趙乾坤
(潞安職業技術學院,山西長治 046022)
作為一門非常重要的專業,電氣運行與控制有著明確的專業方向,即電氣控制系統運行與維修、供電與用電系統運行和維修。電氣運行與控制專業的實訓教學涉及較多的內容,主要包括PLC(可編程邏輯控制器)綜合實訓、單片機控制裝置安裝與調試、電機拆裝實訓、職業技能鑒定達標實訓,這些實訓內容均有復雜性與專業性的特點,實際開展實訓教學改革時會遇到較多的挑戰與困難[1]。電氣運行與控制專業實訓教學改革依然是現階段學校研究的重點,需要解決的問題較多。本文較為系統地闡述了學校落實電氣運行與控制專業實訓教學改革的策略。
電氣運行與控制專業的課程結構較為完善,包括公共基礎課程、專業技能課程、選修課程、課內綜合實訓、頂崗實訓。以專業技能課程為例,可以分為專業核心課程、專業技能方向1和專業技能方向2。專業核心課程主要包括AutoCAD、機械識圖與電氣制圖、電子技術基礎、電工基礎、電子技術實訓;專業技能方向1主要包括PLC可編程控制器技術、自動檢測技術、單片機基礎;專業技能方向2主要包括電機與電氣控制技術、工廠供電。
電氣運行與控制專業的人才培養目標主要包括三個方面的職業能力,一是行業通用能力,二是職業特定能力,三是跨行業職業能力。在行業通用能力培養中,要求電氣運行與控制專業的學生必須具備識讀電氣原理圖、安裝的能力,且要具備繪制一般電氣控制圖的能力;學生可以正確使用常規電工電子儀器和專業工具,并且具備良好的專業操作技能。除此之外,學生需要具備使用常用電氣CAD的能力。在職業特定能力的培養中,需要重點培養學生兩個方面的能力,一是電氣控制系統運行與維修能力,二是供電與用電系統的運行和維護能力。以電氣控制系統運行與維修能力的培養為例,學生必須具備識讀電氣原理圖的能力,可以按照要求去規范安裝照明線路、低壓配電線路,對于一些小型電動機與控制系統的電氣故障,要具備可診斷能力與可排除能力[2]。在跨行業職業能力的培養中,通常將重點放在三個方面,一是培養學生適應崗位變化的能力,二是具有創新意識和創業能力,三是具有管理生產現場的能力。
電氣運行與控制專業的實訓教學內容可以分為兩大類型,一是課外綜合實訓,二是課內綜合實訓。課外綜合實訓主要包括心理健康與心理素質測評、藝術欣賞主題活動、藝術社團活動、職業生涯規劃設計活動、校園主題演講實訓。在職業生涯規劃設計活動中,需要在實訓教學過程中幫助學生提升職業生涯規劃的意識和能力。進行心理健康與心理素質測評這一實訓教學,旨在培養學生的心理素質,測試他們的心理健康狀況。課內綜合實訓是電氣運行與控制專業的實訓教學重點,涉及的教學內容較多,且有著一定的復雜性,所以一直以來都是電氣運行與控制專業的重點。總體上,課內綜合實訓教學包括PLC綜合實訓、計算機輔助設計、電氣安裝與檢修實訓、職業技能鑒定達標實訓、電工技能訓練綜合實訓、電機拆裝實訓、單片機控制裝置安裝與調試[3]。如表1所示,為電氣運行與控制專業的課內綜合實訓內容。

表1 課內綜合實訓內容
結合電氣運行與控制專業的人才培養目標和課程設置特點,在開展實訓教學改革工作時,首先要優化實訓教學的基本條件,確保后續的實訓教學可以順利開展[4]。為滿足電氣運行與控制專業的實訓教學要求,建設必要的教學功能室,包括電工基本技能實訓室、電子基本技能實訓室、電氣CAD實訓室、傳感器技術實驗室、電氣控制實訓室、PLC與變頻器應用實訓室、鉗工實訓室、單片機實訓室、供配電實訓室。以每一個班級40名學生為例,需要確保校內實訓的教學功能室可以滿足如下的配置:
(1)電工基本技能實訓室:必須配備4種設備,一是通用電工實驗臺,20臺;二是電工常用儀表,40臺;三是電工常用工具,40套;四是安全用電設備,比如橡皮人、消防用具,40套。
(2)電子基本技能實訓室:必須配備4種設備,一是數字電路實驗臺,20臺;二是電子焊接工具,40套;三是功率器件特性測試儀器,2臺;四是電子常用儀表,比如示波器、信號發生器,40套。
(3)電氣CAD實訓室:需要按照實訓教學的需求來配備計算機和CAD軟件,計算機配備40臺,CAD軟件配備40套。
