基于創(chuàng)客教育模式下的“電氣設(shè)備及智能化”課程教學(xué)改革與研究

武建衛(wèi)，邵劍峰

（南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化工程系，江蘇南京211135）

1 高職院校電力類課程教學(xué)特點(diǎn)

高職院校的學(xué)生具有理論基礎(chǔ)薄弱，主動(dòng)學(xué)習(xí)能力偏低，動(dòng)手實(shí)踐能力比理論學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。供用電技術(shù)專業(yè)旨在培養(yǎng)具有批判性思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新實(shí)踐等職業(yè)核心能力，能從事電力工程安裝、變配電運(yùn)行、供用電管理、電力設(shè)備檢修維護(hù)等工作的具有一定創(chuàng)新能力的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。相較于本科院校，更重視學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2015年教育部辦公廳《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出有效利用信息技術(shù)推進(jìn)“眾創(chuàng)空間”建設(shè)，探索創(chuàng)客教育教學(xué)模式，使學(xué)生有較強(qiáng)的信息認(rèn)識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣［1］。李克強(qiáng)總理說(shuō)，教育是國(guó)家發(fā)展的基礎(chǔ)，關(guān)系民族的未來(lái)，高水平教育是國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。創(chuàng)新是推動(dòng)國(guó)家發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的不竭動(dòng)力。當(dāng)今世界各國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)際上是創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)。隨著“創(chuàng)客”意識(shí)的深入，南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院認(rèn)識(shí)到創(chuàng)客教育的重要性，創(chuàng)建了“雙創(chuàng)”班，供用電技術(shù)專業(yè)也逐漸把創(chuàng)客教育理念引入到課程體系中，開(kāi)設(shè)了“創(chuàng)新思維訓(xùn)練”“電氣創(chuàng)新設(shè)計(jì)”等專門的創(chuàng)客課程。創(chuàng)客教育理念與高職電力類課程教學(xué)要求可謂不謀而合，對(duì)課程教學(xué)改革的深度推進(jìn)具有一定啟發(fā)性意義［2-3］。

2 “電氣設(shè)備及智能化”課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 課程采用的是傳統(tǒng)教學(xué)模式，以老師為中心，學(xué)生參與度較低

“電氣設(shè)備及智能化”課程授課采用的還是傳統(tǒng)的教學(xué)方式，主要以老師用多媒體授課，學(xué)生在教室聽(tīng)課為主，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性不高，課堂參與度低，有的是積累了一定的理論知識(shí)，但實(shí)踐能力較弱，遇到實(shí)際問(wèn)題就沒(méi)法解決，缺乏創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力。

2.2 課程內(nèi)容較多，重難點(diǎn)不突出，缺乏典型案例

“電氣設(shè)備及智能化”課程涉及的教學(xué)內(nèi)容有：高低壓電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理及使用；電氣一次主接線設(shè)計(jì)；電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)等。教學(xué)內(nèi)容較多，而且與“工廠供配電”課程的電氣一次主接線和倒閘操作等的內(nèi)容存在交叉的現(xiàn)象，課程內(nèi)容框架模糊，學(xué)生對(duì)本門課程的重難點(diǎn)把握不清。

2.3 課堂教學(xué)形式單一，學(xué)生學(xué)習(xí)效率不高

“電氣設(shè)備及智能化”課程的教學(xué)形式主要采用的是多媒體課件加板書，教學(xué)方法單調(diào)，只能通過(guò)圖片和視頻等形式來(lái)了解電氣設(shè)備，學(xué)生聽(tīng)課的積極性不高，聽(tīng)課效果較差。出現(xiàn)學(xué)生在課堂看手機(jī)、打瞌睡等現(xiàn)象，不能吸引學(xué)生的注意力。

2.4 課程實(shí)踐條件不足，理實(shí)一體化教學(xué)存在困難

“電氣設(shè)備及智能化”課程對(duì)實(shí)踐要求很高，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)際操作能力，而目前的實(shí)際情況是理論占據(jù)了大部分的課時(shí)，實(shí)際接觸電氣設(shè)備和實(shí)踐操作的時(shí)間有限，不能達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的50%實(shí)踐操作的比例。

實(shí)訓(xùn)條件不能滿足課程的需求，雖然學(xué)校目前已經(jīng)在逐步改善實(shí)訓(xùn)設(shè)備，注重實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，但目前的實(shí)訓(xùn)設(shè)備還是無(wú)法滿足在校生的需求，出現(xiàn)了“僧多粥少”的現(xiàn)象。另一方面是師資配置比例問(wèn)題，教師缺乏企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，照本宣科式的教學(xué)方式無(wú)法滿足企業(yè)對(duì)學(xué)生的知識(shí)能力需求。

