現代電工技能實踐教學示范中心建設的研究與實踐

摘 要：通過充分調研和建設實踐，深圳職業技術學院構建了科學合理的現代電工技能實踐教學課程體系和教學組織模式，解決了“教什么”、“怎么教”的問題；在此基礎上，以課程體系為依據，以聯合研制為契機，以建立健全管理體系為保證，解決了“建什么”、“怎么建”、“怎么管”的問題。而且，提出了模塊化、組合型、進階式的課程體系構建思路，探明了集成化、模塊化、真實化、網絡化的設備研制方向，樹立了制度化、規范化、科學化的管理理念。

關鍵詞：現代電工技能；核心技能；實踐教學；實訓室

基金項目：廣東省教育廳人文社會科學研究項目“現代電工技術實訓基地模式探索與實踐”

作者簡介：阮友德（1968-），男，湖南益陽人，深圳職業技術學院講師、實驗師，主要從事電工技術的教學和教學研究。

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1001-7518(2009)15-0041-03

高職教育培養的是生產、管理、建設、服務第一線所需要的高級技術應用型人才。因此，高職院校必須把學生的職業意識、動手能力、實踐能力的培養放在突出的地位，而實踐教學則是培養學生的動手能力、實踐能力、創新能力和職業素質的重要途徑，是實現高職教育培養目標的關鍵教學環節，因此，建設與其相適應的實踐教學基地至為關鍵。為此，2001年4月深圳職業技術學院率先在全國高職高專院校中通過了實踐教學基地評估，被教育部確定為全國31所示范性職業技術學院。電工技能實踐教學則是各職業技術學院為機電類學生開設的必修課，目的是使學生掌握現代電工技術核心技能、提高綜合職業能力。因此，學校又提出了建設符合國際標準的現代電工技能實踐教學示范中心（以下簡稱現代技能中心）的構想。

一、現代技能中心的建設背景

長期以來，由于對企業需求調研不夠，對現代電工技能實踐的特點研究不夠；對電工技能實踐課程應該“教什么、怎樣教”，與之配套的實訓室建設應該“建什么、怎么建、怎么管”等問題缺乏明確的認識；沒有形成與企業需求和技術發展相適應的課程體系和實訓室建設模式。因此，電工技能實踐教學普遍存在著，教學內容和實訓設備的技術含量較低、實訓力度和教學效率不高；教學手段和管理手段相對落后；真實化和網絡化的實訓設備有待開發等問題，嚴重地制約了學生現代電工技能的培養，使學生到企業后上手慢、適應期長，不能很快地達到企業的技術要求。

針對上述問題，我們先后赴香港理工大學、臺灣科技大學、天津技術師范學院、上海教育科學研究院等教育研究機構進行系統學習和接受專家指導。經過近幾年的建設與實踐，現代技能中心已經初具規模，較好地適應了現代電工技術的進步以及企業和教學的需求。下面結合深圳職業技術學院多年來在現代技能中心建設方面的經驗，探討并總結在構建現代電工技能實踐教學體系過程中的一些思路和做法。

二、現代技能中心的建設

現代技能中心的建設應建立在對電工技術類工作過程廣泛了解與深入分析的基礎之上，為此，我們會同電氣工程、智能樓宇專業、智能電子等專業教師，先后調研了深圳華為技術公司、愛默生電子有限公司、康泰生物制品有限公司等一大批高新技術企業，對企業機電類人才的崗位能力要求進行了分析。調研中我們發現，隨著技術的不斷發展和推廣，以PLC技術和變頻器技術為基礎的模擬量控制、網絡群組控制、觸摸屏技術等被廣泛應用，形成了現代電工的核心技術和核心技能。深圳市每年就急需這類人才近萬人，如何解決這一制約現代企業發展的瓶頸，已成為各級政府頭痛的大事。而高職畢業生正是這類人才的主要來源，因此，在現代技能中心的建設過程中，我們著重做了如下幾個方面工作和研究。

