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《动车组网络系统构建》课程标准
发布时间:2016-05-30  点击量:
《动车组网络系统构建》课程标准
 
课程代码:0500637
课程性质: 必修
开设学期:第 5 学期
适用专业: 动车组技术
编写执笔人及编写日期:
赵永磊
2013.4
计划学时:72
学分:4
审定负责人及审定日期:
高松
2013.5
授课单位: 自动化工程系
教学单位主任及审定日期:
王凤华
2013.5
合作企业:唐山轨道客车有限责任公司、北京腾实信科技股份有限公司
企业参加编写人员:王蒙蒙、王友栋
 
1.课程定位和课程设计
1.1课程性质与作用
课程的性质 本课程是动车组技术专业的专业核心课程,是校企合作开发的基于动车组安装、调试工作过程的项目课程。
课程的作用 通过本课程的学习,学生可以掌握动车组信息网络系统的技术基础和网络方面的知识。学生学习本课程后,学生在课程考核合格的基础上,可以胜任动车组装备生产线上总线网络系统的安装、调试、运行、维护与管理工作。
本课程的前导课程有《电工基础》《电子技术基础》《动车组构造与设备安装》《动车组电机与电器》《动车组牵引与控制系统装调》。通过前导课程的学习,学生已具备动车组技术专业的基本知识,对动车组的结构和原理已经了解,通过对《动车组网络系统构建》课程的学习,为《动车组检修技术与设备运用》、《顶岗实习、毕业设计及答辩》奠定坚实基础。
1.2课程基本理念
终身学习的教育观:在教学过程中培养学生终身学习的能力。让学生自己教会自己,教师由传授者变为引导者,重视学生的学习权,使学生掌握终身学习的能力。
多元智能的学生观:高职学生具有形象思维的智能结构和类型,要采取教学做一体化的培养模式,使学生在动手操作中学习实践技能,在实践技能获得的过程中学习必须够用的理论知识。在学生自主学习过程中发掘学生潜能,发展个性;多让学生体验开启智慧和增强自信的经历,把我们的教育办成塑造成功者的教育。
构建主义的知识观:以建构主义的学习理论指导教学系统的设计。学生在适宜的项目完成(动车组实训中心的软硬环境)中,经历一系列的学习性工作任务,让学生主动建构自己的经验和知识体系。
设计导向的职教观:设计开放性的工作任务,在与动车安装、调试等与企业高度仿真或真实的工作环境中,培养学生的创造能力。学生接受工作任务之后,在资讯的基础上自己制定完成任务的计划决策,使学生不仅具有技术适应能力,而且能够进行设计和创新。
行动导向的教学观:以行动导向的教学理念,优化教学过程,《动车组网络系统构建》课程建设的基本理念是遵循行动导向的教学理念,课程建设的核心和基本原则是“在做中学,在做中教”,通过做事来学习,通过完成学习项目来培养学生的职业能力。按照动车组网络系统的相关实际工作,设计教学过程。完成工作项目的教学过程一般包括:总线网络组建、网络系统运行与维护、基于网络系统进行故障诊断等主要内容。
过程导向的课程观: 以项目为载体,组织课程内容,《动车组网络技术构建》课程内容按照工作任务的难易程度,分为5个工作项目,遵循从简单到复杂的排序方法。学习内容并不是唯一和不变的, 根据实际工作的变化以及学校教学条件的改进需要不断进行调整。
1.3课程设计思路
总体思路:典型工作任务确定学习内容、任务驱动实施项目化教学、专兼教师提供学习指导、多元能力考核、最终目标培养动车组调试及随车机械师技术岗位高素质技术技能人才。
1.典型工作任务确定:开展专业市场调研,进行职业分析和岗位分析,与企业人员共同确定动车组安装调试过程及应急故障处理过程中的典型工作任务,设计教学内容。
2.教学的实施:在校内实训基地和企业,进行“教、学、做一体化”的项目教学,以任务驱动的方式安排教学。将相对独立的项目交予学生独立完成,从信息采集、方案设计与实施,到完成后的检查评价,都由学生负责;教师在教学过程中起到咨询指导、组织引导作用。
