求、整機裝配技術要求。如圖2所示
1.3 總體設計師創建ZDJ9轉轍機整機骨架模型
總體設計師在CREO1.0中創建ZDJ9轉轍機的整機骨架模型,將轉轍機的真實結構,用線鏈、曲面、基準表達出來,建立轉轍機的主要模塊的主要結構、空間裝配位置和各模塊之間的接口。ZDJ9轉轍機的整機骨架模型如圖3所示。
1.4 骨架模型的檢入及分發
總體設計師完成骨架模型的設計后,便可以通過CREO1.0的幾何功能,自上而下地分解設計目標,將設計信息傳遞給各個模塊的具體設計師。各模塊的設計師從整機骨架模型中通過復制整機骨架模型中的幾何來獲取自己模塊范圍內的定位基準和關鍵的尺寸,而展開整個產品的設計過程是在上級模塊所確定的邊界內部,最后完成產品總體性能上的最優設計。各模塊的設計人員和總體設計的人員通過采用INTRALINK軟件就可以同時的開展設計,這兩組工作人員還可以進行相互參考設計。主要是由總體設計人員先將骨架模型加入到INTRALINK軟件的公用區內,然后,各模塊的設計人員便可從公用區中得到自己模塊所屬的幾何,完成骨架零件分發。因此,各設計人員在INTRALINK軟件的公用區中可以得到自己需要的最新的設計資料。
1.5 各模塊設計師開展自己的設計工作
各個功能模塊的設計師根據上一級設計師給出的骨架文件在本地具體化后開始設計工作,創建方法有如下兩種,可按實際情況選擇。
(1)在裝配中,建立零部件,然后利用復制幾何功能復制屬于本功能模塊的幾何,做為生成實體的基礎。
(2)簡單零件直接根據需要設計。如圖4所示
1.6 ZDJ9電動轉轍機整機的裝配
各級設計師根據骨架信息,自下往上,逐級構造裝配件,直至完成最終產品的裝配。如圖5所示
2 自頂向下進行協同化研發的優勢
2.1 有效的協同化開發團隊
在沒有INTRALINK之前,團隊之間的協同只能通過開會,面對面地交流,以及數據的拷貝,進行信息共享。INTRALINK通過提供單一的數據存儲空間,不但將不同的設計人員組織在一起,共同完成一個項目的設計任務,還實現了設計數據的及時共享。每個設計人員不僅是數據的提交者,也是數據的使用者。設計團隊在INTRALINK提供的虛擬空間中協同工作,減少因溝通不便帶來的設計延誤。在Pro/INTRALINK中,團隊是按角色進行管理,每個人可以在一個團隊中承當不同的角色,每個角色被賦予不同的權限。
2.2 信息共享和安全控制
在某些方面,信息的共享和安全是相互排斥的,但是它們在INTRALINK中得到很好的統一。INTRALINK不僅通過公共區實現了數據的共享,還通過狀態以及權限策略保證數據的安全性。它通過基于文件夾的權限設計,為數據提供安全訪問。系統可以定義,誰可以訪問什么狀態的數據。為了防止兩個以上人員同時修改同一個數據的情況,INTRALINK提供了檢出/檢入機制,保證在一個人員修改數據的時候,其他人員只能查看而不能修改該數據。所有修改的數據都保存在INTRALINK中,便于查詢和使用歷史數據。
2.3 設計人員可集中精力進行設計,無須做數據管理工作
數據管理工作完全由INTRALINK系統實現,各設計師不必花費精力去考慮數據文件的存儲、版本、更新以及設計變更后通知相關人員的問題。INTRALINK系統是控制數據相關性和變更在所有設計部門間傳遞的極佳工具。
2.4 轉階段管理
通過階段基線,對特定時間點的技術狀態進行標識和記錄,獲得特定狀態唯一的模型結構樹。通過批量轉換階段標識和調整模型結構樹,簡化新階段的初始化工作。通過轉階段管理不僅保證數據的齊套性,方便設計評審,還可以對設計歷史進行追溯,提高設計質量,縮短設計復查時間。
2.5 可有效提高設計效率
