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一、電氣試驗實訓室的建設
1.電氣試驗實訓室的基建
四川電力職業技術學院(以下簡稱“學院”)于2008年7月被教育部和財政部確定為“國家示范性高等職業院校建設單位”,共批準了6個示范建設專業和48個實驗實訓室(區)建設項目。電氣試驗實訓室建設項目正是其中之一,將以高壓實驗室為基礎進行擴建。
學院原有的高壓實驗室是為滿足“高電壓技術”課程教學需要而設立的,教學儀器設備少,僅能開展幾個常規的高壓試驗項目和氣體放電的驗證性實驗,因場地和課時有限,基本上都由教師演示給學生看,學生動手機會少且與生產實際脫節,不利于培養學生的動手能力。為建設好電氣試驗實訓室,秉承學院“服務川電、面向全國、走向市場、科學發展”的辦學指導思想和“植根電力,與光明同行”的辦學理念,按照“資源優化、實踐為主、工學結合”的思路,加強與行業內電力企業的合作,組織教師進行調研,與來自四川省電力公司等企業專家討論,共同制訂建設方案。
考慮到變電檢修實訓場地和一次設備以及投資費用、教學安全等因素,實訓室的基建以試驗儀器設備購置為主,能基本實現電力設備預防性項目試驗方法、原理和結果分析判斷等實訓功能,滿足“實踐教學、技能培訓、職業技能鑒定和資格認證、生產技術服務及承辦技能比武”的要求,確保每一位學生有足夠的訓練時間和操作次數,達到真正掌握各項試驗技能的目的,并體現出建設的先進性、生產性、綜合性、開放性和示范性。
項目建設方案獲得批準后,學院按照要求有條不紊地進行了設備招標采購、合同簽訂、到貨驗收、配套設施建設等各項工作,確保了建設項目的順利進行。
2.電氣試驗實訓項目的開發
電氣試驗實訓項目的開發是實訓室建設的另一項重要任務,關系著項目的建設成效。
實訓項目的開發既要滿足專業教學標準的要求,為校內生產性實訓提供良好條件,踐行“工學結合,以就業為導向”的人才培養模式,又要服務于企業、社會的培訓功能需求,可以對電力企業生產崗位人員進行崗位技能訓練,實現校企合作,共建共享,培養電力行業和社會需要的高素質技能型人才。因此,和供電企業專家一起共同開發了55個實訓項目。在設備采購合同簽訂后,編寫了《電氣試驗實訓指導書》。這本指導書是參照企業電氣試驗工作的標準化作業流程,在按照教學規律提煉加工后,以教學模塊形式展現,共有55個具體試驗項目的實訓指導書??己藰藴什捎玫氖恰端拇ㄊ‰娏倦姎庠囼瀺徫患寄芸己藰藴省?,實現學院與企業崗位的有效對接。這些教學資料的準備一方面能滿足“電機設備運行與檢修”、“電氣設備檢修”、“高電壓技術”和“電氣設備運行與維護”等專業課程的教學需求以及電氣試驗實訓環節的教學需求,培養在學校生具有電氣試驗的基本能力,為今后從電運行、變電檢修和電氣試驗工作打下一定的基礎。另一方面還能有效服務社會,承擔培訓和技術服務等工作,服務于四川省電力公司電氣試驗工的技能培訓,同時兼顧變電檢修工的崗位資格培訓、在崗學習、技能調考、職業技能鑒定、優秀技能人才選拔等需要以及四川省電力公司新進人員和電力類專業畢業生技能訓練。
二、電氣試驗實訓的教學特點
1.實訓教學場地機動靈活
為模擬真實的企業工作環境以及適應電氣試驗實訓項目增多的變化,電氣試驗實訓突破了原有實驗室的場地限制和被試設備的依賴,將變電檢修實訓場地及其電力設備一并作為教學設施開展電氣試驗實訓教學。電氣試驗實訓教學沒有固定場所的限制,可根據需要隨電力設備流動,只要具備試驗條件就可以開展實訓教學。
2.實訓教學以點帶面
實訓項目的開展依賴于電力設備的配置。鑒于教學場地和投資有限等因素,作為被試設備的電力設備不可能包含生產性企業所有種類、規格的設備,但設備配置盡量兼顧了代表性和前瞻性。因此,電氣試驗實訓項目的選擇和開展要立足現有電力設備進行以點帶面的教學,輔以教方法、教思路,注重能力培訓,讓學生到工作崗位后仍然不落伍。
3.實訓教學情境現場化
首先是電力設備模仿變電站間隔進行布置,其次是配備了與企業班組水平一致的工器具,最后是相關的安全設施一樣不少,電氣試驗完全可以現場化。一個合格的電氣試驗人員首先要具備全面的安全技術知識、良好的安全自我保護意識。對于在學校學生來說,安全也是第一重要的。在學校學生沒有從業經驗,必須在一定的情境中強化他們的安全意識。
4.實訓動員