（一）構建科學合理的實踐教學課程體系，滿足企業對高技能人才的要求

我們在充分調研和分析后，明確地提出應加強以PLC和變頻器技術為代表的電工核心技能訓練，特別是高端技術和綜合應用的訓練，以滿足市場對高技能人才的需要。因此，必須按照“以能力為本位”的課程觀，圍繞著提高學生電工核心技能和綜合應用能力的思路，建立現代電工技能實踐教學課程體系?，F代電工技能實踐教學課程體系應有很強的針對性、能涵蓋基本技能訓練、專業技能訓練、高級技能訓練、課程設計和畢業設計等不同的教學層次；同時，還應兼顧一專多能訓練和社會培訓，即構建模塊化、組合型、進階式的課程體系，其主要內容如圖1所示，解決了“教什么”的問題。

（二）重構了教學組織模式，千方百計提高教學效果

在傳統的電工實訓教學中，教師首先在黑板畫好電路圖、連線圖，列出檢查步驟，學生照圖連線、按步操作、反復訓練，很多學生即使考核通過也不知電路的作用和如何排除故障，應試教育的現象普遍。為此，我們在教師中開展了“如何充分調動學生主觀能動性，如何提高實踐教學效率”的學習和討論。在學習和討論中，大家認識到：實踐教學中也有學生認知的心理順序問題，即實踐的認知規律。只有在實踐教學中，將實踐認知規律與實踐教學內容有機結合，才能使學生在實訓中通過循序漸進達到觸類旁通，從而提高實訓效率。通過學習討論，開拓了思路，在實踐中，教師們創造了“項目導入”，“小組示范”，“故障表單”、“分步教學”，“互設故障”、“技能競賽”、“階段報告法”等十大教學法。在此基礎上，逐漸形成了以行動導向為基礎、以項目引導和任務驅動為手段的多種教學法，如：任務→原理→示范→實施（指導）→設故（排故）→考核→拓展的七步教學法、全指導→半指導→零指導的三級指導教學法和基于工作過程的教學法（阮友德主編的《電氣控制與PLC實訓教程》就是按該方法編寫）。

同時，由于現代電工技能“原理抽象、元件復雜、集成度高、信息量大、連線繁多、程序設計枯燥”等特點，迫切需要一種高效的教學手段來保障。如何為現代電工技能實踐教學創設一種生動直觀、活潑互動、真實高效的學習情景，使學生在較短的時間內，得到更多的訓練，學到更多的知識，也是建設中必須要解決的問題。因此，我們首先嘗試在《PLC與變頻器應用實訓》的教學中引入視頻展播技術，實時攝錄系統將教學過程轉送到大屏幕，學生可清楚地看到放大后的圖像，詳細觀察每一個控制步驟和控制結果。在《工廠變配電技術》的教學中開發了“高低壓變配電站仿真系統”，可在大屏幕上再現一個真實的變電站，獲得真實變電站實訓時無法體驗的感受，極大地提高學生的學習興趣。在《電工與電子實訓》的教學中采用了數字技術和網絡技術，學生的實驗數據當場記錄并自動上傳，不能修改，保證了數據的真實性，杜絕了抄襲行為。

此外，我們還利用現代教育技術，配套開發了《電工技術與實訓》等一系列的電子課件和實訓錄像片共15部。其中《電工測量與儀表》、《初級電工技能實訓》、《中級電工技能實訓》三部電教片已由機械工業出版社出版發行。這些課件針對性強、能很好地滿足現代電工技能實踐教學的需要。

通過充分調動學生的主觀能動性，采取靈活多樣的教學方法，同時利用視頻展播技術、仿真技術、數字技術、網絡技術以及現代教育技術來改善客觀教學條件，重構了實踐教學的組織模式，解決了“怎么教”的問題。

