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高職中級維修電工實訓教學改革研究與實踐

摘要：中級維修電工實訓課程是電工類專業實踐教學環節的重要組成部分。本文分析了高職院校電類專業應用型高技能技術人才培養的規律特點，對中級維修電工實訓課程的教學改革進行了研究，內容包括優化并整合中級維修電工實訓教學內容、規劃模塊化實訓內容、開發項目驅動任務及設計OTPAE教學方法。
　　教學改革的緣由：
　　高等職業院校要根據技術領域和職業崗位（群）的任職要求，參照相關的職業資格標準改革課程體系和教學內容，建立能夠突出職業能力培養的課程標準。電氣自動化技術專業是一個實踐性很強的專業，因此，在制定專業人才培養目標和教學計劃時，確定通過三年的理論學習和實踐訓練，學生應取得“雙證”——畢業證和高級維修電工資格證。而成為實訓中級維修電工并獲取中級資格證是取得高級維修電工資格證的前提和基礎。
　　以前，職業院校的中級維修電工實訓教學完全是照搬技校的方法，先上理論，再進行實訓。其特點，一是實訓時間長，二是實訓項目重復交叉。如星三降壓起動項目要練習3～4天；在電工操作證實訓中做過的起保停、正反轉、星三等項目，在中級電工實訓時又做一遍。這種教學方法對培養一名熟練電工雖然有效，但存在嚴重缺陷：（1）理論與實踐脫節，枯燥乏味的理論學習和機械式的實踐操作無法培養學生的創新能力。（2）與其他課程內容交叉重復，不但容易引起學生反感，極大地降低了學生的學習興趣，而且也造成了重復教學和資源浪費。（3）實訓時間長，影響其他課程的教學安排。2001年，電氣自動化技術專業增加高級電工實訓后，學時數不足的問題變得尤為嚴峻，中級電工實訓時間由原來的8周減少為4周，不利于技能的養成。（4）實訓項目仍停留在1988年版的《維修電工生產實習》的內容上，還在使用工廠已經淘汰了的老式繼電器和接觸器，教學內容的針對性和實用性沒有與時俱進。
　　因此，改革中級維修電工教學內容和實訓模式勢在必行。
　　模塊化教學內容的選擇：
　　職業崗位能力需求分析廣東省人力資源和社會保障廳的統計數據顯示，企業招用工對勞動力的技能素質要求正在逐步提高。有市場職業技能人才的需求比重為62.03%，6月份的需求比重上升至63.68%，下半年的需求比重很可能還將繼續上升。電氣類專業技能人才仍有較大的需求量。為了更好地提高高職院校電氣類專業的教學質量，切實培養具有一定職業素養的技能型應用型人才，適應生產發展的需要。，調研了電氣工程技術、電器安裝維修、電子元器件制作、儀表操作維護等崗位的職業能力需求情況。通過調研，收集了工業企業對中級維修電工的任職要求，參照維修電工職業資格標準，結合電氣自動化技術等電氣類專業人才培養目標，提煉出中級維修電工知識和技能方面的培訓要求，確定了中級維修電工技能實訓的行動領域，并轉化成中級維修電工技能課程體系學習領域。
　　學習情境的選取職業資格標準對中級維修電工的操作技能要求主要分為以下兩項，一是安裝、調試操作技能，二是故障分析、修復及設備檢修技能。圍繞這個標準，并根據調研得到的維修電工崗位職業能力要求，同時考慮課程的前后銜接關系，我們對中級維修電工技能實訓內容進行了取舍。裝接電氣控制線路配電板，車間低壓動力、照明電路的安裝、檢修，檢修、修理各種繼電器裝置，檢修和排除典型控制線路的故障等項目安排到電工基本技能實訓中完成（考取電工操作證）；拆裝中小型異步電動機、直流電動機、同步電動機等項目調整到電機實訓中完成；同時增加數字電子技術實訓和小型PLC技能實訓，以適應科技生產發展的需要。交磁電機擴大機、電磁調速電動機的拆裝、檢查、修理等項目，因工廠已經淘汰這些設備，所以取消。電流互感器、電壓互感器、電力變壓器等設備的修理，其原理和方法同電動機的修理相似，且實訓教學的可操作性比較差，也取消。按照“以職業活動為導向、以項目任務為載體、突出能力培養目標”的課程建設原則，重構了《中級維修電工實訓》教學內容。