“電力電纜巡測(cè)與故障檢修”課程一體化教學(xué)改革研究

黃武衛(wèi)，馬華遠(yuǎn)

（廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530023）

1 課程狀況

“電力電纜巡測(cè)與故障檢修”課程包含有電力電纜知識(shí)16 課時(shí)，教學(xué)內(nèi)容為：電力電纜運(yùn)行維護(hù)與管理、電力電纜檢修兩個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí)。另外安排有對(duì)應(yīng)的課程實(shí)訓(xùn)周。由于電力電纜中所涉及的知識(shí)點(diǎn)的任務(wù)不明確，教學(xué)方法是先在多媒體教室開展理論教學(xué)，理論教學(xué)結(jié)束后，沒有再安排實(shí)訓(xùn)課強(qiáng)化知識(shí)。傳統(tǒng)的講授教學(xué)，采取學(xué)生上完理論課后期考的方式學(xué)習(xí)。電力電纜的巡視、電力電纜的故障測(cè)尋、電力電纜的試驗(yàn)驗(yàn)收等內(nèi)容很難用講授的方法讓學(xué)生掌握電力電纜相關(guān)知識(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不好，再加上工作流程、要點(diǎn)及工器具使用等無法在課堂上展現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，理論課結(jié)束沒有安排操作，學(xué)生的操作技能沒有得到鍛煉。重新對(duì)“輸電線路運(yùn)行與維護(hù)”理論與實(shí)訓(xùn)課程相結(jié)合，優(yōu)化以項(xiàng)目化教學(xué)方式，整合成一門“電力電纜巡測(cè)與故障檢修”課程有特色一體化教學(xué)勢(shì)在必行。

2 課程一體化教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 重構(gòu)課程內(nèi)容

課程根據(jù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，選用“十三五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材[1]，結(jié)合送電線路工和電力電纜安裝運(yùn)維工崗位要求、電網(wǎng)公司電力電纜技能競(jìng)賽規(guī)則及輸電線路施工與運(yùn)維、電力電纜安裝運(yùn)維“1+X”證書考核標(biāo)準(zhǔn)[2]，通過學(xué)習(xí)電力電纜的結(jié)構(gòu)、電力電纜布置地理信息、電力電纜巡視流程、電力電纜巡視新技術(shù)，了解電力電纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握電力電纜巡視的步驟及技術(shù)要點(diǎn)，樹立安全規(guī)范的操作意識(shí)，養(yǎng)成嚴(yán)守規(guī)章制度的工作習(xí)慣和專業(yè)專注的工作態(tài)度；以輸配電線路故障快速查找及處理為出發(fā)點(diǎn)，通過學(xué)習(xí)電力電力電纜故障測(cè)距與定位原理及方法、電力電纜故障類型判斷、電力電纜故障距離測(cè)量、電力電纜故障精確定位，了解電力電纜故障的危害及分類[3]，掌握電力電纜故障查找的步驟及操作要點(diǎn)；通過學(xué)習(xí)觀摩電力電纜終端頭、中間頭制作安裝的工藝和流程，了解關(guān)鍵工藝細(xì)節(jié)要求，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容為四個(gè)項(xiàng)目：電力電纜巡視、電力電纜故障測(cè)距與定位、電力電纜故障處理、電力電纜試驗(yàn)驗(yàn)收等項(xiàng)目[4]，項(xiàng)目內(nèi)容詳見表1。

表1 項(xiàng)目內(nèi)容

2.2 教學(xué)組織

電力電纜巡測(cè)與故障檢修課現(xiàn)教師、學(xué)歷及能力結(jié)構(gòu)基本合理。由原先的“輸電線路運(yùn)行與維護(hù)”課程包含有電力電纜知識(shí)16 課時(shí)，重新設(shè)計(jì)成“電力電纜巡測(cè)與故障檢修”課程兩周60 課時(shí)，一體化方式開展教學(xué)，分別為：教師講授理論知識(shí)（20 課時(shí)）+電力電纜巡測(cè)與故障檢修項(xiàng)目化實(shí)操（40 課時(shí)），授課教師2名，電力電纜巡測(cè)與故障檢修理論知識(shí)授課結(jié)束后，將班級(jí)分成4 個(gè)小組，每小組8～10 名學(xué)生。根據(jù)項(xiàng)目化教學(xué)標(biāo)進(jìn)行一體化教學(xué)。

采用“雙主線三環(huán)節(jié)五步驟”的教學(xué)組織模式，以鳳凰變10 kV 電力電纜日常運(yùn)維真實(shí)工作為行動(dòng)導(dǎo)向，分課前導(dǎo)學(xué)、課中督學(xué)、課后拓學(xué)三階段開展教學(xué)。