3.专兼教师提供学习指导:以 “双师型”教师结构的教学团队提供学习指导。聘请实践专家、生产一线技术能手到校来进行授课、指导。
4.多元能力考核:采用教学做一体化的教学模式后,改变原来的一卷定终身的终结性考核,而是采用过程评价和目标考核相结合的方式,既对学生完成任务的工作过程进行评价,也操作的结果进行评价,体现的是职业行动能力的全方位评价。
2.课程目标
2.1工作任务目标
1.能够按照工艺要求完成基于智能设备的总线网络的安装,并能安装技术要求进行数据传输试验。
2.能够按照工艺要求进行动车门控CAN总线网络的安装,并能安装技术要求进行网络的测试。
3.能够按照工艺要求进行动Profibus总线网络的安装,并能安装技术要求进行网络的测试。
4.能够按照工艺要求进行动WTB及MVB车辆总线的安装,并能安装技术要求进行网络的测试。
5.能及时通过CRH3列车总线网络进行故障诊断,分析判断故障部位,采取合理应急措施。
2.2职业能力目标
通过完整的工作过程培养学生的基本职业能力和关键能力。
1.基本职业能力
能够按照工艺要求完成基于智能设备的总线网络的安装,并能安装技术要求进行网络的测试;能够按照工艺要求进行动车门控CAN总线网络的安装,并能安装技术要求进行网络的测试;能够按照工艺要求进行动Profibus总线网络的安装,并能安装技术要求进行网络的测试;能够按照工艺要求进行动WTB及MVB车辆总线的安装,并能安装技术要求进行网络的测试;能及时通过CRH3列车总线网络进行故障诊断,分析判断故障部位,采取合理应急措施。
2.关键能力
具有自主学习能力;具有有效获取所需信息,制定和安排计划并有效实施工作任务的能力;具有总结和评估工作,达到举一反三,建构自己工作策略和方法的能力。具有职业安全意识,严格执行安全规范的能力;具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力;具有小组团结合作和协作能力;具有决策能力和执行能力;具有良好的心理素质和克服困难的能力。
3.课程内容与要求
3.1项目课程的结构和基本内容
项目课程名称:动车组网络系统构建
教学时间安排:    72 学时
工作领域(典型工作任务)描述:列车通信网络的硬件安装,网线的通断测试及硬件调试;总线网络内部数据传输试验,远程数据传输测试;基于CAN总线的动车组外门门控单元的安装与调试;动车组单车总线网络MVB的安装调试,乘客信息系统性能测试(包括内外屏显示、音视频、电话、广播等工作是否正常),列车WTB总线网络安装调试;列车无线电系统测试;基于总线网络的故障诊断;过分相系统的故障处理。
学习目标(包括在企业的实践教学、校内一体化实训基地和课内外的自主学习)
能够安装生产计划,在规定时间内按照工艺流程完成动车组TCN总线的安装与调试;能够使用相应的调试工具对总线网络进行测试;能够安装、使用相应调试软件;能使用相应软件和工具对外门门控单元进行测试;能对乘客信息系统进行性能测试;能进行列车无线电系统的测试,能进行内部数据传输实验及远程数据传输测试;能够利用HMI显示的故障信息,通过总线网络进行故障诊断,如过分相系统的故障处理。
工作与学习内容
工作对象
1.列车通信网络系统
2.动车组外门门控单元
3.乘客信息系统
4.无线电系统
5.过分相系统
工具
万用表、兆欧表等常用电工仪表与螺丝刀、剥线钳等常用电工工具;网络接口压线钳、特殊电缆测试仪等网络用工具、调试用计算机及相应软件
工作方法
1. 与同组人员共同探讨交流解决问题
2. 观察实践
3. 填写日志记录
劳动组织
1.在教学做一体化实训区分组进行;
2.教师布置任务,小组组长领取工作任务并安排组员任务分工;
3.小组制定装调或检修工作计划,查阅相关资料;
4.领取装调或者检修设备与工具;
5.任务完成后进行自检,自检无误交教师验收,进行综合评价
工作要求
1.具有安全、健康、环保的意识
2.具有团队合作意识
3.满足调试工艺文件要求
4.按要求做好调试后的记录工作
5.遵守操作规程
 
