关于高职“水力机组安装与检修”课程教学的思考
作者: 杜楠 张丽娟 曾景夫
[摘 要] 水能作为清洁能源,在助力“碳达峰,碳中和”实现过程中发挥着重要的作用。水力机组是水电站利用水能的核心部件,其安装与检修质量直接关系到水电站的长周期安全稳定运行与水能的利用效率。作为理论与实践衔接的重要教学课程,“水力机组安装与检修”旨在培养学生对水力机组机械设备安装的专业能力和素养,帮助学生毕业后快速融入工作岗位。以“水力机组零部件中心、水平和高程的测量与调整”为切入点,讲述了“水力机组安装与检修”课程的设计思路与方法,总结了相关教学和实践经验,以期为其他类似专业课程教学提供参考和借鉴。
[关键词] 水力机组;安装与检修;课程设计
[作者简介] 杜 楠(1988—),女,河北滦州人,工学硕士,四川电力职业技术学院动力工程系水动教研室主任,主要从事水电站水力机组安装与检修研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)21-0141-04 [收稿日期] 2023-05-03
一、课程建设概述
水力机组零部件中心、水平和高程的测量与调整教学内容为水力机组安装与检修的核心基础技能[1]。在项目教学设计过程中,主要秉持产教融合、企业办学优势,以“双师型”教师与企业导师构建的“双元”团队为保障,针对机组安装综合性、复杂性、理论性和技术性较高的特点,聚焦“三教”改革,构建了“行动导向六步法”教学模式,线上线下实施教学[2],将“失之毫厘,谬以千里”的思想贯穿始终,引导学生练就“能练能战”的过硬本领、铸就精益求精的工匠精神。
二、整体教学设计
(一)深化岗—课—赛—证融合,重构课程模块内容
对接国家水电站机电设备与自动化专业教学标准、水轮发电机安装岗位标准和检修岗位标准、水轮机安装检修技能大赛标准、水轮发电机安装工职业资格证书标准,结合课程标准,对课程内容进行模块化重构,设计了3个模块、6个项目、20个任务(如图1)。“零部件中心、水平和高程的测量与调整”作为第2个模块中的项目一,主要划分为四个教学任务,分别为:零部件中心的测量与调整、零部件水平的测量与调整、零部件高程的测量与调整、综合训练技能考核。
(二)收集数据进行学情分析
1.知识技能基础。“水力机组安装与检修”课程教学对象是高职二年级学生,未来将从事水力发电厂运行维护、检修、安装等工作。学生已通过“水力机组”“机械基础”“工程力学”等前序课程具备了钳工基本技能,并有了对水力机组结构的专业认知,但对机组安装与检修相关知识技能及所用工具认知仍有欠缺。
2.学生学习特点。按学习成绩、日常表现、就业意愿等进行统计,发现学生自主探究意识薄弱、团队协作意识不强、沟通交流能力较弱、劳动意识淡薄。但相对于理论课程,学生更擅长动手实践,对见效较快、体力性的技能很感兴趣,适合安装检修岗位。
3.学生个性需求。根据调查统计发现,96%以上的学生有“1+X”证书试点的考证意愿,据此,课程组安排了职业技能等级鉴定考核的模块针对性训练;100%的学生喜欢利用信息化手段学习对接未来工作的知识,故课程组重点运用理实一体的任务式教学模式开展教学。
(三)确定教学目标及重点和难点
结合教学内容与学情分析,制定每个模块的教学素质目标、知识目标和能力目标,明确每个学习任务的重点内容,预判难点,采用多种教学手段解决教学重点和难点。其中,零部件中心、高程、水平测量与调整的重难点均为对应仪器设备的正确使用与读数、测量步骤及操作质量评价,而综合训练技能考核的重点和难点则是学生操作的规范性及结果的准确性(如图2)。
(四)根据教学分析制定教学策略
“水力机组安装与检修”主要对接水电站设备运行维护、工程局设备安装及设备生产制造商技术人员等就业岗位,对照岗位要求[3],课程在校企共同进行真实工作项目和工作任务设计的基础上,创设具有真实工作环境的教学情境。在工学结合、产教融合的模式下,基于水轮发电机组机械检修工的职业行动和典型岗位工作内容,以线上线下混合教学和以学生为中心的教学理念,实现课程的教、学、做一体化的“理实一体”教学,提高学生基于真实工作任务分析问题、解决问题的能力,确保教学目标的达成。
(五)开发分层任务工单,实施分层分类教学
依据学情分析,开发分层任务工单,即面向基础知识较好的学生设计创新型工单、基础知识一般的学生设计标准型工单、基础知识相对薄弱的学生设计详细引导工单,学生根据自身情况选择适用的分层任务工单,实施分层教学。不同层次的学生搭配分组,组建学习小组,形成学习共同体,打造“一对一、多对一”的互帮互学共进的帮学课堂。注重全体学生的全面发展,助力学生人人出彩、人人成才。
(六)构建立体评价体系,开展多元多维评价
构建多元多维立体化评价体系,即实现自主评价、组内评价、组间评价、企业评价、教师评价的评价主体多元化;强调知识、能力、素质素养“三位一体”的评价标准多维化;构建集过程评价、结果评价、增值评价、综合评价于一体的评价体系,实现评价立体化。依据第三方评价、年度质量报告,收集分析数据,查找问题,制订整改方案,全面推进课程教学诊断与改进,不断优化课程教学策略,促进课程教学质量全面提升。
三、课程实施过程
(一)课前准备
课前准备的主要内容为发布课程任务与预习自测,并进行学生的分组及明确组内分工[4]。在课前准备中,通过借鉴人物访谈或宣传视频等媒介,培养学生的职业素养,引导学生树立正确的劳动观念。在此基础上,提升学生自学及信息搜索、总结能力,为开展合作式教学创造条件。
(二)课中教学
重构课程,创新“行动导向式”教学模式。以咨询、计划、实施、考核、评价、拓展“六步法”行动导向教学模式为基础,通过领取任务、讲解示范、分组实施、自训考评及查漏补缺等形式,开展全课程的教学(如图3)[5]。
