“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的高職院校水電站電氣二次回路課程的教學(xué)改革研究

楊 明

湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南長沙 410131

簡單而言，“互聯(lián)網(wǎng)+”就是“互聯(lián)網(wǎng)+各種傳統(tǒng)行業(yè)”，基于互聯(lián)網(wǎng)平臺，利用信息和通信技術(shù)使互聯(lián)網(wǎng)和各種傳統(tǒng)行業(yè)深度融合，進(jìn)而創(chuàng)造出新的發(fā)展形態(tài)。真格基金聯(lián)合創(chuàng)始人、新東方聯(lián)合創(chuàng)始人王強(qiáng)表示，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是智慧教育。如今，信息化技術(shù)也已經(jīng)滲透到教育領(lǐng)域中，一場重大的教育變革正悄悄地發(fā)生?；ヂ?lián)網(wǎng)具有高效、便捷、快速、方便學(xué)習(xí)和傳播的特點(diǎn)，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行教育可以使學(xué)習(xí)無處不在，不限時間、不限地點(diǎn)，同時還可以實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”不可替代傳統(tǒng)教育，但可優(yōu)化傳統(tǒng)教育，還能實(shí)現(xiàn)教育個性化。

1 水電站電氣二次回路課程教學(xué)改革的必要性

隨著能源開發(fā)與應(yīng)用的快速發(fā)展，以及電廠的增容擴(kuò)容、小水電代燃料及水電新農(nóng)村電氣化建設(shè)的發(fā)展需要，發(fā)電機(jī)組的容量不斷增大，系統(tǒng)的運(yùn)行方式改變頻繁，為了能夠更好地保證水電站的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，保證電能質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，必須改進(jìn)水電站二次回路及自動裝置，以促進(jìn)水電站自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展。水電改革的需要，對相關(guān)技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)和服務(wù)能力提出了新要求，亟須培養(yǎng)靈活且技術(shù)含量高、綜合能力強(qiáng)的專業(yè)人才。水電站電氣二次回路課程是湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院水電站及電力網(wǎng)專業(yè)核心課程，為了適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下水電和新能源發(fā)電對二次技術(shù)人才的需求，高職院校需要對水電站電氣二次回路課程進(jìn)行教學(xué)改革。

2 水電站電氣二次回路課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 教材內(nèi)容滯后[1]

現(xiàn)有的高職院校的水電站電氣二次回路教材內(nèi)容覆蓋面不夠，往往只有斷路器控制回路、信號回路、備自投和自動重合閘等回路，與實(shí)際水電站的二次回路相差甚遠(yuǎn)，且教材中的很多二次內(nèi)容還停留于常規(guī)部分，與現(xiàn)代PLC控制的自動化二次回路不相適應(yīng)。這使得學(xué)生學(xué)習(xí)的知識滯后于崗位需求，與實(shí)際崗位脫軌，很難適應(yīng)信息化時代的需求。

2.2 承接性強(qiáng) 以電氣一次回路課程為基礎(chǔ)

在水電站中，電氣二次對電氣一次設(shè)備、水力機(jī)械、水工設(shè)施和其他機(jī)械設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、保護(hù)、信號及自動調(diào)節(jié)。因此，電氣二次回路課程是以電氣一次回路部分課程為基礎(chǔ)的。很多高職學(xué)生對前期的電氣一次回路知識掌握得不扎實(shí)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性不高，會影響電氣二次回路的學(xué)習(xí)效果。

2.3 實(shí)踐教學(xué)方式單一

在高職院校中，電氣二次回路的部分實(shí)踐教學(xué)須帶電操作，這就意味著有安全隱患，即使是模擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也難以達(dá)到所有教學(xué)要求，理論與實(shí)際聯(lián)系不緊密，直接導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后想要勝任對應(yīng)崗位的工作，需要花大量時間學(xué)習(xí)，因此不能滿足用人單位對技術(shù)應(yīng)用型人才的需求。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下水電站電氣二次回路課程改革研究