為強調電氣試驗工作的嚴肅性和安全的重要性,要在實訓前對學生進行動員,將電氣試驗工作與醫生的診病工作進行對比,醫生給人看病需要責任心、識、技能、經驗及不斷改進的醫療檢測儀器與手段,電氣試驗人員也同樣需要責任心、知識、技能、經驗及不斷改進的試驗儀器與技術。要讓學生認識到,電氣試驗人員的工作失誤可能既危及電網及電力設備的安全又危及自身及他人的生命安全,這就是懸在所有電氣試驗人員頭上的“達摩克利斯之劍”,在教學中必須要貫徹始終。
三、電氣試驗實訓的教學組織
電氣試驗實訓教學過程體現了工學結合,是參照四川省電力公司標準化作業流程的要求進行的,目的是確保學生入職后能盡快進入角色。實訓教學過程分為試驗準備、試驗、試驗總結和考核這三個階段,每個階段按照實訓指導書都有具體的要求,學生在實訓過程中完成必須的工作任務,教師完成對學生操作技能、工作態度等的考核。
1.試驗準備
(1)準備工作安排。在教師的指導下,學生一要現場勘察,掌握現場實際情況;二要做好技術準備,相關技術資料準備齊全,制訂試驗方案并獲得批準。
(2)作業人員要求。學生(現場作業人員)的身體狀況、精神狀態良好;具備必要的電氣知識,基本掌握本專業作業技能及《電業安全工作規程》的相關知識;教師必須具備電氣試驗實訓指導資格。
(3)儀器儀表和工具點檢。學生按照指導書的要求逐項核查試驗用儀器儀表和工具的名稱、規格和數量。
(4)危險點分析。教師向學生詳細交代試驗中可能危及安全的事項:作業場地的特點,如帶電、交叉作業、高空等可能帶來的危險因素;工作中使用的儀器儀表、設備、工具等可能帶來的危害或設備異常;操作程序顛倒、接線錯誤、操作方法的失誤等可能帶來的危害或設備異常;學生身體狀況不適、思想波動、不安全行為、技術水平能力不足等可能帶來的危害或設備異常;其他可能帶來危害或造成設備異常的不安全因素。
(5)做好安全措施。教師向學生交代安全措施:接拆試驗電源應采取的措施;使用各類工器具的措施,如梯子、電動工具等;特殊工作措施,如高空作業等;專業交叉作業措施,如檢修、保護傳動等;設備加壓應采取的措施,被試設備設圍欄、加壓前注意監護并大聲呼唱等;試驗過程中儀器儀表移位、消除故障的措施;試驗結束后,接地放電、拆除試驗線和短路線的措施;對危險點、相鄰帶電部位所采取的措施;工作票中規定的安全措施。
(6)試驗分工。教師明確每個學生所承擔的試驗項目,明確每一項試驗項目的接線人和儀器操作人。
2.試驗
(1)開工。辦理工作票,在現場教師以工作許可人身份向學生交代工作票及安全措施,教師又作為工作負責人和學生共同負責檢查安全措施;教師交代工作票內容及危險點;學生在工作地點設安全圍欄,向外懸掛“止步,高壓危險”標示牌,至少每5m一個標示牌。
(2)試驗項目和操作標準。教師交代試驗項目、方法、接線、安全措施注意事項、試驗結果判據和責任人。試驗器具應靠近被試電力設備,所有帶電部分應互相隔開,面向試驗人員并處于視線之內。操作者的活動范圍及與帶電部分的最小允許距離應滿足規定要求。因試驗需要斷開電氣設備接頭時,拆前應做好標記,恢復連接后應進行檢查。試驗接線應清晰明了、正確無誤,操作順序應有條不紊。
(3)竣工。學生關閉試驗電源、拆除試驗線;清點工具、回收材料、清理工作現場,不留任何物品;教師檢查現場恢復情況后,學生撤出試驗現場,填寫試驗記錄,辦理工作票終結手續。
3.試驗總結和考核
(1)學生應根據試驗記錄,對試驗項目、測量數據、被試設備名稱和編號、儀器儀表名稱、氣象條件及試驗時間等進行詳細記錄,作為分析和判斷設備狀態的依據,對被試電力設備做出整體評價;記錄存在問題及處理意見。
(2)教師對學生執行指導書情況進行考核,重點考查學生對安全技術知識的掌握情況和試驗技能的掌握程度以及實訓過程中表現出來的工作態度、工作能力、團隊合作精神等綜合素質。學生只要具備了基本的安全技術知識、較為熟練的試驗技能和嚴謹的工作作風,就可以評定為“合格”等級。
四、電氣試驗實訓教學過程中要注意的問題
電氣試驗是一門實踐性很強的技術,因此在實訓教學過程中,首先要注重學生試驗技能的培養,要求學生熟練地掌握試驗方法,正確地使用試驗儀器,能對被試電力設備進行正確的試驗,還要注意從以下幾個方面引導學生逐步提高發現問題、分析問題和解決問題的能力:對試驗中的環境條件、被試電力設備外部狀況、試驗中各種干擾對試驗結果的影響進行分析排除;對電力設備除了掌握其原理外,還要對其內部結構、絕緣材料、導電材料、主要部件及其在運行中的工作狀況進行了解,關注容易出問題的部件及故障原因,這些故障與哪些試驗參數相關,會引起哪些參數發生變化,可以通過哪些試驗手段、項目檢測出來。
