李小雄,趙彥華
(黃河水利職業(yè)技術學院,河南 開封 475004)
為切實提高學生的職業(yè)技能,培養(yǎng)懂理論、能操作、會維護管理的供配電系統(tǒng)高技能人才,在國家示范性高職院校建設實踐中,我們對供配電系統(tǒng)運行與維護課程進行了項目化教學改革探索,取得了明顯的成效。
長期以來,電氣自動化技術專業(yè)均開設“供配電技術”課程,該課程內容廣泛:它涵蓋了電氣一次設備、電氣二次設備、安全用電、建筑用電、負荷計算、短路計算、變配電所設計等諸多內容[1-2]。 教學計劃要求教師在一個學期內利用較少的課時完成教學任務,并達到良好的教學效果。 事實上,由于供配電技術課程內容豐富、實用性和實踐性很強,以傳統(tǒng)的教學模式和教學方法很難做到“把理論講透,把實踐技能訓練熟練”,更不能滿足供配電系統(tǒng)崗位對從業(yè)者要求中“上得快”的技能標準[2]。 鑒于此,為更好地為企事業(yè)供配電技術崗位培養(yǎng)“會設計、能安裝調試、會運行維護管理”的高技能人才,提高學生的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng),我們組建了一個教學課程組,課程組成員通過對制造業(yè)、供配電行業(yè)、工礦企業(yè)以及一些新興產業(yè)等相關企業(yè)進行了廣泛的調研和行業(yè)分析,通過與電力行業(yè)專家及一線技術人員研究,分析供配電系統(tǒng)領域的職業(yè)崗位任務和任職要求,共同確定了本課程的知識傳授目標和能力培養(yǎng)目標,確定本課程是電氣自動化技術專業(yè)的核心技能課程和證書課程。 在此基礎上,我們對該課程教學進行了設計,在教學模式、教學內容、教學方法等幾個關鍵的教學環(huán)節(jié)上進行了“基于工作過程”的項目化教學[3-5]改革,著力提高教學團隊的教學水平,大力改善了實踐條件;對2007、2008 級電氣自動化技術專業(yè)學生推行了兩次“模塊化教學”實踐活動,并取得了很大成功。 為體現(xiàn)課程的實踐性和應用性,我們將課程名稱更改為“供配電系統(tǒng)運行與維護”。
本課程教學模式是由電力行業(yè)專家、工程師、生產一線技術員及專業(yè)教師等課程組全體成員共同研究設計的。 課程組從典型的實際工作過程中采集、選取和序化教學項目[4-5],并將確定后的典型教學項目移入實訓基地,進行生產性教學活動。 專業(yè)教師將每個生產性教學活動細化為若干個工作任務(即教學單元),各教學單元的實施步驟過程為:布置任務→學生預習和思考→教師講解理論知識與案例→教師指導學生練習和討論→教師批改學生成果→問題反饋及學生修改成果,如圖1 所示。
此教學過程,以學生為中心,融“教、學、練、做”為一體,教學環(huán)境是工作環(huán)境,教學過程是真實的工作過程,體現(xiàn)了理論與實踐有機融合的特點,是一種切實可行的工學結合教學模式。 此模式有利于學生操作技能的培養(yǎng)和職業(yè)素質的提高[6]。
內容選取的思路是: 職業(yè)崗位→典型工作項目→專業(yè)技能→教學內容,如圖2 所示。
圖1 項目化教學過程Fig.1 Projectized teaching process
電氣自動化技術專業(yè)培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展,具有良好的職業(yè)道德、精湛的職業(yè)技能、精益求精的工作態(tài)度、追求完美的進取精神、可持續(xù)發(fā)展的基礎能力,掌握電氣自動化技術等方面的基本理論和實踐技能,面向生產第一線,從事電氣自動化設備及自動化系統(tǒng)的設計、安裝、調試、運行、維修、維護、管理等工作的高技能人才。 該專業(yè)面向的職業(yè)崗位有:電氣安裝員、電氣運行管理員、設備檢修員、系統(tǒng)運行員、生產管理員、維修電工等。
上述崗位的典型工作內容包括: 操作變電站設備,監(jiān)視控制其運行;檢修、維護、調試電氣設備;進行電氣試驗等。為滿足崗位工作要求,畢業(yè)生需要具備以下職業(yè)能力(如表1 所示)。
