周濤　梁建和

【摘 要】以水輪機(jī)及輔助設(shè)備運(yùn)行與檢修課程為例，從課程設(shè)計(jì)、教學(xué)模式設(shè)計(jì)、項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施等方面探討機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)改革。

【關(guān)鍵詞】水輪機(jī)及輔助設(shè)備運(yùn)行與檢修課程 課程設(shè)計(jì) 教學(xué)改革

【中圖分類(lèi)號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）08C-0076-02

水輪機(jī)及輔助設(shè)備運(yùn)行與檢修課程是機(jī)電設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程，對(duì)專(zhuān)業(yè)核心技能的培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成起著關(guān)鍵作用。但是，由于水輪機(jī)十分龐大、貴重，學(xué)校沒(méi)有能力購(gòu)置作為教學(xué)設(shè)備，而且作為水電站運(yùn)行的主要設(shè)備，也不能隨意隨時(shí)地進(jìn)行拆裝教學(xué)，這就給教學(xué)側(cè)重點(diǎn)是設(shè)備的拆裝、調(diào)試、運(yùn)行與維修的水輪機(jī)及輔助設(shè)備運(yùn)行與檢修課程的教學(xué)帶來(lái)了困難。為解決教學(xué)資源匱乏的難題，筆者探索水電站開(kāi)展集中式教學(xué)的模式，對(duì)課程教學(xué)做了改革。

一、課程設(shè)計(jì)理念

機(jī)電設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)專(zhuān)業(yè)主要面向中小型水電站，從事水輪機(jī)設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)、拆裝與檢修。因此，本課程以水電站職業(yè)崗位需求為導(dǎo)向，以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，以“設(shè)備拆裝、運(yùn)行、檢修”等項(xiàng)目為載體，以培養(yǎng)職業(yè)能力為目標(biāo)，基于工作過(guò)程進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。理實(shí)一體、學(xué)做交融，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與工作的一致性，使學(xué)生通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)強(qiáng)化培訓(xùn)可取得機(jī)修鉗工、水輪發(fā)電機(jī)值班員、水輪機(jī)設(shè)備安裝工、水輪機(jī)檢修工、水輪機(jī)調(diào)速器機(jī)械檢修工等職業(yè)資格證書(shū)。

二、課程設(shè)計(jì)思路

（一）課程體系開(kāi)發(fā)過(guò)程。打破原有學(xué)科型專(zhuān)業(yè)課程體系。在進(jìn)行行業(yè)分析和崗位需求調(diào)研的基礎(chǔ)上，召開(kāi)有水電站基層領(lǐng)導(dǎo)、工程技術(shù)人員參加的實(shí)踐專(zhuān)家研討會(huì)，充分調(diào)研、征集和參考實(shí)踐專(zhuān)家意見(jiàn)，尋找實(shí)踐專(zhuān)家在職業(yè)成長(zhǎng)過(guò)程中的典型工作任務(wù)，參照職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，突出職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，構(gòu)建工作過(guò)程系統(tǒng)化的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)專(zhuān)業(yè)的全新課程體系。

（二）課程設(shè)計(jì)。在水輪機(jī)及輔助設(shè)備運(yùn)行與檢修課程中，水輪機(jī)和水輪機(jī)調(diào)節(jié)部分的內(nèi)容重點(diǎn)是根據(jù)水輪機(jī)檢修的一般生產(chǎn)過(guò)程，遵循由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行技能訓(xùn)練和知識(shí)學(xué)習(xí)，逐步提升設(shè)備維護(hù)和檢修的實(shí)操能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與工作的一致性，根據(jù)水輪發(fā)電機(jī)值班員等崗位的工作內(nèi)容和過(guò)程設(shè)計(jì)油水氣三大系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容。與行業(yè)企業(yè)合作，基于“水輪機(jī)及輔助設(shè)備運(yùn)行檢修”的工作過(guò)程，以真實(shí)的設(shè)備運(yùn)行、檢修為載體，遵循“由簡(jiǎn)單到復(fù)雜”的認(rèn)知規(guī)律，設(shè)計(jì)了“編寫(xiě)水電站分析報(bào)告”等9個(gè)項(xiàng)目，共計(jì)18個(gè)典型工作任務(wù)，將知識(shí)學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練融入到工作過(guò)程中，學(xué)生參與工作的時(shí)間由少到多，循序漸進(jìn)，由新手逐步轉(zhuǎn)化為技術(shù)能手。