(4)傳感器技術實驗室:包括傳感器系統實驗臺、相關檢測儀器,均為20臺。
(5)電氣控制實訓室:需要配備4種設備,一是40臺照明電路實訓安裝板;二是40臺電力拖動控制實訓安裝板;三是40套智能化機床控制實訓裝置;四是40套電氣線路排故障裝置。
(6)PLC與變頻器應用實訓室:需要配備5種設備,一是20臺PLC綜合實訓臺;二是20臺計算機;三是20套步進電機控制模塊;四是20套觸摸屏模塊;五是20套變頻器模塊。
(7)鉗工實訓室:包括40臺鉗工操作臺、40套鉗工工卡量具,另外,要配備臺鉆20臺。
(8)單片機實訓室:包括40臺單片機實驗箱或實訓臺、40臺計算機。
(9)供配電實訓室:供配電實訓室需要配備的實訓設備較多,主要有母線裝置、低壓電容柜、倒閘操作實訓考核裝置。如表2所示,為單片機實訓室需要配備的設備。

表2 單片機實訓室需要配備的設備
電氣運行與控制專業的實訓教學有著很強的專業性,學生在實訓過程中容易遇到挑戰與困難,而影響實訓效果。為此,“雙師型”教師隊伍在開展實訓教學時,要不斷優化實訓教學的理念與模式。具體來說,教師可以采取項目教學法開展實訓教學,為學生設計實訓主題,帶領他們緊緊圍繞著項目主題來學習。在實訓教學過程中教師應注重情境的創設,比如可以為學生引入一些有趣的實訓活動,激發學生的求知欲和實訓興趣。在帶領學生進行低壓電器部分的實訓時,教師可以展示元器件,讓學生可以在課堂上去拆開實物,邊拆邊講解,以此來增強學生的感性認識。
除此之外,教師要細化實訓教學目的,結合學生的學習能力來制定實訓教學目標,讓他們在持續的實訓過程中掌握知識,并由“要我學”轉變為“我要學”。為了提高學生的專業水平和實訓能力,教師在實訓教學過程中要多方培養學生獨立思考的能力,將“教”“學”結合起來,確保學生能夠有更多的實訓機會[5]。可以說,在實訓過程中,通過應用設疑、啟發、討論、鼓勵等方法,能夠很好地激活和引導學生的思維,使學生更好地掌握電氣運行與控制專業的實訓知識點。
依托“雙師型”教師隊伍,可以很好地提升教育教學質量。當前電氣運行與控制專業實訓教學改革的開展非常注重“雙師型”教師隊伍的建設,這些教師具有良好的理論知識能力和實踐操作技能,可以帶領學生參與各種實訓學習。一方面加大教師隊伍的建設力度,通過多種措施來培育更多優秀的教師,由實踐經驗豐富的教師擔任電氣運行與控制專業的實訓教學。另一方面注重與相關企業的合作,邀請企業的師傅在課堂上指導學生實訓,努力讓實訓教學更加接近于企業生產實際,以此來實現最佳的實訓效果[6]。可以說,通過建設與完善“雙師型”教師隊伍,讓復合型技術人才的培養難度大大降低,為電氣運行與控制專業的實訓教學奠定了良好的師資基礎,有助于教師與學生均獲得良好的發展。為進一步建設好“雙師型”教師隊伍,助力電氣運行與控制專業的實訓教學,需要做好以下工作:
(1)建設分層分類的教師專業標準體系:為適應實訓教學需求,實現技術技能人才培養的升級,應該不斷健全標準體系,確立嚴格有效的教師專業標準,對“雙師型”教師隊伍的準入、聘用、職稱評聘、薪酬分配進行系統的分解,形成分層分類的教師專業標準體系。除此之外,要考慮引進第三方教育質量評價機構,動態掌握教師在電氣運行與控制專業實訓教學中的能力,繼而規范教師的培養培訓體系,有效提升他們的專業水平[7]。
(2)構建多元培養培訓格局:在構建多元培養培訓格局時,要將自身作為主體,努力實現產教融合,與企業建設“雙師型”教師培養培訓基地,在培養培訓過程中提升教師的執教水平。學校可以鼓勵教師自我學習和進修,并實施公費教育,切實落實好師資隊伍建設工作。應該與企業共同探究教師人才培養模式,打造出整體設計、分段考核的培養培訓體系。
在“智慧制造”和弘揚工匠精神的背景下,近年來學校積極開展了電氣運行與控制專業的實訓教學改革工作,尤其是在實訓教學改革方面投入了較大的精力,取得了較好的成效,為社會發展培育了更多高素質的技術技能人才。在后續實訓教學中,要進一步從優化實訓教學的基本條件、完善“雙師型”教師隊伍、優化實訓教學理念與模式等方面著手,幫助學生獲得更好的發展,更好地推動電氣運行與控制專業的實訓教學改革。