基于工作過程的電氣二次回路實訓(xùn)教學(xué)探究

摘要：針對電氣二次回路實訓(xùn)項目基于工作過程的改革，采用任務(wù)驅(qū)動、行動導(dǎo)向的教學(xué)模式，由老師為主導(dǎo)轉(zhuǎn)換為以學(xué)生為主導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生從事電氣二次回路的設(shè)計、安裝、調(diào)試和運行維護崗位，達到掌握電氣二次回路安裝、運行、維護的技能，使學(xué)生能更好地理解電氣二次回路，掌握故障查找的方法。基于工作過程的教學(xué)，有利于調(diào)動課堂教學(xué)氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)生的專業(yè)能力。

關(guān)鍵詞：二次回路；基于工作過程；實訓(xùn)教學(xué)；教學(xué)改革

作者簡介：董雪峰（1968-），男，河南鹿邑人，鄭州電力高等專科學(xué)校電力工程系，工程師；趙衛(wèi)東（1965-），男，河南登封人，鄭州電力高等專科學(xué)校電力工程系電力實訓(xùn)中心主任，高級實驗師。（河南 鄭州 450004）

中圖分類號：G642.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）27-0119-02

“電氣二次回路實訓(xùn)”是面向“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)”、“供用電技術(shù)”等專業(yè)開設(shè)的一門實踐課程，是一門從專業(yè)崗位分析入手，以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標，基于工作過程的課程。二次回路故障查找是其中的一個學(xué)習(xí)情境，其教學(xué)目標是：使學(xué)生能夠看懂電氣二次原理圖和安裝接線圖，能夠熟練使用萬用表和絕緣表，會根據(jù)故障現(xiàn)象分析二次回路故障的原因，并掌握現(xiàn)場二次回路故障查找的方法和技巧，掌握電氣二次回路上工作的安全技能。

一、傳統(tǒng)模式下的電氣二次回路實訓(xùn)教學(xué)

電氣二次回路實訓(xùn)設(shè)置在“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)”、“供用電技術(shù)”等專業(yè)第四學(xué)期進行，主要分成兩個項目：項目一是電氣二次回路安裝，學(xué)生按照給出的過電流保護的二次安裝接線圖，采用相對標號法進行接線，鍛煉學(xué)生識圖和二次安裝接線工藝的訓(xùn)練。項目二是二次回路故障查找，給出學(xué)生微機保護測控盤的安裝接線圖和原理接線圖，讓學(xué)生練習(xí)識圖和二次故障的查找。每個項目15學(xué)時，共計30學(xué)時，一周時間。

分析這兩個項目的實訓(xùn)內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)和其他實訓(xùn)環(huán)節(jié)有重復(fù)的地方：項目一的二次安裝接線工藝，學(xué)生在第二學(xué)期低壓電動機控制回路的實訓(xùn)中已經(jīng)練習(xí)掌握；在識圖方面，項目二中也有安排，造成實訓(xùn)內(nèi)容重復(fù)安排，使二次線故障查找的時間較短，訓(xùn)練力度不夠，不利于學(xué)生綜合能力的提升。

在教學(xué)方法方面，傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，老師是教學(xué)的主宰者和指揮者，整個教學(xué)過程的設(shè)計、組織和安排都是圍繞老師教學(xué)進行的，學(xué)生受制于老師，被動地學(xué)習(xí)，缺乏主動性。實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容和過程與現(xiàn)場的工作情境有很大的差距，這樣不利于學(xué)生專項能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生綜合能力的提升。

二、基于工作過程的電氣二次回路實訓(xùn)教學(xué)設(shè)計理念

基于工作過程的電氣二次回路實訓(xùn)的開發(fā)與設(shè)計，是通過查找二次回路故障來實現(xiàn)教學(xué)任務(wù)的。在教學(xué)過程的情境設(shè)計中遵循著以學(xué)生為中心的原則，老師提出問題，讓學(xué)生思考和查找，老師引導(dǎo)，讓學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做，主動建構(gòu)屬于學(xué)生自己的理論知識體系和操作實際技能。