關鍵詞:電氣設備;教學方法;課程改革;課程設計
0引言
所謂項目化課程,是指以工作任務(項目)為中心,選擇、組織課程內容,并以完成工作任務為主要學習方式的課程模式。項目化課程改革,以工作過程為導向的項目化課程教學模式淡化了理論的說教,可以為學生營造較為真實的工作環境,使學生在完成各個工作任務的過程中,加深對理論知識的理解,提高實踐操作技能,鍛煉綜合職業能力,提高綜合素質。工程機械電氣設備作為一門專業核心課程,也實行了課程改革。
1課程設計理念
1.1課程服務于專業人才培養目標
工程機械運用與維護專業的培養目標是培養德、智、體、美全面發展,具有與工程機械運用與維護專業相適應的文化水平與素質和良好的職業道德,掌握本專業必備的理論基礎知識、專業知識和基本技能,熟練掌握現代工程機械產品的使用、維修、安裝、調試、管理和銷售的高素質技能型專門人才。專業的典型就業崗位是工程機械維護、維修、設備管理、銷售等,這些崗位都需要具備工程機械發動機、底盤、液壓、電氣方面的知識與技能,工程機械電氣設備作為該專業的核心專業課程,是實現專業人才培養目標的必要保證。課程設計圍繞專業人才培養目標,著力于培養學生熟悉工程機械電氣系統的結構與工作原理,能對電氣系統各部分的工作狀態進行檢測、檢修,并具備一定的故障分析與排除能力。同時逐步培養學生觀察分析問題的能力,理論聯系實際解決問題的能力。
1.2尊重學生的主體地位
在教學過程中,改變以往教學中教師的主角地位,學生是課程的主人,把課堂還給學生,教學以學生為主體,教師為輔導,建立學生為中心的二元主體的互動模式。教學是教師與學生以課程為主渠道的溝通過程,是教師的教與學生的學的互動過程,通過這個溝通與互動,獲得教學相長,教學過程是教師和學生平等主體間思想和行為的對話。學習過程中,教師提出電氣系統檢修、拆裝或故障診斷任務,學生自己查找資料、制定計劃并實施。教師在此過程中只是答疑、指導、點評。而不是單純的示范、演示,從而激發學生的積極性和創造性。
1.3強化過程考核方式
采用多元化評價體系,強化過程考核,從各個項目的完成質量、平時考勤、勞動態度等多個方面進行考核。促進學生技能及職業素質的提高。
2課程設計思路
本課程設置依據是工程機械運用與維護專業典型工作崗位的工作任務對職業能力和知識的要求,典型工作崗位有工程機械維修技術員、工程機械營銷員、工程機械零部件管理員和設備管理員等。本課程按照“工學結合、工學交替”的改革思路,以常用工程機械電器系統為載體,以設備維護能力培養為中心,將現代工程機械電器系統分為電源系、起動系、柳工裝載機電氣系統檢修、柳工挖掘機電氣系統檢修四個模塊,最終是學生具備保養和維修工程機械電器系統的能力。本課程模塊結合本系實訓條件,按“任務布置、計劃、決策、實施、評估、信息反饋”一個完整的過程實施教學。教學過程做到全過程開放,主要課程內容在校內實訓基地完成,同時結合校外實訓基地完成部分模塊,通過學習環境與工作環境相結合,提高學生實踐能力,融“教、學、做”為一體,強化學生職業能力。我們設計出的項目情境用以說明本項目所要完成的任務,在能力要求中,明確本項目學生所要達到的實踐能力,在知識要求中,引導學生學習本次項目所設計的相關知識。同時給出參考學時,根據學校學期的整體安排,建議有10%的課時浮動量。
3教學效果總結
3.1學生學習主動性、積極性得到了極大提高
由于每個學習任務都是以后工作中經常遇到的工作任務,學習情景貼近工作情景,大家學習的主動性提高了;采用了多元化的過程考核方式,每個項目都要考核,每時每刻都有考核,學生一刻都不能懈怠,學習上掉隊的少了。還有很多學有余力的學生利用課余時間主動找老師請教問題,跟老師學習額外的知識和技能。
3.2學生動手能力增強了
課改以來實訓室添置了大量的實訓器材,聘請了多名來自生產第一線的實踐經驗豐富的老師傅、老專家作實訓教師,教學過程中又采用了分組教學,每個學生都有充足的動手機會,學生的動手能力提高了。
3.3課堂紀律好了
課改之后,學生不再認為學習是混文憑,而是學習謀生的技能,學習態度得到了很大改善,學習認真,積極動手,上課不再開小差,吃零食、玩手機的現象少了,遲到早退的少了。
3.4團隊意識增強了
