周惠芳, 劉萬太, 王 芳

(湖南電氣職業(yè)技術學院 電氣與信息工程系， 湖南 湘潭 411101)

基于工作過程的“電機試驗技術”課程開發(fā)與實踐

周惠芳, 劉萬太, 王 芳

(湖南電氣職業(yè)技術學院 電氣與信息工程系， 湖南 湘潭 411101)

本文依據(jù)我院現(xiàn)有的實訓條件，遵循職業(yè)教育能力本位，從課程開發(fā)思路、建設目標、課程內容、教學實施等方面對“電機試驗技術”課程進行開發(fā)設計，構建了基于工作過程的教學組織模式，實施教師主導、學生主體的“做中學、學中做”的一體化教學。

電機試驗技術； 課程開發(fā)； 基于工作過程

0 引言

課程開發(fā)與課堂教學是高職院校提高內涵建設的重點，是提高教學質量的核心。高職院校課程建設應以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線，課程內容應與職業(yè)標準對接，教學過程應與工作過程對接，課程結構應與崗位任務對接[1,2]。

我院的電機與電器專業(yè)是湖南省特色專業(yè)。圍繞電機產業(yè)群對電機與電器專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況進行調研分析表明，本專業(yè)的典型職業(yè)崗位有：電機試驗員、電機裝配工、電機嵌線工、電機生產工藝員、維修電工、電機售后服務等。

電機試驗是電機研究、生產和維修過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)?！陡叩嚷殬I(yè)學校教學標準》中已明確將“電機試驗技術”課程列為電機與電器專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。

我院對該課程開發(fā)總體思路是：以電機試驗崗位需求為依據(jù)，以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線，加強校企合作，基于工作過程開發(fā)課程，實施項目導向、任務驅動等具有高職教育特點的教學模式。以最具代表性的三相交流異步電動機、直流電動機、變頻電機的試驗項目來構建課程，培養(yǎng)電機與電器專業(yè)學生的綜合職業(yè)能力。

1 進行崗位分析，明確課程教學目標

電機試驗崗位是電機生產廠家檢驗電機是否合格的關鍵崗位。電機在出廠前都要進行試驗，以驗證電機是否符合相關標準和技術條件的要求，設計和制造上是否存在影響運行的各種缺陷，通過對試驗結果的分析，從中找出改進設計工藝和提高質量的途徑。

電機試驗崗位要求試驗人員具有較好的電工學理論基礎，在掌握電機裝配、電機生產制造工藝要求的基礎上，嚴格樹立電機產品質量安全意識和安全操作意識。電機試驗崗位要求具備的崗位能力及目標要求，詳見表1。

表1 電機試驗崗位能力及目標要求

2 教學項目開發(fā)與建設

依據(jù)電機與電器專業(yè)學生的認知規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律，參照電機裝配工、維修電工職業(yè)資格標準，我校將“電機試驗技術”課程安排在大二的第二學期，繼學生學完“電工技術”、“電機學”、“電機制造工藝”、“電力拖動”等課程，完成企業(yè)認知實習、電機裝配實踐環(huán)節(jié)之后開設。教學項目來源于崗位實踐，將所需知識融入項目的實施過程中，實現(xiàn)教學項目與崗位任務對接，教學過程與工作過程對接，培養(yǎng)學生從電機裝配工到電機試驗員的職業(yè)崗位綜合能力的提升。

“電機試驗技術”實踐性強，課程開設需要配置相關的試驗設備和儀器，應具備一定的校內實訓條件，更需要加強與對口企業(yè)的校企合作。我院新建了電機型式試驗實訓室，與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)了交流電機綜合測試系統(tǒng)、直流電機綜合測試系統(tǒng)、變頻電機綜合測試系統(tǒng)。試驗設備能滿足對電機的電壓、電流、頻率、輸入電功率、功率因數(shù)、轉矩、轉速、溫度、輸出功率以及效率等進行精確測量的需求。通訊模式下可通過計算機結合軟件進行數(shù)據(jù)采集和處理，提供彩色圖形曲線顯示、數(shù)據(jù)表格打印、數(shù)據(jù)存儲等功能。還配有常規(guī)的兆歐表、電橋、功率計、耐壓試驗裝置等相關試驗儀器，為課程提供了優(yōu)良的實訓條件。

