葛笑寒
(三門峽職業(yè)技術(shù)學院,河南 三門峽 472000)
電氣類專業(yè)實訓基地服務(wù)于電氣自動化技術(shù)、供用電技術(shù)、智能電梯技術(shù)及工業(yè)機器人技術(shù)等專業(yè)。在運行過程中,怎樣使實訓基地走向?qū)I(yè)化、社會化、效益化的可持續(xù)發(fā)展道路尤為關(guān)鍵。文獻[1]提出了建立持續(xù)發(fā)展的實訓基地師資培養(yǎng)機制、運營機制是關(guān)鍵措施,文獻[2]提出從科學定位、總體規(guī)劃、完善運行機制等方面加以改造。但是都忽略了硬件設(shè)施的更新。文獻[3]提出運用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維,建造校內(nèi)實訓智慧工場從而促進高職院校實訓基地的管理。但是不夠全面。文獻[4]針對學生的實踐操作能力偏低,難以滿足企業(yè)崗位需要,提出進行專業(yè)實訓體系的創(chuàng)新,提升學生的實踐能力。但是沒有涉及硬件的升級和信息化手段的措施。近年來三門峽職業(yè)技術(shù)學院校內(nèi)實訓基地建設(shè)主要從課程開發(fā)提升實訓設(shè)備功能;信息化、智能化等實訓基地共享化;硬件升級先進化及智能管理機制等四個方面提升實訓基地的功能。
本校電氣類實訓基地先后經(jīng)過三次大規(guī)模建設(shè)。第一階段主要建設(shè)了基礎(chǔ)類實訓室,后來又逐漸建設(shè)了電氣自動化創(chuàng)新實訓室、低壓電氣和全集成實訓室等。當前,又投入了智能制造工程訓練中心生產(chǎn)性實訓基地。目前,第一階段的實訓室已經(jīng)嚴重落后于市場發(fā)展,使用效率低,維護成本頗高。第二階段建設(shè)的實訓室基本滿足實訓要求,但是存在著功能不全的問題。最后建設(shè)的實訓基地滿足當前科技發(fā)展,但存在著維護困難的狀況。
電氣類實訓基地建設(shè)年代較早。各實訓室相對封閉獨立。對于基礎(chǔ)類實訓室,早期很多電氣元件及儀表智能化很低。這些實訓室配置儀器儀表等遠遠落后于科技的發(fā)展;專業(yè)實訓室智能化程度也落后于市場。PLC實訓室,沒有考慮步進電機、伺服電機和變頻器等的閉環(huán)位置控制裝置。低壓電氣實訓室采用的是常規(guī)的開關(guān)元件,也明顯落后于目前智能的物聯(lián)網(wǎng)開關(guān)元件。全集成實訓室主要是系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化不足;新型的智能制造中心智能化程度較高。另外,所有實訓室也是獨立的個體,之間也沒有智能的信息化的管理和控制手段。
高水平的師資開發(fā)基于工作過程的教學項目是教學做一體化的關(guān)鍵。但是課程和實訓基地的融合度,及實訓基地的改造升級不夠。大多數(shù)教師主要以課程教學為中心,以現(xiàn)有的實訓資源完成課程。對拓展實訓基地功能和提高專業(yè)實踐能力積極性不高。雖然,每年都有國家級和省級骨干教師培訓計劃和企業(yè)頂崗學習計劃。但是效果不太顯著。另外,現(xiàn)有的激勵政策也把教師的精力吸引到教學、科研、競賽指導(dǎo)和項目建設(shè)中了。最終導(dǎo)致實訓基地可持續(xù)發(fā)展受阻。
我校采用理論和實踐一體化教學,教師既是理論知識的傳授者,也是技能訓練的指導(dǎo)者。實訓管理人員管理和維護歸實訓室。這種使用管理脫離的方式,局限了實訓室功能的最大發(fā)揮。
一方面,節(jié)約資金。每學期,院部統(tǒng)籌規(guī)劃。統(tǒng)一申報耗材計劃,首先滿足教學的基本要求。另外,略有剩余的情況下,有專業(yè)教師申報實訓室改造耗材計劃。通過老師帶學生擴充實訓設(shè)備的功能。另一方面,部分昂貴的耗材,可以采用市場上的二手配件。最大限度的保障實訓設(shè)備的運轉(zhuǎn),又能提升設(shè)備的功能。在經(jīng)費緊張的情況下,與企業(yè)共建專業(yè),由企業(yè)提供部分設(shè)備和自籌資金建設(shè)的智能制造中心共同為該專業(yè)服務(wù)。
1.實訓基地智能化信息化
近些年學校建設(shè)了“智慧校園”,基本實現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)無處不在、學習隨時隨地、管理規(guī)范智能、服務(wù)便捷高效、生活綠色和諧”的校園。基于此無線網(wǎng)絡(luò),實訓基地所有教學和學生用電腦均實現(xiàn)無線上網(wǎng)功能;學校提出課程建設(shè)信息化建設(shè)工程項目。建設(shè)內(nèi)容之一,實驗實訓信息化:改變傳統(tǒng)的實訓設(shè)備不能滿足學生實訓需要的現(xiàn)狀,建設(shè)學生自帶設(shè)備進課堂的新常態(tài),建設(shè)仿真實訓與實操實訓的互補,虛擬現(xiàn)實技術(shù)模仿仿真生產(chǎn)過程的數(shù)字化實訓相結(jié)合,著力學生實踐能力的培養(yǎng)與新技術(shù)、新方法的融合。對三大類實訓室正在逐步上線融信息化課程于一體的二維碼識別系統(tǒng),語音解說系統(tǒng)和安全警示系統(tǒng)等。不僅把實訓臺的使用說明書、開機流程文件共享,還要把設(shè)備開機過程和開機檢查形成視頻共享。
