《工廠供配電技術(shù)》課程項(xiàng)目化教學(xué)改革探索與實(shí)踐

《工廠供配電技術(shù)》課程項(xiàng)目化教學(xué)改革探索與實(shí)踐

郭英芳

(楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 陜西 楊凌 712100 )

摘要：教學(xué)工廠模式是新加坡南洋理工學(xué)院整合經(jīng)濟(jì)發(fā)展局屬下的各學(xué)院并結(jié)合新加坡國(guó)情獨(dú)創(chuàng)的具有鮮明特色的教育模式，《工廠供配電技術(shù)》是我院電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化專業(yè)的專業(yè)核心課程。本文利用教學(xué)工廠模式對(duì)《工廠供配電技術(shù)》進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革，編寫特色教材，進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)，并對(duì)改革前后教學(xué)效果進(jìn)行了對(duì)比。

關(guān)鍵詞：教學(xué)工廠； 項(xiàng)目化； 工廠供配電技術(shù)

作者簡(jiǎn)介：郭英芳(1980-)，女,陜西澄城人,講師,主要從事電力系統(tǒng)自動(dòng)化方面的理論與實(shí)踐教學(xué)工作。

中圖分類號(hào)：G712； TM727.3

收稿日期：2015-06-03

基金項(xiàng)目：陜西學(xué)前師范學(xué)院2015年校級(jí)科研

Exploration and Practice on Course Project Teaching Reform of

Factory Power Supply Technology

GUO Ying-fang

(Yangling Vocational and Technical College, Yangling, Shaanxi 712100, China)

Abstract:Teaching model of factory-based is an educational model with distinctive characteristics, created by Singapore Nanyang Polytechnic College after integrating colleges affiliated Economic Development Council and combining with Singapore conditions. Factory Power Supply Technology is our core curriculum of Electrical Automation, Mechatronics. This article used the factory pattern to compile teaching materials for project teaching reform of Factory Power Supply Technology, and the results were compared before and after the reform.

Key words: teaching model of factory-based；project；factory power supply technology

0引言

工廠供配電技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)的專業(yè)核心課程。該課程涉及內(nèi)容廣泛、其綜合性實(shí)用性都很強(qiáng)，主要培養(yǎng)學(xué)生解決工廠供配電整體設(shè)計(jì)、設(shè)備維護(hù)檢修、系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置維護(hù)等工程實(shí)際問(wèn)題的能力。雖然是一門課程但卻包含了強(qiáng)電類專業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)專業(yè)的多門專業(yè)課程如發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備、電力系統(tǒng)分析、繼電保護(hù)與二次回路、電機(jī)學(xué)等課程的知識(shí)，涉及知識(shí)面廣。因此本門課程的教與學(xué)都有較大的難度。在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，主要以教師傳授知識(shí)系統(tǒng)為主，學(xué)生的綜合能力得不到鍛煉，實(shí)踐性差。 近年來(lái)，一些高職院校特別是示范性職業(yè)技術(shù)學(xué)院，為了提高教學(xué)質(zhì)量，大量購(gòu)買先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，設(shè)備種類多、設(shè)備全、技術(shù)新。但是長(zhǎng)期以來(lái)由于沒(méi)有合適的工程項(xiàng)目，所以設(shè)備的利用率很低，教學(xué)效果沒(méi)有明顯地提升。要提高設(shè)備利用率，使學(xué)生的實(shí)踐技能加強(qiáng)，必須開發(fā)合適的項(xiàng)目。筆者有幸赴新加坡南洋理工學(xué)院培訓(xùn)學(xué)習(xí)，受“教學(xué)工廠”模式啟發(fā)，根據(jù)多年《工廠供配電技術(shù)》授課經(jīng)驗(yàn)，提出利用教學(xué)工廠模式對(duì)《工廠供配電技術(shù)》進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革。

