水電企業(yè)設(shè)備故障案例轉(zhuǎn)化為教學案例的研究

王鶯子 王成龍 李向菊

0 引言

2019 年1 月，國務(wù)院頒布了《國家教育改革實施方案》，提出推動具備條件的普通本科高校向應用型轉(zhuǎn)變，強調(diào)培育應用型技術(shù)技能人才，作為高職院校培育技術(shù)技能人才更是責無旁貸，當然教學案例是技能培養(yǎng)的重要載體。案例教學法是行動導向教學法中廣泛應用的一種方式，它以生產(chǎn)實際案例為媒介，通過教師有效的設(shè)計、組織和引導，促進學生主動參與、積極思考和感悟反思，從而提升思考問題、解決問題的能力，案例是否有針對性地開發(fā)和應用直接影響著教學的效果。

在本專業(yè)教學中，一方面教學案例存在缺乏、過時或與生產(chǎn)實際聯(lián)系不緊密的現(xiàn)象，另一方面缺乏教學轉(zhuǎn)化、缺少規(guī)范化的流程，導致案例沒有得到有效的應用，即使個別得到應用，但內(nèi)容不完整、組織實施不科學，對教學質(zhì)量的提升作用極為有限。同時學生參與現(xiàn)場學習和實踐的機會有限，對實操技能的學習效果不太理想，因此構(gòu)建來源于生產(chǎn)實際的教學案例庫供日常教學顯得尤為重要。

1 項目研究步驟

1.1 專業(yè)背景分析

該項目成果主要應用于水電站機電設(shè)備與自動化專業(yè)，該專業(yè)主要面向水電廠設(shè)備運行與維護、安裝與調(diào)試等崗位，課程內(nèi)容主要涵蓋水電廠動力機械設(shè)備、輔助設(shè)備、電氣控制保護設(shè)備等。因此在生產(chǎn)案例轉(zhuǎn)化時應考慮到作業(yè)標準、案例典型、內(nèi)容廣泛等特點，進行縱向推進、橫向延伸式研究。

1.2 團隊組建及任務(wù)

由專業(yè)教師、企業(yè)技術(shù)專家骨干共同組建項目研究團隊，保證團隊結(jié)構(gòu)合理、校企共同開發(fā)，團隊成員具有一定的理論研究水平和技術(shù)技能水平，根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標，教學過程特點，共同商討案例庫的構(gòu)架方案，確定案例的模板、內(nèi)容、呈現(xiàn)形式、實現(xiàn)手段、配套教學資源和數(shù)量等。

1.3 研究路線確定

在研究過程中，應該以崗位需求為基礎(chǔ)，以分析問題、解決問題為目標，以專業(yè)課程內(nèi)容為切入點，依托緊密型校企合作單位，通過問卷調(diào)查、走訪調(diào)研、資料收集等方式，獲取企業(yè)一線資料，并通過歸類分析、文獻研究等方式深入討論研究案例模板、內(nèi)容等。

1.4 案例分類篩選

結(jié)合本專業(yè)教學需求，團隊成員對搜集的生產(chǎn)案例進行認真篩選、有效歸類，依據(jù)教學特點和學生的認知學習規(guī)律，盡可能選取具有典型性、先進性的生產(chǎn)案例。

一般來說，企業(yè)一線的生產(chǎn)案例并不適合直接拿來用于教學，需要根據(jù)教學目標、教學過程特點和學生特點進行重新編排，成為滿足教學需求的教學案例，并使其發(fā)揮最大的價值。對于過于復雜的案例，需要進行簡化處理，可以以知識點為單位進行分解，使大案例變成一個個小案例，再將小案例進行教學設(shè)計轉(zhuǎn)化為教學案例。

2 轉(zhuǎn)化原則

生產(chǎn)實際案例的選取和轉(zhuǎn)化應呈現(xiàn)生產(chǎn)實際現(xiàn)狀、符合教學的實際需求，應遵循以下三個原則：一是精心篩選出足夠數(shù)量和代表性的企業(yè)生產(chǎn)案例，具備足夠的覆蓋面和說服力；二是要以生產(chǎn)實際流程為指導，有機地融入知識、技能、標準等資源，實現(xiàn)案例的教學轉(zhuǎn)化；三是在案例中相應的突出職業(yè)素養(yǎng)的熏陶和培育，在學習知識技能的同時也能培養(yǎng)良好的職業(yè)習慣、遵守職業(yè)規(guī)范、培養(yǎng)工匠精神，為更好地適應崗位和培育可持續(xù)發(fā)展能力打下良好的基礎(chǔ)。

生產(chǎn)案例的選取應具有以下特點：

（1）標準性

2011 年教育部關(guān)于深化職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革提出了“五個對接”，其中提到了“專業(yè)課程內(nèi)容與職業(yè)標準對接、教學過程與生產(chǎn)過程對接”，可見在教學過程中不僅僅講授知識技能，更多的要突出實際工作流程的標準性。不同水電廠使用的設(shè)備型號、生產(chǎn)廠家可能不一樣的，但是設(shè)備的核心運行原理、作業(yè)基本流程是一致的，生產(chǎn)案例轉(zhuǎn)化過程中需突出描述工作流程的標準性和規(guī)范性。