使用INTRALINK系統,采用自頂向下的協同化設計方法,可保證產品的關鍵信息始終處于整個設計的核心,而設計過程則是通過捕捉核心設計信息的修改將自動更新整個產品系統。總體設計師對于總體結構、尺寸和分系統接口尺寸的更改能迅速自頂向下傳遞到各個子系統并自動更改,分系統設計工程師無需進行更改工作。增加了設計的靈活性,極大提高了設計效率。
2.6 可有效避免人為錯誤
在設計過程中可有效避免接口不一致、零部件干涉等人為錯誤;若要求生成二維圖,則可完全避免視圖錯誤和畫法幾何錯誤。
2.7 可有效避免重復工作
在INTRALINK環境中建立標準件庫、常用件庫,在設計師需要時直接插入模型即可。由于INTRALINK采用開放的產品模型信息訪問環境,因而在進行設計工作時,對于INTRALINK系統中已存在的數據均可方便的直接使用或借用,避免了重復工作,提高設計效率。
3 結論
通過使用CREO1.0、Pro/INTRALINK軟件,并使用自頂向下的設計方法,圓滿完成了ZDJ9電動轉轍機的協同化研發設計。ZDJ9電動轉轍機協同化設計小組第一次近距離的在工作中接觸到和使用到了先進的產品數據管理方法,提高了工作效率,加強了團隊設計協同。借此契機,以企業信息化帶動整個工作效率和管理效率的提高成為今后工作的一個方向。同時,企業級的信息化工作還要面臨更多的挑戰,將先進的解決方案引入的同時,更多的工作是將其與企業實際相結合并發揮作用。
參考文獻
中圖分類號:G726 文獻標識碼:A
一、引言
培養科技創新人才是社會發展的需要,更是當前高校教育的首要任務。對大學生科技創新能力的研究近年來成為熱門課題,目前為止,針對不同類型高校學生科技創新能力培養現狀的個案研究比較少,怎樣結合不同類型院校特點,構建一套適合該校學生的科技創新能力評價指標體系,值得關注。
隨著近年軌道交通業的快速發展,為滿足技術革新和行業可持續發展的需要,軌道交通類專業大學生需要具備良好的科技創新能力,然而有關該類型高校大學生科技創新能力的研究當前還是空白,因此根據軌道交通院校特點,構建一套科學合理的評價指標體系,為高校從哪些方面培養和提高大學生的科技創新能力指明重點努力方向,這是值得探索的一門新課題。
二、大學生科技創新能力評價指標體系
科技創新能力指標體系的構建是大學生創新能力綜合評價體系的核心內容,也是創新能力評價工作中的一個難點。在借鑒國內現有相關指標體系研究 的基礎上,結合軌道交通高校學生的特點,采用定性與定量相結合的層次分析法(AHP),構建大學生科技創新能力評價指標體系,具體步驟如下:
(一)明確問題,構建遞階層次結構模型
本文以南京鐵道職業技術學院軌道交通類專業學生為研究對象。在分析軌道交通學科知識體系的基礎上,結合當前社會發展對軌道交通創新型人才培養的需求,并遵循全面性、科學性、可行性原則,對大學生科技創新能力構成要素進行分解,初步設計出評價指標,然后征詢多位業內專家意見,對評價指標經過兩輪反復篩選、整合,擬訂出最終的科技創新能力評價指標體系,如表1所示。該評價指標體系分為目標層、準則層和指標層3個層次,準則層中6項指標呈現出一種相互關聯、相互作用,較全面地反映了大學生科技創新能力的要素內涵。
(二)各項指標評價標準
1.創新基礎能力的評價標準
創新基礎能力是大學生進行創新活動需要具備的基本能力,主要包含5個二級指標(見表1)。軌道交通管理人員需要常與人溝通交流,評價學生的溝通交流能力看其是否善于傾聽別人意見,勇于表達自己觀點等方面來評價。軌道交通行業高速發展,要求行業人員的知識和技能不斷更新,這需要學生具有較好的自我學習能力,可從較強的自學意識、良好的學習習慣、正確的自學方法等方面反映。信息化迅猛發展的時代,學生應熟悉軌道交通及相關專業的文獻信息資源,用科學的方法進行信息的收集、整理、加工和利用。網絡時代,計算機應用能力是軌道交通大學生必備的一項技能,可通過使用office軟件和專業軟件(如CAD、Matlab等) 的熟練程度、考取計算機等級證書(如中級操作員證書等)等方面評定。寫作能力可參照實訓總結、社會調研報告與求職文書等應用文寫作能力來評價。