在實訓室建設過程中，我們同步開發(fā)了實訓項目并進行教學項目設計。根據(jù)電機型式試驗實訓室設備配置情況再結合對口企業(yè)的工程實際選擇了電機絕緣性能試驗、三相交流異步電機型式試驗、直流電機型式試驗、變頻電機型式試驗4個教學項目，每個教學項目又分解出若干個工作任務，以真實的試驗設備裝置、典型的工作任務為教學載體，使學生在學習過程中將試驗崗位任務與學習任務有效融合，在工作過程中解決實際問題，在解決問題的過程中獲取知識，從而逐步形成從事試驗崗位所需的各種能力。具體教學內容見表2。

表2 “電機試驗技術”課程教學內容設計

3 基于工作過程的教學組織與實施

高職院校課程教學既要傳授學生知識和培養(yǎng)技能，更要注重開發(fā)學生潛能和培養(yǎng)學生自主學習的能力。實踐證明，在教學過程中貫徹“教師主導，學生主體”的原則，以項目為導向，以任務驅動教學，是基于工作過程的一種實踐性較強的教學方法，教學效果很好[3]。

3.1 “任務中心、學生中心”的教學組織模式

電機試驗是一項相對復雜的系統(tǒng)工程，電機“試驗”不同于電機“實驗”。電機實驗是對抽象的電機知識理論所做的驗證性操作，用來證明其正確性或者推導出新的結論。而電機試驗是對明確的電機產品進行抽樣檢測，用來檢驗的是已經存在的事物，試驗目的是檢查其能否正常運行、正常運行的條件和該條件允許的范圍，課程的教學實施過程實際上就是一次完整的電機試驗項目實施過程。學生能夠在項目實施過程中獲取知識和技能。

在課程教學組織中，按照企業(yè)電機試驗站工作組織模式，將整個大班分成若干個項目小組。項目小組成員按照試驗工作崗位中的裝配、試驗臺主控操作、測量、數(shù)據(jù)采集、設備巡視和維護等工作任務要求進行任務分配，以小組成員分工協(xié)作的形式共同完成試驗任務，學生通過合作性學習和探究性學習在整個電機試驗過程中實現(xiàn)工作過程學習化、學習過程工作化。

3.2 遵循六步法原則組織教學

教學過程按資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價六步法實施。教師對學生整個學習過程進行引導、監(jiān)督、幫助、控制和評估[2]。

第一步—資訊環(huán)節(jié)。教師以任務書形式下達工作任務，提出任務目標，強調安全操作注意事項，提供學習素材。學生通過查閱教材、資料、電機試驗手冊等資料明確工作內容。

以電機空載試驗任務為例，要求學生以團隊分工協(xié)作的方式完成如下任務：①檢查電機運轉的靈活情況，有無異常噪聲和較強的振動；②通過測試求得電機在額定電壓時的鐵心損耗和在額定轉速時的機械損耗；③通過試驗得出空載電流和空載電壓的關系曲線[4]。

第二步—計劃環(huán)節(jié)。教師提供相關儀器儀表和設備，提供試驗臺資料，強調試驗臺操作注意事項。學生小組組長對團隊成員進行任務分工，選擇試驗工具、儀器，確定試驗方法和試驗線路，制定試驗工藝流程、試驗臺操作流程、數(shù)據(jù)采集和分析處理計劃等。

第三步—決策環(huán)節(jié)。教師接受學生咨詢并負責引導學生分組討論、確定實施方案。學生在教師指導下分組討論實施計劃與方案，并確定最終方案。由學生繪制試驗線路圖，確定操作流程、制定數(shù)據(jù)采集記錄表格、提取計算公式等。

