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轨道车辆职业技能培训对本科教学的促进作用分析

2022-10-22刘晓舟陶丽冰吴洲城张力丰

科教导刊 2022年17期
关键词:转向架车门部件

刘晓舟,陶丽冰,吴洲城,张力丰

(深圳技术大学城市交通与物流学院 广东 深圳 518118)

近年来,我国城市轨道交通建设处于快速发展时期,截至2020 年底,中国大陆地区共有45 个城市开通城轨交通,运营线路244 条,运营线路总长度达7969.7 公里。“十三五”期间,累计新增运营线路长度为4351.7 公里,年均增长率17.1%,创历史新高。随着大量线路的开通,城轨运营部门对技术管理方面的人才需求也逐渐旺盛。根据国际城市轨道交通行业人才配备标准,建设一公里城市轨道交通线路至少需要60 名管理及技术人员;每开通一条地铁线路,约需要各类专门人才1000 余人。由此可见,城市轨道交通行业对人才的需求量巨大。

地铁车辆是城轨系统中技术含量较高的机电设备,操控人员必须具备扎实的理论知识和熟练的操作技能。技术管理类岗位具有极强专业性,应由对地铁车辆的车体、转向架、牵引缓冲连接装置、制动装置、受流装置及车辆内部设备等各方面都有深入了解的专业技能型人才来担任。而如今城市轨道技术管理人才数量却远远不能满足轨道交通的发展,且学生的专业技能水平与企业发展需求存在差距。大部分高校教学也都偏重于理论知识的传授,而实践教学环节相对薄弱,缺乏学习的深度和广度。同时,鲜有课程从轨道运营技术管理岗位需要的角度,联系工作实际来培养学生。针对这一问题,部分院校已建有轨道交通车辆综合实训室等实训场地,但其和地铁运营真实的作业环境与作业条件相比存在很大的差异,也不利于培养与职业岗位相适应的技术人才。因此,该培养模式依然难以满足城轨运营部门对技术管理人才的需求。

为解决这一问题,深圳技术大学(以下简称“我校”)在“轨道交通车辆工程”课程实践教学环节中开展了轨道车辆技能培训,旨在加深学生对课堂理论知识的掌握,激发学生创新思维,同时满足地铁运营部门对人才的需求。该培训依托我校与深圳地铁集团合作组建的深圳市城市轨道交通重点实验室开展,这也体现了我校“来自实践、面向应用、立足本地、放眼全球”的“工匠特色”办学理念。

1 轨道车辆技能培训模块设计

本次技能培训在地铁车辆段进行,主要包括整车故障排查与处理、客室车门的检修与调试、转向架检修、受电弓的检修与控制四部分的内容。

1.1 整车故障排查与处理

该模块提供了一套机械结构完整的地铁8 节编组A型车,涵盖车辆机械部件、电气控制、网络系统、乘客信息系统、火灾报警系统等。在培训中,帮助学生了解实际运营中可能存在的典型故障,如防松线错位、紧固件松动、部件大面积掉漆及部件损坏等。作业人员需按照工艺标准对整车进行车辆机械部件检查、车辆电气实验与故障排查、车辆通信网络试验、PIS试验以及火灾报警试验,使整车设备达到正常使用要求。

1.2 客室车门检修与调试

客室车门是乘客上下车的通道。在车辆日常运行中,客室车门是移动频繁的电气设备,故障率较高。对此,我校培训场地提供了一套客室车门。在技能培训中,重点内容为门扇平行度、门扇V型调节、门扇净调节、门扇上下摆出调节、手动开关门这几部分内容。作业人员需要按照技术规定对客室车门进行部件安装、机械调试、控制电路功能测试,使客室车门处于正常运行状态。

1.3 转向架检修

车辆转向架检修以转向架的检查、测量、调节、部件更换等为主要内容,综合考查作业人员安全作业、部件拆解与安装工艺、机械件测量、参数调节等作业技能。培训场地提供了结构完整的动车转向架,需要作业人员按照工艺标准对转向架进行部件的检查、测量、记录、更换,使转向架各部件状态和参数达到正常使用要求。

1.4 受电弓检修与调试

受电弓是轨道车辆从接触网获取电能的电气设备,是保证车辆动力源的核心部件。因此,受电弓的维修是车辆技术人员日常作业中的一项重要任务,主要包括受电弓机械部件、控制电路和气动功能的维修。培训场地提供了一套机械结构完整、电气控制设备齐全的受电弓。在培训中,作业人员需按技术规定检查与维护受电弓、调节与整定动作参数、测试控制电路功能,使受电弓及其控制设备处于正常运行状态。