每項任務都是小組共同完成,小組之內又有分工,大家需要團結合作,學生的團隊意識增強了,先進幫后進,共同進步。本課程設計實施以來,學生對工程機械電氣系統的維護、檢測、故障診斷等方面的能力得到了極大提高。畢業生供不應求的就業狀況以及用人單位對本專業畢業生的高度認可也從另外一個方面驗證了課程改革的顯著效果。
4結語
總的來說,我們的項目課程改革雖然還處于建設階段,還存在若干問題,但效果是明顯的,改革的方向是正確的。從已走上了工作崗位的學生的反饋信息來看,課程的改革雖還存在一些不足,但已能大大提高他們動手解決問題的實踐能力。所以,我們充滿信心,也不畏困難,努力地在推進項目課程改革的同時,不斷改進、再改進,爭取能早日探索出一條適合本專業、本課程,符合行業發展需求、學生學情的教學改革之路。
參考文獻
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“汽車電氣設備構造與維修”課程改革的實踐
1基于“能力本位”,確定培養目標
課程目標可分為知識目標,能力目標和素質目標3種。知識目標描述的關鍵詞是“了解什么、理解什么、掌握什么……”等;而能力目標描述的關鍵詞是“能做什么”。根據“汽車電氣設備構造與維修”課程的目標,確定其知識目標是:1)掌握常見汽車電氣設備的結構和基本工作原理;2)理解汽車電氣設備的使用、維護及故障分析的相關知識;3)了解汽車電氣設備的新產品和新技術。能力目標是:1)能讀懂汽車電路圖,能用電路圖分析汽車電路的基本工作情況;2)能對汽車常用電氣設備進行拆裝與檢修;3)能敘述常見汽車簡單電路故障的診斷和排除方法;4)能正確使用汽車電氣設備維修中常用的工具、設備、儀器和儀表。素質目標是:1)具有正確的人生觀和價值觀,熱愛本職工作,樂于奉獻;2)有較強的集體榮譽感和團隊合作精神;3)認真學習積極向上,誠實、吃苦耐勞,對工作認真負責,有較強的使命感、工作責任感;4)服從安排、嚴于律己,自覺遵守各項規章紀律;5)熱愛學習、不斷進取,在技術上不斷進步,完善自我。
2設計達到能力目標的項目任務
總體思路是:針對行業企業的工作特點,以真實工作任務為基礎,結合學生的認知特點,融入相應的職業資格標準,依據能力目標的要求,設計恰當的項目任務,讓學生在完成任務的過程中訓練其能力。為此,教學內容必須以真實項目為導向進行整合和序化。能力訓練項目設計如表1所示。
3項目化課程改革后單元教學實施
采用分組學習模式,教學環境創設工作情境,教學設計按照汽車維修企業實際工作情景進行設計。以學生為主體,教學步驟為:上課情境(案例)任務問題示范/模仿任務完成知識歸納功能擴充獨立完成知識歸納新任務對能力反復訓練(提高要求)知識總結評估下課。例如,在學習“汽車蓄電池的檢測與維護”單元時,準備好豐田轎車整車、常用拆裝工具、蓄電池、充電機、電量檢測儀、密度計、玻璃棒等,其能力目標是能應用常用拆裝檢測工具對蓄電池進行正確檢測、拆裝、維護,設計的項目任務是:讓學生分組根據任務單、課件PPT查找相關資料完成以下訓練:1)對汽車進行蓄電池電量、電解液密度與高度檢測并記錄分析;2)從汽車上拆下蓄電池;3)對蓄電池進行維護、補充充電等,裝復;4)根據所學進行案例分析。
案例1,王某的波羅1.4L小轎車放置3個月后出現啟動困難、燈光昏暗,請分析原因及處理辦法。
案例2,李某的解放小貨車由于駕駛馬虎將蓄電池撞壞,導致汽車無法啟動,幸好李某車上有一個滿電量的該車蓄電池及隨車工具,請問李某怎樣更換蓄電池。
案例3.汪某是某公司的貨車駕駛員,經常在泥濘山路上拉貨,某天一聲巨響,蓄電池爆炸。汪某摸不著頭腦,請分析可能原因并用專業知識為汪某解釋。
整個課堂教學以學生小組自主學習為主體,配合科學的評估方式,如目標考核和過程評價相結合,學生互相評價和學生自我評價相結合。考核注重實踐能力,可以極大地發揮學生學習的積極性和主動性,培養創新精神。通過項目化的訓練,達到了該教學單元的能力目標,培養了學生的技能。與傳統的“老師講,學生聽”的知識傳授方式比,學習效果顯著提高。
保障課程改革實施的條件
1完善的軟件、硬件條件
1)校內實訓場地。參照國家一、二類汽車維修企業,建設汽車維修綜合實訓車間,配備完整的工具與檢測設備。選擇能夠代表當前先進水平的車型、實驗實訓臺、總成部件與配件,建立完備的數字化教學系統,滿足講、演、練一體化教學的需要。2)校企合作建立校外實訓基地或者建立校辦維修企業,使學生在工作崗位體驗,在真實工作環境中培養專業技能和職業素質。3)課程教學資源庫建設。不斷完善、更新課程網站資源,加強師生網絡互動。開通專業技術網站,利用網絡優勢,快捷獲取有價值的學習和研究資料,提高教與學的水平。