在學(xué)習(xí)情境的設(shè)計中，以現(xiàn)場實際工作的二次回路故障查找為導(dǎo)向，讓學(xué)生在二次回路故障查找的過程中，加深二次回路原理圖和安裝接線圖的認識，掌握二次回路故障查找的方法和步驟，以及二次回路上工作的安全注意事項，實訓(xùn)設(shè)計內(nèi)容包括二次交流電壓電流回路、二次直流保護控制信號回路等，總共30學(xué)時。

基于工作過程的教學(xué)安排在典型客戶配電室實訓(xùn)室里，以“檢修班組”處理運行設(shè)備二次回路故障來承載學(xué)習(xí)活動。典型客戶配電室內(nèi)有10kV高壓配電柜、變壓器、低壓配電柜和直流系統(tǒng)，采用這種基于工作過程的教學(xué)模式，每個小組以工作班成員身份，根據(jù)老師給定的二次回路故障查找工作任務(wù)的要求，通過查閱資料，制訂查找方法，準備工作票和繼電保護安全措施票，在配電室進行帶電和不帶電兩種狀態(tài)下二次故障查找工作。查找過程老師做好安全監(jiān)護，對整個過程引導(dǎo)指導(dǎo)，工作結(jié)束后，各工作班成員，填寫工作記錄，進行總結(jié)和反思，向指導(dǎo)教師匯報經(jīng)驗與體會，全班同學(xué)共同分享。

三、基于工作過程的電氣二次回路實訓(xùn)教學(xué)具體實施方案

1.準備階段

基于工作過程的二次回路故障查找教學(xué)之前，要求學(xué)生會大致看懂二次安裝接線圖和原理圖，每名學(xué)生每人發(fā)一套配電室的二次接線圖，了解圖紙包含哪些內(nèi)容，不必要求很精確地掌握理解，每名學(xué)生提前認識二次設(shè)備，采用小組自查和老師抽查的方法進行準備作業(yè)的檢查。

2.任務(wù)布置，編寫解決方案

學(xué)生分成8個工作小組，每組5人，老師布置任務(wù)，提出配電室出現(xiàn)的故障，比如：某斷路器不能電動合閘、某斷路器在跳閘位置而綠燈不亮、母線電壓指示不平衡、直流一點接地信號發(fā)生等，讓學(xué)生填寫工作票，并分析故障產(chǎn)生的可能原因，確定測量方法，查找故障點方案。此過程學(xué)生也可以在課下完成，為老師布置的工作任務(wù)編寫解決方案，打好基礎(chǔ)。

3.基于工作過程的實施，下面以某斷路器不能電動合閘為例說明整個教學(xué)過程

（1）學(xué)生制訂故障查找方案后，各組之間互查，老師抽查并分析。在教學(xué)中預(yù)先給學(xué)生布置實訓(xùn)任務(wù)，留有做方案的時間，小組互查結(jié)合老師抽查給小組制訂的方案打分。通過檢查，分析方案的全面性，看能不能查到故障點；分析方案的可行性，比如有些想法在原理圖上是說得過去的，在實際操作測量中是沒法進行的；分析方案的效果，在二次回路的故障中，有些二次設(shè)備故障是現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)的，有些不常出現(xiàn)，如熔斷器熔斷、接點接觸不良等容易出現(xiàn)的故障，現(xiàn)場容易出現(xiàn)這些缺陷的安排先查，不易出現(xiàn)的故障安排后查。

（2）準備工作票和繼電保護安全措施票。工作票和繼電保護安全措施票是保證人身和設(shè)備安全的重要組織措施，通過準備和填寫工作票，讓學(xué)生了解、掌握現(xiàn)場的工作過程，使學(xué)生認識設(shè)備，了解一次系統(tǒng)，提高安全意識，掌握安全技能。

（3）按照既定方案，先在不停電情況下，帶電查找斷路器不能合閘的原因。二次回路帶電工作，故障點查找方便快捷，但安全系數(shù)不高，現(xiàn)場查找故障點時，一定要有專人監(jiān)護，帶電測量時，要兩人配合，一人測量，一人讀表，表計檔位正確，嚴防直流系統(tǒng)接地和短路。