（2）典型性

生產(chǎn)設(shè)備故障案例數(shù)不勝數(shù)，不同類型水電廠的突出故障也不盡相同，再加之教學過程課時有限，選擇具有代表性和典型性的案例進行講解，勢必事半功倍，因此在選擇生產(chǎn)案例時盡量選取較為常見的典型案例，與教學內(nèi)容緊密貼合，從而提升教學效果。

（3）廣泛性

本專業(yè)面向的崗位具有多樣性，水電廠系統(tǒng)設(shè)備眾多，案例選取時盡量涵蓋主要設(shè)備故障，覆蓋生產(chǎn)的全過程，以便師生全面掌握水電廠的主要設(shè)備的故障處理方式方法。

（4）時效性

隨著技術(shù)發(fā)展，水電廠的系統(tǒng)和設(shè)備也在不斷更迭，常出的故障類型和故障點也不盡相同，為了使教學內(nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)過程緊密聯(lián)系，生產(chǎn)案例的選取應盡量符合當時代的水電廠實際情況，故障發(fā)生時間不宜久遠，對于培育符合當前水電行業(yè)需求的技術(shù)技能人才也更有針對性。

（5）理論性

雖然案例來自生產(chǎn)實際，但是理論最終指導實踐，對于學生來講，要具備一定的理論基礎(chǔ)，才能更好地對生產(chǎn)實際案例進行深入分析并解決問題，因此，在案例轉(zhuǎn)化時，理論相關(guān)知識也應突出，不能偏廢。

（6）多樣

案例僅有文字一種呈現(xiàn)形式進行表達，不利于教師教學和學生學習，因此案例的呈現(xiàn)形式應多樣，包含文字、圖片、表格、視頻等，以達到直觀形象、便于教學的目的。

3 轉(zhuǎn)化方法

在進行案例轉(zhuǎn)化時，故障案例按照電廠設(shè)備類型，主要分為電氣一次部分、電氣二次部分和機械部分三大塊，每個案例分別描述了故障現(xiàn)象、原因分析、處理過程、暴露問題和防范措施，突出了案例由發(fā)現(xiàn)到處理再到反思的整個過程，符合生產(chǎn)實際情況，也符合學生的認知學習規(guī)律。

在進行故障案例教育時，我們不僅要注重案例本身的處理過程，更要看到故障發(fā)生的背后原因，并提前采取防范措施，這才是杜絕故障的有力手段，本項目中設(shè)備故障原因涵蓋了設(shè)備生產(chǎn)及安裝工藝不到位、日常維護檢修不到位、設(shè)備器件老化、技術(shù)監(jiān)督不到位等，涉及主觀和客觀兩方面原因，體現(xiàn)了職業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)技能的教育，因此該案例庫也是對學生進行職業(yè)素養(yǎng)與技術(shù)技能融合培養(yǎng)的一個重要載體。

4 案例成果及應用

為了便于讀者查閱和學習，每個案例的呈現(xiàn)形式像是一篇論文，包含了關(guān)鍵詞、內(nèi)容摘要、故障來源及故障分析，其中故障分析包括故障現(xiàn)象、原因分析、處理過程、暴露問題和防范措施。具體說明內(nèi)容如表1 所示。

本案例庫共涉及了30 多個常規(guī)水電廠和抽水蓄能電站，基本涵蓋了當前水電廠常出的設(shè)備故障，具有很好的學習價值。該案例成果適用于本專業(yè)《水力機組輔助設(shè)備控制與運行》《水力機組自動控制裝置》《發(fā)電廠電氣設(shè)備》《水力機組自動化運行與監(jiān)控》《水輪機調(diào)節(jié)》等幾門核心課程教學。

表1 案例模板結(jié)構(gòu)及其內(nèi)容說明

目前已通過線上線下形式在這幾門核心課程中進行應用。課堂上，教師通過講解分析、小組討論、現(xiàn)場實驗、仿真演練等多種教學方法，理實結(jié)合、層層遞進，將案例深入剖析論證，學生更容易理解吸收。同時，將案例共享在在線課程平臺上，支持學生隨時在線學習。

通過課程考核，可看出經(jīng)過案例分析訓練，學生有了一定的分析思路和解決問題的能力，同時學生在日常的實訓實踐環(huán)節(jié)，安全意識更強，對工作流程的標準性和規(guī)范性更重視，對問題的鉆研更深入，達到了職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標。

5 結(jié)語

校企合作共同開發(fā)基于生產(chǎn)實際的教學案例庫，是職業(yè)教育重要的教學資源，將學生置身于生產(chǎn)實際案例中，將理論知識和實際技能有機融合，通過科學的課堂設(shè)計和組織引導有利于激發(fā)學生獨立思考和相互交流，推動學生在真實職業(yè)環(huán)境中如何應用知識、技能解決工程實際問題，全面提升其分析問題解決問題的能力。通過故障原因的深入分析對學生進行技術(shù)技能教育的同時也融入職業(yè)素養(yǎng)的培育，符合當前教育環(huán)境下對課程思政的提倡和要求，更有利于培育高素質(zhì)的復合型的技術(shù)技能人才。