1.教學(xué)內(nèi)容選取的原則。滿足水電站運(yùn)行與維修崗位實(shí)際工作任務(wù)所需要的知識(shí)、能力、素質(zhì)要求，滿足水電行業(yè)發(fā)展的需要，并為學(xué)生的職業(yè)崗位遷移奠定可持續(xù)發(fā)展的良好基礎(chǔ)。

2.內(nèi)容選取過(guò)程。本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生初次就業(yè)崗位是水輪發(fā)電機(jī)組值班員、水輪機(jī)檢修工或電力安裝公司的水輪機(jī)安裝工，學(xué)生通過(guò)后續(xù)課程學(xué)習(xí)和能力訓(xùn)練，可晉升值長(zhǎng)、水輪機(jī)安裝或檢修班長(zhǎng)、安裝與檢修分廠主任等崗位；職業(yè)崗位要求是：能正確使用工量具完成水輪機(jī)拆卸、組裝和總裝，能正確開(kāi)停機(jī)操作并調(diào)節(jié)水輪機(jī)功率，能分析處理水輪機(jī)常見(jiàn)故障和事故。針對(duì)上述崗位工作任務(wù)總結(jié)出相應(yīng)的職業(yè)能力要求，包括安裝調(diào)試、裝配工藝制定、運(yùn)行操作、檢測(cè)維修等。根據(jù)認(rèn)知及成長(zhǎng)規(guī)律將行動(dòng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)領(lǐng)域即課程，將職業(yè)能力要求轉(zhuǎn)換為課程內(nèi)容，由此確立課程的教學(xué)內(nèi)容，整合水輪機(jī)、水輪機(jī)調(diào)節(jié)、水力機(jī)組輔助設(shè)備等課程而形成一門(mén)新的專(zhuān)業(yè)核心課程。

3.教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)。以能力本位為核心，對(duì)本課程進(jìn)行項(xiàng)目化改造。以項(xiàng)目載體、任務(wù)驅(qū)動(dòng)為原則選取和序化教學(xué)內(nèi)容，用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)方法組織教學(xué)，將原課程知識(shí)點(diǎn)解散并重構(gòu)于9個(gè)項(xiàng)目共18個(gè)工作任務(wù)中。其中，“項(xiàng)目9分析處理水輪機(jī)運(yùn)行故障”屬于綜合性項(xiàng)目，是前面8個(gè)項(xiàng)目所涉及內(nèi)容的綜合運(yùn)用項(xiàng)目。課程內(nèi)容與教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。在基于工作過(guò)程的項(xiàng)目化改造中，很難找到直接進(jìn)行設(shè)備構(gòu)造認(rèn)識(shí)、結(jié)構(gòu)原理分析的典型工作任務(wù)，而典型工作任務(wù)大多與水輪機(jī)的拆裝及修復(fù)有關(guān)聯(lián)。為此，我們把水輪機(jī)拆裝及修復(fù)的部分內(nèi)容引入本課程。

表1 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

序號(hào) 項(xiàng)目 典型工作任務(wù) 教學(xué)情境

1 編寫(xiě)水電站分析報(bào)告 編寫(xiě)水電站分析報(bào)告 1.水電站基本功能調(diào)查

2.水輪機(jī)型號(hào)及參數(shù)調(diào)查

2 拆卸水輪機(jī) 1.拆卸導(dǎo)水機(jī)構(gòu)與水導(dǎo)及主軸密封 1.拆卸水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)

2.拆卸水輪機(jī)水導(dǎo)軸承及主軸密封

2.拆卸轉(zhuǎn)輪 3.吊出轉(zhuǎn)輪

4.分解水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪

3 修復(fù)水輪機(jī) 1.尋查與修復(fù)水輪機(jī)空蝕和磨損部位 1.尋查與修復(fù)水輪機(jī)空蝕的部位

2.尋查與修復(fù)水輪機(jī)磨損的部位

2.尋查與消除水輪機(jī)振動(dòng) 3.尋查與消除水輪機(jī)振動(dòng)

4 總裝水輪機(jī) 1.安裝水輪機(jī)埋設(shè)部件 1.安裝水輪機(jī)埋設(shè)部件

2.組裝水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪 2.組裝并吊入水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪

3.裝配主軸、操作油管及受油器

3.安裝導(dǎo)水機(jī)構(gòu)與水導(dǎo)及主軸密封 4.安裝水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)

