姚旭明 傅輝明 李盛林

高等職業(yè)教育肩負著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)一線高端技能型人才的使命，要培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和職業(yè)能力。高職發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)是材料與能源大類電力技術(shù)類專業(yè)，培養(yǎng)面向電力行業(yè)企業(yè)安裝、生產(chǎn)和管理崗位的高端技能型人才。通過對電力行業(yè)企業(yè)調(diào)研表明，電氣安裝、生產(chǎn)和管理崗位要求從業(yè)者應(yīng)具備按行業(yè)規(guī)范進行電氣設(shè)備的安裝、操作、維護、檢修、試驗和技術(shù)管理的實踐能力，并具備分析和解決電氣技術(shù)問題的能力，具備安全意識、團隊意識和規(guī)范意識。電力職業(yè)院校經(jīng)過多年的改革和探索，加大了實踐教學(xué)的比重，但往往受制于電氣教學(xué)設(shè)備的高投入，實訓(xùn)工位有限或難以再現(xiàn)電力企業(yè)的工作環(huán)境，學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)還不能適應(yīng)快速發(fā)展的電力行業(yè)企業(yè)的要求，需要電力高職教育工作者予以破解。

一、發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的問題

發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)服務(wù)面向的電力行業(yè)，是一個集高技術(shù)、高危險、高投入于一體的產(chǎn)業(yè)，發(fā)電、輸電、配電和調(diào)度逐漸實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化與綜合自動化，高壓、超高壓、特高壓等級齊全，電氣設(shè)備材料新、技術(shù)新、工藝新、價格昂貴。電力高職院校發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)在推行工作項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)探索，構(gòu)建行業(yè)職業(yè)能力實踐教學(xué)環(huán)境時往往遇到資金投入大、實訓(xùn)工位少、電力運行工況難以再現(xiàn)等困難，教學(xué)情境和生產(chǎn)崗位差距大，從而影響了本專業(yè)培養(yǎng)電氣安裝、生產(chǎn)和管理崗位高端技能型人才的質(zhì)量。

二、發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)的對策

高職發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)面向各類發(fā)電廠、供電局（公司）、電力工程建設(shè)公司等電力行業(yè)的企業(yè)，從事電氣設(shè)備的安裝、操作、維護、檢修、試驗和技術(shù)管理工作，就業(yè)崗位比較廣。要建設(shè)一個培養(yǎng)電力行業(yè)建設(shè)、運行、維護和管理一線崗位高端技能型人才的課程體系和教學(xué)環(huán)境，應(yīng)該以電力行業(yè)崗位群工作任務(wù)分析為基礎(chǔ)，按照典型的職業(yè)實踐的過程來設(shè)計和建設(shè)職業(yè)教學(xué)環(huán)境。經(jīng)過對各類發(fā)電廠、供電局（公司）、電力工程建設(shè)公司的各類電氣工作崗位進行工作任務(wù)分析，得到“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)”專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域主要包含電工技術(shù)、電機運行與維護、電氣設(shè)備安裝檢修與維護、二次設(shè)備安裝測試與維護、電氣運行技術(shù)、高壓設(shè)備試驗等，圍繞這些學(xué)習(xí)領(lǐng)域需要進行課程開發(fā)和建設(shè)相適應(yīng)的教學(xué)環(huán)境。根據(jù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程建設(shè)的需要，結(jié)合學(xué)習(xí)領(lǐng)域所對應(yīng)的典型職業(yè)崗位工作的特點，廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)團隊探索和實踐了“三融合”虛實一體教學(xué)模式，即探索和實踐虛實融合的人才培養(yǎng)模式、建設(shè)“校中廠”和“廠中?！比诤系膶嵱?xùn)實習(xí)基地、探索虛實融合的教學(xué)方法和教學(xué)手段，從而破解了電力行業(yè)由于兼具高技術(shù)、高危險、高投入的特點使得電力職業(yè)院校難以開展職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練的難題。

