施 華,鄧海鷹,左江林,李 波,雷紅梅
(廣西水利電力職業技術學院,廣西南寧530023)
電力工程技術教學工廠的建設與運行
施 華,鄧海鷹,左江林,李 波,雷紅梅
(廣西水利電力職業技術學院,廣西南寧530023)
在借鑒新加坡南洋理工學院“教學工廠”模式的基礎上,結合高職教育研究課題,探索將真實企業環境引入校園的電力工程技術教學工廠建設思路,總結了“教學工廠”的建設成果和運行特色。
教學工廠;高職教育;工學結合;校企合作
“教學工廠”(Teaching Factory),是新加坡南洋理工學院(Nanyang Polytechnic)所創造的在學校的教學環境內營造企業實踐環境,并將二者緊密融合的一種教學模式。根據校長林晉東的解釋,“教學工廠”就是將工廠的工作環境、工作技術盡可能多地摸仿到學校的教學過程中去,學生在課堂就能體驗到未來的工作氛圍,學到先進實用的工作技能,課堂即工廠,學校即社會,以提高學生對未來工作的適應性。模擬、模仿、融合的教學理念體現了教學工廠的內涵所在[1]。
“教學工廠”教學模式在現有的教學系統的基礎上,將企業環境引入學校,在校內建起技術先進、設備完善、環境逼真的教學工廠,解決了如何將學院教學與企業環境緊密結合的普遍難題,使學校的實踐教學工作不依賴于企業界,在校內即可實現理論教學與實踐教學的有機結合,最終達到培養學生能力的目的。
“教學工廠”不是在學校之下、教學之外再辦一個工廠,也不是讓學生在學校學完理論課后再到工廠進行技能訓練。“教學工廠”既不同于學校的實驗室,也不是企業的車間,而是企業的生產設備、工作場景在學校的再現。“教學工廠”的精髓在于推行“工學結合”,實現“校企合作”,把教學和工廠緊密結合起來,把學校按工廠模式建,把工廠按學校模式辦,給學生一個工廠的學習環境。“教學工廠”是以學院為本位,在現有的教學系統中(包括理論課、輔導課、實驗課和項目安排)的基礎上設立的,全方位營造工廠實踐環境的辦學理念。它是企業實習、企業項目與學校的教學的有機結合。這個“教學工廠”理念在南洋理工學院得到了非常成功的實踐,并且為學校開拓了極具生命力的發展空間[2]。
近年來國內已經有機械制造類專業、汽車修理服務類專業、導游專業、法律實務專業等借鑒教學工廠理念初步開展人才培養模式改革與實踐的實例,但電力技術類專業借鑒教學工廠理念開展人才培養模式改革則尚未見到案例報道。
現代電力系統是由大量發電、輸電、配電和控制設備組成的巨型復雜網絡系統。與其他工業產品相比,電能的生產、傳輸、分配和消費具有重要性、快速性、同時性的特點。由于電力行業的發電、輸電、供電、配電、用電完全同步、影響面廣、自動化控制水平高的特點,對技術工人的操作能力與水平有較高要求,電力系統企業概不接受學生在電力生產崗位進行頂崗實習,高職高專電力類專業學生所謂到電力企業實習,實際上只能看、不能動,根本無法參與實際操控,往往最終演變成了走馬觀花式的參觀,完全不可能在電力生產的真實環境中開展綜合實訓,這一點與各種制造類或設計類專業完全不同。
近年來電力類高職院校逐步強化建設自己的實訓基地,但由于場地、經費以及技術的限制,多數學校傾向于采取純軟件的仿真培訓系統,或者是分散的單個操作實訓裝置,學生難以熟悉電力行業全環節的生產過程,缺乏在電力系統背景下的操作訓練。如何在電力企業的真實系統設備裝置上進行專業綜合實訓和生產實習,保障高技能人才培養的質量,是電力類專業高素質技術技能型人才培養質量面臨的突出問題。
針對這一現狀,不少開辦有電力類專業的學校進一步加大了校內實驗實訓設施的投入,但仍缺乏與企業情境一致的生產性實訓場地,難以滿足工學結合的教學模式改革地要求。這嚴重制約了人才培養質量的有效提高。要提高學生的技能操作水平,又要克服無法在電力企業進行崗位操作培訓的弊端,亟須探索在校內建設一個具有電力行業完整生產過程、真實職場氛圍、真實企業文化的教學工廠,以培養能夠熟練進行企業實際生產操作的高素質技術技能型人才。
3.1 總體思路