2高素質的師資條件
1)主講教師應具有“雙師型”素質,具有汽車檢測與維修行業企業工作經歷,具有與課程內容相關的實踐能力,能夠邊操作、邊演示、邊講解。2)掌握先進的高職教育理念與教學方法。3)具備一定的課程開發與教學設計能力。
3配套的政策支持
關鍵詞:汽車電氣設備;現狀;對策方法
隨著我國國民經濟的發展,汽車已越來越普及地進入百姓家庭。由此,社會對汽車維修專業人員的需求越來越大,作為學校要培養出適應社會需求的維修人員,還需要教師與時俱進、認識現狀,不斷地進行教學改進。
1汽修專業的現狀
1.1汽修專業學生的現狀
現代中職生正好是獨生子女就讀階段,從小就受長輩的寵愛,且到職校來的學生基本上是整體素質不高,對學習不上心,沒有主動學習的習慣,對自己的要求較低,整天最樂忠于玩智能手機。若教學上采用滿堂灌或黑板上講汽車的方式,教學效果幾乎為零,沒辦法調動學生的學習熱情。
1.2汽車技術上的變化
隨著近階段電子技術水平的逐步提高,把電子高新技術產品應用到汽車上已進一步加大。如:自動變速器、電控懸架、電子助力轉向、自動胎壓監測、安全氣囊裝置、電子噴油系統、定速巡航系統等。這對汽車維修人員在現代電子技術的知識上有更高的要求。以往以機械裝置維修為主的修理人員已經不適合現代的修理要求,現代汽車維修人員除要掌握發動機、底盤等機械類知識外,還應懂得電腦總線管理系統,各傳感器和執行器相關的電學問題,因此電氣設備知識更顯重要。
1.3現代汽車維修上的變化
現代汽車由于運用了很多的電子高新技術,僅憑經驗、憑觀察的早期維修方式已不適用,而應以檢查靠資料,拆裝靠設備,檢測靠儀器的現代汽車維修方式[1]。比如:檢查某一導線是否有電,以往可以用導線試碰車身搭鐵,看是否有火花來判斷,現在不能采用,只能用試電筆或萬用表測量,不然,有可能損壞其電控系統。因此,現代汽車維修人員對電氣知識提出了更高的要求,如何進行相關知識教學,我們教師就得認真思考。筆者通過幾年的電氣設備教學,談談以下幾點看法。
2汽車電氣設備入門教學
按目前中職汽修專業的生源及電子技術在汽車中的應用,要讓學生對電氣設備學習有興趣,需先注重入門教學。
2.1入門要簡單
對汽車電氣設備的課程是要有較好的空間想象能力,教和學難度都較大。因此在指導學生各知識模塊入門時,要注意“簡”字,即原理講解不能太深,抽象問題盡量用具體事物類比。如:電路中電流可用水流來進行類比,讓抽象變具體。再如:汽車電路特點中的單線制和負極搭鐵的設計,可用江、河、海的水進行類比,水氣通過各種途徑在空中移到不同地方,通過降雨,由河入江再到海。用生活中的現象對比易于理解,并顯得簡單。
2.2各知識模塊學習做到化整為零
電氣設備是包含復雜的電路網絡,要讓學生對知識能盡快學得會,應注重在電氣設備結構學習中,把結構化整為零,教會他們學習的方法,這樣比教會他們知識更加重要。如:汽車大燈電路的學習,介紹了電路組成后,主要分別教會學生燈泡好壞的檢測,繼電器應用原理,電路電壓測量方法等,讓電路中元件分立進行學習,由難變易。
3改進電氣設備教學方法
現代汽車電子技術裝備要求汽車維修人員有一定的機電知識,為此,教師在電氣設備教學中應及時更新教學方法,提高學生的自主學習能力?,F談談一些常用可行的教學方法:
3.1示范教學法
在汽車總成拆裝過程中,由于結構上的要求,若不按規定拆裝工藝進行,可能損壞總成零件。因此,在此類教學中主要采用示范教學方法,教師準確示范操作進行拆裝,準確應用各種工具,并要求學生按此要求進行拆裝操作。這種教法有利于學生職業道德的培養。如起動機總成拆裝。
3.2多媒體教學法
多媒體教學法,可進行直觀生動的教學,可通過動畫、影音直觀地展示一些復雜結構的工作原理,使抽象的內容具體化,枯燥的問題趣味化,靜止問題動態化,復雜問題簡單化,讓學生視聽共同感受,提高興趣,提高學習效率[2]。如:蓄電池的內部結構及極板上的化學反應,充、放電時電荷的移動等,用多媒體能直觀顯現。使復雜的問題簡單化。
3.3行為導向教學法