（4）按照既定方案，在停電情況下，進行二次回路故障查找。該方法是在斷路器操作電源停電的情況下進行的，二次回路的測量要注意電阻和線圈直流電阻對測量結(jié)果的影響。測量前牽涉到的二次回路提前在黑板上畫出，以便全班學(xué)生都能看清楚。幫助學(xué)生了解故障查找者的工作思路，整個故障查找和測量數(shù)據(jù)要在黑板上記錄，老師和同學(xué)們一起分析故障查找過程的安全性、可行性、時效性，直至最后查出故障。

（5）在二次回路故障查找的工作過程中，可以設(shè)計幾個驚險動作，加深學(xué)生對知識和技能的掌握，使其終身難忘。如：例舉低壓人身觸電傷亡遠高于高壓人身傷亡，使學(xué)生在工作過程中不能掉以輕心。例舉二次回路工作時，不記錄拆接線，致使二次線沒能完全恢復(fù)，造成重大事故，這種人為事故在工作中會受到嚴重處理，甚至丟掉工作。例舉斷路器合閘時，控制開關(guān)合閘接點兩端是直流220V，但是合閘時接通并不短路，是什么原因。演習(xí)一個從高低登上不小心摔下來的例子，只讓表演者知道，其他同學(xué)不知道，驚險的一幕讓學(xué)生們懂得工作時注意安全。

（6）故障點找到后，工作結(jié)束，恢復(fù)故障查找過程中所拆除的二次線，辦理工作票終結(jié)手續(xù)。最后同學(xué)們和老師一起反思學(xué)習(xí)過程，吸取教訓(xùn)，總結(jié)經(jīng)驗。各學(xué)習(xí)小組負責人和指導(dǎo)教師共同對任務(wù)的實施過程和效果進行檢查和評估打分。

（7）課后留一些思考題，如二次回路包括哪些設(shè)備，電壓互感器和電流互感器二次回路為什么只有一點接地，直流系統(tǒng)為什么不接地，直流系統(tǒng)發(fā)生一點接地有哪些危害等等，既能幫助學(xué)生對一些常識的掌握，又能引起學(xué)生對知識的思考和探索的興趣。

四、基于工作過程的電氣二次回路實訓(xùn)獲取的技能

通過對實訓(xùn)內(nèi)容和訓(xùn)練方法的改革，加強了學(xué)生的安全意識，提高了識圖能力和故障分析能力，同時也提高了學(xué)生的團隊合作能力。

安全技能：通過基于工作過程的二次線故障查找實訓(xùn)，使學(xué)生加強了安全意識，掌握了安全技能。通過整個工作過程，學(xué)生理解了工作票和繼電保護安全措施票的作用、履行工作票的手續(xù)。在整個基于工作過程的實訓(xùn)中，學(xué)生們懂得了要遵守現(xiàn)場的規(guī)章制度，學(xué)會了如何保護自己、如何保證設(shè)備的安全運行。

識圖能力：在二次回路故障查找過程中，不斷在原理圖中分析故障點在什么地方，并在安裝接線圖中找到位置來測量，這樣就深刻理解和掌握原理圖和安裝接線圖的識圖能力。

二次線故障查找的專業(yè)能力：學(xué)會了萬用表的使用方法和技巧，學(xué)會了拆接線的注意事項，學(xué)會了如何根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障點可能在哪里，學(xué)會了如何判斷排除可能的故障點，懂得了二次回路哪些部位容易出現(xiàn)故障。

社會能力：增強了學(xué)生抗挫折的心理承受能力，讓學(xué)生通過不斷努力感受到完成任務(wù)后的成就感，提高了自信心，培養(yǎng)了吃苦耐勞、愛崗敬業(yè)的職業(yè)精神；提高了團隊合作能力、溝通能力、語言表達能力；學(xué)會了客觀自我評價和評價他人。

基于工作過程的電氣二次回路實訓(xùn)項目完成后，從以上幾個方面鍛煉了學(xué)生的整體綜合能力。

五、基于工作過程的電氣二次回路實訓(xùn)經(jīng)驗和不足

1.用“任務(wù)驅(qū)動法”實施全部教學(xué)活動，使學(xué)生學(xué)習(xí)目的明確，態(tài)度積極主動

學(xué)生根據(jù)老師布置的學(xué)習(xí)工作任務(wù)單和學(xué)習(xí)引導(dǎo)文，制訂故障查找方案。教師審核后，學(xué)生執(zhí)行施工計劃，完成學(xué)習(xí)工作任務(wù)，教師對學(xué)生完成情況進行點評。