3. 2项目设计 
项目
子项目
具体工作任务
学习要求
课时
基本职业能力
关键能力
1.列车通信网络的安装与调试
列车通信网络的安装与调试
1.构建一个总线网络
2.硬件测试
3.软件测试
4.数据传输测试
能够按照工艺要求完成基于智能设备的总线网络的安装,并能安装技术要求进行数据传输试验。
1.能自主学习;
2.能有效获取所需信息,制定和安排计划并有效实施工作任务;
3. 能对已有记录进行总结和评估工作,达到举一反三,建构自己检修策略和方法。
4.具有职业安全意识,严格执行安全规范;
5.具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力;
6.参与小组讨论,养成团结合作和协作习惯;
7.养成良好的心理素质和克服困难的勇气。
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2. CAN总线的运行与调试
CAN总线网络的构建
1.构建CAN总线网络
2.硬件测试
3.软件测试
能够按照工艺要求进行动车门控CAN总线网络的安装,并能安装技术要求进行网络的测试
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动车组外门门控单元的安装调试
1.门控单元的安装
2.硬件测试及软件测试
3.智能控制单元与CCU之间通讯测试
6
3. Profibus总线的运行与调试
Profibus总线网络的构建
1.构建CAN总线网络
2.硬件测试
3.软件测试
能够按照工艺要求进行动Profibus总线网络的安装,并能安装技术要求进行网络的测试
6
柔性生产线Profibus网络控制系统安装与调试
1.Profibus网络控制系统的安装
2.硬件测试及软件测试
3.智能单元之间及智能单元与控制器之间的通讯测试
6
4. TCN列车总线的运行与调试
MVB总线网络安装调试
1.单车总线网络安装与调试
2.乘客信息系统调试
3.TCU性能调试
能够按照工艺要求进行动WTB及MVB车辆总线的安装,并能安装技术要求进行网络的测试
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WTB总线网络安装调试
1.整车网络安装调试
2.无线电系统测试
3.CCU性能测试
4.动车组重联时网络连接测试
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5.CRH3动车组故障应急处理
CRH3动车组故障应急处理
1.以过分相系统为例进行故障诊断
2.调阅HMI故障信息
3.故障排查
4.故障处理
能及时通过CRH3列车总线网络进行故障诊断,分析判断故障部位,采取合理应急措施
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4.教学模式、教学方法与手段
4.1教学模式
教学场所设在实训室,实现课堂与实训地点一体化、理论与教学实践一体化、教学做一体化,真正做到“做中学”, 理论知识融于动车组网络系统的安装与调试的过程中进行学习,理论讲解与实际操作可随时随地有机融合,理论知识以够用为度。
教学实施过程采用项目教学,以任务驱动的方式安排教学。每一个安装或调试任务按照接到安装或调试任务、作业准备(设备工具和文件)、上一工序试验状态检查、本工序试验执行、填写实验记录、申请验收五个步骤组织教学,学生每一个学习内容都是以“任务单”的方式接受任务,按着任务单要求和指导,分小组完成工作任务,在工作过程中学习操作技能和必需的理论知识。学生是行动的主体,教师是学习过程的组织者和协调人,起到答疑解惑的作用。
教师按着 “检查评估评价表”的内容对学生工作过程进行过程考核和量化考核。 学生以“学生任务单”为指导完成工作任务,并按检查评价办法进行自我评价和互相评价。
4.2教学方法与手段 
《动车组网络系统构建》课程采用多种教学方法,其中最常用的是小组合作学习法、角色扮演法、案例教学方法、任务驱动法、互动式教学法、头脑风暴法等。
1.“角色扮演法”导入主题(项目一)
为了引起同学们的兴趣,模拟真实的生产过程,老师扮演生产调度人员,学生扮演操作人员,教师用电脑发送一个调试任务单,然后告诉学生今天的主要工作就是要完成这个任务的调试,然后教师开始引导学生进行任务的实施。这样,同学们带着问题工作,在工作过程中不断查找资料、询问老师、寻找解决问题的方法,大大提高实践教学质量。
2.互动式教学法(项目五)
课程组教师在教学过程中注重学习知识的生动性和趣味性,充分发挥学生的主体作用,促进师生互动。实训过程是在教师与学生小组、教师与学生个体,小组之间、小组内工人和技术人员之间互动的不断变换中进行。多变的互动方式使学生不由自主地投身到整个训练过程中,从不同角度体验和强化动车组网络安装与调试相关的各种知识、技能和综合素质。
3.任务驱动法(项目二、三、四)
训练的内容要按照项目任务单上的要求完成相应任务。任务单是教师根据项目的具体要求精心设计的,任务单的设计注重和实际工作过程中操作的一致性。训练的内容基于实际企业生产过程的任务,每组学生需要结合自己的具体任务,通过多个环节的测量,按步骤完成调试的目标。每个任务要求必须综合应用自己所学技能,注重调试过程,实现自己既定的目标。在操作步骤中对项目的操作进行了详细的描述,并要求学生读懂相关图纸和记录操作过程中的相关数据,并对数据结果进行分析。通过“任务驱动法”教学,以完成某一项任务为目的,在督促学生加强自主学习的同时,规范了学生训练的操作步骤,使学生带着真实的工作任务去完成项目训练,提高了学生的岗位责任感和成就感。
4.注意培养学生的团队精神和沟通能力(通用)
教师在安排项目教学活动中,要注意学生这方面良好素质的形成。动车组网络系统安装调试工作大多数实际操作都不宜以个人为单位进行,应该分组进行,每组4~5人。组内的角色分工要明确,要注意发挥每个学生在探究活动中的作用,不能由少数学生包办代替。这样做既能使每个学生都得到机会均等的全面练习,又能充分体现工作中的分工与协作。
5. 帮助学生尽快步入自主性学习的轨道,使学生自己进行知识构建(通用)
教师要引导学生自己去认识和发现知识。无论是讲授、探究活动,还是资料查询,均应重视方法的学习和应用。引导学生通过资料查询、调查访问等方法自主学习。
6. 使学生养成对于所做工作进行评价的好习惯(通用)
学生在完成每一项工作任务后,都要进行总结评估。要注意引导学生总结难点、关键点,总结操作技巧和解决方法,总结任务完成过程中的得与失、收获与体会。还应注意让每个学生都能够进行总结发言,以锻炼语言组织与口头表达能力。同时教师要对学生的总结评估进行对归纳,对整个工作任务的完成进行点评。
4.3教学评价、考核
1.本课程采取形成性考核+综合性考核+平时成绩。形成性考核是制订出以各项目训练任务的完成情况为依据,注重基本知识、基本技能掌握情况的阶段性考核及综合应用能力的考核。综合性考核是对全部课程知识与能力的综合测试。
通过实践专家研讨会,与来自于企业一线的工程技术人员和技术管理人员共同制定考核办法和操作规程,学生完成工作任务的过程中,始终有企业兼职教师参与,进行全过程考核,考核项目引入企业操作标准和职业资格技能鉴定标准,使学生的操作符合企业要求。
2.成绩评定
形成性考核成绩占总成绩的50%;提问、作业、平时表现占总成绩的 20%;综合考核占总成绩的30%。任课教师将学生单元训练项目完成情况进行详细记录并进行评定。
形成考核成绩评定比例见下表。
考核项目
自我评估
组长评估
教师评估
备注
素质考评20
劳动纪律10
 