借鑒新加坡南洋理工學院教學工廠的教學理念,突出“能力為本、實踐領先、學練交替”的改革思想,依托2011~2015年我院國家骨干高職院重點專業建設項目所獲的軟硬件支持,校政企聯動,整合資源,采用建設校內生產性實訓基地建設模式,結合新校區建設,與廣西水利電業集團等多家企業合作,按照南方電網標準與規范要求,改擴建原有功能較單一的電力技術實訓場所,在校內設計建成了包括電力系統發供電企業“運行、檢修、試驗”的三種工作模式的電力技術綜合實訓基地,其中所有實訓設備均為電力企業生產的真實、先進的設備來源于合作企業捐贈、學院自籌資金、國家骨干校建設專項資金購置、畢業校友捐贈等。對綜合實訓基地展開綜合應用形成教學工廠,以突破無法開展生產性實訓的瓶頸。
3.2 建設方法與成果
在實訓基地建設期間,通過聘請企業專家顧問,項目組成員反復深入電力企業調研,與企業的實踐專家討論企業所設置的工作崗位,對工作崗位進行分析,整理得到典型工作任務、崗位能力、學習領域,以校內綜合實訓基地作為教學做一體化課程實施平臺,編制出具有行業特色課程并予以實施,形成實訓基地功能綜合化、實訓教學過程職場化、實訓教學情境現場化、實訓教學資源共享化渾然一體的建設模式,最終建成集“技能與創新訓練、職業培訓與資格認證、技術服務與科研攻關”于一體的電力工程技術“教學工廠”。該教學工廠的電力實訓平臺就是涵蓋“發電—變電—輸電—配電—用電”及電力調度的全環節多功能電力技術綜合實訓基地,其中包含電工電子技術實訓室、工業網絡與電氣控制實訓室、全物理仿真發電廠、220 kV物理仿真變電站變及其綜合自動化系統、電力調度實訓室、電力仿真中心、電力營銷實訓室、電力設備檢修實訓車間、高壓輸電線路測量與巡線實訓場、高壓試驗車間、保護裝置調試車間、新能源發電系統及微電網技術應用實訓室、配電自動化技術研究實驗及實訓室、遠程視頻教學系統等52個實驗實訓場所,建筑面積達15 000余平米,設備數量達1 700余臺套,設備總價值達3 000余萬元人民幣,還利用互聯網技術建設了校企互聯的遠程教學平臺,構建了校內外一體化實習實訓體系。實訓平臺完整支持了基于“校企一體,分階段,多循環”人才培養模式(見圖1)的發電廠及電力系統專業人才培養方案的全面實施。
該教學工廠具有“工廠環境與企業環境一樣,工廠設備與企業設備一致,工廠教師與企業師傅一致,工廠課程與企業需求一體”的形式特征,利于加強和提升學生職業綜合技能,由此突破了電力行業實踐性教學條件的瓶頸,滿足了培養專業服務產業的電力類高素質技術技能型人才的需求。
同時,以此教學工廠作為校企合作的平臺,實現與廣西電網下屬公司、廣西水利電業集團等相關企業深度融合,校企雙方在人才培養、課程開發、技術革新及項目研發、學生就業、企業員工培訓等方面展開全方位合作,構建教學水平高、服務能力強的專兼結合師資隊伍,每年培訓電力企業員工達1000余人次以上。
3.3 電力專業課程體系的構建[3]
主要是在對廣西區內及長三角、珠三角地區部分的發電企業、電網及供電企業、電氣設備生產企業及其它工礦企業,如大唐集團平班電站、廣西電網武鳴供電公司、廣西恒都輸變電工程有限公司、上海寶鋼集團有限公司(湛江)、長園深瑞繼保自動化有限公司等企業調研的基礎上,確定了電氣設備運行與維護、電氣設備安裝與調試、電氣設備檢修與試驗等主要就業崗位群。依據職業崗位群的主要工作任務,分析了若干典型工作任務及所對應的崗位能力,按照職業成長規律、工作任務性質一致性和工作內容相關性等原則對典型工作任務進行整合歸納,獲得相應的行動領域能力,提煉相對應的學習領域專業課程,結合培養具有創新精神、創業意識的可持續發展的高素質技術技能型人才的要求,構建適應崗位職業需求和可持續發展的,以知識、能力、素質培養為主線的工作過程導向課程體系,見圖2所示。在專業課程標準中,從專業能力、社會能力、方法能力三個方面描述了課程的培養目標。按照項目載體的實施需要,設計了教學項目,如項目任務、教學實施的步驟等。

圖2 發電廠及電力系統專業課程體系
3.4 運行特色
