以模塊化教學單元為平臺的實習實訓教學模式的改革與實踐

黃頔 揭慧萍 向加佳 周燦 陳玲

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?對電力系統自動化技術專業實習實訓教學模式改革進行闡述，探討目前實習實訓教學在實施中的主要問題，并以自行研制的模塊化教學單元為平臺，進行新教學模式的實踐，獲得了一定的應用成果，解決了相關問題。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?任務驅動;模塊化教學單元;改革實踐

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2020）03-0074-02

高職院校的定位是要培養生產、建設、管理、服務一線需要的技術應用型人才，實訓教學已成為高職教育中不可或缺的一個重要環節，實訓教學的效果直接影響了教學質量[1]。實踐教學離不開實驗實訓設備的支撐，而傳統的實訓設備主要為了滿足某門課程驗證性實驗的需要，缺乏對學生實踐動手能力和創新能力的培養，并且現在自動化技術高速發展、日新月異，設備、生產方式不斷升級變化，不同生產領域的生產現場任務多樣化，實訓設備面臨時刻需要更新的局面。因此，研制新的實訓教學設備并以此為平臺進行實訓教學模式的探索對提升學生崗位適應能力、創新創業能力，促進應用型電氣工程人才培養具有重要意義。

一、實習實訓教學現狀

從目前我院及電力類高職院校實習實訓的教學過程看，主要存在以下問題。

（一）教學過程中學生主動探究、自主創新的能力培養不足

自動化技術高速發展、日新月異，設備、生產方式不斷升級變化;為適應社會生產方式改變，自主學習能力與創新能力必不可少。目前許多實訓雖然采用任務驅動教學模式但在學生自主拓展及創新上還有欠缺。以電機控制實訓為例，學生在課堂上學習到點動控制回路，那么如何聯系生產中的實際問題設計更有難度的聯動回路，或者電動機的順序啟動電路就需要有一個能讓學生自由發揮，且能實現多樣化電路設計的平臺存在。尤其是在如今倡導大學生創新創業的大環境下，如何培養學生自主創新的能力就顯得更為重要了。

（二）訓練項目缺乏背后知識點、技能點的引申與應用

現在不同生產領域的生產現場任務出現多元化、多樣化趨勢，光靠學生在學校接受的實訓項目訓練是無法滿足學生適應生產崗位需求的。如二次裝接實訓，裝接回路如果選用電流保護的二次回路，那么學生在實訓過程中僅能夠了解相對標號法的應用而對繼電保護課程中的三段式電流保護相關知識就難以聯想對接。為了讓學生進入企業以后能夠適應生產現場任務的多元化，需要對訓練項目背后的知識點進行引申和必要的講解，使知識點之間相互交叉和滲透，讓學生真正掌握技能技巧知識，實現舉一反三。

（三）教學實訓設備與快速升級的現場設備之間始終存在技術滯后、設備有效周期短的問題

限于場地、資金、建設周期等因素的影響，教學實訓設備無法緊跟生產現場的變化而及時變更，原有的電工實訓臺（柜）功能固化，對應生產現場變化的應變能力不強，可能會隨生產現場的變更導致整機淘汰。且目前現有的電工實訓柜儀器儀表以及內部連線均已作固化處理，學生僅僅利用插接孔進行相關導線的連接，學生在相應的場地只能依照設備固有功能進行簡單重復的訓練操作，束縛了學生的開拓創新性，導致學生的學習主觀能動性及學習效果欠佳。

二、實訓教學模式的改革

（一）基于改進任務驅動教學法的實習課堂

任務驅動教學法就是教師根據學習內容，組織學生通過自主學習，完成教師布置的任務，體驗完成任務的過程，探求問題的答案而獲得知識的教學方法。在改進后的任務驅動實習實訓教學課程實訓中，教師不僅需將現場工況作為工作任務下發，同時需將與所學理論知識相結合在實操環節中，實操環節如涉及多個不同課程的理論知識點，還可將相關知識點融會貫通形成一個操作任務并加入考核環節。在了解理論知識的基礎上通過實習實訓項目進行鞏固、深化并向實際工況靠攏，讓學生將理論知識與實際結合，為今后知識點的融會貫通與現場應變能力的培養打下良好的基礎。

以《二次回路安裝與測試實訓》為例，本次實訓將實際安裝三段式電流保護二次回路，通過回路的安裝使學生充分了解二次回路識圖的相關知識以及安裝要求，同時可以進行二次回路的故障排查及處理。在此基礎上，加入繼電保護原理的相關理論內容，將繼電保護與二次回路相關知識串聯并與實際工況結合。授課過程中，指導教師將總的實習任務分解為幾個部分：（1）三段式電流保護二次回路的原理圖解讀，理解原理圖的時候結合繼電保護原理的理論知識，教師可在此處增設繼電保護原理理解相關考核點;（2）二次回路的安裝，要求學生能根據安裝圖按圖接線，并在通電測試出現故障的情況下進行排故處理;（3）利用模塊化教學單元平臺進行舉一反三，該平臺可實現其他原理保護二次回路的快速接線，由此檢驗學生對本次實訓任務的接收情況。將任務型教學法引入課程實習中能夠激發學生的學習興趣，啟發學生的創造性思維，培養學生的自學能力和獨立解決問題的能力。