2.實訓基地設(shè)備智能化
實訓基地設(shè)備功能不同改造方法有所不同??傮w來說,主要是虛擬仿真平臺和設(shè)備智能化的功能的擴展。
第一類基礎(chǔ)實驗室。電力電子實驗室,主要是引Matlab仿真軟件進課堂,使學生仿真調(diào)試完成后再進行實際調(diào)試;電工電子實訓室、電機與控制、高壓和電工技能等實訓室主要是更換新型材料。對于電工電子實訓室使用Multisim軟件輔助教學以彌補實訓設(shè)備的不足;單片機實訓室則采用設(shè)計設(shè)計軟件,并且用普開單片機開發(fā)板代替早期的落后的開發(fā)板;在PLC實訓室,使用新型西門子控制器制作實驗板,實現(xiàn)了和兼容原三菱實訓平臺效果。另外,購買西門子通訊組件,實現(xiàn)了該PLC的Profibus及以太網(wǎng)通信功能。后來,在專業(yè)老師的指導(dǎo)下,使用編碼器和變頻器改造現(xiàn)有電動機,實現(xiàn)了PLC控制變頻器的精確位置控制。
第二類專業(yè)實訓室。低壓電氣實訓室主要是使用新型遙控開關(guān),語音開關(guān)等新型開關(guān)器件。另外,引CAD軟件進課堂,實現(xiàn)設(shè)計訓練的一體化;全集成自動化實訓室和自動化創(chuàng)新實訓室主要實現(xiàn)西門子300、400和1200、1500的網(wǎng)絡(luò)控制。實行硬件擴展加軟件調(diào)試及仿真于一體的智能化手段。主要對計算機硬件和軟件進行升級改造。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)計基于無線橋接的分布式實訓系統(tǒng),使程序的下載調(diào)試實現(xiàn)無線傳輸。
第三類生產(chǎn)型實訓基地。該基地自動化成較高。目前主要是文化氛圍、設(shè)備信息及實訓項目的信息化處理。另外,該基地主要由企業(yè)負責日常運行和生產(chǎn)加工。
以實訓基地為載體的課程改革需要人才的支撐。因此需要創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展的人才培養(yǎng)機制,打造高水平的教學團隊。
首先,建立專業(yè)教師實踐能力培養(yǎng)長效機制。學校實行專業(yè)教師必須參加企業(yè)頂崗鍛煉,提升實踐能力。鼓勵專業(yè)教師參加技術(shù)培訓、骨干教師培訓等項目,提升專業(yè)能力。并且職稱評審以及評優(yōu)評先等聯(lián)系在一起。
其次,建課程改革的長效機制。學院先后開展了“說專業(yè)”和“說課程”活動,目的在于通過這些活動帶動各個專業(yè)在專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)中更上一個臺階。在“說課程”活動中,學院提出的“課程育人”新理念和“六步四結(jié)合”課程教學模式[5]。完成課程整體設(shè)計、項目設(shè)計及單元設(shè)計。2017學校提出課程建設(shè)信息化建設(shè)工程項目,建設(shè)內(nèi)容之一便是實驗實訓信息化建設(shè)。
目前,我校實行二級管理模式,電氣工程學院實訓基地歸院部統(tǒng)管。有助于效率的最大化。我校沒有專業(yè)實訓指導(dǎo)教師,只有實訓室管理員負責設(shè)備的資產(chǎn)管理。實行教學管理體制的一體化[6]。此種模式下,教師發(fā)揮著關(guān)鍵作用,教師不但實施一體化教學,而且承擔實訓室管理和維護,可以最大程度的發(fā)揮實訓室的功能。當前,正在加快新校區(qū)建設(shè)。通過實訓資源統(tǒng)一布局,逐步實現(xiàn)實訓基地綜合信息管理,最終實現(xiàn)實訓基地的智能化管理。
綜上所述,在深入分析校內(nèi)實訓基地發(fā)展過程中所面臨的可持續(xù)發(fā)展問題的基礎(chǔ)上,從節(jié)約經(jīng)費、創(chuàng)新發(fā)展,推進實訓基地智能化信息化、課程改革常態(tài)化,創(chuàng)新管理機制等方面促進實訓基地的健康發(fā)展。另外重點分析了電氣類實訓基地智能化、信息化的改造方案。在一定程度上推進了實訓基地的持續(xù)發(fā)展。但是這些還遠遠不夠,教育部門和學校要把實訓基地工作放在重要位置,從政策層面激勵廣大專業(yè)教師進行實訓基地的優(yōu)化升級。