2.創新知識結構的評價標準
創新知識結構是大學生進行科技創新的核心能力,包括基礎知識、專業知識、交叉學科知識。軌道交通大學生要求具備較好的數學、電學等自然科學和人文社會科學基礎,能系統地掌握軌道交通專業各學科知識基本理論和知識,并會融會貫通,了解軌道交通行業最新的技術發展動態。基礎知識和專業知識能力可通過課程考試成績等級來評價。交叉學科知識可通過選修其他專業課程情況,是否掌握豐富的各學科知識并會靈活應用來衡量。
3.創新意識的評價標準
創新意識包括創新的動力、主動性,對創新研究富有激情,關心軌道交通科技發展,關注鐵路及地鐵的技術變革,具有主動探索,開發自身潛能,不斷獲取軌道交通專業的新知識及新技能。
4.創新思維能力的評價標準
軌道交通類人才需熟悉監測設備的數據、波形分析,處理系統故障,有主見,善于發現問題,想法解決難題,需要具有較強的創新思維。軌道交通人才創新思維可由邏輯思維、發散思維能力、洞察能力3個二級指標來反映。
邏輯思維能力體現在學生對已有知識總結歸納,再加工,進行推理判斷的能力。發散思維體現在學生想像力豐富,破除慣性思維,對所學的知識有獨立見解,在學習中標新立異、常涌現靈感的火花。洞察能力體現在學生具有敏銳的觀察力,對新事物能迅速的認知理解,具備獨立思考分析問題本質的能力,能夠較快地判斷事物本質規律。
5.創新品質的評價標準
軌道交通類人才要求具有對國家和人民的生命財產高度負責的社會責任感,具備軌道交通專業設備維護工作的基本生產組織、技術管理能力。創新品格包括責任感、團隊合作能力、組織協調能力。責任感可體現在遵守校紀班規,團隊合作能力體現在團隊意識、合作技巧,要求學生具有大局意識,在學習中互相幫助合作。組織協調能力可通過學生參與各種集體活動的表現、擔任校內各級學生組織職務、參加實訓實習和生活學習中的表現來評判學生的組織協調能力。
6.創新實踐能力的評價標準
根據軌道交通類專業培養目標,要培養具有創新精神和較強實踐能力的高端技能型人才。創新實踐能力可通過參加的科技活動及取得的科技成果情況來評價。對軌道交通學生來說,參與課題研究、車站志愿服務、社會調研、各級競賽(如全國職業技能大賽、大學生數學建模競賽、電子競賽等)及取得相關獎項、參加專業能力資格考試獲得的證書(比如CAD工程師認證證書、鐵路客運員或貨運員資格證書、鐵路信號中級工資格證書等)可作為評價實踐能力的評價標準。
(三)對指標進行兩兩比較,構造判斷矩陣
從第二層開始,把同一層級的指標因素用成對比較法構造判斷矩陣,直到最后一層。若同一層兩個因素分別設為i,j,因素i與因素j對上一層因素的重要性之比用cij表示,則判斷矩陣C=(cij)nxn,且cij = 1―cij(i,j=1,2L,n)對于cij的值,采用Satty提出的1~9標度法(如表2所示)。
針對軌道交通專業的特點,設計專家調查問卷,采用專家打分法,通過兩兩比較,對結果匯總分析后得到判斷矩陣,其中準則層(B1、B2、B3、B4、B5、B6)對目標層(A)的成對比矩陣記為P,指標層(三級指標)對準則層中6個二級指標的對比矩陣分別記為
P1,P2,P3,P4,P5,P6。
(四)層次單排序與一致性檢驗
由于研究對象的復雜性和專家主觀判斷的差異,前面構建的判斷矩陣無法保證完全的一致,只要做到接近一致性就可以,為保證評價結果合理,需對這些矩陣的一致性進行檢驗。