（二）基于自主創新的第二課堂

對于高職院校，要從深度和廣度上培養學生的綜合素質，僅僅依靠課堂教育是遠遠不夠的，建設第二課堂，堅持課內與課外有機統一、學校和社會協調發展。激發學生對知識的追求，指導學生發揮自主能動性，對培養學生的專業興趣、創新能力和內涵式發展方面具有重要的意義。

1.成立創新創業活動小組，并安排專業教師作指導。在完成課堂教育的前提下，學生組建創新創業活動小組，定期開展小組活動向指導教師匯報活動成果，并定期組織活動或比賽，對學生的產品和成果進行評比。提升學生的成就感，激發學生的熱情。

2.積極組織學生參加創新創業競賽。大賽從組織、培訓、比賽各個方面都有專業教師全程參與，對學生主觀學習能力及創新鉆研能力的培養具有重要的意義。

三、模塊化教學單元平臺在新教學模式中的應用

模塊化教學單元為平臺為我校自動化專業實訓教學模式改革提供了條件，在培養學生的創新能力和理論應用于實踐能力方面發揮重要的作用。

（一）模塊化教學單元平臺的設計

模塊化教學單元平臺可分為課程模塊與專業模塊兩大模塊，課程模塊主要具備不同電氣元件的基礎功能，并且每個單元模塊統一配備積木式底座，用于專業基礎練習。專業模塊則根據不同課程設計了多個方向的單元模塊，可利用平臺導軌進行替換，并于基礎模塊組合形成不同控制回路或二次回路。如繼電保護課程設計了繼電器模塊，電機課程及PLC課程設計了控制回路模塊。一套設備可以執行多項專業核心課程實訓教學任務。課程模塊本身具備相應的功能可以讓學生熟悉電工相關基本技能，而專業模塊則將電工基礎升華為專業核心課程中的相關實訓任務，進而提升學生的專業技能。

（二）模塊化教學單元在實訓教學中的應用

為解決實訓課程之間沒有有效整合，學生對實訓任務沒有建立系統聯系并且無法將理論與實際有效地聯系在一起等問題，可將模塊化教學單元應用于實習實訓教學環節中。在實訓任務開展初期主要學習單一的課程模塊，讓學生了解基礎模塊的作用以及在本門課程中的應用形式。在學生對該課程模塊功能熟悉以后可利用模塊組合的多樣化在課堂中分小組模擬不同生產現場，讓學生切實體會同一課程模塊在不同工作環境下的不同作用。

同時，應對現場設備變化多樣的問題，模塊化教學單元平臺屬于積木式組合平臺，并沒有固化回路，因此可根據現場工況的變化自由組合模擬多種工作現場，適應生產現場的變遷，從而解決教學實訓設備與快速升級的現場設備存在的技術滯后以及設備有效周期短等問題。

（三）模塊化教學單元在第二課堂中的應用

模塊化教學單元的每一個模塊都具備自己的基本功能，但又可以任意組合，形成不同電氣回路。學生既可以對單獨的模塊進行學習，也可以自由組合出其他功能的電氣回路，開拓創新的思維。學生創新精神與實踐能力融會貫通的平臺搭建，可促進學生基本操作規范的養成，激發學生的創新激情，由此深入開展以培養學生的社會責任感、創新創業精神和實踐能力為導向的創新創業教育。

四、小結

電力系統自動化技術專業電氣控制實訓體系以自主研制的模塊化教學單元平臺為載體，使實訓從實際需求出發，加強理實結合，突出創新實踐能力的培養，符合高職院校產教融合，從應用出發的人才培養目標。

模塊化教學單元平臺的開發讓學生能快速實現控制回路搭建，能將理論知識與實際工況有機結合，讓學生知其然也知其所以然，能達到舉一反三的學習效果。同時避免了目前實訓工作過程系統化設計造成的重復性操作技能訓練，培養了學生的創新意識，真正達到任務驅動的目的。

學生創新思維的開發也有助于第二課堂活動的開展，讓學生切實掌握各種技能、技巧知識。通過以上的改革和手段，以模塊化教學單元平臺為載體，再進一步深化課程改革和教學模式改革，必將使電力系統自動化技術專業人才培養質量更上一個臺階，為中國電力事業培養更多高素質技能型人才。

參考文獻：

[1]吳勇.以電子控制裝置為平臺的電子實訓體系的改革與實踐[J].職業，2018（21）：93-94.

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[3]董啟龍，張玉民，耿俊.高職教育實訓教學設計的研究與實踐[J].北京工業職業技術學院學報，2013（1）：75-79.

[4]李永康.我國高職院校實訓教學中存在的主要問題及對策[J].教育探索，2015（2）：56-59.