3.1 教學(xué)內(nèi)容的選取

3.1.1 內(nèi)容選取

水電站電氣二次回路是水電站及電力網(wǎng)專業(yè)的核心課程，是水電自動裝置檢修工和電力工程技術(shù)人員的工作崗位核心課程，因此應(yīng)根據(jù)崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，分析水電站電氣二次回路這一門課所涉及的典型工作內(nèi)容，遵循知識傳授、技能訓(xùn)練、素質(zhì)養(yǎng)成三位一體并行的原則，使課程與職業(yè)技能鑒定接軌，依此進(jìn)行課程內(nèi)容的選取。

3.1.2 內(nèi)容組織

根據(jù)工作任務(wù)與職業(yè)能力分析及課程目標(biāo)，為使學(xué)生能獨(dú)立對自動裝置及控制回路進(jìn)行小修、預(yù)防性實(shí)驗(yàn)和一般性檢修；能夠分析判斷自動裝置、輔助設(shè)備的一般故障原因，并及時有效處理；能按圖紙校核繼電器、電氣測量儀表和熔斷器等的型號規(guī)格；能按圖紙熟練進(jìn)行安裝接線和檢查二次回路接線的正確性；能正確使用工具書進(jìn)行電氣二次回路展開圖和安裝接線圖的繪制；能進(jìn)行參數(shù)的整定計(jì)算和設(shè)計(jì)說明書的編制及整理工作，本課程設(shè)計(jì)了8個學(xué)習(xí)情境，各學(xué)習(xí)情境呈并聯(lián)的關(guān)系。在教學(xué)實(shí)施中，將其進(jìn)一步分解成29個學(xué)習(xí)型工作任務(wù)。水電站電氣二次回路課程內(nèi)容設(shè)計(jì)見表1。

表1 水電站電氣二次回路課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

3.2 教學(xué)資源的建設(shè)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，建立水電站電氣二次回路教學(xué)資源庫，學(xué)生通過教學(xué)資源庫可進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)，還可實(shí)時與教師進(jìn)行在線溝通。例如，湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的水電站電氣二次回路課程是基于“湖南水利終身學(xué)習(xí)平臺”上實(shí)現(xiàn)的“互聯(lián)網(wǎng)+”教育模式，教師可課前通過網(wǎng)絡(luò)平臺下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)內(nèi)容；課后在平臺上布置作業(yè)，成績自動評判，提高了教學(xué)效率；書本教材無法提供的現(xiàn)場設(shè)計(jì)、安裝、檢修內(nèi)容，可在平臺上通過視頻、圖片的形式提供給學(xué)生，使其可在任何時間和地點(diǎn)進(jìn)行觀看學(xué)習(xí)；對于課上沒有弄懂、需要鞏固的知識點(diǎn)，學(xué)生也可以有針對性地通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行再次學(xué)習(xí)，這種基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的開放式教學(xué)資源庫可以達(dá)到資源共享、終身學(xué)習(xí)的目的。

3.3 教學(xué)模式及方法手段的改革

3.3.1 教學(xué)模式的改革

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為主，即便是課中利用多媒體等手段也無法完全做到以學(xué)生為中心。而基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的模式改變了這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)資源豐富，學(xué)習(xí)的時間不僅限于課堂90分鐘，學(xué)習(xí)地點(diǎn)也不僅限于教室，使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成主動學(xué)習(xí)。教師的角色也發(fā)生了巨大的變化，從課上至課下，從課堂唯一講授者變成課堂的設(shè)計(jì)、指導(dǎo)者。學(xué)生在課前通過互聯(lián)網(wǎng)平臺觀看教師提供的視頻、授課PowerPoint及各種教學(xué)資料，就可對本次課堂的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)，這樣在課中抱著疑問，通過教師的解惑，就能很快掌握新知識，從而提高了學(xué)習(xí)效率。