1教學(xué)工廠模式

新加坡經(jīng)濟(jì)的發(fā)展經(jīng)歷了勞工密集工業(yè)、技能密集工業(yè)、科技密集工業(yè)、創(chuàng)新及科研工業(yè)、知識(shí)主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)等幾個(gè)階段。南洋理工學(xué)院成立于1992年，當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展處于創(chuàng)新及科研工業(yè)階段，于是整合了科技密集工業(yè)階段的經(jīng)濟(jì)發(fā)展局科技學(xué)院下屬的德新學(xué)院、日新軟件科技學(xué)院、法新學(xué)院、日新學(xué)院、精密工程學(xué)院以及20個(gè)應(yīng)用科技中心。教學(xué)工廠模式是新加坡南洋理工學(xué)院在吸收各種先進(jìn)教育模式之后并結(jié)合新加坡國(guó)情獨(dú)創(chuàng)的具有鮮明特色的高職教育模式。教學(xué)工廠模式不是以硬件為主，是一種策略和理念，理念最初來(lái)自于醫(yī)學(xué)院和附屬醫(yī)院的關(guān)系并延伸到工程教育之上。在教學(xué)環(huán)境內(nèi)營(yíng)造企業(yè)實(shí)踐環(huán)境，并將兩者緊密結(jié)合，在這個(gè)過(guò)程中企業(yè)和研發(fā)是教學(xué)工廠里不可或缺的重要環(huán)節(jié)，它使學(xué)生將所學(xué)到的知識(shí)和技能應(yīng)用于多元化、多層次的工作環(huán)境里。為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)工廠要求，35%的教師去企業(yè)開發(fā)項(xiàng)目，每周完成課時(shí)平均6-8學(xué)時(shí)。另外65%的教師進(jìn)行第一、二學(xué)年的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)教學(xué)。教師的提升，主要通過(guò)送老師去工廠里實(shí)習(xí)及送老師去大學(xué)拿學(xué)位。教學(xué)工廠是以學(xué)院為本位，而不是以企業(yè)為本位，它是在現(xiàn)有教學(xué)系統(tǒng)(包括了理論課、輔導(dǎo)課、實(shí)驗(yàn)課和項(xiàng)目安排)的基礎(chǔ)上而設(shè)立的。側(cè)重工藝流程，精度已被電腦所取代了。并且不同于德國(guó)的雙元制課程安排，不是動(dòng)手能力，因?yàn)閯?dòng)手能力已經(jīng)被科技所取代了。

教學(xué)工廠模式是新加坡南洋理工學(xué)院行之有效的辦學(xué)模式，它的目的是為了保證學(xué)生在校所學(xué)的知識(shí)能夠與企業(yè)的需求緊密結(jié)合，學(xué)生畢業(yè)后能夠盡快融入企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境中。要求學(xué)生課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容能夠與企業(yè)與時(shí)俱進(jìn)。在教學(xué)工廠模式中需要根據(jù)企業(yè)的發(fā)展不斷開發(fā)新的教學(xué)項(xiàng)目，通過(guò)教學(xué)項(xiàng)目的開發(fā)同時(shí)也不斷提升學(xué)院的綜合能力以及教師的專業(yè)能力。根據(jù)新加坡南洋理工學(xué)院(NYP)所做出的官方解釋，教學(xué)工廠的主體是學(xué)院，而不是企業(yè)。設(shè)立于現(xiàn)有的教學(xué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，在學(xué)院中營(yíng)造企業(yè)環(huán)境，并將學(xué)院和企業(yè)兩者綜合在一起。

2教學(xué)改革的思路

《工廠供配電技術(shù)》課程的特點(diǎn)是實(shí)用性很強(qiáng),且學(xué)院本身就相當(dāng)于一個(gè)用電工廠，學(xué)校的供配電系統(tǒng)就是一個(gè)實(shí)際的工廠供配電系統(tǒng)。本研究,以學(xué)校新實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)大樓配電設(shè)計(jì),學(xué)院供配電設(shè)備安裝維護(hù)等為載體,營(yíng)造教學(xué)工廠，通過(guò)以下方法來(lái)完成項(xiàng)目研究。

