以模块化教学单元为平台的实习实训教学模式的改革与实践

黄頔 揭慧萍 向加佳 周灿 陈玲

[摘           要]  对电力系统自动化技术专业实习实训教学模式改革进行阐述，探讨目前实习实训教学在实施中的主要问题，并以自行研制的模块化教学单元为平台，进行新教学模式的实践，获得了一定的应用成果，解决了相关问题。

[关    键   词]  任务驱动;模块化教学单元;改革实践

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                    [文章编号]  2096-0603（2020）03-0074-02

高职院校的定位是要培养生产、建设、管理、服务一线需要的技术应用型人才，实训教学已成为高职教育中不可或缺的一个重要环节，实训教学的效果直接影响了教学质量[1]。实践教学离不开实验实训设备的支撑，而传统的实训设备主要为了满足某门课程验證性实验的需要，缺乏对学生实践动手能力和创新能力的培养，并且现在自动化技术高速发展、日新月异，设备、生产方式不断升级变化，不同生产领域的生产现场任务多样化，实训设备面临时刻需要更新的局面。因此，研制新的实训教学设备并以此为平台进行实训教学模式的探索对提升学生岗位适应能力、创新创业能力，促进应用型电气工程人才培养具有重要意义。

一、实习实训教学现状

从目前我院及电力类高职院校实习实训的教学过程看，主要存在以下问题。

（一）教学过程中学生主动探究、自主创新的能力培养不足

自动化技术高速发展、日新月异，设备、生产方式不断升级变化;为适应社会生产方式改变，自主学习能力与创新能力必不可少。目前许多实训虽然采用任务驱动教学模式但在学生自主拓展及创新上还有欠缺。以电机控制实训为例，学生在课堂上学习到点动控制回路，那么如何联系生产中的实际问题设计更有难度的联动回路，或者电动机的顺序启动电路就需要有一个能让学生自由发挥，且能实现多样化电路设计的平台存在。尤其是在如今倡导大学生创新创业的大环境下，如何培养学生自主创新的能力就显得更为重要了。

（二）训练项目缺乏背后知识点、技能点的引申与应用

现在不同生产领域的生产现场任务出现多元化、多样化趋势，光靠学生在学校接受的实训项目训练是无法满足学生适应生产岗位需求的。如二次装接实训，装接回路如果选用电流保护的二次回路，那么学生在实训过程中仅能够了解相对标号法的应用而对继电保护课程中的三段式电流保护相关知识就难以联想对接。为了让学生进入企业以后能够适应生产现场任务的多元化，需要对训练项目背后的知识点进行引申和必要的讲解，使知识点之间相互交叉和渗透，让学生真正掌握技能技巧知识，实现举一反三。

（三）教学实训设备与快速升级的现场设备之间始终存在技术滞后、设备有效周期短的问题

限于场地、资金、建设周期等因素的影响，教学实训设备无法紧跟生产现场的变化而及时变更，原有的电工实训台（柜）功能固化，对应生产现场变化的应变能力不强，可能会随生产现场的变更导致整机淘汰。且目前现有的电工实训柜仪器仪表以及内部连线均已作固化处理，学生仅仅利用插接孔进行相关导线的连接，学生在相应的场地只能依照设备固有功能进行简单重复的训练操作，束缚了学生的开拓创新性，导致学生的学习主观能动性及学习效果欠佳。

二、实训教学模式的改革

（一）基于改进任务驱动教学法的实习课堂

任务驱动教学法就是教师根据学习内容，组织学生通过自主学习，完成教师布置的任务，体验完成任务的过程，探求问题的答案而获得知识的教学方法。在改进后的任务驱动实习实训教学课程实训中，教师不仅需将现场工况作为工作任务下发，同时需将与所学理论知识相结合在实操环节中，实操环节如涉及多个不同课程的理论知识点，还可将相关知识点融会贯通形成一个操作任务并加入考核环节。在了解理论知识的基础上通过实习实训项目进行巩固、深化并向实际工况靠拢，让学生将理论知识与实际结合，为今后知识点的融会贯通与现场应变能力的培养打下良好的基础。

以《二次回路安装与测试实训》为例，本次实训将实际安装三段式电流保护二次回路，通过回路的安装使学生充分了解二次回路识图的相关知识以及安装要求，同时可以进行二次回路的故障排查及处理。在此基础上，加入继电保护原理的相关理论内容，将继电保护与二次回路相关知识串联并与实际工况结合。授课过程中，指导教师将总的实习任务分解为几个部分：（1）三段式电流保护二次回路的原理图解读，理解原理图的时候结合继电保护原理的理论知识，教师可在此处增设继电保护原理理解相关考核点;（2）二次回路的安装，要求学生能根据安装图按图接线，并在通电测试出现故障的情况下进行排故处理;（3）利用模块化教学单元平台进行举一反三，该平台可实现其他原理保护二次回路的快速接线，由此检验学生对本次实训任务的接收情况。将任务型教学法引入课程实习中能够激发学生的学习兴趣，启发学生的创造性思维，培养学生的自学能力和独立解决问题的能力。