2.5 課程考核方式缺乏多樣化，不能反映教學(xué)效果

由于教學(xué)方法的單一，“電氣設(shè)備及智能化”課程采用的考核形式是以試卷的形式開(kāi)展考核的，學(xué)生可以通過(guò)考前集中復(fù)習(xí)的臨時(shí)抱佛腳的形式應(yīng)付考試，而且有部分人還可以取得不錯(cuò)的成績(jī)，但對(duì)知識(shí)點(diǎn)真正的掌握和理解的是少之又少，難以反映出學(xué)生的真實(shí)水平。

3 基于創(chuàng)客教育模式下的“電氣設(shè)備及智能化”課程教學(xué)改革探討

在南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院兩大突圍戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，人人學(xué)創(chuàng)新、人人做創(chuàng)客的理念深入人心，學(xué)生入校后不斷接受到創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，具有一定的創(chuàng)新意識(shí)和主觀能動(dòng)性，但學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)造、申請(qǐng)的專利主要集中在生活類和小制作?！半姎庠O(shè)備及智能化”是大二供用電技術(shù)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)核心課程，課程的核心技能為熟練地使用高低壓電氣設(shè)備，能夠分析高低壓電氣設(shè)備的工作原理，能正確操作高壓電氣設(shè)備、明確高壓電氣設(shè)備的選用要求，培養(yǎng)學(xué)生排除低壓電氣設(shè)備常見(jiàn)故障的能力，為從事專業(yè)方面實(shí)際工作奠定基礎(chǔ)。本門課程接觸到較多的電氣設(shè)備，通過(guò)本門課程的教學(xué)改革能夠達(dá)到提升學(xué)生專業(yè)方面創(chuàng)新能力的目的，制作出高質(zhì)量的與本專業(yè)相關(guān)的創(chuàng)新作品。本課程采用的是與課程相結(jié)合的創(chuàng)客作品制作的形式，學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐技能的同時(shí)，通過(guò)完成項(xiàng)目、小組討論等形式，發(fā)掘與專業(yè)相關(guān)的專利點(diǎn)，進(jìn)而參加三創(chuàng)大賽、創(chuàng)客活動(dòng)、申報(bào)專利等，推進(jìn)本門課程的教學(xué)改革。

3.1 課程設(shè)計(jì)理念

通過(guò)與合作企業(yè)和同類院校專家交流研討，分析本專業(yè)的工作崗位的典型工作任務(wù)，形成本專業(yè)的課程體系，從而確定“電氣設(shè)備及智能化”的授課內(nèi)容。本門課程的設(shè)計(jì)理念與具體表現(xiàn)如圖1所示。

圖1 “電氣設(shè)備及智能化”課程教學(xué)理念

3.2 改革教學(xué)方法，以項(xiàng)目教學(xué)為主

為了調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，采用項(xiàng)目式的教學(xué)方法。結(jié)合供用電專業(yè)的實(shí)際，由企業(yè)的實(shí)際案例作為引入點(diǎn)，項(xiàng)目的編排按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單一到綜合的原則，能力培養(yǎng)由基礎(chǔ)到實(shí)用，技能培養(yǎng)由初級(jí)到中級(jí)再到高級(jí)，遵從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。按照發(fā)電部分、輸電部分、變電部分、配電部分、用電部分等進(jìn)行分組設(shè)計(jì)，增加學(xué)生的感知認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)興趣。以發(fā)電部分為例：通過(guò)視頻、圖片等形式讓學(xué)生了解現(xiàn)有的發(fā)電形式，講解實(shí)際的新能源的發(fā)電種類，吸引學(xué)生的興趣，然后分組進(jìn)行新能源發(fā)電部分的設(shè)計(jì)，利用小的聲光等負(fù)載，使學(xué)生有聲光上的直觀感受，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究的熱情，從而很好地掌握新的知識(shí)點(diǎn)。

3.3 強(qiáng)化實(shí)踐操作弱化原理知識(shí)

簡(jiǎn)化電氣設(shè)備和原理的教學(xué)，重點(diǎn)放在學(xué)生對(duì)電氣設(shè)備的應(yīng)用和操作認(rèn)知上。以高壓斷路器為例：重點(diǎn)講解高壓斷路器的使用規(guī)范，以及注意事項(xiàng)，倒閘操作中起到的作用，弱化其工作原理和作用等。引入企業(yè)典型操作案例和事故案例，學(xué)生分組分析之后再討論，得出結(jié)果方案或事故原因，從而強(qiáng)化對(duì)設(shè)備的認(rèn)知。