由第二層的成對比矩陣P,計算出準則層(B1、B2、B3、B4、B5、B6)對目標層(A)的權重向量為:
wk
(2)=[0.0483,0.1892,0.1980,0.1584,0.1502,0.2558]
最大特征根λ=6.4203和一致性指標CI=0.0841,一致性比率CR=0.06780.1,則認為矩陣一致性程度不能接受, 需對矩陣中元素的相對重要性進行調整, 直到矩陣滿足CR
(五)層次總排序及其一致性檢驗
層次總排序即計算準則層指標對于總目標層A相對重要性的排序權值,計算出軌道交通大學生科技創新能力評價體系權重系數,具體如表4中所示。層次總排序也要進行一致性檢驗,一致性檢驗公式如下:
其中 是準則層對于目標層的權重,CIk、CRk分別是第三層對比矩陣的一致性比例、一致性比率。由CIz
從表4中可以看出,大學生科技創新能力評價指標中,創新實踐能力最重要,其次是創新意識、創新知識結構、創新思維能力、創新品質、創新基礎能力。在創新基礎能力中,自我學習能力這一指標是最重要的,其次是信息采集處理能力;在知識結構中,認為專業知識最重要,其次是交叉學科知識;創新意識中,主動性中重要;創新思維能力中,認為邏輯思維最重要,其次是發散思維能力;創新品質中,責任感最重要,其次為組織協調能力;創新實踐能力中,認為科技成果最重要,其次為科技活動。總體來看,大學生科技創新能力評價體系中科技成果、創新主動性、專業知識、邏輯思維是排在前四位的評價要素。這些結果可為軌道交通類專業重點從哪些方面培養和提高學生科技創新能力提供借鑒。
三、軌道交通大學生科技創新能力評價體系應用實例
首先,以南京鐵道職業技術學院鐵道交通專業某學生為研究對象,根據前面建立的大學生科技創新能力評價體系,取指標要素的評價等級為:
{強(90),較強(80),一般(70),較差(60)}
請三位專業老師對該學生各項評價指標按照評價標準評定等級,取對應分值的平均值作為該生該項評價指標的分值,整理出該生對應表1的18項二級指標的分值見表5:
將二級指標的分值乘以表3對應的權重系數,再求和,計算到該生創新能力評分為80.284。
從最終的結果80
四、結語
本研究在大量文獻分析、專家調查并結合軌道交通類專業特色的基礎上,利用AHP方法建立了軌道交通專業大學生科技創新能力評價指標體系,可以使大學生創新能力的綜合評價更趨科學化、標準化、制度化。文中所采用的層次分析法雖具有一定科學性,但是評價指標是根據專家的意見給出的,不能完全避免主觀隨意性的影響,該科技創新能力評價指標還需在實際應用過程中不斷檢驗、修訂。
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在我國,教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會于2003年開始啟動了我國計算機專業規范的制訂工作,并于2006年9月了《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》(以下簡稱《規范》),明確了計算機專業的四個專業方向,其中新增了“信息技術”專業方向,該專業方向的定位和內涵基本上與CC2005接軌。同時,《規范》鼓勵各學校制定并執行和本規范相容且有自身特色的專業培養方案。特別是對新設立的“信息技術”方向,《規范》留出了更多的空間,需要大家在實踐中補充和完善。
開展“信息技術”專業人才的培養工作具有挑戰性,存在較大的難度。其難度不僅僅是因為它是一個新的專業方向,需要建設課程體系、儲備師資力量等,更大程度上是由于社會對該專業人才的要求相比對傳統計算機專業(包括軟件工程)人才的要求有著很大的不同點。