（三）以課程體系為依據，建設多層次、多功能的現代電工技能實訓室

根據發達國家和地區高職實踐教學基地建設的經驗，結合我校實踐教學的具體情況。我們認為現代技能中心的建設應該結合學校專業建設的需要，以現代電工技能實踐課程體系為依據，配置與企業技術、工藝水平、職業環境相適應的教學設備，提高設備的科技含量；建立技術、工藝水平先進，有利于培養學生操作能力、專業技術應用能力和綜合實踐能力的虛擬、仿真與真實三結合的立體式實驗、實訓、實習場所，滿足電工基本技能實訓、電工專業技能實訓、電工高級技能實訓、PLC技術應用實訓和崗前實習等五個層次實訓的需要；能承擔起實踐教學和職業素質訓導、職業技能培訓和技能鑒定、科技開發和新技術推廣應用等三項任務。因此，我們相繼建成了安全質量室（1個）、電工普訓室（4個）、電工專業技能實訓室（5個）、電工高級技能實訓室（5個）、PLC技術應用實訓室（2個）和工程創新實訓室（1個）等6大類共18間實訓室，較好地解決了“建什么”的問題。

（四）聯合研制實訓裝備，滿足現代電工技能實踐教學需求

電工技術是一門實踐性很強的學科，實訓設備是電工技能實踐教學中必不可少的物質載體和技術保障。為此，我們對當時市場上各類電工技術實訓設備進行了分析，認為現有的實訓設備技術含量低、適應面窄，真實性差，不便于教學。究其原因，一是教學設備廠家利字當頭；二是研發人員少，技術力量單薄；三是沒有現場教學經驗。因此，不可能研制出既具有現場設備真實性又適合教學現場的實訓設備。當然，教師自行獨立研制也不可取，因為，一方面受生產場地、生產設備等客觀條件的制約，另一方面制作設備也不是教師的長處。因此，要充分發揮各自的優勢，各取所長，走聯合研制的道路。同時，在設備的研制過程中，我們始終堅持適應企業和教學需求的適應性原則、體現生產現場職業特點的真實性原則、跟蹤技術前沿的先進性原則、提供多方位服務的開放性原則。經過幾年的建設，我們相繼開發和建設了技術含量高、適應面廣的現代拖動技術實訓臺、可真正實現“項目驅動邊學邊做”教育理念的高性能電工電子實驗臺。該實訓平臺的建成使我校《電氣控制與PLC》、《電工與電氣測量技術》的課程建設上了一個新臺階，并成功入選了國家精品課。此后，為配合以“基于工作過程、創建真實教學情境”為特征的教學改革，我們又聯合開發和建設了“基于Fieldbus的柔性自動生產線實踐教學系統”等11大類實踐教學設備，其中有2項獲得國家發明專利、1項獲得實用新型專利、1項獲得計算機軟件著作權、4項獲準參展中國國際高新技術成果交易會，使《電子線路板設計》、《單片機應用技術》成為國家精品課，使《電工技術與實訓》成為國家教指委精品課。

在實訓設備研發的實踐中，我們認識到電工實訓設備的研發必須順應技術的發展趨勢，逐漸形成了電工實訓設備的開發應體現集成化、模塊化、真實化、網絡化的思路，為“怎么建”探明了方向。

（五）建立健全管理體系，保證實踐教學的正常運行

實踐教學管理包括機構、人員和物資等的管理及規章制度、管理手段和評價指標體系的建立。

機構、人員和物資等的管理，我校采取了校系二級各有側重、分工負責的管理模式。現代技能中心為具有一定管理職能的教學實施單位，負責基礎性、通用性、綜合性實訓室；系部負責專業性實訓室。實訓室的規劃與發展、實踐教學、科研、生產、培訓、質量監督和考評由學校歸口部門管理與實施。此外，學校還成立了教學指導委員會領導下的實踐教學行政管理機構，負責全校實踐教學的計劃組織、管理協調、資源的優化配置和合理利用、質量監控與考評等工作。