行為導向教學法就是讓學生完成某一任務著手,通過教師的引導,達到學習知識的教學法。如:在汽車電氣照明系統檢修中,可采用行為導向教學法。教師先通過近光燈不亮故障提出問題,學生通過查找書本知識,或用智能手機上網查找,最后整理出可能引起故障問題的答案,并請一名學生根據自己理解進行檢測和修理操作,別的同學觀察、思考,對比看看與自己的理解是否一致[3],在該同學完成后由其他同學補充,實現操作及檢修合理性和快速性,在此過程中可以及時發現問題并加以解決。然后,再設置照明系中其他故障,讓學生分組進行訓練。達到舉一反三學會知識。
3.4項目教學法
項目教學法在汽修專業課中是學生與老師共同完成一個較為完整任務而進行的教學活動,通過老師提出項目任務,學生發揮自己的潛能,分析、查找解決問題的方法,并進行實踐探索獲得知識。這種方法有利于學生積極性的調動和學習信心的提高,并在學習過程中,體會到成功的喜悅。如:電氣設備中汽車不能起動問題教學時可采用項目教學法。老師布置:尋找汽車不起動原因(限電路故障),并逐一排查。學生可通過書或網絡資源進行查找分析總結,并小組討論,再派一個同學為代表進行實際操作排查,最后檢修成功。這種方法能夠充分讓學生提高分析問題、解決問題的能力,并提高自己的技能水平。
3.5課題式教學法
課題式教學法是將學習、設計、研究貫穿于教學始終的教學方法。它是學生在教師指導下進行學習、研究、討論、設計,把教和學有機結合,完成對應的教學任務,它也可以提高學生的學習能力,設計和科研能力,創新和與人合作的能力等。如:汽車電氣設備中的點火系模塊學習中,可采用課題式教學。教師給出研究的問題:傳統點火系中各結構的設計原理怎樣?新式點火系設計結構如何?點火系中故障出現時如何檢查?學生根據各個研究的問題,查找資料,并到實訓室拆裝各結構。小組互相探討,分析各種結構設計方案及有無改進方法。通過網上查找點火系故障檢修實例,小組討論各結構故障出現概率,并且總結快速檢修的一般思路。通過課題式教學,學生的活動不局限于課堂和書本,教學內容更加靈活。在活動中,學生通過自身的研究、查找取得的成功,既掌握了知識又激發了學習的興趣。
3.6菜單式教學法
菜單式教學法是教師根據學情,精心選題,設計問題給學生菜單,學生通過小組合作學習解決,學習中教師提供適時幫助,學生選菜單時可根據自身的愛好、需求、興趣進行,通過小組的合作探究達到生生互補,讓自己在不知不覺中學到知識的情況下提高了學習能力。如:電氣設備中汽車電動輔助裝置教學時采用菜單式教學,教師提供電動車窗,電動座椅、電動門鎖、電動后視鏡,電動天線五個原理相近的菜單讓學生選擇研究的題目,學生根據自己的興趣及能力選題,選后進行分組搭配。教師預設各選題的公共子菜單:認識電路基本組成元件名稱??蛇x子菜單:(1)主要元件的內部結構;(2)主要元件的工作原理;(3)繪制元件在車上的接線走向圖;(4)元件在車上連接導線顏色標志。學生可根據小組成員的情況,小組選兩個子菜單進行研究、討論、操作,遇到較難的問題教師適時為學生解答。小組通過研究總結,并派一個代表進行全班交流,實現成果共享。這樣學生在學習中可根據自身長處與同學互補,合作學習,實現知識的積累??傊逃嫦驅W生,尊重學生之間的個體差異,在教學上要因材施教,采用不同的有效方法。不管采用哪種方法,都應為學生創設一個可以激發學生興趣的情境,提高學生學習的自主性和動手實踐能力,讓學生在畢業后能更快、更好地適應汽車企業的需求。
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在借鑒新加坡南洋理工學院“教學工廠”模式的基礎上,結合高職教育研究課題,探索將真實企業環境引入校園的電力工程技術教學工廠建設思路,總結了“教學工廠”的建設成果和運行特色。
關鍵詞:
教學工廠;高職教育;工學結合;校企合作
“教學工廠”(TeachingFactory),是新加坡南洋理工學院(NanyangPolytechnic)所創造的在學校的教學環境內營造企業實踐環境,并將二者緊密融合的一種教學模式。根據校長林晉東的解釋,“教學工廠”就是將工廠的工作環境、工作技術盡可能多地摸仿到學校的教學過程中去,學生在課堂就能體驗到未來的工作氛圍,學到先進實用的工作技能,課堂即工廠,學校即社會,以提高學生對未來工作的適應性。模擬、模仿、融合的教學理念體現了教學工廠的內涵所在[1]。
1“教學工廠”模式的實施背景和特點