在大量專業(yè)調研的基礎上,經與電力行業(yè)資深技術專家共同切磋商討,通過對崗位真實工作任務的整合,構建了基于企業(yè)電能供應、分配的工作過程,以供配電系統(tǒng)和變電所真實設備為載體的6 個學習型工作項目,即供配電系統(tǒng)認知、一次設備的運行與維護、電氣主接線的運行分析、電氣倒閘操作、二次系統(tǒng)的調試與運行管理、供配電系統(tǒng)方案的設計,并按專業(yè)技能要求將它們分解為圖2 所示的16 個具體的學習型工作任務,依據完成工作任務所需要的知識、能力、素質要求選取教學內容,如圖2 所示。以學習型工作項目為載體,按任務的實施過程開展教學活動,貫穿“任務概述→知識準備→任務實施→檢查與評價→總結分析”的教學主線。 通過對本課程的學習,使學生懂原理、熟計算、會選擇、會畫圖、能安裝、善運行、會維護,形成系統(tǒng)的專業(yè)知識和技能,培養(yǎng)管理能力、勞動組織能力等職業(yè)素養(yǎng)。
圖2 項目化教學內容Fig.2 Projectized teaching contents
表1 供配電系統(tǒng)運行與維護工作任務與職業(yè)能力分析Table 1 Analysis on assignment and vocational capability of Power Supply and Distribution System Operation and Maintenance
本課程的教學實施緊緊圍繞職業(yè)技能要求和技能考核標準,把職業(yè)證書標準中的知識和技能要求納入教學內容中,要求學生要根據行業(yè)規(guī)范和國家標準來完成工作項目。 課程最終的評價以學生獲得相關證書為標準,體現(xiàn)了教學內容的針對性。
課程結合了供配電系統(tǒng)崗位任務的要求,教學內容與職業(yè)資格證書標準中典型工作任務的工作流程相適應,既遵循學生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,又符合學生的認知規(guī)律,凸現(xiàn)了教學內容的適應性。
在教學中,課程組從高職學生的認知規(guī)律出發(fā),改進和豐富教學方法,讓學生在具體的情境中積極主動地完成項目教學的具體任務,寓學于樂,達到提高教學質量的目的。 近年來,課程組在實施項目教學的過程中,采用了圖3 所列的幾種教學方法。
圖3 多種教學方法Fig.3 Combination of several teaching methods
從供配電系統(tǒng)工作過程中提煉出6 個典型的學習項目,并將學習項目細分為16 個學習任務,通過任務的具體實施, 對學生進行系統(tǒng)理論知識傳授和系統(tǒng)實踐技能的訓練。
我們有目的地把課堂搬到了院變電所、開關廠和實訓室,針對設備,講原理、講功能、講操作、講運行管理,傳授相應的知識和技能。 我們還聘請電力行業(yè)專家對學生進行現(xiàn)場教學,開闊學生的眼界,激發(fā)他們的學習熱情。
利用多媒體課件信息容量大的特點,把供配電系統(tǒng)的主接線圖、配電裝置的現(xiàn)場布置圖、電氣一次設備個體圖、二次設備和裝置的外形圖做在課件上,為學生營造一種真實的現(xiàn)場氛圍, 使他們對供配電系統(tǒng)有一個感性的認識。
在工作任務的實施過程中,穿插一些典型案例。通過對案例的剖析和討論,加深學生對知識的理解、對技能的掌握,達到培養(yǎng)目標實踐技能要求。提高了學生的學習興趣高,教學效果好。
利用多媒體教學設備和教學課件、實物圖片、工程圖片、實驗圖像、動畫演示等手段,進行多媒體教學,使學生在直觀感受中學習、掌握課程教學內容。
由于電力行業(yè)生產安全的特殊要求, 學生在實習階段難以操作整個系統(tǒng)的實際設備, 因此模擬仿真已成為必要的教學手段。比如,在講解項目五的過程中,當講到電氣主接線中的倒閘操作教學時,我們以一類操作過程為例,在變電所仿真實訓室全面進行倒閘操作演示教學和學生實操訓練,解讀運行規(guī)程。 通過模擬仿真教學,提高了學生對理論內容的理解。
