城軌控制專業(yè)課程設計研究
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[摘要]本文在對城市軌道交通人才崗位需求分析的基礎上，對城軌控制專業(yè)網絡崗位技能進行了分析，并分析了專業(yè)能力與課程設計的對應關系，構建了課程框架體系，為城軌控制專業(yè)的專業(yè)標準與人才培養(yǎng)方案建設奠定了基礎。
[關鍵詞]城軌控制；網絡能力；課程設計
1引言
隨著我國城市軌道交通的規(guī)模化、高速化發(fā)展，信息網絡化使城市軌道交通的各類信息能夠迅速上通下達，準確獲得軌道交通系統(tǒng)運營的各類實時信息[1]。地面局域網及車-地無線通信網將城市軌道交通的控制中心和車站連成一個有機整體，使控制中心能夠全面監(jiān)控全線列車的運行情況，以便靈活配置系統(tǒng)資源，確保軌道交通安全，提高為旅客服務的高效性和智能性。城軌控制業(yè)是我院示范建設專業(yè)，近年來城軌控制相關技術發(fā)展非?？?。教學中一些講解系統(tǒng)還使用以往的網絡設備對通用的網絡通信技術進行介紹，沒有針對城軌信號控制專業(yè)專用的局域網技術。當前課程體系存在的不足主要體現(xiàn)在：究竟需要培養(yǎng)哪些網絡方面的技能，使得這些技能與城軌控制專業(yè)更好地緊密結合，而網絡系統(tǒng)涉及面廣，如何在相應的時間內讓學生學到對走上工作崗位最有用的技術，又能兼顧拓展學生知識面和視野，為學生長期發(fā)展打好基礎，這涉及到各個知識點的梳理以及深淺程度的把控，課程內容的設計等諸多問題。
2課程設計背景
2.1城軌控制專業(yè)網絡能力需求
通過調研，分析城軌控制崗位群及崗位技能需求，得出該專業(yè)對網絡能力的需求[2].
2.2城軌控制專業(yè)網絡課程開設現(xiàn)狀與不足
目前城軌控制專業(yè)開設的網絡課程是計算機工業(yè)控制網絡技術，開設的主要內容有：一方面是計算機網絡技術，主要內容包括：工業(yè)控制網絡的發(fā)展、特點及分類，計算機網絡的組成及拓撲結構；計算機網絡的OSI/RM及TCP/IP體系結構；網絡互聯(lián)設備的功能與應用；局域網的結構、標準，以太網的組建及維護，WLAN的標準與特點。另一方面是現(xiàn)場總線，主要內容包括：CAN總線技術特點及協(xié)議規(guī)范及實際應用；PROFIBUS總線的分類、協(xié)議結構和傳輸技術及實際應用。培養(yǎng)技能主要表現(xiàn)在：計算機網絡的組建、設置及應用；CAN、PROFIBUS總線的設計及應用。由此可以看出，目前城軌控制專業(yè)人才培養(yǎng)方案中網絡課程設置和技能培養(yǎng)情況與現(xiàn)場的需求還有一定差距，主要存在的問題有：
（1）網絡課程設置缺乏系統(tǒng)化由于城軌控制專業(yè)的技術新、設備新，并且與網絡技術結合緊密，所以，培養(yǎng)學生相關網絡能力培養(yǎng)是非常必要的，而目前國內同類高職院校在這方面的研究比較少，沒有跟上城軌交通高度網絡化的步伐，一定程度上對網絡技術的通用性研究多，所以在網絡課程的設置方面，特別是在教學中，大部分的講解系統(tǒng)還使用以往的網絡設備對通用的網絡通信技術進行介紹，沒有針對城軌控制專業(yè)專用的局域網技術，使該專業(yè)的網絡課程設置相對孤立，缺乏針對性和系統(tǒng)化設計[3]，一定程度上阻礙了專業(yè)技能人才的培養(yǎng)。
（2）網絡相關課程標準的制定缺乏精準課程標準是課程教學的根本，在內容的選擇、課時的分配、重難點標注、講授的深淺等方面都需要根據(jù)專業(yè)需求，進行整體把握并具體說明[4]。這就需要制定相關課程標準的人，即需要懂專業(yè)，又需要知道計算機技術與專業(yè)技能培養(yǎng)的結合點，只有這樣才能達到最佳效果，然而，目前城軌控制專業(yè)教師對專業(yè)知識和計算機網絡能力二者兼?zhèn)淝夷芰Χ紡娬咻^少，這樣在制定相關課程標準時，對內容選取、課時分配等方面缺乏精準，需要深入調研和總結。
3城軌控制專業(yè)網絡課程設計
3.1城軌控制專業(yè)網絡課程設計
