周惠芳, 劉萬太, 王 芳

(湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣與信息工程系， 湖南 湘潭 411101)

基于工作過程的“電機(jī)試驗(yàn)技術(shù)”課程開發(fā)與實(shí)踐

周惠芳, 劉萬太, 王 芳

(湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣與信息工程系， 湖南 湘潭 411101)

本文依據(jù)我院現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)條件，遵循職業(yè)教育能力本位，從課程開發(fā)思路、建設(shè)目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施等方面對(duì)“電機(jī)試驗(yàn)技術(shù)”課程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，構(gòu)建了基于工作過程的教學(xué)組織模式，實(shí)施教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的“做中學(xué)、學(xué)中做”的一體化教學(xué)。

電機(jī)試驗(yàn)技術(shù)； 課程開發(fā)； 基于工作過程

0 引言

課程開發(fā)與課堂教學(xué)是高職院校提高內(nèi)涵建設(shè)的重點(diǎn)，是提高教學(xué)質(zhì)量的核心。高職院校課程建設(shè)應(yīng)以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線，課程內(nèi)容應(yīng)與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，教學(xué)過程應(yīng)與工作過程對(duì)接，課程結(jié)構(gòu)應(yīng)與崗位任務(wù)對(duì)接[1,2]。

我院的電機(jī)與電器專業(yè)是湖南省特色專業(yè)。圍繞電機(jī)產(chǎn)業(yè)群對(duì)電機(jī)與電器專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況進(jìn)行調(diào)研分析表明，本專業(yè)的典型職業(yè)崗位有：電機(jī)試驗(yàn)員、電機(jī)裝配工、電機(jī)嵌線工、電機(jī)生產(chǎn)工藝員、維修電工、電機(jī)售后服務(wù)等。

電機(jī)試驗(yàn)是電機(jī)研究、生產(chǎn)和維修過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)?！陡叩嚷殬I(yè)學(xué)校教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》中已明確將“電機(jī)試驗(yàn)技術(shù)”課程列為電機(jī)與電器專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。

我院對(duì)該課程開發(fā)總體思路是：以電機(jī)試驗(yàn)崗位需求為依據(jù)，以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線，加強(qiáng)校企合作，基于工作過程開發(fā)課程，實(shí)施項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等具有高職教育特點(diǎn)的教學(xué)模式。以最具代表性的三相交流異步電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、變頻電機(jī)的試驗(yàn)項(xiàng)目來構(gòu)建課程，培養(yǎng)電機(jī)與電器專業(yè)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。

1 進(jìn)行崗位分析，明確課程教學(xué)目標(biāo)

電機(jī)試驗(yàn)崗位是電機(jī)生產(chǎn)廠家檢驗(yàn)電機(jī)是否合格的關(guān)鍵崗位。電機(jī)在出廠前都要進(jìn)行試驗(yàn)，以驗(yàn)證電機(jī)是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件的要求，設(shè)計(jì)和制造上是否存在影響運(yùn)行的各種缺陷，通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析，從中找出改進(jìn)設(shè)計(jì)工藝和提高質(zhì)量的途徑。

電機(jī)試驗(yàn)崗位要求試驗(yàn)人員具有較好的電工學(xué)理論基礎(chǔ)，在掌握電機(jī)裝配、電機(jī)生產(chǎn)制造工藝要求的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格樹立電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量安全意識(shí)和安全操作意識(shí)。電機(jī)試驗(yàn)崗位要求具備的崗位能力及目標(biāo)要求，詳見表1。

表1 電機(jī)試驗(yàn)崗位能力及目標(biāo)要求

2 教學(xué)項(xiàng)目開發(fā)與建設(shè)