2.1　針對(duì)性地選擇訓(xùn)練項(xiàng)目

以學(xué)校作為用電對(duì)象，根據(jù)配電實(shí)際情況，選擇合適的能夠貫穿于整個(gè)課程內(nèi)容的綜合訓(xùn)練項(xiàng)目是課程項(xiàng)目化改革成功的重點(diǎn)。該項(xiàng)目以國(guó)家示范性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地的配電設(shè)計(jì)為實(shí)例，以不同項(xiàng)目的教授選擇相應(yīng)配電環(huán)節(jié)實(shí)例，根據(jù)理論和實(shí)踐的相結(jié)合的目的貫穿于教材的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中。根據(jù)教材編寫的知識(shí)體系，選擇對(duì)應(yīng)的實(shí)例項(xiàng)目，進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)踐學(xué)習(xí)。再根據(jù)教材中的訓(xùn)練內(nèi)容，知識(shí)體系，以及實(shí)踐教學(xué)條件和學(xué)生的基本素質(zhì)，做到有的放矢，因材施教。

2.2　合理設(shè)置訓(xùn)練子項(xiàng)目

教材的項(xiàng)目化改革是要逐步完成實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，達(dá)到教學(xué)目的，必須合理分配實(shí)訓(xùn)子項(xiàng)目，將整個(gè)項(xiàng)目分階段、分步驟進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，因此，合理的完成子項(xiàng)目的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)任務(wù)是教材項(xiàng)目化改革的關(guān)鍵。

2.3　注意項(xiàng)目與項(xiàng)目的銜接和連貫性，合理安排教學(xué)進(jìn)度

課程教學(xué)必須要有合理的教學(xué)進(jìn)度，而項(xiàng)目化教學(xué)對(duì)教學(xué)進(jìn)度的要求尤為重要。項(xiàng)目化教學(xué)課時(shí)少，任務(wù)重，加之要以學(xué)生為教學(xué)主體，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)中做、做中學(xué)，因此，保證項(xiàng)目與項(xiàng)目之間的銜接和連貫性，必須合理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匕才沤虒W(xué)進(jìn)度。

2.4　教學(xué)方法改革

科學(xué)合理的教學(xué)方法可以使教學(xué)效果事半功倍，達(dá)到教與學(xué)的和諧統(tǒng)一。《工廠供配電技術(shù)》課程的教學(xué)充分將理論和實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)校園供配電的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)為實(shí)踐學(xué)習(xí)對(duì)象，結(jié)合理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、分析和計(jì)算，融入“角色扮演法”、“案例教學(xué)”、“情景教學(xué)”等方法，將供配電這門實(shí)踐性強(qiáng)、理論分析復(fù)雜、計(jì)算量大的課程通過(guò)直觀教學(xué)、實(shí)踐性教學(xué)和總結(jié)性教學(xué)，達(dá)到突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)的教學(xué)效果，使學(xué)生易學(xué)、易懂、易掌握。

3 《工廠供配電技術(shù)》課程項(xiàng)目化教學(xué)改革的主要內(nèi)容

(1)科學(xué)的編寫項(xiàng)目化教學(xué)的教材，引進(jìn)新加坡南洋理工學(xué)院“教學(xué)工廠”模式，在學(xué)校環(huán)境中營(yíng)造一個(gè)企業(yè)環(huán)境，將實(shí)際的企業(yè)環(huán)境引入教學(xué)環(huán)境中。以素質(zhì)為本位，培養(yǎng)高職學(xué)生工程技能。