通過對城軌控制專業(yè)崗位技能的深入分析，找到專業(yè)技能與網絡技能的對接點，并根據(jù)專業(yè)網絡能力需求分析，結合專業(yè)技能要求，設計城軌控制專業(yè)的網絡課程名稱為《計算機工業(yè)控制網絡技術》，本課程是城市軌道交通控制專業(yè)必修的核心專業(yè)課程，安排在第二學年第二學期。
3.2城軌控制專業(yè)網絡課程實踐
（1）課程教學目標通過本課程的學習，使學生了解計算機局域網技術和拓撲結構，掌握開放式網絡互連參考模型、TCP/IP參考模型的組成及功能，熟悉網絡組建、設置與維護方法。熟悉PRO-FIBS總線、CAN總線的組成和原理，掌握總線的軟硬件組態(tài)及接口技術，熟悉總線相關協(xié)議。了解數(shù)據(jù)庫基本概念、技術發(fā)展，掌握SQLServer的安裝與使用方法，熟悉SQLServ-er的管理。
（2）課程內容規(guī)劃《計算機工業(yè)控制網絡技術》課程的主要內容主要包括局域網的組建與維護、PROFIBUS總線維護、CAN總線等，其規(guī)劃內容為：項目1．局域網的組建與維護學習目標為：熟練掌握網絡的原理及拓撲結構；能認識各種網絡設備和傳輸介質；能夠熟練地進行局域網的組網；能夠理解網絡體系結構模型；掌握通信基礎知識；理解局域網訪問控制方式。重點：局域網概念、網絡原理及網絡互連設備的選用、通信基礎知識。難點：網絡體系結構及相關網絡標準、局域網訪問控制方式。項目2．PROFIBUS總線維護學習目標為：PROFIBUS總線通信原理；PROFIBUS總線傳輸技術；PROFIBUS系統(tǒng)配置及設備選型；PROFIBUS總線組成；PROFIBUS總線的組態(tài)應用。重點：PROFIBUS總線協(xié)議結構、總線訪問協(xié)議、系統(tǒng)規(guī)劃、PROFIBUS-DP功能。難點：PROFIBUS總線協(xié)議結構、總線訪問協(xié)議、系統(tǒng)規(guī)劃、PROFIBUS-DP功能。項目3．CAN總線學習目標為：熟練掌握CAN總線的原理及拓撲結構；熟練掌握CAN總線各種設備；能夠熟練地進行CAN總線設備的配置；能夠熟練的進行CAN總線設計。重點：典型CAN控制器、CAN的位仲裁技術、CAN報文及其結構、CAN總線工作原理及其特點、總線終端及網絡拓撲結構。難點：典型CAN控制器、CAN報文及其結構、CAN總線工作原理及其特點、總線終端及網絡拓撲結構。項目4．工業(yè)以太網學習目標為：熟練掌握工業(yè)以太網的原理及拓撲結構，能認識各種網絡設備；能夠熟練地進行工業(yè)以太網的組網及布線；能夠了解工業(yè)以太網的應用。重點：工業(yè)以太網發(fā)展及特點、工業(yè)以太網的網絡拓撲結構、工業(yè)以太網組網技術PROFInet的實時通信解決方案。難點：工業(yè)以太網發(fā)展及特點、工業(yè)以太網的網絡拓撲結構、工業(yè)以太網組網技術PROFInet的實時通信解決方案。
4結束語
在我國城軌交通大面積建設的形勢下，地鐵的通信信號系統(tǒng)在保證列車高效、準點運行過程中起到了關鍵作用，而確保網絡正常、有序傳輸信息也是保證地鐵正常運營的重要部分之一。合理配置和優(yōu)化網絡有著重要意義。這使得學生對網絡技能的掌握尤為重要。本文在對城市軌道交通人才崗位需求分析的基礎上，對城軌控制專業(yè)網絡崗位技能進行了分析，并在此基礎上分析專業(yè)能力與課程設計的對應關系，構建了課程框架體系，為城軌控制專業(yè)的專業(yè)標準與人才培養(yǎng)方案建設奠定了基礎[5]。
參考文獻：
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[3]侯曉音．淺談城市軌道交通控制專業(yè)人才培養(yǎng)方案的課程項目化設計[J]．群文天地，2012(18)：213-214．
[4]李捷，侯德文，楊柳文．基于工作過程的城軌運營專業(yè)課程體系設計與優(yōu)化研究[J]．企業(yè)導報，2014(23)：89-89．
[5]慕威．城市軌道交通運營管理專業(yè)崗位能力與課程設置的分析研究[J]．中國科教創(chuàng)新導刊，2011(31)：39-40．
作者：白宏圖 施艷容 馬小玲 單位：西安鐵路職業(yè)技術學院