物資的管理歸口設備處和后勤處，但由于現代技能中心現有800元以上的儀器設備3100多件，分布在18個實訓教室。由于實訓室多、使用班級多、設備異動多、借領歸還多、在外維修多，因此，儀器設備的流動量很大。同時，實踐教學中常用的耗材達幾百種，年均花費60余萬元；耗材管理既要及時保證教學需要又要減少積壓。因此，為保證教學的順利進行，我們開發了基于網絡技術的《現代技能中心信息管理系統》。每位教師可通過網絡查閱“設備異動情況”、“耗材庫存量”、“已領耗材統計和去向”；可在網上進行“設備和耗材的申借、申領”；“溫馨提示”還可以提示管理員“耗材庫存已到臨界”、“借出設備已到期”、“儀表已到校驗期”等多項功能?！冬F代技能中心信息管理系統》的使用，使現代技能中心的管理更加科學和高效，為實踐教學的順利進行提供了有力的技術保障。

規章制度、管理手段和評價指標體系的建設，也是實踐教學基地建設的重要內容。因此，我們制定了《實踐教學工作人員崗位職責》、《實踐教學工作人員管理制度》、《實踐教學管理規定》、《教學儀器設備管理辦法》、《教學儀器設備維修辦法》、《教學儀器借用辦法》、《學生實踐教學守則》、《實踐教學檔案管理制度》、《實踐課考核辦法》、《實驗室安全管理辦法》、《實踐教學效果考核辦法》等有關規章制度。

通過建立、健全與實施一系列實踐教學規章制度，保證了實踐教學工作的正常運轉和建設管理工作的制度化、規范化、科學化，解決了“怎么管”的問題。

三、創新性成果

經過多年的研究與實踐，我們基本完成了現代技能中心的建設，建成了集現代電工技術、信息管理技術和現代教育技術為一體的現代電工技能實踐教學示范中心，形成了一大批教學、教研和實訓室建設的創新性成果，具備了輻射和服務社會的能力，突出表現在以下幾方面：

（一）建立了一套科學的行之有效的實踐教學體系

在現代技能中心的建設實踐中，我們提出了實踐教學體系由實訓教師、實訓設施、實訓文件、教學研討四項要素有機構成的觀點。四項要素是相互補充、循環促進、共同提高的關系。每一項要素的改進和提高，都會促進其它要素的改進和提高，從而帶動實訓教學體系的不斷進步和整體提高。因此，在實踐教學體系建設的過程中應避免只注重硬件建設，忽視教學文件建設和教育研討（反饋）的傾向，從而使實訓教學體系能良性發展、使實踐教學改革不斷深化，促進實踐教學的技術含量和實踐教學質量不斷提高。具體表現在，構建了科學合理的實踐教學課程體系、建成了5門國家級精品課、主編了3套共10冊的理論實訓一體化教材、攝制了生動形象的3部實訓錄像片、制作了12部多媒體電子課件、開創了能適應實踐教學的十大教學法、建設了虛擬、仿真與真實三結合的6大類共18間實訓室、申報了4項國家專利、建立了各項實踐教學的規章制度和評價指標體系、鍛煉了一批高素質的雙師型教師隊伍。較好地回答了現代技能中心“教什么，怎么教，建什么、怎么建、怎么管”等問題。

（二）明確了現代技能中心的功能定位和建設原則

通過現代技能中心的建設實踐，我們認為，技術應用類實訓基地的技術含量高、投資額度大，故在功能定位上應涵蓋面寬，受益面廣，必須同時兼顧不同層次對象的教學需求。因此，現代技能中心在建設時就應體現適應性原則、真實性原則、先進性原則、開放性原則；將其功能定位在教學、培訓與鑒定、科研與技術推廣三位一體有機結合上。多年來，現代技能中心在教學、培訓鑒定和科研三方面發揮了很好的成效。實踐證明，這樣的建設原則和功能定位是準確，合理的。這樣既可滿足學歷教育和科研工作、又可兼顧職業培訓和技能鑒定，可使現代技能中心發揮最大的教學效益和社會效益。