“教學工廠”教學模式在現有的教學系統的基礎上,將企業環境引入學校,在校內建起技術先進、設備完善、環境逼真的教學工廠,解決了如何將學院教學與企業環境緊密結合的普遍難題,使學校的實踐教學工作不依賴于企業界,在校內即可實現理論教學與實踐教學的有機結合,最終達到培養學生能力的目的。“教學工廠”不是在學校之下、教學之外再辦一個工廠,也不是讓學生在學校學完理論課后再到工廠進行技能訓練。“教學工廠”既不同于學校的實驗室,也不是企業的車間,而是企業的生產設備、工作場景在學校的再現。“教學工廠”的精髓在于推行“工學結合”,實現“校企合作”,把教學和工廠緊密結合起來,把學校按工廠模式建,把工廠按學校模式辦,給學生一個工廠的學習環境。“教學工廠”是以學院為本位,在現有的教學系統中(包括理論課、輔導課、實驗課和項目安排)的基礎上設立的,全方位營造工廠實踐環境的辦學理念。它是企業實習、企業項目與學校的教學的有機結合。這個“教學工廠”理念在南洋理工學院得到了非常成功的實踐,并且為學校開拓了極具生命力的發展空間[2]。近年來國內已經有機械制造類專業、汽車修理服務類專業、導游專業、法律實務專業等借鑒教學工廠理念初步開展人才培養模式改革與實踐的實例,但電力技術類專業借鑒教學工廠理念開展人才培養模式改革則尚未見到案例報道。
2電力專業的特點以及專業技能訓練的突破方向
現代電力系統是由大量發電、輸電、配電和控制設備組成的巨型復雜網絡系統。與其他工業產品相比,電能的生產、傳輸、分配和消費具有重要性、快速性、同時性的特點。由于電力行業的發電、輸電、供電、配電、用電完全同步、影響面廣、自動化控制水平高的特點,對技術工人的操作能力與水平有較高要求,電力系統企業概不接受學生在電力生產崗位進行頂崗實習,高職高專電力類專業學生所謂到電力企業實習,實際上只能看、不能動,根本無法參與實際操控,往往最終演變成了走馬觀花式的參觀,完全不可能在電力生產的真實環境中開展綜合實訓,這一點與各種制造類或設計類專業完全不同。近年來電力類高職院校逐步強化建設自己的實訓基地,但由于場地、經費以及技術的限制,多數學校傾向于采取純軟件的仿真培訓系統,或者是分散的單個操作實訓裝置,學生難以熟悉電力行業全環節的生產過程,缺乏在電力系統背景下的操作訓練。如何在電力企業的真實系統設備裝置上進行專業綜合實訓和生產實習,保障高技能人才培養的質量,是電力類專業高素質技術技能型人才培養質量面臨的突出問題。針對這一現狀,不少開辦有電力類專業的學校進一步加大了校內實驗實訓設施的投入,但仍缺乏與企業情境一致的生產性實訓場地,難以滿足工學結合的教學模式改革地要求。這嚴重制約了人才培養質量的有效提高。要提高學生的技能操作水平,又要克服無法在電力企業進行崗位操作培訓的弊端,亟須探索在校內建設一個具有電力行業完整生產過程、真實職場氛圍、真實企業文化的教學工廠,以培養能夠熟練進行企業實際生產操作的高素質技術技能型人才。
3電力工程技術教學工廠建設與運行
3.1總體思路
借鑒新加坡南洋理工學院教學工廠的教學理念,突出“能力為本、實踐領先、學練交替”的改革思想,依托2011~2015年我院國家骨干高職院重點專業建設項目所獲的軟硬件支持,校政企聯動,整合資源,采用建設校內生產性實訓基地建設模式,結合新校區建設,與廣西水利電業集團等多家企業合作,按照南方電網標準與規范要求,改擴建原有功能較單一的電力技術實訓場所,在校內設計建成了包括電力系統發供電企業“運行、檢修、試驗”的三種工作模式的電力技術綜合實訓基地,其中所有實訓設備均為電力企業生產的真實、先進的設備來源于合作企業捐贈、學院自籌資金、國家骨干校建設專項資金購置、畢業校友捐贈等。對綜合實訓基地展開綜合應用形成教學工廠,以突破無法開展生產性實訓的瓶頸。
3.2建設方法與成果
在實訓基地建設期間,通過聘請企業專家顧問,項目組成員反復深入電力企業調研,與企業的實踐專家討論企業所設置的工作崗位,對工作崗位進行分析,整理得到典型工作任務、崗位能力、學習領域,以校內綜合實訓基地作為教學做一體化課程實施平臺,編制出具有行業特色課程并予以實施,形成實訓基地功能綜合化、實訓教學過程職場化、實訓教學情境現場化、實訓教學資源共享化渾然一體的建設模式,最終建成集“技能與創新訓練、職業培訓與資格認證、技術服務與科研攻關”于一體的電力工程技術“教學工廠”。