三、“三融合”虛實一體教學(xué)模式的內(nèi)涵探索與實踐

（一）虛實一體人才培養(yǎng)模式的探索與實踐

電力企業(yè)在接受學(xué)生實習(xí)時，由于生產(chǎn)崗位的高危性、高技術(shù)性，企業(yè)往往只讓學(xué)生參與工作任務(wù)的一部分，學(xué)生難以得到完整性的工作任務(wù)的訓(xùn)練，實習(xí)工位也不足。進行發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)課程體系的頂層設(shè)計時，必須根據(jù)電力企業(yè)的生產(chǎn)特點，采取螺旋式虛實融合的人才培養(yǎng)模式。即核心學(xué)習(xí)領(lǐng)域及其核心職業(yè)能力訓(xùn)練主要以校中廠——虛實結(jié)合的校內(nèi)實習(xí)基地為主，輔以廠中?！Ｍ鈱嵙?xí)基地的跟班見習(xí)和部分工作任務(wù)實習(xí)，學(xué)生具備了一定的生產(chǎn)技能后，最后半年到一年到準就業(yè)單位或校外實習(xí)單位頂崗實習(xí)，使校中廠的“虛”與廠中校和頂崗實習(xí)的“實”相結(jié)合，實現(xiàn)“單一職業(yè)能力訓(xùn)練—綜合職業(yè)能力見習(xí)—綜合職業(yè)能力頂崗實習(xí)”的螺旋式上升。校中廠——虛實結(jié)合的校內(nèi)實習(xí)基地是圍繞核心學(xué)習(xí)領(lǐng)域而開發(fā)和建設(shè)的教學(xué)環(huán)境，是發(fā)電廠或變電站的各個典型崗位，不是完整的生產(chǎn)性發(fā)電廠或變電站，只在校內(nèi)實習(xí)基地訓(xùn)練會使學(xué)生只見樹木、不見森林。建設(shè)廠中?！ㄔ陔娏ζ髽I(yè)的校外實習(xí)基地，結(jié)合發(fā)電廠和變電站的生產(chǎn)周期，安排學(xué)生參與電氣檢修、電氣運行等項目的一部分工作，學(xué)生能體驗電力企業(yè)較完整的工作任務(wù)、工作規(guī)范、企業(yè)文化，實現(xiàn)校外實習(xí)基地的“實”與校內(nèi)實習(xí)基地的“虛”之互補。通過校中廠和廠中校結(jié)合的訓(xùn)練，學(xué)生獲得多個單一的職業(yè)能力訓(xùn)練；最后半年到一年，再安排學(xué)生在校外實習(xí)基地和準就業(yè)單位頂崗實習(xí)，學(xué)生就能得到綜合職業(yè)能力的訓(xùn)練，更快地提高職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。

（二）虛實融合校中廠的探索與實踐

校中廠——校內(nèi)實習(xí)基地，是單一的職業(yè)能力訓(xùn)練主要場所。根據(jù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程建設(shè)的需要，結(jié)合學(xué)習(xí)領(lǐng)域所對應(yīng)的典型職業(yè)崗位工作的特點，宜采用虛擬生產(chǎn)設(shè)備和真實生產(chǎn)設(shè)備相結(jié)合的方式建設(shè)校內(nèi)實習(xí)基地。

1.實中有虛的職業(yè)能力訓(xùn)練環(huán)境。高職發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)的電工技術(shù)、電機運行與維護、電氣設(shè)備安裝檢修與維護、高壓設(shè)備試驗等學(xué)習(xí)領(lǐng)域及其課程，用于培養(yǎng)高低壓電氣設(shè)備的安裝、檢修、維護和試驗的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)，相對應(yīng)的職業(yè)崗位以對電氣設(shè)備進行心智操作為主，涉及的電氣設(shè)備電壓等級、設(shè)備外形尺寸、設(shè)備價值相差大。建設(shè)上述四個學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的實訓(xùn)環(huán)境和教學(xué)項目時，以“實”的真實設(shè)備和“實”的工程項目為主，緊跟行業(yè)企業(yè)的先進設(shè)備、先進技術(shù)和先進工藝，盡可能營造真實的職業(yè)環(huán)境，培養(yǎng)與行業(yè)要求銜接的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)，但對太大型、資金投入太高、實訓(xùn)工位無法滿足的項目則輔以“虛擬技術(shù)”,建設(shè)虛擬的設(shè)備、虛擬的流程和虛擬的工藝，構(gòu)建虛擬的實踐教學(xué)環(huán)境。

高壓設(shè)備試驗領(lǐng)域中35KV及以下設(shè)備試驗是較普遍的試驗，資金投入較少，宜采用“實”的實踐教學(xué)，購置行業(yè)崗位真實的設(shè)備試驗，開設(shè)真實的35KV及以下電氣設(shè)備的試驗項目。110KV及以上設(shè)備試驗資金投入太大，宜采用“虛擬技術(shù)”建設(shè)仿真的試驗設(shè)備、仿真的試驗流程，讓學(xué)生在校內(nèi)實習(xí)基地體驗仿真技術(shù)營造的試驗，再通過在校外實習(xí)基地實習(xí)時進行相應(yīng)的試驗作為補充。采用“實”的35KV及以下電氣設(shè)備的試驗，工位往往不足，影響實訓(xùn)的效果，也需要開發(fā)“虛”的試驗設(shè)備和試驗流程，讓學(xué)生先在虛擬設(shè)備中完成“虛”的試驗，再以小組為單位完成“實”的試驗，解決實訓(xùn)工位不足的問題。

“實中有虛”創(chuàng)建的四個學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的實訓(xùn)環(huán)境，真實或仿真，不僅能培養(yǎng)和提高高職學(xué)生、在職職工的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，也能承擔(dān)特種作業(yè)電工、變電檢修工等工種的職業(yè)資格鑒定。