課前教師通過在線平臺(tái)發(fā)布任務(wù)，學(xué)生利用掌上課堂完成復(fù)習(xí)測(cè)試并開展預(yù)習(xí)。課中遵循學(xué)習(xí)規(guī)律，由淺入深，利用虛擬課堂和實(shí)訓(xùn)課堂，完成“領(lǐng)取任務(wù)→探究新知→熟悉流程→強(qiáng)化技能→評(píng)價(jià)效果”的學(xué)習(xí)過程，利用趣味性的互動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，結(jié)合具體工作任務(wù)，有效培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)、安全意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、細(xì)節(jié)意識(shí)和計(jì)劃執(zhí)行能力、分析判斷能力、問題處理能力、事故防范能力[5]。課后利用線上平臺(tái)布置拓展任務(wù)，固化拓展課中學(xué)習(xí)成果，開放實(shí)訓(xùn)室，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)練習(xí)技能，實(shí)現(xiàn)自我增值；開展聯(lián)動(dòng)課堂，企業(yè)導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生課中實(shí)錄進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，實(shí)現(xiàn)教師、導(dǎo)師、學(xué)生三方交流反饋。

3 “電力電纜巡測(cè)與故障檢修”課程教學(xué)方法與手段

3.1 教學(xué)方法

3.1.1 依托虛實(shí)資源，解重點(diǎn)破難點(diǎn)

課堂教學(xué)依托電力綜合實(shí)訓(xùn)基地、虛擬仿真和線上教學(xué)三平臺(tái)構(gòu)建混合式教學(xué)模式，讓學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)的崗位環(huán)境。充分利用在線課程、自編活頁教材、二維三維動(dòng)畫等信息資源，使學(xué)生更好地理解和掌握聲磁同步精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)、電纜驗(yàn)收試驗(yàn)等原理，突破教學(xué)難點(diǎn)；結(jié)合虛擬課堂中的運(yùn)維檢修仿真軟件平臺(tái)和實(shí)訓(xùn)課堂中的各類實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，使學(xué)生具備電纜故障巡測(cè)和檢修能力，解決教學(xué)重點(diǎn)。

3.1.2 采集過程數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整策略

利用學(xué)習(xí)通、虛擬仿真軟件架等信息化平臺(tái)收集教學(xué)全過程數(shù)據(jù)，全面、精準(zhǔn)反映學(xué)生成長的軌跡，形成學(xué)生學(xué)習(xí)效果的成長軌跡。教師依據(jù)學(xué)生總體情況，針對(duì)性調(diào)整教學(xué)策略，優(yōu)化教學(xué)手段，改善課堂管理；關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予單獨(dú)指導(dǎo)；學(xué)生也可隨時(shí)查看自己的平臺(tái)數(shù)據(jù)，了解自身情況，進(jìn)行自我反思激勵(lì)，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。根據(jù)本課程內(nèi)容和學(xué)生自身特點(diǎn)，采用做游戲、分組討論、角色扮演等任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，注重團(tuán)隊(duì)協(xié)助。運(yùn)用學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)讓學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，和教學(xué)視頻觀看的模式提高教學(xué)效率。

3.2 項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施

一體化教學(xué)建設(shè)方案的實(shí)施，將傳統(tǒng)的理論期考成績改成一體化項(xiàng)目過程考核方式能大大提高學(xué)生對(duì)電力電纜巡測(cè)與故障檢修知識(shí)與實(shí)際操作能力。以項(xiàng)目四電力電纜試驗(yàn)驗(yàn)收的任務(wù)二交流耐壓試驗(yàn)為例介紹實(shí)施過程。本案例也電力電纜運(yùn)維崗位基本技能和配電線路運(yùn)維“1+X”證書考核項(xiàng)目。

3.2.1 領(lǐng)取任務(wù)

項(xiàng)目三電力電纜試驗(yàn)驗(yàn)收[4]為例。發(fā)布學(xué)習(xí)通簽到指令，組織學(xué)生平臺(tái)考勤；點(diǎn)評(píng)課前預(yù)習(xí)情況，引出教學(xué)任務(wù)；播放由企業(yè)導(dǎo)師云視頻“電力電纜驗(yàn)收任務(wù)分解”；在在線平臺(tái)發(fā)布企業(yè)導(dǎo)師布置真實(shí)工作任務(wù)。