5.安裝水輪機(jī)主軸密封

6.安裝水輪機(jī)水導(dǎo)軸承

5 調(diào)節(jié)水輪機(jī)功率 1.操作機(jī)組開(kāi)機(jī) 1.編寫(xiě)機(jī)組啟動(dòng)與并列操作票

2.操作機(jī)組開(kāi)機(jī)

2.整定水輪機(jī)調(diào)速器參數(shù) 3.初定水輪機(jī)調(diào)速器參數(shù)

4.調(diào)整試驗(yàn)水輪機(jī)調(diào)速器

6 處理水電站油系統(tǒng)運(yùn)行故障 1.凈化處理水電站用油 1.處理油的壓力過(guò)濾

2.處理油的真空凈化

2.檢修調(diào)速器油壓裝置失壓故障 3.檢修調(diào)速器油壓裝置失壓故障

3.檢修油槽油位異常和油混水故障 4.檢修壓力油槽位異常故障

5.檢修集油槽油位異常故障

6.檢修油混水故障

7 處理水電站水系統(tǒng)運(yùn)行故障 診斷修復(fù)水電站供水量不足故障 1.診斷修復(fù)技術(shù)供水故障

2.診斷修復(fù)排水泵出水故障

3.診斷修復(fù)主閥卡阻故障

8 處理水電站氣系統(tǒng)常見(jiàn)故障 1.檢修壓縮氣系統(tǒng)氣壓不足故障 1.檢修高壓氣系統(tǒng)氣壓故障

2.檢修低壓氣系統(tǒng)氣壓故障

2.檢修空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中溫度異常和有異響故障 3.檢修空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中溫度異常故障

4.診斷修復(fù)空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中有異響故障

9 分析處理水輪機(jī)運(yùn)行故障 1.分析處理水輪機(jī)機(jī)械故障 1.分析處理水電站機(jī)組槳葉卡阻故障

2.分析處理水導(dǎo)軸承油混水故障

2.分析處理水輪機(jī)出力不足故障 3.解決水電站出力不足故障

三、教學(xué)模式設(shè)計(jì)

教學(xué)模式的設(shè)計(jì)以保證學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性為原則，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)、課程目標(biāo)和校內(nèi)外教學(xué)條件，有針對(duì)性地創(chuàng)立并實(shí)施集中教學(xué)、分組實(shí)施、工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、教學(xué)做一體化的“1234”行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式?！?234”行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式，即“1個(gè)主體、2個(gè)考核、3個(gè)真實(shí)、4個(gè)融合”。課程的創(chuàng)新伴隨教學(xué)實(shí)踐的整個(gè)過(guò)程。

（一）“1個(gè)主體”的教學(xué)過(guò)程。教學(xué)過(guò)程的每一階段都規(guī)劃出學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)流程。教學(xué)過(guò)程中采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法，教師主導(dǎo)、學(xué)生主體，不再是灌輸式教學(xué)。教師的主要作用是啟迪學(xué)生的心智，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極思考并行動(dòng)起來(lái)，教與學(xué)互動(dòng)、學(xué)生與教師互動(dòng)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生“手、腦、口、心”并用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，大大地提高了教學(xué)效率。為保障分組實(shí)施的教學(xué)效果，成立了學(xué)生專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)，利用業(yè)余時(shí)間培養(yǎng)骨干學(xué)生超前學(xué)習(xí)核心課程的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，假期安排到正在進(jìn)行機(jī)組安裝調(diào)試或檢修的水電站跟班勞動(dòng)，用這些經(jīng)過(guò)培養(yǎng)、提前掌握核心課程知識(shí)和技能的骨干學(xué)生擔(dān)任參與指導(dǎo)，既節(jié)省教學(xué)資源、保障教學(xué)質(zhì)量，又能培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)生。

（二）“2個(gè)考核”的評(píng)價(jià)機(jī)制。實(shí)行項(xiàng)目考核和綜合考核相結(jié)合、實(shí)操考核與理論考核相結(jié)合的考核方案。鼓勵(lì)學(xué)生自我評(píng)價(jià)，體現(xiàn)考核的公平、公正、客觀、實(shí)際。