2.采用“角色扮演法”進行工作組成員合作完成教學(xué)任務(wù)，達到學(xué)習(xí)的目的

在操作實施過程中，按照現(xiàn)場工作票工作成員的組成，使學(xué)習(xí)小組成員扮演著不同的角色，包括工作負責人、安全員、工作班成員、值班員等，共同完成學(xué)習(xí)工作任務(wù)。在不同的學(xué)習(xí)工作任務(wù)中，學(xué)生的角色可以互換。

3.“討論教學(xué)法”落實到方案的制訂、方案的討論和實施各環(huán)節(jié)，活躍了學(xué)習(xí)氣氛

基于工作過程的電氣二次回路故障查找的教學(xué)，從老師布置任務(wù)后，學(xué)生以小組為單位，討論故障的可能原因，制訂故障查找方案，到對方案的審核、執(zhí)行，都需小組成員充分討論，采用由小組不同成員作為代表進行發(fā)言，其他小組討論，老師點評的方法。在操作實施過程中，出現(xiàn)的問題由小組自行組織討論解決；在討論中，學(xué)生對問題進行較為深入的探討，提出各自不同的觀點和見解，使其更加主動地參與學(xué)習(xí)過程。

4.“演示教學(xué)法”用于指導(dǎo)學(xué)生的技能訓(xùn)練

對電氣二次回路實訓(xùn)中基本操作，以學(xué)生為主，教師進行必要的演示教學(xué)，規(guī)范和糾正學(xué)生的錯誤操作行為，在實操中，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。演示教學(xué)法在二次回路故障查找的應(yīng)用中，由于場地小，二次設(shè)備集中，學(xué)生不可能都能看到，為了能夠兼顧40人的班級，每個學(xué)生都能看得到，可以采用教學(xué)現(xiàn)場配置多媒體教學(xué)系統(tǒng)，提前拍照片、錄制錄像，操作者測量到某個設(shè)備或端子排時，要配以照片說明。

5.整個教學(xué)過程充分體現(xiàn)以“學(xué)生為主體”的原則

在保證安全的情況下，老師引導(dǎo)整個學(xué)習(xí)過程，學(xué)生來操作，極大地調(diào)動了學(xué)生積極性。

6.基于工作過程的教學(xué)方法的考核

（1）學(xué)生個人評價和小組評價相結(jié)合。個人評價主要考核學(xué)生個人在完成任務(wù)過程中，表現(xiàn)出的個人方法能力、專業(yè)能力、合作能力、情感態(tài)度、語言表達能力；小組評價即考核小組方案制訂、實施、效果及小組的團體意識。

（2）小組自評價與小組之間互相評價相結(jié)合。老師引導(dǎo)組織，不同小組派代表介紹并自評價，其他小組觀察思考和打分，同時也了解了各小組的作業(yè)任務(wù)完成情況。

（3）學(xué)生自評和老師抽查點評相結(jié)合。為客觀給學(xué)生打分，由于時間關(guān)系，老師不可能兼顧到每個小組、每位同學(xué)，利用學(xué)生相互檢查，使檢查更細致，同時調(diào)動學(xué)生積極性。此外，老師一定要抽查督促，使學(xué)生及時解決出現(xiàn)的問題。

六、總結(jié)

通過對電氣二次回路實訓(xùn)課程基于工作過程的改革，對采用以行動為導(dǎo)向、以任務(wù)為驅(qū)動的教學(xué)模式的實踐和探索，證明在這種基于工作過程的情境中學(xué)習(xí)，能極大調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生有時間獨立思考，自己動手親自操作實踐，較快地掌握實踐經(jīng)驗和職業(yè)技能，加深對專業(yè)理論知識的理解，并提高其他方面的綜合能力，適應(yīng)可能不斷變動的職業(yè)生涯，適應(yīng)社會的需求。

參考文獻：

[1]嚴中華.職業(yè)教育課程開發(fā)與實施：基于工作過程系統(tǒng)化的職教課程開發(fā)與實施[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.

[2]姜大源.當代德國職業(yè)教育主流教學(xué)思想研究[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.