3.4 引入安全規(guī)范，按章操作

電力行業(yè)的電氣操作安全規(guī)范至關(guān)重要，學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)期也會(huì)涉及值班電工的工作崗位，因此在課程中融入安全規(guī)范是非常有必要的。針對(duì)課程中的每個(gè)項(xiàng)目，在以企業(yè)實(shí)際案例展開(kāi)時(shí)，就把安全規(guī)范融入其中，有利于學(xué)生從開(kāi)始接觸電力行業(yè)就有安全操作的意識(shí)。以倒閘操作為例，細(xì)化具體的操作步驟，以及安全規(guī)范，對(duì)于違規(guī)操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象等。利用視頻和實(shí)際演示的形式，讓學(xué)生在思想上高度重視安全，起到警醒的目的。

3.5 強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

職業(yè)院校重點(diǎn)培養(yǎng)的是學(xué)生的職業(yè)技能，職業(yè)技能的培養(yǎng)需要在實(shí)踐中積累和鍛煉，創(chuàng)新能力是在掌握了一定專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能的前提下，提升綜合運(yùn)用能力后才具有的能力。因此,設(shè)計(jì)有利于培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)踐教學(xué)是“電氣設(shè)備及智能化”教育創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)。教師只提出基本要求,由學(xué)生自己設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，最后實(shí)現(xiàn)功能驗(yàn)證。通過(guò)本門課程的教學(xué)改革能夠達(dá)到提升學(xué)生專業(yè)方面創(chuàng)新能力的目的，制作出高質(zhì)量的與本專業(yè)相關(guān)的創(chuàng)新作品。另外，在實(shí)施過(guò)程中可以選拔優(yōu)秀的學(xué)生作為技能大賽的儲(chǔ)備軍。

利用智能供配電實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備，讓學(xué)生實(shí)際練習(xí)倒閘操作，寫操作票等，增強(qiáng)對(duì)倒閘操作技能的訓(xùn)練。同時(shí)，學(xué)生根據(jù)倒閘操作的規(guī)范要求自主設(shè)計(jì)倒閘操作的模擬平臺(tái)，利用聲光的直觀效果，反映出倒閘操作的整個(gè)過(guò)程。在此過(guò)程中學(xué)生不但鞏固了所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容，再進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提升了自身的創(chuàng)新技能。

3.6 以學(xué)生為主體，采用“SCS教學(xué)法”

課程的教學(xué)以學(xué)生為主體，以項(xiàng)目引入，以探索問(wèn)題、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的學(xué)習(xí)活動(dòng)為主，主要采用“SCS教學(xué)法”，具體內(nèi)容如表1所示。

表1 SCS教學(xué)法

把企業(yè)實(shí)際案例結(jié)合上屆學(xué)生和老師的創(chuàng)新實(shí)例進(jìn)行分享，鼓勵(lì)學(xué)生先模仿，之后總結(jié)要點(diǎn)進(jìn)行拓展創(chuàng)新，小組成員間經(jīng)過(guò)頭腦風(fēng)暴等形式進(jìn)一步激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，產(chǎn)生出好的作品，進(jìn)而進(jìn)行分享。

針對(duì)課程特點(diǎn)在教學(xué)過(guò)程中圍繞創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、行動(dòng)、分享進(jìn)行學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。使學(xué)生成為：

（1）創(chuàng)意者：方法——批判性思維訓(xùn)練。

（2）設(shè)計(jì)者：方法——設(shè)計(jì)思維訓(xùn)練。

（3）行動(dòng)者：方法——制作能力訓(xùn)練。

（4）分享者：方法——進(jìn)行項(xiàng)目路演。

3.7 創(chuàng)新考核評(píng)價(jià)體系

“電氣設(shè)備及智能化”課程的考核采用小組互評(píng)、小組自評(píng)、考試和創(chuàng)客作品制作相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式，具體的評(píng)價(jià)方式如表2所示。

表2 評(píng)價(jià)方式

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)“電氣設(shè)備及智能化”課程建設(shè)一直在努力探索與創(chuàng)新，學(xué)生每年也會(huì)有相應(yīng)的創(chuàng)客作品制作出來(lái)與大家分享，通過(guò)這樣的授課形式，提高了老師與學(xué)生之間、小組成員之間的團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力，也不斷涌現(xiàn)出了好的創(chuàng)客作品。授課老師打破了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，在教學(xué)中自身也得到鍛煉和成長(zhǎng)，指導(dǎo)學(xué)生申報(bào)專利，進(jìn)一步加強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，通過(guò)制作創(chuàng)客作品和撰寫創(chuàng)客式課程標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力得到了極大的鍛煉。