3.2.2 探究新知

結(jié)合電力電纜高壓試驗(yàn)二維動(dòng)畫講解絕緣電阻測(cè)試、交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)原理；組織學(xué)生分組探究電力電纜高壓試驗(yàn)原理；組織學(xué)生利用電力電纜高壓試驗(yàn)三維仿真軟件繪制試驗(yàn)原理圖，講解電纜高壓試驗(yàn)原理；組織學(xué)生匯報(bào)，及時(shí)補(bǔ)充遺漏知識(shí)點(diǎn)；組織學(xué)生利用仿真軟件進(jìn)行游戲比拼。

3.2.3 熟悉流程

指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)人員分工，進(jìn)行角色扮演；用虛擬課堂高壓試驗(yàn)仿真軟件講解設(shè)備選擇與接線；巡視課堂，點(diǎn)評(píng)練習(xí)，利用仿真軟件考核；利用實(shí)訓(xùn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備選擇、接線和試驗(yàn)的操作示范；組織分組匯報(bào)高壓試驗(yàn)的操作步驟及危險(xiǎn)點(diǎn)分析；組織利用仿真軟件再次練習(xí)高壓試驗(yàn)設(shè)備選擇和接線；利用高壓試驗(yàn)仿真軟件再次進(jìn)行仿真考核。

3.2.4 強(qiáng)化技能

發(fā)布電力電纜交流耐壓試驗(yàn)視頻；安全防護(hù)指定專人看守串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置設(shè)備[6]；巡視課堂，發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)操作及時(shí)叫停，進(jìn)行操作再示范；組織學(xué)生分組分區(qū)域開展練習(xí)；巡視課堂，把控操作安全及規(guī)范，記錄練習(xí)情況；收集學(xué)生練習(xí)視頻。

3.2.5 評(píng)價(jià)效果

發(fā)布學(xué)習(xí)通評(píng)分任務(wù)；組織小組代表匯報(bào)工作經(jīng)驗(yàn)；播放練習(xí)片段，邀請(qǐng)企業(yè)專家點(diǎn)評(píng)操作常見問題；評(píng)選“優(yōu)秀小組”；引導(dǎo)填寫活頁式教材中的“反思與總結(jié)”。

3.2.6 總結(jié)與反思

通過電力電纜試驗(yàn)驗(yàn)收的學(xué)習(xí)，學(xué)生能了解電力電纜運(yùn)維崗位基本要求，提升個(gè)人職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的工匠精神；通過觀看短視頻、課件演示、實(shí)物示范等，學(xué)生基本熟練電力電纜試驗(yàn)驗(yàn)收的方法、流程、要點(diǎn)及工器具使用；通過模擬設(shè)備+仿真軟件+實(shí)物示范完成電力電纜試驗(yàn)驗(yàn)收作業(yè)，掌握技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，得出驗(yàn)收結(jié)果；通過引入競(jìng)賽機(jī)制，提高學(xué)習(xí)興趣，提升電力電纜試驗(yàn)操作技能。

針對(duì)強(qiáng)電類課程專業(yè)性強(qiáng)，危險(xiǎn)性高的特點(diǎn)，引入闖關(guān)進(jìn)階模式。電力電纜試驗(yàn)驗(yàn)收進(jìn)入實(shí)操環(huán)節(jié)前，必須充分了解電力電纜試驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)，借助模擬設(shè)備和仿真軟件完成基礎(chǔ)練習(xí)，再進(jìn)入電力實(shí)訓(xùn)基地電力電纜施工實(shí)訓(xùn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)操練習(xí)。實(shí)操環(huán)節(jié)設(shè)置兩個(gè)區(qū)域，學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)情況輪換練習(xí)。組間合作時(shí)，學(xué)生溝通能力不足，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想。今后教學(xué)多以小組形式開展教學(xué)任務(wù)，提供更多生生和師生溝通的機(jī)會(huì)；教師利用線上教學(xué)平臺(tái)多與學(xué)生進(jìn)行課前和課后溝通。

3.3 項(xiàng)目考核方式

課前教師借助學(xué)習(xí)通平臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[3]；課中根據(jù)練習(xí)效果、作業(yè)記錄表單、思維導(dǎo)圖、競(jìng)賽記錄等考察教學(xué)情況；課后，雙師團(tuán)隊(duì)“線上線下”結(jié)合，完善評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)主要分為通用類能力要素和專業(yè)類能力要素，通用類為責(zé)任意識(shí)、安全意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、細(xì)節(jié)意識(shí)，專業(yè)類為計(jì)劃執(zhí)行能力、分析判斷能力、問題處理能力、事故防范能力。從完成度、規(guī)范度和綜合素質(zhì)等多方面進(jìn)行打分。引入“安全生產(chǎn)一票否決”制度，對(duì)于違反安全規(guī)程的操作[5]，對(duì)應(yīng)訓(xùn)練環(huán)節(jié)成績清零，采取闖關(guān)進(jìn)階模式，學(xué)生必須完全掌握后方可獲得本環(huán)節(jié)的得分并進(jìn)入下一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。課程考核辦法見表2。