(1)利用教學工廠對不同年級學生分別創設專業認知體驗課程、基于精益“5S”管理的實訓課程和專業素質拓展課程。從電工基礎技能培訓到電氣運行、線路巡視和維護、設備檢修、高低壓開關柜檢修等專業技能核心課程及電力企業崗位綜合素質課程中,按照電力企業文化管理、崗位要素知識,開發具有顯著行業特色的技能課程,在培養專業技術技能的同時實現電力企業職業素質養成和創新意識的強化。
(2)教學工廠集成了大量前沿IT技術以提升教學與實訓效果,依托電力綜合技術實訓基地和校企互聯的遠程教學平臺(“互聯網+”教學平臺),實現了校園與某水電站和某縣級電力公司的網絡互聯,兩類電力生產現場監控視頻和運行狀態數據均能實時傳送到電力實訓基地電力調度實訓室,實現課堂直通電力企業生產現場。與重慶新世紀有限公司等多家企業合作共建,開發混合仿真軟件,使教學工廠能夠更全面模擬真實生產過程。
(3)電力綜合實訓基地具有真設備、真管理、仿真運行的特點,通過互聯網技術集合校外多方資源,將企業的真實工作現場、工作過程、班組管理等引入到校內實訓基地,使得校內實訓基地具有企業生產現場的真實情境,給學生營造身臨職場的職業氛圍,了解電力生產現場的實際情況,完成以往只有在工地或生產現場才能完成課程實踐教學的內容,提高了學生的專業學習興趣。同時,實現了企業兼職教師和學院專任教師一起,共同開發課程標準、共同實施現場教學、共同評價學生能力,并將課程考核與職業資格證書考核相結合,極大地提升了學生職業能力的培養效果。
電力工程技術教學工廠從建設到運行至今近五年時間,創設了大量真實工作任務、真實運行工況、真實生產安裝的教學現場,通過角色扮演、角色輪換等促進團隊協作、班前會班后會、真實操作等教學方法,成功解決了諸多高素質技術技能型人才培養難題,為同類學校開展教改提供了一個可供參考借鑒的樣本。
[1]虛秀維.教學工廠模式與工學結合模式對比[J].中國成人教育,2010(4):17-18.
[2]王振朋.新加坡南洋理工學院“教學工廠”下的課程模式及其引鑒[J].齊齊哈爾職業學院學報,2010,4(1):5-9.
[3]鄧海鷹.發電廠及電力系統專業人才培養方案[M].北京:中國水利水電出版社,2015.
Construction and Operation of the Power Engineering Teaching Factory
SHIHua,DENG Hai-ying,ZUO Jiang-lin,LIBo,LEIHong-mei
(Guangxi Hydraulic and Electric Polytechnic,Nanning Guangxi530023,China)
On the basis of success in“teaching factory”model from nanyang polytechnic college,this article combines the vocational education research,exploring teaching ideas which bring the real business environment to the power construction engineering teaching on campus,summarizing the construction achievements and operation characteristics of“teaching factory”.
teaching factory;higher vocationaleducation;work-integrated learning;university-enterprise cooperation
G642.4
A
1672-545X(2017)04-0184-03
2013年度廣西高等教育教學改革工程立項項目“電力工程技術’教學工廠’建設及應用的研究與實踐”(項目編號2013JGA335);2015年度中國水利職業教育協會水利職業教育教學成果獎立項項目“以電力技術綜合實訓基地為載體的產教深度融合的研究與實踐”(立項文號:水教協[2015]24號)
施華(1963-),女,廣西融水人,本科,講師/實驗師,主要研究方向:從事電工技術及電力類專業教學。