 
 
 
团结合作10
 
 
 
 
工单考评30
 
 
 
 
实操考评50
工具使用 10
 
 
 
 
任务方案10
 
 
 
 
实施过程 20
 
 
 
 
完成情况 10
 
 
 
 
其他
 
 
 
 
合计100
 
 
 
 
 
平时成绩评定个人的纪律观念、敬业情况、学习态度、自我学习情况、创造性学习和团队合作情况、创造性方法、项目完成情况、综合应用能力等个人综合素质。
综合考核包括课程结束后的综合笔试考核+故障检测考核。
5.课程实施条件
专业专任教师要具有高校教师资格、企业工作经历、获得相关职业高级工资格, 能参与专业建设、实训基地建设、实施一体化项目课程。
兼职教师要有动车行业企业工作经验2年以上,获得中级及以上职称,有扎实的理论功底和现场操作经验。
5.2校内外实践教学条件要求
1.校内实训条件要求
实践教学场地包括动车组实训中心、动车配件加工厂、计算机机房等,每个实训室或基地的实训设备都要求配备齐全、功能完善,场地布局满足项目课程要求。
2.课程对校外实训基地及条件要求
建成包括唐山轨道客车有限责任公司等知名企业在内稳定的32家校外实习实训基地,校外实训基地要具有专业教学要求的设备和系列化生产管理制度,让学生体验企业的技术技能要求、生产工艺和企业文化等工作内容和工作环境,保障学生实习实训质量。
5.3课程资源的开发与利用
1.教材的选用与编写
依据本课程标准编写或选用教材,教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想;教材应图文并茂,提高学生的学习兴趣,加深学生对动车组网络系统的认识和理解;教材表达必须精炼、准确、科学。内容应体现先进性、通用性、实用性,要将本专业新技术、新工艺、新设备及时地纳入教材,使教材更贴近本专业的发展和实际需要。
参考书:动车组网络系统构建》.自编教材
何成才,黄秀川.《动车组网络技术》.西南交通大学出版社.2010
2.课程网站和信息化课程资源的建设 
利用学院数字化信息服务平台建设网络资源,将课程资源和教学成果以及企业的生产、设备、技术和人员等资源,建成包括课程网站、专业标准、行业信息、专家信息、案例库、专题讲座库、素材资源库、虚拟/仿真实验实训(实习)系统、试题库系统、在线自测/考试系统、知识检索等的数字化专业教学资源库,供教师、学生学习与交流。
 
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