該教學工廠的電力實訓平臺就是涵蓋“發電—變電—輸電—配電—用電”及電力調度的全環節多功能電力技術綜合實訓基地,其中包含電工電子技術實訓室、工業網絡與電氣控制實訓室、全物理仿真發電廠、220kV物理仿真變電站變及其綜合自動化系統、電力調度實訓室、電力仿真中心、電力營銷實訓室、電力設備檢修實訓車間、高壓輸電線路測量與巡線實訓場、高壓試驗車間、保護裝置調試車間、新能源發電系統及微電網技術應用實訓室、配電自動化技術研究實驗及實訓室、遠程視頻教學系統等52個實驗實訓場所,建筑面積達15000余平米,設備數量達1700余臺套,設備總價值達3000余萬元人民幣,還利用互聯網技術建設了校企互聯的遠程教學平臺,構建了校內外一體化實習實訓體系。實訓平整支持了基于“校企一體,分階段,多循環”人才培養模式(見圖1)的發電廠及電力系統專業人才培養方案的全面實施。該教學工廠具有“工廠環境與企業環境一樣,工廠設備與企業設備一致,工廠教師與企業師傅一致,工廠課程與企業需求一體”的形式特征,利于加強和提升學生職業綜合技能,由此突破了電力行業實踐性教學條件的瓶頸,滿足了培養專業服務產業的電力類高素質技術技能型人才的需求。同時,以此教學工廠作為校企合作的平臺,實現與廣西電網下屬公司、廣西水利電業集團等相關企業深度融合,校企雙方在人才培養、課程開發、技術革新及項目研發、學生就業、企業員工培訓等方面展開全方位合作,構建教學水平高、服務能力強的專兼結合師資隊伍,每年培訓電力企業員工達1000余人次以上。
3.3電力專業課程體系的構建
主要是在對廣西區內及長三角、珠三角地區部分的發電企業、電網及供電企業、電氣設備生產企業及其它工礦企業,如大唐集團平班電站、廣西電網武鳴供電公司、廣西恒都輸變電工程有限公司、上海寶鋼集團有限公司(湛江)、長園深瑞繼保自動化有限公司等企業調研的基礎上,確定了電氣設備運行與維護、電氣設備安裝與調試、電氣設備檢修與試驗等主要就業崗位群。依據職業崗位群的主要工作任務,分析了若干典型工作任務及所對應的崗位能力,按照職業成長規律、工作任務性質一致性和工作內容相關性等原則對典型工作任務進行整合歸納,獲得相應的行動領域能力,提煉相對應的學習領域專業課程,結合培養具有創新精神、創業意識的可持續發展的高素質技術技能型人才的要求,構建適應崗位職業需求和可持續發展的,以知識、能力、素質培養為主線的工作過程導向課程體系,見圖2所示。在專業課程標準中,從專業能力、社會能力、方法能力三個方面描述了課程的培養目標。按照項目載體的實施需要,設計了教學項目,如項目任務、教學實施的步驟等。
3.4運行特色
(1)利用教學工廠對不同年級學生分別創設專業認知體驗課程、基于精益“5S”管理的實訓課程和專業素質拓展課程。從電工基礎技能培訓到電氣運行、線路巡視和維護、設備檢修、高低壓開關柜檢修等專業技能核心課程及電力企業崗位綜合素質課程中,按照電力企業文化管理、崗位要素知識,開發具有顯著行業特色的技能課程,在培養專業技術技能的同時實現電力企業職業素質養成和創新意識的強化。(2)教學工廠集成了大量前沿IT技術以提升教學與實訓效果,依托電力綜合技術實訓基地和校企互聯的遠程教學平臺(“互聯網+”教學平臺),實現了校園與某水電站和某縣級電力公司的網絡互聯,兩類電力生產現場監控視頻和運行狀態數據均能實時傳送到電力實訓基地電力調度實訓室,實現課堂直通電力企業生產現場。與重慶新世紀有限公司等多家企業合作共建,開發混合仿真軟件,使教學工廠能夠更全面模擬真實生產過程。(3)電力綜合實訓基地具有真設備、真管理、仿真運行的特點,通過互聯網技術集合校外多方資源,將企業的真實工作現場、工作過程、班組管理等引入到校內實訓基地,使得校內實訓基地具有企業生產現場的真實情境,給學生營造身臨職場的職業氛圍,了解電力生產現場的實際情況,完成以往只有在工地或生產現場才能完成課程實踐教學的內容,提高了學生的專業學習興趣。同時,實現了企業兼職教師和學院專任教師一起,共同開發課程標準、共同實施現場教學、共同評價學生能力,并將課程考核與職業資格證書考核相結合,極大地提升了學生職業能力的培養效果。
4結束語
電力工程技術教學工廠從建設到運行至今近五年時間,創設了大量真實工作任務、真實運行工況、真實生產安裝的教學現場,通過角色扮演、角色輪換等促進團隊協作、班前會班后會、真實操作等教學方法,成功解決了諸多高素質技術技能型人才培養難題,為同類學校開展教改提供了一個可供參考借鑒的樣本。
參考文獻:
[1]虛秀維.教學工廠模式與工學結合模式對比[J].中國成人教育,2010(4):17-18.
[2]王振朋.新加坡南洋理工學院“教學工廠”下的課程模式及其引鑒[J].齊齊哈爾職業學院學報,2010,4(1):5-9.