《工廠供配電技術(shù)》這門課的專業(yè)性和實(shí)用性都很強(qiáng)，電是目前人類生活中不可缺少的二次能源，只要是用電的地方，就離不開供配電技術(shù)，學(xué)院當(dāng)然也是一個(gè)用電單位，它的供用電系統(tǒng)就相當(dāng)于一個(gè)小型企業(yè)的供用電系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)樓三相用電系統(tǒng)相當(dāng)于企業(yè)的動(dòng)力車間。學(xué)院的變壓器室、配電室相當(dāng)于企業(yè)的變配電所，加之近年來(lái)學(xué)院購(gòu)置了一些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，為《工廠供配電技術(shù)》進(jìn)行教學(xué)工廠模式改革，開發(fā)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目提供了條件。傳統(tǒng)教學(xué)中，《工廠供配電技術(shù)》所使用的教材內(nèi)容過(guò)分重視理論知識(shí)的講解，重視理論知識(shí)的連貫性，與生產(chǎn)實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)，不利于對(duì)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力進(jìn)行培養(yǎng)，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)與企業(yè)的零距離接觸，要想搞好教學(xué)，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)充滿興趣，一本合適的教材是必不可少的，因此引進(jìn)新加坡南洋理工學(xué)院“教學(xué)工廠”模式以學(xué)校為用電企業(yè)(小型工廠),以學(xué)校配電實(shí)際案例為貫穿于整個(gè)教學(xué)的綜合項(xiàng)目,科學(xué)的編寫項(xiàng)目化教學(xué)教材，教材內(nèi)容的編寫采用項(xiàng)目及任務(wù)的編寫方法，每一章為一個(gè)大的實(shí)際工程項(xiàng)目，工程項(xiàng)目下設(shè)置工程子任務(wù)，當(dāng)學(xué)生完成每個(gè)工程子任務(wù)后，大的工程項(xiàng)目也就隨之完成了，從而使教材更貼近于實(shí)際。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，畢業(yè)后能夠盡快融入企業(yè)。

(2)探索以教學(xué)工廠模式為導(dǎo)向,以學(xué)院實(shí)際配電設(shè)施和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)實(shí)際條件為基礎(chǔ)的豐富的、形式多樣的教學(xué)方法。制定合理的考核方案。

改進(jìn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法，針對(duì)性選擇貫穿于整個(gè)課程的綜合項(xiàng)目，合理的選擇訓(xùn)練子項(xiàng)目，以學(xué)生為教學(xué)主體，使學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做。在教學(xué)方法改革中，由傳統(tǒng)的理論教學(xué)改為項(xiàng)目教學(xué)，具體可以采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法、實(shí)物教學(xué)法、視頻教學(xué)法以及板書及多媒體配合等形式多樣的教學(xué)方法，使學(xué)生更能溶于實(shí)際配電環(huán)境中，更好的掌握工廠供配電相關(guān)知識(shí)。在課程的考核中，改變傳統(tǒng)的閉卷理論考核方式，可以采用實(shí)踐理論并重的方法，也可以在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際操作水平，給出成績(jī)，使學(xué)生的成績(jī)更加客觀、真實(shí)。展現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際技能水平，不局限于只會(huì)應(yīng)試考試。

4《工廠供配電技術(shù)》課程項(xiàng)目化教學(xué)教材的編寫、考核方案的改革及項(xiàng)目化教學(xué)取得的成果

(1)《工廠供配電技術(shù)》課程項(xiàng)目化教學(xué)教材的編寫體例及形式多樣的教學(xué)方法。

《工廠供配電技術(shù)》的教材內(nèi)容主要來(lái)源于行業(yè)、企業(yè)的實(shí)際需求，以“理論夠用,技能強(qiáng)化”為原則，以典型工作任務(wù)為載體按照崗位職責(zé)能力要求選取教學(xué)內(nèi)容，并融入職業(yè)資格鑒定標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)不同的項(xiàng)目采用形式多樣的教學(xué)方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。下面以項(xiàng)目一為例，介紹項(xiàng)目化教材的編寫體例(見表1)及教學(xué)方法。