2.虛中有實的職業(yè)能力訓(xùn)練環(huán)境。與電氣運行技術(shù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域相對應(yīng)的電廠電氣運行、變電站電氣運行崗位，已發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)化和信息化控制和管理，因此電氣運行技術(shù)實訓(xùn)環(huán)境的建設(shè)適合于采用計算機仿真開發(fā)虛擬的電氣運行崗位。通過計算機仿真，在每臺學(xué)生電腦上構(gòu)建虛擬電廠和虛擬變電站，并設(shè)置與真實電廠和變電站相同的操作界面，學(xué)生通過操作界面完成對虛擬電廠和虛擬變電站的電氣運行操作和管理。電廠和變電站是“虛擬”的，操作界面則是“真實”的，運行參數(shù)和操作結(jié)果是“仿真”的。為了彌補電廠和變電站“虛擬”的不足，輔以三維動畫、室外真實的進出線間隔、電廠和變電站模型、電廠和變電站實習(xí)基地，虛中有實，較好地營造了電氣運行的職業(yè)崗位環(huán)境。

3.虛實交融的職業(yè)能力訓(xùn)練平臺。二次設(shè)備安裝測試與維護學(xué)習(xí)領(lǐng)域包含變電站綜合自動化技術(shù)課程，培養(yǎng)變電站綜合自動化設(shè)備安裝、運行和維護的職業(yè)技能，崗位的特點是自動化程度高、設(shè)備和設(shè)備先進、運行參數(shù)隨時變化。按崗位特點建設(shè)的變電站綜合自動化實訓(xùn)室是虛實結(jié)合的完美結(jié)合，硬件中線路微機保護屏、變壓器保護屏、充電蓄電屏等是行業(yè)正使用的“實”的先進設(shè)備，而斷路器是“虛”的模擬斷路器；軟件中綜合自動化控制系統(tǒng)是行業(yè)中正使用的“實”的先進控制系統(tǒng)，而“實”又有“虛”，運行參數(shù)則是“虛”的，按企業(yè)典型的運行工況而設(shè)定。完全按崗位而布置設(shè)備的實訓(xùn)室、真實的保護屏和控制臺、按企業(yè)典型工況運行的參數(shù)、虛實融合的硬件和軟件，較好地營造了真實的職業(yè)環(huán)境。通過服務(wù)器擴展的上位機——變電站控制層達數(shù)十臺，每3位學(xué)生能通過上位機對“變電站”進行控制，而教師的控制臺能監(jiān)控數(shù)10臺上位機并可以“廣播”，實訓(xùn)室兼具了“職業(yè)性”和“教育性”的功能。

以虛實交融的變電站綜合自動化實訓(xùn)室為載體，并推行以實際工作任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式，培養(yǎng)了學(xué)生變電站綜合自動化設(shè)備的安裝、運行和維護的職業(yè)技能。

（三）虛實融合教學(xué)方法和教學(xué)手段的探索與實踐

虛實結(jié)合建成的校內(nèi)實訓(xùn)基地，實訓(xùn)過程中通過虛實結(jié)合可以展現(xiàn)以職業(yè)工作過程為主要目的的仿真學(xué)習(xí)環(huán)境，也產(chǎn)生了虛實融合的教學(xué)方法和教學(xué)手段?！半姍C運行與維護”課程分有變壓器運行與維護、異步電動機運行與維護、同步發(fā)電機運行與維護三個教學(xué)模塊，前兩個教學(xué)模塊采用“實”的教學(xué)方法和教學(xué)手段——以真實的設(shè)備開展“仿真”的工作任務(wù)，后一個教學(xué)模塊采用“虛”的教學(xué)手段——以虛擬的設(shè)備開展“仿真”的工作任務(wù)，不同的教學(xué)模塊采用虛實融合的教學(xué)手段?！半姎膺\行技術(shù)”課程的倒閘操作模塊和事故處理模塊在校中廠——虛擬電站變電所開展仿真的工作任務(wù)，電氣設(shè)備巡視與故障處理模塊則在廠中?！Ｍ鈱嵙?xí)基地利用真實設(shè)備開展真實的工作任務(wù)，不同的教學(xué)模塊在不同的實習(xí)基地采用虛實融合的教學(xué)方法和教學(xué)手段?！案邏涸O(shè)備試驗”課程中，學(xué)生在虛擬的高壓試驗設(shè)備和真實的高壓試驗設(shè)備上反復(fù)進行試驗，虛實交替，解決了實訓(xùn)工位不足的問題。

四、實施“三融合”虛實一體教學(xué)模式的成效

在深入分析崗位工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)電力行業(yè)崗位的特點，廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)團隊探索和實踐了“三融合”虛實一體教學(xué)模式，破解了電力行業(yè)高技術(shù)性、高危險性、高投入性帶來的電力職業(yè)院校在構(gòu)建職業(yè)能力教學(xué)環(huán)境時，遇到的資金投入大、實訓(xùn)工位少、電力運行工況難以再現(xiàn)等困難，最大限度地發(fā)揮了教學(xué)投入效益，促進了專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。