2 培训成果一:增进对课堂教学知识的理解

2.1 在实践中加深了对理论知识的认知

虽然课程安排中有相对应的理论课程,但学生对课堂教学内容的理解尚不够深入。本次培训加强了学生对车辆部件功能的认识,增强了其对理论知识的应用能力。在技能培训过程中,学生在实际车辆检修工作环境下进行实践操作,使用真实的列车、受电弓、转向架及各部件,可以沉浸式体验轨道车辆的检修作业过程。这种自我学习和动手操作的过程,不仅极大地提升了学生的兴趣,还加深了学生对车辆部件功能和原理的认识。

2.2 在实践中不断开阔思维

通过实际操作,学生深入理解了车辆设备的结构原理、结构和功能之间的相互协调关系,以及构件位置参数的设置和考量因素等。培训启发学生思考现有的检修方式如何满足企业日常运营的需要。学生通过亲身实践,思考未来工作中可能会遇到的问题和轨道车辆制造与检修技术需要改进的地方。此外,在培训中,教师还要引导学生为解决车辆运营中的实际问题不断另辟新路,再指导学生沿着这些思路去从事后续的创新实践活动。这样,学生不断从实际问题出发,在解决问题的过程中发现新的问题,不断推进问题的解决,提高解决问题的能力。

2.3 在实践中不断思考问题本质

通过对四个模板——受电弓、转向架、整车和客室车门的实操培训,学生已经熟练地掌握了基本的车辆检修作业流程,包括车辆司机室的牵引制动测试、广播系统使用、车门防夹原理、列车运行启动条件检查、转向架外观检查和闸瓦等零部件更换、受电弓外观检查及碳滑板更换等各类操作。上述这些实操技能无法通过课堂理论教学获得,而实操与课堂教学相结合可大幅提高学生的专业素养和能力。例如,在实践中,学生对车辆高度的保持和平衡存在疑惑,而通过实际操作,他们发现车辆的高度是通过高度阀来调整的:当车辆人员数较多时,车辆下沉,要打开充气阀口并充气到平衡位置;人离开车后,则打开排气阀,排出多余气体,以使车辆保持在一个平稳的位置。再如,在车门防夹功能的测试中,使用V型车门的原因在于它符合大多数人的上下车习惯,能快速检测障碍物,且能够减少对人的夹伤。由此,学生在实操过程中不断提出问题并探寻问题的答案,加深了对车辆部件功能原理的认识。

3 培训成果二:培养关于车辆部件设计与检修模式的创新思维

3.1 车辆部件设计创新

本次培训不仅为学生提供了一个将理论和实践相结合的机会,而且激发了学生的创新思维。学生在培训过程中能够发现车辆部件设计中的可改进之处,从而引发对车辆部件设计创新的思考。通过培训和相关文献阅读,学生充分理解了这些结构优化的意义,如受电弓结构的优化可延长碳滑板的磨耗里程;客室车门结构优化可减少地铁列车客室车门夹伤事故的发生;转向架结构优化可减小构架关键焊缝处受到的应力。

3.2 面向“控本增效”要求的车辆检修方式的创新

在本次培训中,学生对于车辆检修最直观的感受是检修流程较为复杂,比如,即使熟练的作业人员完成单一转向架的检修工作,也需半个小时左右。由此可见,现行的车辆检修模式会耗费大量人力物力,也使得车辆段建设和运营成本较高。近年来,地铁运营企业提出了“控本增效”的发展方向,要求相关人员不断对车辆检修模式进行创新。作为未来可能走向技术管理岗位的学生,通过本次实践,充分理解了地铁运营企业的“控本增效”方针,并结合本次培训的收获,提出了一些优化车辆检修方式的建议。首先是进一步优化班组人员配置,可对作业项目进行拆分,降低各组作业人员的技能要求,提升地铁列车的检修效率。其次是优化检修作业流程,可建立数据模型分析并优化作业工序设计,以提升检修效率。最后是检修智能化,现行的检修模式依赖老师傅的言传身教,技术人员对作业的熟练程度参差不齐。经过本次培训,学生提出了许多使用智能化手段完善现行检修模式的策略,如借助VR 系统辅助检修,使用智慧巡检机器人开展部分检修工作等,以节约人力资源,提高检修作业的效率和可靠性。

4 结语

传统的轨道车辆职业技能培训主要面向大专学生开设,作业流程较为固定,一般较少涉及创新元素,而本科教学环节缺乏相应的技能训练,使得毕业生难以适应地铁技术管理岗位。为此,我校改革了轨道车辆技能培训设计,将创新元素融入培训的全过程,并将轨道车辆技能培训纳入本科课程的实践教学环节,达到了夯实学生专业基础、激发学生创新思维、提升学生解决问题能力的目的。通过本次培训,学生可以更好地适应地铁运营部门对技术管理人才的需求,还为本科教学模式的创新发展提供了新的研究思路和方向。

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