首先,“信息技術”專業的畢業生需要掌握通用的信息技術,同時要學習并熟悉一種典型的應用領域或行業。按照IT2008的定位,相對于傳統的“信息系統”(Information Systems,簡稱IS)專業關注信息技術的“信息”方面,“信息技術”更加關注“技術”本身。但是,“信息技術”專業畢業生直接面向社會信息化的應用需求,完全獨立于應用進行培養是達不到要求的。所以,一方面該專業畢業生的基礎是掌握構建各行各業信息系統都需要的通用性技術和方法,另一方面還需要深入地了解某種行業或領域的信息技術應用情況,否則就缺少了整體上對通用技術進行學習和實踐的載體,不利于畢業生的就業。如今,信息技術的應用已經遍及了人類涉足的所有領域,這就要求開設“信息技術”專業方向的院校要找準恰當的行業應用背景,制訂合適的教學方案,培養出具有特色的人才。
其次,“信息技術”專業的畢業生除了要具備計算領域全面的技術功底之外,同時需要具備很強的人際溝通等社會活動和協調能力。這種社會能力的培養是傳統計算機專業的軟肋。傳統的計算機專業教學更多地偏向于“計算機科學”專業方向,強調個體的邏輯思維、抽象和編程能力,或多或少地忽略了社會溝通能力的培養。“信息技術”專業畢業生從事的職業需要與各種背景的同事和客戶打交道,應用系統的建設和維護常常涉及非技術因素,必須要有良好的溝通能力,包括高水準的口頭和書面表達能力,以及理解并能建設性地評價其他人意見的能力。可以說具備優秀溝通能力是“信息技術”職業人士成功的基礎。但是,溝通能力靠一兩門課程是很難培養的,需要貫穿于整個四年的教學活動中來培養,這就要求引入新的教學內容和教學方式,以便最大程度地增強學生的溝通能力。
第三,“信息技術”是由實際應用驅動的一個專業,非常注重知識與動手能力和實踐經驗的結合。在培養過程中,要提供學生充足且有效的實踐環境和機會。目前,我國高校的實踐教學環節和社會實習機制尚未形成良好的態勢,從計劃經濟轉變到市場經濟后,實習生的社會成本沒有了明確的承擔實體。雖然,很多IT企業提供了實習生崗位,但總量不足,只有少數優秀的學生才能獲得實習機會,而且應用背景不夠確定,不利于院校批量培養學生。這就要求院校要尋求行業的支持,能夠把實習環境和實習生崗位的部分經費納入企業的成本預算,構建切實可用的產學研相結合的實踐體系支撐環境。
為了應對這些挑戰和問題,國內外一些高校相繼開展了“信息技術”專業方向的設置和培養工作,例如,美國馬里蘭州立大學、印第安納州立大學、中密歇根大學、英國Guildford學院、愛爾蘭國立高威大學、韓國鐵道大學等,但與CC2005和IT2008的符合性并不是十分好。而國內高校開設符合《規范》標準意義上的“信息技術”專業方向也剛剛起步,尚沒有公開報道的資料。
北京交通大學計算機與信息技術學院依托其長期參與鐵路信息化建設工作的悠久歷史和良好基礎,針對鐵路行業信息技術特色需求,于2006年初開始研討鐵路特色信息技術專業方向的設立工作。我們與鐵路信息化工作主管部門和相關單位進行了溝通,在充分調研后認為面對我國高速鐵路快速發展的大好形勢,培養鐵路特色的“信息技術”專業人才是必要和可行的。在《規范》的指導下,學院于2007年3月形成了《“現代鐵路信息技術”專業設計》報告,在計算機科學與技術專業中開設“鐵路信息技術”專業方向,開設了鐵路信息技術相關課程,兩年來每年有30名左右的學生自愿選擇該方向。2008年修訂完成了《北京交通大學計算機與信息技術學院計算機科學與技術專業培養計劃》,進一步完善了“鐵路信息技術”專業方向的培養方案,明確了與計算學科其他方向的關系。
2鐵路信息技術人才培養的需求背景