第四步—實施環(huán)節(jié)。教師觀察各小組工作進度，進行過程引導，做好通電前的線路設備檢查，若遇違規(guī)操作需及時制止。學生在電機試驗前應做好常規(guī)檢查，測量被試電機三相繞組對地及相間絕緣電阻，檢查試驗臺系統(tǒng)各測量儀器儀表是否完好。根據(jù)電機試驗線路圖接線，通電前確保電源、調壓器、電位器等設備都處于初始狀態(tài)。等待指導教師檢查完畢后，方可通電并開始試驗操作。小組成員分工協(xié)作，分別實施試驗臺操作調節(jié)、數(shù)據(jù)采集記錄、設備監(jiān)控等不同工作任務。

第五步—檢查環(huán)節(jié)。教師負責檢查各小組試驗完成情況、檢查數(shù)據(jù)記錄情況，并督促學生在試驗結束后將工具、設備復位，特別是調節(jié)設備歸零，杜絕安全隱患。學生對試驗數(shù)據(jù)進行整理、計算并繪制特性曲線，完成試驗報告。

第六步—評估環(huán)節(jié)。教師對各小組的表現(xiàn)及完成的任務進行總結評價，對試驗結論予以分析和點評，歸納總結操作過程中出現(xiàn)的問題，提出改進意見。學生對任務完成情況進行自我評價、匯報試驗結果，對試驗數(shù)據(jù)進一步分析整理。

以上六步法教學過程中，“教、學、做”由學生以團隊分工協(xié)作的方式完成，充分發(fā)揮了學生的主體作用和教師的主導作用，注重對學生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，以“任務”著手，教師引導學生完成“任務”，最終實現(xiàn)教學目標。從學生接受知識的過程看，知識來源于實踐，在實踐中得到提煉，經過反復實踐才能上升到理性認識，并回到實踐中去。

4 結語

“電機試驗技術”課程工程實踐性強，涉及知識面廣，理論抽象。基于工作過程的課程開發(fā)與實施不僅對實訓條件有較高要求，對教師的工程實踐能力、職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)技能也都有更高的要求。而且在實際工作中，因電機種類、容量不同而選取的試驗方法、負載類型也是不同的。在校內實訓室進行的教學是對電機試驗員崗位的模擬，并不完全等同于真實的試驗崗位。因此需進一步加強校企合作，與行業(yè)企業(yè)建立良好的關系，除聘請相關技術人員全力支持課程開發(fā)和指導教學外，更要求師生能進入合作企業(yè)的電機試驗站進行崗位實習，在企業(yè)實踐中學習，進一步縮短教學與職業(yè)崗位的距離，使課程教學內容和成果更好地滿足職業(yè)崗位的需求。

[1] 江大源，工作過程導向的高職課程開發(fā)探索與實踐[M].北京：高等教育出版社，2008

[2] 朱家啟，基于工作過程系統(tǒng)化的課程改革與實踐[J].北京：中國成人教育 2010.(04):121-123

[3] 周惠芳，《變頻器技術及應用》課程項目化改革探索與實踐[J].北京：中國教育技術裝備2015.(12):134-136

[4] 才家剛，電機試驗手冊[M].北京:中國電力出版社,1997

Development and Practice of Motor Testing Technology Course Based on the Work Process

ZHOU Hui-fang， LIU Wan-tai， WANG Fang

(DepartmentofElectrical&InformationEngineering，HunanElectricalCollegeofTechnology,Xiangtan411101,China)

Basing on the survey of professional requirements and the analysis of motor testing abilities and typical working tasks, according to the ability-oriented principle of vocational education, the author builds a teaching organizing mode, an integrated teacher-leading-and-students-oriented teaching method of learning from working and working from learning, and develops Motor Testing Technology from the perspectives of curriculum development, building goal and teaching action.

motor testing technology; curriculum development; based on working process

2016-04-17;

2016-07- 16

湖南省高職示范性風電技術應用特色專業(yè)群項目(湘教通〔2015〕214號)

周惠芳(1970-)，女，副教授，主要從事電機及自動控制技術的教學及研究，E-mail：huifangzhou2008@126.com

G423

A

1008-0686(2017)01-0139-04