為大力加強高職學生職業(yè)技能的培養(yǎng),電氣自動化系成立了實訓中心,專門負責校內實訓室的條件建設和內涵建設。 2006 年,我院申報國家示范性院校成功,其中電氣自動化技術專業(yè)被確定為國家示范性重點建設專業(yè)。 學院從示范性專業(yè)建設經費中劃撥給該專業(yè)的建設經費高達960 萬元,其中有820 萬元用于實訓條件建設和內涵建設,140 萬元用于軟件(課程體系與課程內容、師資隊伍)建設。 目前電氣自動化系已成功建設了21 個校內生產性實訓室,實踐性教學條件比較完善,為專業(yè)課程的建設提供了良好的實訓條件。 其中供配電技術實訓室、學院配電所、 成套電氣控制柜總裝車間、220KV 綜合自動化變電所仿真實訓室等承擔了本課程的校內實訓任務。 各實訓室設備齊全、先進、環(huán)境干凈,生產性實訓氛圍濃厚,管理制度完善,可以開設供配電系統(tǒng)運行與維護課程中的主要實訓項目,是對學生進行生產性實訓的理想場地。
電氣自動化技術專業(yè)為國家重點專業(yè),依據高職教育的目標:培養(yǎng)適應社會需求的既具有必要的理論知識,又具有較強實踐能力的生產、建設、管理服務第一線的高等技術應用性專門人才。 為此,電氣自動化專業(yè)教研室的全體教師不辭勞苦地開展了廣泛的專業(yè)調研、實訓基地考察,與所聯(lián)系企業(yè)建立教育合作關系。 與企業(yè)專家及生產一線的技術人員共同研究制訂工學結合的人才培養(yǎng)模式和實訓教學計劃。 與企業(yè)簽訂長期的校企合作協(xié)議,并共同制定一套實訓基地的運行管理措施和實訓教學考核方案。 截至目前,電氣自動化技術專業(yè)已與30 多家企業(yè)建立了教育合作關系,為該專業(yè)的認識實習、生產實習、頂崗實習、畢業(yè)答辯、工程技術問題研究奠定了良好的基礎。 實訓基地的建立、完善和良性運轉,又進一步推進了工學結合人才培養(yǎng)模式的實施。 通過3 年的實際運行,教學改革取得了良好的效果,大大提高了學生的實際操作技能,同時也提高了學生的就業(yè)率。
為切實執(zhí)行工學結合的教學模式,供配電系統(tǒng)運行與維護課程實訓活動除了在校內的實訓室和實訓基地開設以外,還開辟了開封火電廠、開封電力公司、開封變電所、開封華通開關廠、晉開化工集團和開封供水公司等學校周邊地區(qū)的企業(yè)作為本課程長期校外實訓基地, 并在各實訓基地聘請電力行業(yè)專家對學生進行現(xiàn)場教學和現(xiàn)場技術指導。 校外實訓基地為學生提供了真實的供配電工作環(huán)境和學習氛圍,激發(fā)了學生的學習興趣,提高了學生的工作責任感,增強了學生求知欲。
在供配電系統(tǒng)運行與維護課程的教學實踐中,我們采用了以項目為導向,以任務為驅動,“教、學、練、做”有機融合、理實一體的全新的教學模式及相應的教學方法。 新教學活動的實施采用對學生小班上課,分組、分任務開展活動和討論的方式,不僅培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力,同時也提高了他們與人合作的技巧,備受學生歡迎。采取教師評價和學生互評相結合的評價體系,這種根據工作過程評定成績的方法,較為科學合理,學生十分認可。把課堂搬到了實訓室,教師對著設備講工作原理、講操作方法和步驟,學生邊做邊練,這種具體的實踐教學方法更有利于學生理解和消化知識, 有利于學生操作技能的培養(yǎng),教學效果良好。 同時,還把生產現(xiàn)場作為教學基地,真實的工作場景、電力行業(yè)專家透徹深刻的講解、生動的案例分析,使學生不但增長了知識、開闊了眼界,而且還使他們更加深了對該專業(yè)職業(yè)崗位的了解,提高了工作責任心,增強了學習興趣,并對其將來就業(yè)也起到了良好的引導、促進作用。當然,新的項目化教學模式的實施需要足夠的教學場地和強大的師職力量的支持,這也對學校的教學資源提出了較高的要求。
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