張銳
【摘 要】介紹變電站二次回路課程內容及體系,分析課程教學中存在的問題,以廣西水利電力職業技術學院為例,探討高職變電站二次回路課程項目化教學改革。
【關鍵詞】高職 變電站二次回路 項目化 教學改革
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0139-03
高職教育在教學方法上大多沿襲傳統的教學模式,即教師講,學生聽;教師系統傳授一門課程的理論知識,學生做筆記,死記硬背。這種教學方法與高職教育目標有較大的差距。根據高職教育目標,高職畢業生應具有一定的職業能力,即具有一定的信息收集與處理能力、學習能力、團隊協作能力;具有生產或服務各環節的操作技能;具有對工作各環節出現的問題進行判斷、處理和解決的能力。這就需要進行教學改革。項目教學法是通過師生共同計劃與實施一個相對獨立和完整的生產、設計或服務項目而進行的教學活動,是目前高職教學改革中一種較好的方法。基于此,本文以廣西水利電力職業技術學院為例,探討高職變電站二次回路課程項目化教學改革。
一、變電站二次回路課程內容及體系
變電站二次回路是發電廠及電力系統專業、電力系統自動化技術、電力系統繼電保護等強電專業一門重要的專業必修課。該課程的先導課程是電路與磁路、發電廠及變電站電氣設備,后續課程是電力系統繼電保護、變電站綜合自動化、畢業實踐等。通過該課程的學習,學生學會識讀電氣二次回路原理圖、展開圖、安裝圖;為將來從事電氣二次部分運行、調試、安裝、檢修等工作打下堅實的基礎。原來教材內容分為六個章節,首先對變電站二次回路圖進行整體性概述,介紹各種二次回路符號、名稱、識圖的方法等;然后再分別介紹變電站中的操作電源、互感器、斷路器和隔離開關控制電路及信號回路等。
二、變電站二次回路課程教學中存在的問題
(一)課程目標不明確。傳統教學中,課程目標不明確,課程教學大綱是在教材基礎上形成的,然后根據教材目錄章節確定教學內容。編寫大綱時注重知識的掌握、理解、了解等,不注重知識在生產現場的系統性、應用性,本應在生產現場作為整體應用的東西被分散在課程各部分講授。學生學完后只知道電路圖,卻不知道其具體用法,不了解圖與圖之間的關系。
(二)教學方法陳舊。教師按照傳統的教學方法,上課前復習上次課內容,然后引入新概念,介紹新知識,最后歸納總結,布置作業,下課。采用先理論后實踐的教學方法,先對每種二次圖紙進行講解,知識的掌握和鞏固手段是問答、習題和練習,最后在期末安排一個電氣二次安裝實訓。由于高職學生素質較低,理解能力和邏輯分析能力較差,因而跟不上教師的思路,導致產生畏難和厭學情緒。
三、變電站二次回路課程教學目標及改革思路
(一)課程教學目標。根據高職教育的培養目標,畢業生應具有一定的職業能力,在課程設置和教學內容上就應以該專業相關工作崗位和職業能力分析為依據確定課程教學目標,設計課程內容。為了進一步深化專業人才培養模式改革,加強專業課程、師資隊伍和實訓基地建設,完善教學質量監控和評價體系,提高專業辦學水平和人才培養質量,提升服務行業產業和區域經濟與社會發展能力,廣西水利電力職業技術學院牽頭成立了由廣西電網公司、廣西水利電業集團、廣西恒都輸變電工程公司、廣西浩天集團等96個成員組成的廣西水利電力職業教育集團。依托該集團成立了“發電廠及電力系統”專業群建設指導委員會。該委員會由專業帶頭人、知名行業、企業專家和高級技術人員組成。廣西水利電力職業技術學院多次召開研討會,聽取專家的意見,了解行業對畢業生應具備的基本知識和素質要求,以及就業相關崗位的能力要求。然后,深入企業走訪了大量畢業生,了解他們的就業崗位和在學校所學知識在崗位上應用的情況。廣西水利電力職業技術學院對調研結果進行分析,明確了就業崗位,該課程面向就業崗位初次為變電站值班員、變電二次檢修工、變電二次安裝工,晉升崗位為技術專責、站長、工區主任等。此外,還明確了課程教學目標,即通過該課程學習,學生能識讀電氣二次回路原理圖、展開圖、安裝圖;能從事電氣二次部分運行、調試、安裝、檢修等工作;具有良好的職業道德、團隊協作能力和可持續發展能力。