理实一体,基于优质教培资源培育岗位能力。以国家规范、职业技能鉴定手册为纲领,依托学院内部自主研发的实训设备及技能取证基地,以教培一体专业师资团队开展高质量、高效率的现场教学工作。
训育结合,开展“师带徒”式场景化教学[6]。对接真实工作任务,创设场景化学习环境。按照接受任务、组内分工、分组操作、教师点评的流程,完全对接企业接收工单、班前会、团队作业、班后会的工作流程,教师扮演师傅与考评员的角色,学生同时为徒弟和考生,使教学的生动性和趣味性大大提高。
(三)课后总结
课后总结分为教师和学生两个层面。教师层面,通过整理教学课程信息,进行教学反思与整改,及时调整下一阶段教学策略与进程。学生层面,通过总结本阶段学习内容,制订下阶段学习计划,着力构建学生的“自学成长型”思维。
四、学习效果
课程实施过程中,按照设定的教学主线,采用多元化教学方法和策略,有效达成了课程教学目标,达到优良等级的学生数量超过80%。通过本课程的学习,学生能够完成指定部件的中心、水平和高程的测量与调整,实现部件定位,在学习的过程中有成就感和满足感。同时,通过学习和模拟考核,助推学生通过职业技能等级鉴定考核,取得相应工种的等级证书,切实做到学有所成、学有所获。
经过教学实践总结,发现课程实施在以下方面存在不足:一方面,实训设备精度有待提高,部分实训设备水平调整困难、圆度不满足要求导致中心测量、水平调整不达标,给学生练习带来了一定困难,需优化资源配置,精益化管理实训设备;另一方面,差异化教学有待进一步改善,需对部分积极性较差的学生采取一定的鼓励和激励及奖励措施,提高分层教学效果。
参考文献
[1]周宴标.水电站机电设备的安装与检修工作研究[J].智能制造,2019(17):192-193.
[2]雷永锋,李兴红,王笑宇,等.实训课程线上线下混合式教学模式研究[J].大众科技,2020(22):106-108.
[3]段树华.探索基于岗位能力素质模型的课程体系开发模式[J].课程教育研究,2015(8):238.
[4]潘可嘉.浅谈电气控制线路安装与检修的分组教学模式[J].科技咨询,2015(2):157.
[5]李碧红,冯春祥,束永武,等.高职电工技能实训教学方法思考与实践[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2016(3):118-121.
[6]盘昱兵,潘光贵.高职学生师徒制实习培养模式的探究和实践[J].科学咨询,2022(1):141-143.
Teaching Thoughts of the Course “Installation and Maintenance of Hydraulic Units” in Higher Vocational Education
DU Nan1, ZHANG Li-juan1, ZENG Jing-fu2
(1.Department of Power Engineering, Sichuan Electric Vocational and Technical College, Chengdu, Sichuan 610072, China; 2. Lianghekou Construction Administration, Yalong River Hydropower Development Company., Ltd., Ganzi, Sichuan 627450, China)
Abstract: As a clean energy, hydropower plays an important role in the realization of “carbon peaking and carbon neutrality”. Hydraulic units are the core components of hydropower stations that utilize water energy, and their installation and maintenance quality are directly related to the long-term safe and stable operation of hydropower stations. “Installation and Maintenance of Hydraulic Units” aims to cultivate students’ professional ability and literacy in the installation of hydraulic unit mechanical equipment, and help them adapt to their work positions as soon as possible after graduation. This article takes the measurement and adjustment of the center, level, and elevation of hydraulic unit components as the starting points, explains the design ideas and methods of the course, summarizes relevant teaching and practical experience, providing reference and inspiration for the teaching of other similar professional courses.
Key words: hydraulic unit; installation and maintenance; course design