（三）“3個(gè)真實(shí)”的教學(xué)環(huán)境。校企深度合作，貫穿“理論、實(shí)踐一體化”思想，以“真實(shí)設(shè)備、真實(shí)行業(yè)規(guī)范、真實(shí)工作崗位”為原則來(lái)指導(dǎo)教學(xué)環(huán)境建設(shè)和教學(xué)過(guò)程，同時(shí)自行開(kāi)發(fā)虛擬教學(xué)軟件，制作裝配視頻、軟件作為教學(xué)資源的有效補(bǔ)充，“實(shí)虛結(jié)合，工學(xué)交融”，構(gòu)建學(xué)習(xí)與工作一致、軟硬條件兼?zhèn)涞慕虒W(xué)環(huán)境。

（四）“4個(gè)融合”的工學(xué)結(jié)合途徑。以工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn)實(shí)施4個(gè)融合，即“教師與技術(shù)人員融合、教材與技術(shù)文件融合、學(xué)生與員工融合、教室與車(chē)間融合”。模擬企業(yè)組織形式，引入企業(yè)文化與管理理念，聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員和能工巧匠擔(dān)任實(shí)踐教師；將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)作業(yè)規(guī)程、技術(shù)工藝文件等職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)；教學(xué)過(guò)程中學(xué)生在生產(chǎn)車(chē)間擔(dān)任企業(yè)員工的角色，接受“真刀實(shí)槍”的實(shí)踐訓(xùn)練，為零距離就業(yè)搭好橋梁。

四、項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施

本課程的教學(xué)是設(shè)計(jì)在真實(shí)的水電站環(huán)境下，需要采用教學(xué)做一體化、理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式，通過(guò)集中教學(xué)、分組實(shí)施才能完成。因此，對(duì)于水輪機(jī)設(shè)計(jì)理論等對(duì)具體工作崗位而言理論性太強(qiáng)的內(nèi)容盡可能簡(jiǎn)化，以便于就真實(shí)的水電站環(huán)境進(jìn)行行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)。

9個(gè)項(xiàng)目的主要教學(xué)場(chǎng)地安排有兩種執(zhí)行方案：一是依托院內(nèi)構(gòu)建的小型水輪機(jī)安裝與檢修、水輪機(jī)調(diào)速器和輔助設(shè)備實(shí)訓(xùn)基地；二是到正在進(jìn)行機(jī)組大修的中小型水電站開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。后一種方案雖受條件的制約，但是，除了節(jié)省辦學(xué)經(jīng)費(fèi)外，其真實(shí)生產(chǎn)的教學(xué)環(huán)境卻是前一種方案不可替代的，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展教學(xué)，更能體能職業(yè)性、實(shí)踐性和開(kāi)放性，可具體根據(jù)校外實(shí)訓(xùn)基地的機(jī)組檢修計(jì)劃，制定或調(diào)整教學(xué)進(jìn)程。對(duì)于水輪機(jī)預(yù)埋件的吊裝、定位等很難遇到的生產(chǎn)過(guò)程，考慮采用視頻、錄像和虛擬仿真教學(xué)。

基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的知識(shí)體系重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的一體化、課程內(nèi)容與實(shí)際生產(chǎn)的一致性，使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)和技能與企業(yè)的實(shí)際無(wú)縫連接。近年來(lái)，該課程被廣泛地安排在學(xué)歷教育和行業(yè)企業(yè)職工培訓(xùn)中，其反饋效果很好。但是，水電站的機(jī)組檢修和實(shí)際教學(xué)過(guò)程是很難做到完全吻合的，因此，在校內(nèi)建設(shè)必要的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)施是不可或缺的。在實(shí)施過(guò)程中，要關(guān)注企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程、加強(qiáng)教學(xué)資源建設(shè)和實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、合理安排教學(xué)進(jìn)程，以取得教學(xué)改革預(yù)期的效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳炳森.課程項(xiàng)目化教學(xué)探索與實(shí)踐——以《水輪機(jī)及輔助設(shè)備運(yùn)行與檢修》課程為例[J].廣西教育，2012（11）

[2]戴士弘.職業(yè)教育課程教學(xué)改革[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007

【基金項(xiàng)目】廣西壯族自治區(qū)精品課程《水輪機(jī)及輔助設(shè)備運(yùn)行與檢修》研究成果（桂教高教[2010]100號(hào)文）

【作者簡(jiǎn)介】周 濤（1977- ），男，廣西桂林人，廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：水電站綜合自動(dòng)化。

（責(zé)編 黎 原）