(二)課程改革思路。課程設計體現“工學結合”思想,在專業建設指導委員會指導下,對專業涵蓋的職業崗位群的工作過程進行分析,結合社會與企業的具體情況分析各職業崗位的技能構成,確定課程的整體目標,即能力目標、知識目標、素質目標,詳見表1。以變電二次檢修工、二次安裝工的工作過程為導向,以生產企業實際生產項目整體設計課程,通過增刪、整合教學內容,使課程的教學內容以項目貫穿,將變電二次回路工作所需知識與技能融入具體任務中,構建基于工作任務的項目教學模式并設計過程化考核方法,了解學生對知識和技能的掌握程度,據此重新修訂課程標準。在教學方法上,根據高職學生活躍的優勢,以及形象思維能力強,抽象思維欠缺,缺乏自我控制能力和創新精神的特點,采用了“做中學,學中教”的理論實踐一體化教學模式,以工作過程為導向、以職業崗位能力為教學主線,及時引進新技術、新設備,以滿足生產崗位對高技能應用型人才的需求。
表 1 變電站二次回路課程目標
能力目標 知識目標 素質目標
1.能識讀控制、信號、測量以及繼電保護與自動裝置等二次接線圖
2.能按產品圖樣和技術要求調試電氣二次設備
3.能正確實施電氣設備檢修前的安全措施,進行檢修后的驗收工作
4.能用電工工具檢查、分析電路,排除電氣故障
5.會查閱圖書資料、保護規程、產品手冊等
6.會編寫驗收紀要及驗收報告等工程文書 1.掌握二次回路基本知識
2.掌握互感器的二次回路
3.掌握信號報警二次回路
4.掌握主變、斷路器和隔離開關的二次回路
5.了解二次回路交直流電源 具有良好的職業行為、職業意識;規范操作、安全操作習慣;嚴謹細致的工作作風及團結協作精神
四、變電站二次回路課程項目的設計和實施
(一)課程項目的設計。職業教育必須以職業活動為導向、以能力為目標、以學生為主體、以素質為基礎、以項目為載體,開設知識、理論和實踐一體化的課程,課程中是否有恰當的項目和任務,成為課程教學設計成敗的關鍵之一。廣西水利電力職業技術學院通過對專業涵蓋的職業崗位群的工作過程進行分析,確定變電二次安裝、檢修工的工作過程是:安裝、調整、檢修變電所控制屏、繼電保護屏、儀表、直流電源設備及其二次回路接線,達到驗收規范的規定要求;依據工作任務標準以及崗位能力要求進行課程開發,整理歸納教學內容和學習課題,將原課程知識點解散并重構于4個項目中,詳見表2。每個項目下設若干工作任務,將相關的知識技能轉化為具體的訓練內容,設計以項目為驅動、以實際工作過程為主線的教學模式,確保教學內容與實際工作的一致性。通過各種電氣二次設備和裝置的檢修與調試任務,覆蓋課程的全部內容和能力訓練,根據學生認知的特點,采用由淺入深、循序漸進的項目設計原則,使教學具有“項目驅動”及“教、學、做一體化”的特點。工作任務的選擇由易到難,教師的傳授由多到少,學生自主學習程度由低到高。
表2 變電站二次回路課程改造情況
(二)課程項目的實施。以培養學生職業能力為目的的項目教學法,是通過對職業崗位上所要求的一個相對獨立和完整的生產、設計或服務業務項目的實際完成來實現學生職業能力培養的,包含“資訊—計劃—決策—實施—檢查—評價”這一行動過程。以項目一為例(見表3),教師由易到難創設3個任務,分別確定完成這一任務所要達到的能力目標、知識目標、素質目標,以及完成這一項目后的工作成果,然后下達任務給學生。
表3 項目一實施情況
項目
名稱 任務名稱 能力目標 知識目標 素質
目標 項目
成果
項
目
一
檢
查
與
測
試
10
KV
線
路
開
關
柜
二
次
回
路