依據(jù)電機(jī)與電器專業(yè)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律，參照電機(jī)裝配工、維修電工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，我校將“電機(jī)試驗(yàn)技術(shù)”課程安排在大二的第二學(xué)期，繼學(xué)生學(xué)完“電工技術(shù)”、“電機(jī)學(xué)”、“電機(jī)制造工藝”、“電力拖動(dòng)”等課程，完成企業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)、電機(jī)裝配實(shí)踐環(huán)節(jié)之后開設(shè)。教學(xué)項(xiàng)目來源于崗位實(shí)踐，將所需知識(shí)融入項(xiàng)目的實(shí)施過程中，實(shí)現(xiàn)教學(xué)項(xiàng)目與崗位任務(wù)對(duì)接，教學(xué)過程與工作過程對(duì)接，培養(yǎng)學(xué)生從電機(jī)裝配工到電機(jī)試驗(yàn)員的職業(yè)崗位綜合能力的提升。

“電機(jī)試驗(yàn)技術(shù)”實(shí)踐性強(qiáng)，課程開設(shè)需要配置相關(guān)的試驗(yàn)設(shè)備和儀器，應(yīng)具備一定的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)條件，更需要加強(qiáng)與對(duì)口企業(yè)的校企合作。我院新建了電機(jī)型式試驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)了交流電機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng)、直流電機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng)、變頻電機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng)。試驗(yàn)設(shè)備能滿足對(duì)電機(jī)的電壓、電流、頻率、輸入電功率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、溫度、輸出功率以及效率等進(jìn)行精確測(cè)量的需求。通訊模式下可通過計(jì)算機(jī)結(jié)合軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，提供彩色圖形曲線顯示、數(shù)據(jù)表格打印、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。還配有常規(guī)的兆歐表、電橋、功率計(jì)、耐壓試驗(yàn)裝置等相關(guān)試驗(yàn)儀器，為課程提供了優(yōu)良的實(shí)訓(xùn)條件。

在實(shí)訓(xùn)室建設(shè)過程中，我們同步開發(fā)了實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目并進(jìn)行教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)。根據(jù)電機(jī)型式試驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備配置情況再結(jié)合對(duì)口企業(yè)的工程實(shí)際選擇了電機(jī)絕緣性能試驗(yàn)、三相交流異步電機(jī)型式試驗(yàn)、直流電機(jī)型式試驗(yàn)、變頻電機(jī)型式試驗(yàn)4個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目又分解出若干個(gè)工作任務(wù)，以真實(shí)的試驗(yàn)設(shè)備裝置、典型的工作任務(wù)為教學(xué)載體，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將試驗(yàn)崗位任務(wù)與學(xué)習(xí)任務(wù)有效融合，在工作過程中解決實(shí)際問題，在解決問題的過程中獲取知識(shí)，從而逐步形成從事試驗(yàn)崗位所需的各種能力。具體教學(xué)內(nèi)容見表2。

表2 “電機(jī)試驗(yàn)技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

3 基于工作過程的教學(xué)組織與實(shí)施

高職院校課程教學(xué)既要傳授學(xué)生知識(shí)和培養(yǎng)技能，更要注重開發(fā)學(xué)生潛能和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。實(shí)踐證明，在教學(xué)過程中貫徹“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的原則，以項(xiàng)目為導(dǎo)向，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，是基于工作過程的一種實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)方法，教學(xué)效果很好[3]。

3.1 “任務(wù)中心、學(xué)生中心”的教學(xué)組織模式

電機(jī)試驗(yàn)是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，電機(jī)“試驗(yàn)”不同于電機(jī)“實(shí)驗(yàn)”。電機(jī)實(shí)驗(yàn)是對(duì)抽象的電機(jī)知識(shí)理論所做的驗(yàn)證性操作，用來證明其正確性或者推導(dǎo)出新的結(jié)論。而電機(jī)試驗(yàn)是對(duì)明確的電機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行抽樣檢測(cè)，用來檢驗(yàn)的是已經(jīng)存在的事物，試驗(yàn)?zāi)康氖菣z查其能否正常運(yùn)行、正常運(yùn)行的條件和該條件允許的范圍，課程的教學(xué)實(shí)施過程實(shí)際上就是一次完整的電機(jī)試驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施過程。學(xué)生能夠在項(xiàng)目實(shí)施過程中獲取知識(shí)和技能。