（三）探明了高技術含量實訓設備的開發思路

在實訓設備的研發實踐中，我們聯合開發和裝備了系列實訓設備，有些設備已成為商品在職業教育領域廣為采用。通過總結開發實訓設備的成功經驗，我們率先提出了高技術含量的實訓設備應該體現集成化、模塊化、真實化、網絡化的開發思路，建設虛擬、仿真與真實三結合的立體式實驗、實訓、實習場所。只有這樣，實訓設備才能順應技術發展的趨勢，才能滿足不同層次的教學要求，才能提高實訓效率。這些實訓設備建設思路被廣為采用，對高職技術應用類實訓設備的開發起到了積極的促進作用。

（四）較好地履行了服務深圳經濟建設的義務

現代技能中心為深圳高新技術產業發展所急需的電工高技能人才的培養發揮了積極的作用。每年輸送600多人具有電工高技能的優秀畢業生，如04屆畢業生趙崇藝現為廣東省電力工業局設備制造廠深圳工程處付總經理，04屆畢業生譚斌現為深圳技師學院電工指導教師，05屆畢業生劉琴（女）現為深圳大學建筑設計院電氣工程師；為企業培訓了大量的在職員工，如為大亞灣核電集團、CACT作業者集團、大鵬液化氣集團等大型企業開辦各類電工高級技能培訓班8期；2003年起現代技能中心還為社會學員開辦了《高級電工實訓》、《PLC與變頻器應用技術》、《技師培訓自動化模塊》、《電工技師專業模塊》等不同類型不同級別的現代電工技術培訓班60余期，2880人次；每年進行電工技能等級鑒定近700人次，很好地發揮了服務深圳經濟建設的功能。

（五）較好地帶動和引領了高職教育的發展

自從深圳職業技術學院被列為首批示范性院校建設以來，現代技能中心每年都要接待來自全國各高職院校近萬人的參觀、學習和交流。特別是我校成為高職高專師資培訓基地以來，現代技能中心就承擔了教育部《高職高?，F代電工技術師資培訓班》的教學任務，共培養高職高專骨干教師6期310人；承納了河源、汕頭和晉中職業技術學院等多位教師為期2－4周的學習交流。同時還承擔了貴州電力職業技術學院、貴陽職業技術學院等多所學校對口幫扶學生2-5周的專業技能實訓。

隨著現代技能中心的建成，其示范作用日益明顯。2005年起現代技能中心就承擔了多所學校的現代電工技能實踐教學設備的研制，如廣東科學技術職業學院的“現代拖動技術實訓設備”、河源職業技術學院的“PLC與DDC控制器實訓裝置”、北京北方工業大學的“電力拖動實訓裝置”、北京工業職業技術學院的“基于CC-Link網絡的PLC變頻器實訓設備”、深圳技師學校的“基于Fieldbus的柔性生產線實踐教學系統”及深圳市高訓中心的“樓宇自動化設備”等單位的設備研制，較好地實現了現代技能中心建設成果的輻射作用，為我國高職教育的發展發揮了應有的作用，產生了較好的社會效益。

四、結束語

現代技能中心的建成，為深圳職業技術學院構建了一個符合技術發展方向、能滿足企業需求的現代電工技能實踐課程體系，使學生所學的理論知識在實訓中得以理解和應用，促進了學生職業技能和綜合職業素質的形成，有效地提高了電工實訓的技術內涵和教學效率，較好地滿足了深圳經濟社會發展對電工高技能人才的需求。

參考文獻：

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[4]阮友德.電氣控制與PLC實訓教程[M].北京：人民郵電出版社，2006.

責任編輯時紅兵