檢查與測試開關柜的交流電流電壓回路 能識讀保護測控裝置的交流電壓電流回路圖并能在開關柜上找出相應的接線;能用萬用表檢查回路及排故。 了解二次回路基本知識。掌握開關柜保護測控裝置的交流電流電壓回路。掌握檢驗二次回路接線正確性的方法。了解開關柜上二次設備的布置。 培養規范操作、安全操作意識,嚴謹細致工作作風及團結協作精神 線路開關柜二次回路驗收紀要及驗收報告
檢查與測試保護測控裝置的直流控制與信號回路 能識讀線路開關柜控制與信號回路;能判斷控制與信號回路的異常、故障及處理。 掌握斷路器的就地、遠方控制回路;掌握保護裝置對斷路器的跳合閘;掌握斷路器的防跳回路;掌握信號輸出輸入回路。了解操動機構儲能電動機控制回路、開關柜帶電顯示、位置指示回路,加熱及照明回路。
檢查與測試10KV電容器開關柜、站用變開關柜、母聯開關柜的二次回路和電壓互感器的二次回路 能識讀電容器開關柜、站用變開關柜、母聯開關柜的二次回路;能識讀電壓互感器的二次回路;能用萬用表檢查回路及處理故障。 掌握電容器開關柜的二次回路;掌握站用變開關柜、母聯開關柜的二次回路;掌握電壓互感器一、二次接線及電壓并列裝置。了解電容器開關柜、站用變開關柜、母聯開關柜上設備的布置。
具體闡述如下。
1.資訊。廣西水利電力職業技術學院利用職教集團優勢,將學生帶到一個完全真實的變電站工地,參觀10KV線路開關柜,提出工作項目,即要求對開關柜二次回路進行檢查及驗收,并提交驗收報告,隨后提供了相關二次回路圖。教師針對圖上的各種文字符號和看圖方法進行講解,讓學生對二次回路圖有一個基本了解。
2.計劃。教師指導學生根據知識基礎和能力基礎組合成項目任務團隊,將全班同學分成若干個小組,每個小組負責一個開關柜檢查與驗收。學生分組討論項目目標和主要任務,明確要解決的問題,并分解目標,制訂實施計劃和工作步驟。
3.決策。教師提出任務完成標準,指導學生按照行業和企業規范制訂團隊工作計劃、日程安排、工作流程、人員分工與職責劃分,各團隊提出測試方案后經教師檢查認可。
4.實施。學生團隊成員相互協助與配合,按照既定工作計劃付諸實施。在實施過程中,每個學生根據各自的任務查閱課本、圖紙和相關驗收規范,自主進行學習,遇到問題時,團隊一起討論并解決。教師監控每個團隊和成員任務進展情況,及時發現學生在任務實施過程中出現的問題,提供必要的指導,對于共性問題統一講解,幫助學生順利完成任務。
5.檢查。任務完成后,各團隊匯報完成的情況、在完成任務過程中遇到的問題及解決方法等,展示完成的驗收紀要和報告,現場演示檢查與測試開關柜相關二次回路過程并進行講解。
6.評價。教師對每個小組匯報的情況和展示成果進行評價,評價的內容包括在完成任務過程中的自主學(下轉第144頁)(上接第140頁)習能力、操作規范性、檢查與測試科學性、團隊成員的協作性和創新性等。還可請企業一線技術人員進行示范性的操作,讓學生看到不足之處并加以改進。
總之,在進行項目化改造之后,整個教學效果有了很大的提高。首先,教學過程是在生產現場進行,學生面對的是實際生產設備和圖紙,使得教學內容不再抽象化和分散化,變成直觀化和整體化。其次,教學內容實戰化,每個項目教學過程都是與實際崗位工作過程相對應,學生覺得所學知識會在以后工作中得到應用,學習興趣大大提高。再次,改變了傳統教與學的方式,將學生被動聽講變成主動參與操作,培養了學生的自主學習能力和職業發展能力。最后,每一個任務都需要學生個體與團隊之間通力合作才能完成,培養了學生交流和溝通能力、團隊協作能力等職業基本素質。
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【作者簡介】張 銳(1974- ),男,廣西南寧人,廣西水利電力職業技術學院工程師、實驗師,研究方向:電力系統自動化技術。
(責編 蘇 洋)