在課程教學(xué)組織中，按照企業(yè)電機(jī)試驗(yàn)站工作組織模式，將整個(gè)大班分成若干個(gè)項(xiàng)目小組。項(xiàng)目小組成員按照試驗(yàn)工作崗位中的裝配、試驗(yàn)臺(tái)主控操作、測(cè)量、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備巡視和維護(hù)等工作任務(wù)要求進(jìn)行任務(wù)分配，以小組成員分工協(xié)作的形式共同完成試驗(yàn)任務(wù)，學(xué)生通過合作性學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)在整個(gè)電機(jī)試驗(yàn)過程中實(shí)現(xiàn)工作過程學(xué)習(xí)化、學(xué)習(xí)過程工作化。

3.2 遵循六步法原則組織教學(xué)

教學(xué)過程按資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)六步法實(shí)施。教師對(duì)學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行引導(dǎo)、監(jiān)督、幫助、控制和評(píng)估[2]。

第一步—資訊環(huán)節(jié)。教師以任務(wù)書形式下達(dá)工作任務(wù)，提出任務(wù)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)安全操作注意事項(xiàng)，提供學(xué)習(xí)素材。學(xué)生通過查閱教材、資料、電機(jī)試驗(yàn)手冊(cè)等資料明確工作內(nèi)容。

以電機(jī)空載試驗(yàn)任務(wù)為例，要求學(xué)生以團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作的方式完成如下任務(wù)：①檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活情況，有無異常噪聲和較強(qiáng)的振動(dòng)；②通過測(cè)試求得電機(jī)在額定電壓時(shí)的鐵心損耗和在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的機(jī)械損耗；③通過試驗(yàn)得出空載電流和空載電壓的關(guān)系曲線[4]。

第二步—計(jì)劃環(huán)節(jié)。教師提供相關(guān)儀器儀表和設(shè)備，提供試驗(yàn)臺(tái)資料，強(qiáng)調(diào)試驗(yàn)臺(tái)操作注意事項(xiàng)。學(xué)生小組組長(zhǎng)對(duì)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行任務(wù)分工，選擇試驗(yàn)工具、儀器，確定試驗(yàn)方法和試驗(yàn)線路，制定試驗(yàn)工藝流程、試驗(yàn)臺(tái)操作流程、數(shù)據(jù)采集和分析處理計(jì)劃等。

第三步—決策環(huán)節(jié)。教師接受學(xué)生咨詢并負(fù)責(zé)引導(dǎo)學(xué)生分組討論、確定實(shí)施方案。學(xué)生在教師指導(dǎo)下分組討論實(shí)施計(jì)劃與方案，并確定最終方案。由學(xué)生繪制試驗(yàn)線路圖，確定操作流程、制定數(shù)據(jù)采集記錄表格、提取計(jì)算公式等。

第四步—實(shí)施環(huán)節(jié)。教師觀察各小組工作進(jìn)度，進(jìn)行過程引導(dǎo)，做好通電前的線路設(shè)備檢查，若遇違規(guī)操作需及時(shí)制止。學(xué)生在電機(jī)試驗(yàn)前應(yīng)做好常規(guī)檢查，測(cè)量被試電機(jī)三相繞組對(duì)地及相間絕緣電阻，檢查試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)各測(cè)量?jī)x器儀表是否完好。根據(jù)電機(jī)試驗(yàn)線路圖接線，通電前確保電源、調(diào)壓器、電位器等設(shè)備都處于初始狀態(tài)。等待指導(dǎo)教師檢查完畢后，方可通電并開始試驗(yàn)操作。小組成員分工協(xié)作，分別實(shí)施試驗(yàn)臺(tái)操作調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)采集記錄、設(shè)備監(jiān)控等不同工作任務(wù)。

第五步—檢查環(huán)節(jié)。教師負(fù)責(zé)檢查各小組試驗(yàn)完成情況、檢查數(shù)據(jù)記錄情況，并督促學(xué)生在試驗(yàn)結(jié)束后將工具、設(shè)備復(fù)位，特別是調(diào)節(jié)設(shè)備歸零，杜絕安全隱患。學(xué)生對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、計(jì)算并繪制特性曲線，完成試驗(yàn)報(bào)告。