鐵路是國家重要的基礎設施,是國民經濟的大動脈,是一個龐大的網絡性產業。我國鐵路行業采取各種有效措施,實現了以6%的世界鐵路營業里程完成世界鐵路25%的運輸工作量,運輸密度為世界之最。但“一票難求”、“一車難裝”的現象依然存在。我國工業化、市場化、城鎮化進程的加快,必將使全社會運輸需求總量持續增長。預測到2020年,全國鐵路旅客、貨物運輸需求將分別達40億人、40億噸,年均增長速度分別為8%和4%。2004年1月,國務院審議通過了我國鐵路史上第一個《中長期鐵路網規劃》,到2020年,我國鐵路營業里程將達到10萬公里,其中客運專線1.2萬公里,形成四縱四橫為主干線的鐵路路網,復線率和電氣化率均達50%。2008年10月,鑒于國內經濟形勢發展的變化,《中長期鐵路網規劃》做出了一些調整,將2020年全國鐵路營業里程規劃目標提高到了12萬公里,電氣化率上調為60%,客運專線里程增加到1.6萬公里,并將城際高速鐵路系統由環渤海、長江三角洲、珠江三角洲地區擴展到長株潭、成渝、中原城市群、武漢城市圈、關中城鎮群、海峽西岸城鎮群等地區。
截至到2008年底,鐵路營業里程已達7.9萬公里,全年完成客運量14.5億人、貨運量33.1億噸。在縱橫7萬多公里的鐵路營業線上,馳騁著1.5萬輛機車、50多萬輛車輛。眾多部門、工種相互間的有序聯動共同完成旅客運輸、貨物運輸、行包運輸和郵政運輸等任務。鐵路運輸組織和指揮系統的輸入和輸出都是信息,信息化是鐵路提高運輸能力和效益、增強鐵路市場競爭力的重要手段,是改造鐵路傳統產業、走新型工業化道路的必然選擇。中國鐵路信息技術應用始于上世紀六十年代,經歷了近四十余年的發展歷程,從單項的、部門級的以數據處理為主的初級應用,發展到今天涉及各業務領域的、覆蓋全路的、實時處理的綜合應用。鐵路的高速化、重載化、密集化發展趨勢,對鐵路信息化建設提出了更高的要求。
早在1995年召開的鐵道部科技大會上就提出了:鐵路的發展取決于現代化,而鐵路信息化是鐵路現代化的主要標志。2002年,王麟書總工程師(時任鐵道部總工程師)撰文表示:“鐵路作為國民經濟的大動脈,肩負著重大的歷史使命。為適應新的形勢,把握機遇,鐵道部提出了實現鐵路跨越式發展的新思路,作為指導今后鐵路工作的綱領。信息化是鐵路跨越式發展的重要組成部分,也是實現鐵路跨越式發展最重要的支撐手段之一,鐵路信息化面臨新的巨大需求,必須進一步加快建設步伐”。
為了推動鐵路信息化,鐵道部于2005年了《鐵路信息化總體規劃》,提出了建設具有中國特色、世界一流的鐵路智能運輸信息系統的總體目標、體系結構、發展戰略與實施策略,總共要建設和完善3大信息化應用領域、5個基礎平臺、10個建設方面、38個具體應用系統,實現調度指揮智能化、客貨營銷社會化、經營管理現代化。其中,運輸組織、客貨營銷、經營管理是鐵路信息化的3大應用領域。運輸組織領域的信息系統,主要服務于鐵路運輸的調度指揮,涵蓋運輸生產的各主要環節;客貨營銷領域的信息系統,主要服務于鐵路市場營銷人員和旅客、貨主,向旅客和貨主提供優質服務;經營管理領域的信息系統,主要服務于運力資源、經營資源管理與運營決策支持的部門和相關人員,以保障鐵路運輸的運力資源的優化配置和降低運輸成本為目標,提高鐵路運輸效益。鐵路信息化公共基礎平臺包括通信網絡基礎平臺、信息共享平臺、公用基礎信息平臺、信息安全保障平臺和鐵路門戶平臺,為業務應用層的各應用系統提供公用的基礎環境。鐵路信息化具體細分為10個主要建設方面和38個重要應用系統,運輸組織領域包括運輸調度指揮、運輸生產組織、列車運行控制和行車安全監控4個方面共14個應用系統,客貨營銷領域包括客運營銷和貨運營銷2個方面共6個應用系統,經營管理領域包括運力資源、經營資源、辦公信息管理和決策支持4個方面共18個應用系統。鐵路信息化是鐵路運輸全員、全面、全方位、全過程的信息化,隨著高速鐵路的快速建設,對信息系統的實時性、安全性、準確性要求也越來越高,其中有大量信息技術問題需要解決,需要有一批基礎扎實、技術過硬、能夠勝任鐵路信息化建設的合格人才。