新的課程教學體系設計了3個實訓教學模塊、14個學習情境，如圖2所示。筆者針對中級維修電工教學不同的實訓模塊，設計出了不同的學習情境。電子技術應用技能實訓模塊包括4個學習情境。第一個學習情境是檢測與焊接基礎，后面的三個學習情境是三個具體的任務，分別對應模擬電子技術、數字電子技術及晶閘管技術的知識學習和技能訓練。小型PLC技能實訓模塊包括了7個學習情境。圍繞PLC控制皮帶傳送系統的設計、安裝與調試這一職業活動，設計了皮帶啟停控制、皮帶點動連續控制、皮帶正反轉控制、具有延時功能的皮帶往返控制及具有零件計數和顯示功能的皮帶控制等7個學習情境。這7個學習情境形成由易到難、由淺漸深的任務驅動教學思路。機床控制線路維修技能實訓模塊包括3個學習情境。第一個學習情境是維修基礎，后兩個學習情境分別選擇了M7120平面磨床和Z3050搖臂鉆床這兩種典型機床的控制線路安裝和故障檢修作為訓練任務。
知識技能目標的確定基于項目驅動的中級維修電工技能實訓，3個實訓教學模塊、14個學習情境的知識技能目標如表1所示。表中只列了部分學習情境的學習目標。
任務驅動教學過程的實施
　　課程以訓練學生做電工電子工程項目為手段，每個學習情境都是以一個完整的工程實例項目開發過程來實施教學。在做項目的過程中，將控制分析、硬件設計、軟件設計、焊接安裝、操作調試、故障分析等知識和工程理念嵌入到完成工程項目中進行分析講解和演練。通過培訓學生做項目，訓練了學生的職業技能，同時也培養了學生的職業素養。
　　每個學習情境的實施，教師要預先制定教學目標，然后按照做什么（任務）→怎么做（準備）→跟我想（準備）→跟我做（行動）→自己做（行動）幾個環節展開，最后對學生的實訓過程、合作態度及實訓成果進行評估。這種OTPAE（目標、任務、準備、行動、評估）的教學方法不僅規范了教師“教”的步驟，而且確定了學生“學”的步驟，還指明了學生解決問題的步驟。這種一邊進行知識講解和操作示范，一邊引導學生同步訓練的教學方法，符合學生認知規律，教、學、做三者融合，教為指導，學為過程，做為中心。
　　實踐效果
　　模塊化的中級維修電工項目驅動式實訓教學從2008年春季學期開始在我院2006級電氣自動化技術專業開始試運行。迄今為止，在電氣自動化技術專業和計算機控制技術專業、2006～2008檢測技術及應用專業共3個專業、20個教學班進行了教學應用，效果良好。學生普遍認為：通過親自動手、小組討論的方式，教師只是側重于從旁指導，使他們有了很多動手和動腦的機會，極大地提高了他們的學習熱情；而且自己動腦得出結論，動手做出電路板件，不僅可增強實踐能力、創新能力，而且很有成就感，同時也更大程度地激發了學習興趣。
　　　筆者對這55名從事電類相關工作學生的具體工作崗位進行深入分析，統計得到表2的數據。數據顯示，從事傳統的維修電工、電子產品質檢、產品銷售等工作的還是占了絕大多數，達36人，占65.5%；從事電氣設計的技術員3人，其中1人從事單片機程序開發，2人從事小型PLC控制開發。這55名學生中，85%以上的人認為中級維修電工三個模塊的實訓經歷對他們的就業很有幫助。
　　《中級維修電工實訓教學改革》作為院校的教研教改項目，經過近幾年的研究與實踐，效果顯著，解決了三個問題：（1）對初、中、高級維修電工的電氣控制線路教學內容進行了優化規整，既達到了國家對維修電工的技能鑒定要求，又提高了教學質量；（2）將原來的數字電子技術實訓、模擬電子技術實訓及中級維修電工中的電子技術實訓整合為電子技術應用技能實訓，優化了教學資源；（3）引入了小型PLC技能實訓，貼近了生產實際需要。
　　通過本課程改革，引入任務驅動教學方法，將理論與實踐有機結合在一起，充分發揮了學生的個性，有利于培養學生的職業技能。通過本課程改革，使我院電氣類專業的人才培養模式進一步得到了優化，增強了人才培養的適應性，提高了學生的就業能力。

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