第六步—評(píng)估環(huán)節(jié)。教師對(duì)各小組的表現(xiàn)及完成的任務(wù)進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)論予以分析和點(diǎn)評(píng)，歸納總結(jié)操作過程中出現(xiàn)的問題，提出改進(jìn)意見。學(xué)生對(duì)任務(wù)完成情況進(jìn)行自我評(píng)價(jià)、匯報(bào)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析整理。

以上六步法教學(xué)過程中，“教、學(xué)、做”由學(xué)生以團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作的方式完成，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用，注重對(duì)學(xué)生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，以“任務(wù)”著手，教師引導(dǎo)學(xué)生完成“任務(wù)”，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。從學(xué)生接受知識(shí)的過程看，知識(shí)來源于實(shí)踐，在實(shí)踐中得到提煉，經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐才能上升到理性認(rèn)識(shí)，并回到實(shí)踐中去。

4 結(jié)語(yǔ)

“電機(jī)試驗(yàn)技術(shù)”課程工程實(shí)踐性強(qiáng)，涉及知識(shí)面廣，理論抽象。基于工作過程的課程開發(fā)與實(shí)施不僅對(duì)實(shí)訓(xùn)條件有較高要求，對(duì)教師的工程實(shí)踐能力、職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)技能也都有更高的要求。而且在實(shí)際工作中，因電機(jī)種類、容量不同而選取的試驗(yàn)方法、負(fù)載類型也是不同的。在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行的教學(xué)是對(duì)電機(jī)試驗(yàn)員崗位的模擬，并不完全等同于真實(shí)的試驗(yàn)崗位。因此需進(jìn)一步加強(qiáng)校企合作，與行業(yè)企業(yè)建立良好的關(guān)系，除聘請(qǐng)相關(guān)技術(shù)人員全力支持課程開發(fā)和指導(dǎo)教學(xué)外，更要求師生能進(jìn)入合作企業(yè)的電機(jī)試驗(yàn)站進(jìn)行崗位實(shí)習(xí)，在企業(yè)實(shí)踐中學(xué)習(xí)，進(jìn)一步縮短教學(xué)與職業(yè)崗位的距離，使課程教學(xué)內(nèi)容和成果更好地滿足職業(yè)崗位的需求。

[1] 江大源，工作過程導(dǎo)向的高職課程開發(fā)探索與實(shí)踐[M].北京：高等教育出版社，2008

[2] 朱家啟，基于工作過程系統(tǒng)化的課程改革與實(shí)踐[J].北京：中國(guó)成人教育 2010.(04):121-123

[3] 周惠芳，《變頻器技術(shù)及應(yīng)用》課程項(xiàng)目化改革探索與實(shí)踐[J].北京：中國(guó)教育技術(shù)裝備2015.(12):134-136

[4] 才家剛，電機(jī)試驗(yàn)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)電力出版社,1997

Development and Practice of Motor Testing Technology Course Based on the Work Process

ZHOU Hui-fang， LIU Wan-tai， WANG Fang

(DepartmentofElectrical&InformationEngineering，HunanElectricalCollegeofTechnology,Xiangtan411101,China)

Basing on the survey of professional requirements and the analysis of motor testing abilities and typical working tasks, according to the ability-oriented principle of vocational education, the author builds a teaching organizing mode, an integrated teacher-leading-and-students-oriented teaching method of learning from working and working from learning, and develops Motor Testing Technology from the perspectives of curriculum development, building goal and teaching action.

motor testing technology; curriculum development; based on working process

2016-04-17;

2016-07- 16

湖南省高職示范性風(fēng)電技術(shù)應(yīng)用特色專業(yè)群項(xiàng)目(湘教通〔2015〕214號(hào))

周惠芳(1970-)，女，副教授，主要從事電機(jī)及自動(dòng)控制技術(shù)的教學(xué)及研究，E-mail：huifangzhou2008@126.com

G423

A

1008-0686(2017)01-0139-04