表1　工廠供配電技術(shù)教材編寫體例

每個(gè)項(xiàng)目分為若干個(gè)訓(xùn)練子項(xiàng)目即任務(wù)，設(shè)置任務(wù)目標(biāo)，根據(jù)所提出的任務(wù)目標(biāo)及項(xiàng)目的特點(diǎn)采用不同的教學(xué)方法進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)完基礎(chǔ)知識(shí)之后，設(shè)置探索與實(shí)踐任務(wù)由學(xué)生自主完成。最后對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行小結(jié)及項(xiàng)目綜合訓(xùn)練，結(jié)合本項(xiàng)目的特點(diǎn)采用情景教學(xué)法，為了創(chuàng)設(shè)有情有景的教學(xué)環(huán)境，把實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室按變配電所、工廠車間變電室的實(shí)景進(jìn)行布置，模擬工作環(huán)境。在墻面上張貼值班人員行為守則、工作規(guī)范，如:《電氣工作人員安全操作規(guī)程》、《倒閘操作規(guī)范》等。室內(nèi)放置耐高壓絕緣棒、接地線等常用工具;絕緣靴、安全帽等防護(hù)用品;禁止合閘等安全警示牌。在實(shí)訓(xùn)室展現(xiàn)真實(shí)的變電工作環(huán)境，讓學(xué)生有真實(shí)操作的感覺(jué)。對(duì)于本課程中不同的項(xiàng)目采用不同的教學(xué)方法，比如角色扮演法，實(shí)例案例法等。

(2)工廠供配電技術(shù)課程考核辦法改革。

教學(xué)效果的好壞只有通過(guò)科學(xué)考評(píng)才能得以體現(xiàn)。改革后的考核辦法改變了傳統(tǒng)的純理論的考核方法，采取“三位一體”的綜合性考核，即:課程總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)(30%)+實(shí)踐操作成績(jī)(40%) +卷面成績(jī)(30%)。平時(shí)成績(jī)包括學(xué)習(xí)紀(jì)律、學(xué)習(xí)態(tài)度、平時(shí)訓(xùn)練時(shí)操作的規(guī)范性等項(xiàng)目，學(xué)生小組的自評(píng)成績(jī)。實(shí)踐成績(jī)著重考查學(xué)生對(duì)任務(wù)理論的掌握情況和實(shí)踐操作能力。改革后的考核方法更加注重學(xué)生的動(dòng)手能力

(3)《工廠供配電技術(shù)》課程項(xiàng)目化教學(xué)取得的效果。

2013~2014學(xué)年第二學(xué)期，筆者分別對(duì)電氣專業(yè)的兩個(gè)平行班級(jí)采用了不同的教學(xué)模式，26班采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，25班采用了項(xiàng)目教學(xué)法，最后對(duì)兩個(gè)班級(jí)的成績(jī)進(jìn)行分析比較(如表2所示)。

表2　項(xiàng)目教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法的效果對(duì)比

對(duì)比發(fā)現(xiàn):電氣25班的各項(xiàng)成績(jī)明顯好于電氣26班，并且學(xué)生的聽課興趣、實(shí)際動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都明顯高于電氣26班，學(xué)生的整體素質(zhì)明顯提高?？傊碌慕虒W(xué)模式更加注重學(xué)生的技能操作，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

5結(jié)語(yǔ)

《工廠供配電技術(shù)》通過(guò)項(xiàng)目化教學(xué)改革可以提高教師團(tuán)隊(duì)的教學(xué)能力。改革的過(guò)程既是教師職業(yè)教育理念水平提升過(guò)程，也是教師實(shí)踐性職業(yè)能力自我提升過(guò)程。同時(shí)使教師教學(xué)更有效，與實(shí)際工程任務(wù)結(jié)合，不但能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且有利于學(xué)生實(shí)踐操作技能的培養(yǎng)，并且提高了學(xué)生的職業(yè)能力。開發(fā)新項(xiàng)目和項(xiàng)目化教學(xué)方式即可以提高學(xué)院設(shè)備利用率，有效利用學(xué)院供配電系統(tǒng)資源，又可以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)與發(fā)展。

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