（二）基于自主创新的第二课堂

对于高职院校，要从深度和广度上培养学生的综合素质，仅仅依靠课堂教育是远远不够的，建设第二课堂，坚持课内与课外有机统一、学校和社会协调发展。激发学生对知识的追求，指导学生发挥自主能动性，对培养学生的专业兴趣、创新能力和内涵式发展方面具有重要的意义。

1.成立创新创业活动小组，并安排专业教师作指导。在完成课堂教育的前提下，学生组建创新创业活动小组，定期开展小组活动向指导教师汇报活动成果，并定期组织活动或比赛，对学生的产品和成果进行评比。提升学生的成就感，激发学生的热情。

2.积极组织学生参加创新创业竞赛。大赛从组织、培训、比赛各个方面都有专业教师全程参与，对学生主观学习能力及创新钻研能力的培养具有重要的意义。

三、模块化教学单元平台在新教学模式中的应用

模块化教学单元为平台为我校自动化专业实训教学模式改革提供了条件，在培养学生的创新能力和理论应用于实践能力方面发挥重要的作用。

（一）模块化教学单元平台的设计

模块化教学单元平台可分为课程模块与专业模块两大模块，课程模块主要具备不同电气元件的基础功能，并且每个单元模块统一配备积木式底座，用于专业基础练习。专业模块则根据不同课程设计了多个方向的单元模块，可利用平台导轨进行替换，并于基础模块组合形成不同控制回路或二次回路。如继电保护课程设计了继电器模塊，电机课程及PLC课程设计了控制回路模块。一套设备可以执行多项专业核心课程实训教学任务。课程模块本身具备相应的功能可以让学生熟悉电工相关基本技能，而专业模块则将电工基础升华为专业核心课程中的相关实训任务，进而提升学生的专业技能。

（二）模块化教学单元在实训教学中的应用

为解决实训课程之间没有有效整合，学生对实训任务没有建立系统联系并且无法将理论与实际有效地联系在一起等问题，可将模块化教学单元应用于实习实训教学环节中。在实训任务开展初期主要学习单一的课程模块，让学生了解基础模块的作用以及在本门课程中的应用形式。在学生对该课程模块功能熟悉以后可利用模块组合的多样化在课堂中分小组模拟不同生产现场，让学生切实体会同一课程模块在不同工作环境下的不同作用。

同时，应对现场设备变化多样的问题，模块化教学单元平台属于积木式组合平台，并没有固化回路，因此可根据现场工况的变化自由组合模拟多种工作现场，适应生产现场的变迁，从而解决教学实训设备与快速升级的现场设备存在的技术滞后以及设备有效周期短等问题。

（三）模块化教学单元在第二课堂中的应用

模块化教学单元的每一个模块都具备自己的基本功能，但又可以任意组合，形成不同电气回路。学生既可以对单独的模块进行学习，也可以自由组合出其他功能的电气回路，开拓创新的思维。学生创新精神与实践能力融会贯通的平台搭建，可促进学生基本操作规范的养成，激发学生的创新激情，由此深入开展以培养学生的社会责任感、创新创业精神和实践能力为导向的创新创业教育。

四、小结

电力系统自动化技术专业电气控制实训体系以自主研制的模块化教学单元平台为载体，使实训从实际需求出发，加强理实结合，突出创新实践能力的培养，符合高职院校产教融合，从应用出发的人才培养目标。

模块化教学单元平台的开发让学生能快速实现控制回路搭建，能将理论知识与实际工况有机结合，让学生知其然也知其所以然，能达到举一反三的学习效果。同时避免了目前实训工作过程系统化设计造成的重复性操作技能训练，培养了学生的创新意识，真正达到任务驱动的目的。

学生创新思维的开发也有助于第二课堂活动的开展，让学生切实掌握各种技能、技巧知识。通过以上的改革和手段，以模块化教学单元平台为载体，再进一步深化课程改革和教学模式改革，必将使电力系统自动化技术专业人才培养质量更上一个台阶，为中国电力事业培养更多高素质技能型人才。

参考文献：

[1]吴勇.以电子控制装置为平台的电子实训体系的改革与实践[J].职业，2018（21）：93-94.

[2]李强.光机电一体化实训装置在教学中的应用探讨[J].中国现代教育设备，2016（11）：9-11.

[3]董启龙，张玉民，耿俊.高职教育实训教学设计的研究与实践[J].北京工业职业技术学院学报，2013（1）：75-79.

[4]李永康.我国高职院校实训教学中存在的主要问题及对策[J].教育探索，2015（2）：56-59.