鐵路信息化建設已經取得了巨大的成績。2009年1月的全國鐵路工作會議指出,2008年我國鐵路技術創新取得了新的重大突破,京津城際鐵路集成創新了我國高速鐵路列車運行控制系統、自主研發了數字化旅客服務系統、新建客運專線和部分重要干線廣泛采用了鐵路數字移動通信系統(GSMR)、新一代調度集中系統(CTC)、全路列車調度指揮系統(TDCS)覆蓋率達到95.7%、客票發售與預訂系統和貨票信息管理系統實現升級,鐵路信息化在運輸組織、客貨營銷、經營管理方面的作用更加突出。這些技術進步都離不開信息化技術,同時也更加迫切地需要鐵路信息技術專業人才的培養和儲備。在2009年3月召開的全路信息技術系統工作會議上,鐵道部何華武總工程師特別指出,要加強培訓,重視人才,以不斷加強信息化管理和技術人員的現代信息技術和業務知識的學習為重點,深入研究鐵路信息化人才成長規律,制定人才培養和儲備計劃,健全完善人才資源庫,為鐵路信息化發展奠定堅實的基礎。鐵路信息化、特別是高速鐵路信息化的建設,明顯需要培養具有鐵路行業特色的“信息技術”專業人才,其就業市場很大。
3加強鐵路信息技術人才培養的舉措
鐵路信息技術人才的培養,離不開鐵路主管部門和主要業務部門的支持。鐵路行業的傳統主干專業是運輸、信號、線橋隧、機車車輛、電氣等五大專業,計算機專業作為通用輔專業尚未列入鐵路緊缺專業。但是,隨著鐵路信息化需求的持續增加,鐵道部有關部門正在考慮鐵路信息化人才的培養和儲備,并開展了積極的工作。
2007年9月,鐵道部人事司技術干部處組織召開了高校鐵路專業教材編寫工作會議,經北京交大、西南交大、鐵道部運輸局等單位的專家學者共同討論建議,人事司決定將原定“鐵路信號及信息技術”專業方向,劃分為“鐵道信號與控制”和“鐵路信息技術”兩個獨立的方向,新增并確立了鐵路信息技術專業作為鐵路行業關注的專門人才培養方向的地位。隨后成立了“鐵路信息技術”特色教材編寫工作組,在鐵道部信息辦的指導下,開展現代鐵路信息技術導論、鐵路信息技術標準體系、鐵路信息系統集成與應用、鐵路信息安全技術、鐵路信息系統架構、鐵路運營維護信息技術、鐵路智能信息處理技術、鐵路信息系統應用技術、鐵路信息系統工程、鐵路信息資源與規劃、鐵路運營系統計算機仿真等11本教材的規劃和編寫工作。2008年3月鐵道部人事司組織在北京交通大學召開了鐵路信息技術特色教材編寫大綱研討會,認真研討了對大綱的反饋修訂意見,正式布置了教材編寫實施工作,并擴大了參編院校和單位,包括鐵道部信息辦、鐵道部信息中心、北京交大、西南交大、蘭州交大、大連交大等,計劃于2009年底完成全部編寫工作,鐵道部人事司提供了立項建設經費等支持。
2008年4月教育部批準成立了交通運輸與工程學科教學指導委員會(教高函[2008]10號),2008年11月交通運輸與工程教指委批準成立了軌道運輸與工程分委員會,2009年2月分委員會決定下設6個教學指導組,其中有鐵路信息技術教學指導組,全面負責專業建設指導、教材建設、專業規范制訂等工作。2009年5月,鐵路信息技術教學指導組召開了第一次全體會議,對指導組的工作計劃以及專業定位等問題進行了研討。