3.3.2 教學(xué)方法的改革

在教學(xué)中，采用任務(wù)驅(qū)動法和案例教學(xué)法。課前學(xué)生在“湖南水利終身學(xué)習(xí)平臺”上查看教師布置的任務(wù)，然后進(jìn)行任務(wù)分析，利用平臺上的教學(xué)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，解決任務(wù)，并引出教學(xué)內(nèi)容；課中教師講授新知識，重點(diǎn)在答疑解惑；最后進(jìn)行總結(jié)評價(jià)。采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及自主學(xué)習(xí)能力，還能提高他們的合作和創(chuàng)新意識。教學(xué)過程中通過指導(dǎo)學(xué)生參與真實(shí)的電氣二次回路工程項(xiàng)目，使講授內(nèi)容結(jié)合真實(shí)案例，真實(shí)案例激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，提升了實(shí)踐能力[2]。

3.3.3 增添信息化教學(xué)手段

在課堂教學(xué)中，通過仿真、動畫、視頻、思維導(dǎo)圖等多種信息化教學(xué)手段，解決教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，使學(xué)生可以更直觀地理解教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講述斷路器控制回路時，通過Flash動畫演示，可使學(xué)生直觀地看到斷路器處在合位時紅燈亮、分位時綠燈亮的現(xiàn)象，這樣更有助于知識點(diǎn)的記憶。又如，講授微機(jī)勵磁裝置的開機(jī)操作及參數(shù)的設(shè)置內(nèi)容時，通過仿真軟件，學(xué)生可以像親臨現(xiàn)場一樣進(jìn)行模擬開機(jī)操作和參數(shù)設(shè)置，更易理解抽象的理論知識，同時也解決了學(xué)生多、設(shè)備少的問題。再如，課堂小結(jié)時，不再列舉本堂課所講內(nèi)容條目，而是利用思維導(dǎo)圖軟件，將課堂內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，直觀明了。通過運(yùn)用信息技術(shù)手段，水電站電氣二次回路課程的教學(xué)變得更直觀具體、生動形象，學(xué)生理解全面，記憶深刻，提升了教學(xué)效果。

3.4 考核方式的改革

現(xiàn)有考核評價(jià)方式大多停留在采用期末試卷考試的方式，也有擬定試題庫，從試題庫中抽取試題組卷進(jìn)行考試，這種出題方式比起以往由任課教師直接出卷更為嚴(yán)密，泄題可能性變小，更能考出真實(shí)成績[3]；但這種方式僅能考出理論知識水平。而高職院校要培養(yǎng)技術(shù)技能型人才，還需要考核其動手能力。

本課程的考核方式采用“能力考核+知識點(diǎn)考核”相結(jié)合的多元考核評價(jià)方式，其中知識點(diǎn)考核采取由基于網(wǎng)絡(luò)的水利終身學(xué)習(xí)平臺試卷庫中組題進(jìn)行考核，在課程每個學(xué)習(xí)項(xiàng)目結(jié)束后進(jìn)行，有基礎(chǔ)卷和提高卷兩種，采取分層考核的方式，教師可在后臺直接查看考核數(shù)據(jù)。能力考核采取“任務(wù)實(shí)施過程考評+日常評價(jià)+學(xué)習(xí)匯報(bào)”的考核方式[4]。日常評價(jià)是結(jié)合學(xué)生的出勤和“湖南水利終身學(xué)習(xí)平臺”的作業(yè)完成情況評定。任務(wù)實(shí)施過程考評是學(xué)生根據(jù)自身的學(xué)習(xí)能力選擇不同層次(初級、中級和高級)的任務(wù)，學(xué)生完成任務(wù)規(guī)定的內(nèi)容，教師結(jié)合學(xué)生的完成情況，根據(jù)技能評分表和任務(wù)實(shí)施記錄表進(jìn)行評分。學(xué)習(xí)匯報(bào)要求學(xué)生以小組的方式在每個項(xiàng)目結(jié)束后進(jìn)行PowerPoint匯報(bào)，不但可以鞏固其學(xué)習(xí)成果，還可以提高其辦公軟件的使用及現(xiàn)場表達(dá)能力。這樣才能全面考核學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的水電站電氣二次回路課程基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)改革，從教學(xué)內(nèi)容、資源庫的建設(shè)、教學(xué)方法和手段以及課程考改方式等多方面進(jìn)行改革，加強(qiáng)了核心課程的建設(shè)，力爭為社會培養(yǎng)出技術(shù)含量高、綜合能力強(qiáng)的專業(yè)人才。