2006年初,北京交通大學計算機與信息技術學院著手開設鐵路特色信息技術專業方向的工作,2007年啟動了“現代鐵路信息技術專業方向的設置研究”學院教改項目,制訂了初步的培養方案和教學大綱。為了加強培養學生的實踐動手能力和對鐵路行業信息化的了解,學院與鐵路信息化主管部門和主要業務單位,以及相關IT企業建立了多種合作關系。2007年6月,我校與鐵道部信息技術中心簽訂了戰略合作協議;2007年7月成立了“北京交通大學―甲骨文鐵路信息技術實驗室”;2008年1月獲批建設“高速鐵路網絡管理教育部工程中心(籌)”;2008年7月成立了“中國軟件評測中心鐵路專業分中心”;2008年10月學院建設了“鐵路信息技術專業實驗室”;2009年1月啟動了Intel―北京交通大學“云計算在鐵路行業的研究應用及人才培養”合作項目。以鐵路信息技術作為特色之一,我院計算機科學與技術專業于2008年被評為北京市級和國家級特色專業。
4鐵路信息技術專業方向培養方案簡介
按照《規范》精神和要求,參考CC2005信息技術方向的設置思路,我們在設立鐵路信息技術專業方向時遵循了以下的指導思想:
本專業方向定位為計算機科學與技術專業大類下的一個方向,其核心課程與計算機專業相同,本科的第1~3學期以計算機專業大類公共課程為主,在第4~7學期中加入該專業方向的系列特色課程。
本專業方向設置主要為我國鐵路信息化建設提供人才,同時考慮信息技術專業的通用性要求,使學生具備該專業的基本能力以便適應其他行業的信息技術工作。
本專業方向以培養本科畢業應用型人才為主,但同時考慮為本學科方向輸送合格的碩士、博士生源,為學生進一步深造奠定扎實基礎。
設置鐵路信息技術專業特色課程應遵循以下原則:
以能力培養為主要目的,教學做有機結合,必修內容精而少,教學內容設置既有穩定性又有靈活性。
將最新的鐵路信息應用技術引入課堂教學,通過基礎理論知識與實際應用、現場需求的結合,引導和培養學生的創新精神。
通過必修、選修和實習的合理組織,使學生得到充分的實踐訓練,培養學生的自主學習能力。
通過設置討論、學生報告、小組項目等教學內容和考核要求,促進學生表達能力和人際溝通能力的提高。
鼓勵學生通過一些相關IT企業的認證考試,如Linux認證考試、Oracle ERP認證考試等。
根據北京交通大學教務部門的要求,本科課程由學科門類基礎、大類專業基礎和專業三個模塊組成。學科門類基礎模塊是必須具備的數學、物理及其擴展類基礎性課程;大類專業基礎模塊是為大類學科專業領域中必要的、最基礎的知識和能力而設置的理論與實踐課程,計算機專業以主干核心課程為主;專業模塊主要有專業特色方向選修模塊和專業拓展選修模塊。計算機科學與技術專業特色方向模塊分設三個方向課程組,鐵路信息技術方向是其中之一,需要修滿8個學分,另外配置了為加強實踐能力和研究素質而設置的專業拓展選修模塊8個學分。鐵路信息技術特色方向課程組主要由6門課程構成,包括“鐵路信息技術導論”、“鐵路運營維護支撐信息技術”、“鐵路通信與控制技術基礎”、“信息系統集成與應用”、“信息系統工程與實踐”、“信息技術綜合實踐”等。專業拓展選修包括“鐵路運營調度系統”、“鐵路信息保障和安全”、“鐵路信息系統測試”、“國外鐵路信息技術”等課程。另外還安排了3學分的生產實習。
5結束語
“信息技術”專業方向是目前國內外越來越受到重視的新興計算學科方向,該專業方向的建設和人才培養工作具有挑戰性。我國高速鐵路大發展也對信息技術人才的培養提出了新的需求。北京交通大學計算機與信息技術學院依托多年參與鐵路信息化建設工作的良好基礎,在鐵路相關主管部門的支持下,率先開展了“鐵路信息技術”專業方向的建設工作,做出了有益的嘗試,一方面能為鐵路信息化建設提供人才儲備,另一方面也希望為其他院校開設“信息技術”專業方向提供一定的借鑒。
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