表2 課程考核評(píng)價(jià)表

4 一體化教學(xué)效果

通過多一體化教學(xué)手段和趣味性的課堂活動(dòng)的職業(yè)素養(yǎng)培育，使學(xué)生樹立“電亮燈火，盡其在我”的職業(yè)使命感，提升“精益求精”的職業(yè)理念，牢記“敬畏生命”的職業(yè)意識(shí)，強(qiáng)化“安全生產(chǎn)、規(guī)范操作”的職業(yè)操守。學(xué)生對(duì)職業(yè)的認(rèn)同感顯著增強(qiáng)，學(xué)習(xí)主動(dòng)性和參與度不斷提高。

通過多元化教學(xué)手段和趣味性的課堂活動(dòng)，班級(jí)及格率達(dá)100%，80 分以上27 人，其中90 分以上8人。從教學(xué)階段看，課前導(dǎo)學(xué)階段學(xué)生掌上課堂參與率達(dá)100%，預(yù)習(xí)效果良好；課中督學(xué)階段學(xué)生全員參與虛擬課堂和實(shí)訓(xùn)課堂，趣味活動(dòng)氛圍熱烈，抽象理論知識(shí)形象化；課后拓學(xué)階段學(xué)生掌上課堂復(fù)習(xí)測(cè)試通過率達(dá)100%，隨機(jī)抽取5 名學(xué)生中超過80 分4人，有效突破重難點(diǎn)。學(xué)生已經(jīng)達(dá)成理論知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)，具備職業(yè)基礎(chǔ)能力和職業(yè)綜合能力。

學(xué)生經(jīng)虛擬仿真軟件平臺(tái)反復(fù)練習(xí)后可合格通過虛擬操作測(cè)試，安全規(guī)范和操作步驟已牢記于心。在實(shí)訓(xùn)課堂100%學(xué)生完成4 個(gè)教學(xué)任務(wù)，具備工作負(fù)責(zé)人、工作班員、安全員3 種角色的工作能力，學(xué)生掌握職業(yè)技能的同時(shí)形成崗位認(rèn)知。在聯(lián)動(dòng)課堂針對(duì)企業(yè)導(dǎo)師布置的真實(shí)工作任務(wù)，學(xué)生能在工作角色分配、工作方案制定、安全規(guī)范操作、工作任務(wù)總結(jié)全流程有效完成。學(xué)生的職業(yè)技能得以精進(jìn)，職業(yè)基礎(chǔ)能力和職業(yè)綜合能力得以提升。

基于多元化考核評(píng)價(jià)體系，學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身缺陷和短板，經(jīng)過“三平臺(tái)四課堂”的學(xué)習(xí)和鍛煉消除自身薄弱點(diǎn)，理論知識(shí)和職業(yè)技能明顯進(jìn)步，職業(yè)崗位能力和崗位適應(yīng)度全方位提升。班級(jí)參加“配電線路運(yùn)維1+X”證書考試的學(xué)生通過率達(dá)100%，學(xué)生具備職業(yè)資格能力。經(jīng)教師和企業(yè)專家引導(dǎo)，學(xué)生對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)熱情空前高漲，具有強(qiáng)烈的職業(yè)認(rèn)同感和職業(yè)自豪感。

5 結(jié)語

電力電纜巡測(cè)與故障檢修課程課程一體化教學(xué)采取一種崗課證融通的方式，開展工作任務(wù)和崗位職責(zé)二類實(shí)訓(xùn)，運(yùn)用實(shí)景教學(xué)、線上教學(xué)和虛擬仿真軟件三個(gè)平臺(tái)，合理利用信息化資源掌握教學(xué)重點(diǎn)，開展掌上課堂、虛擬課堂、實(shí)訓(xùn)課堂和聯(lián)動(dòng)課堂四種課堂，多維度突破教學(xué)難點(diǎn)。采用理虛實(shí)一體的方式把課堂打造成工作一線，注重現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)，突出“實(shí)訓(xùn)、實(shí)戰(zhàn)、實(shí)效”，達(dá)成知中有行、行中有知的知行合一教學(xué)效果。傳統(tǒng)方法與新興技術(shù)相結(jié)合，服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求。課程中既傳授傳統(tǒng)測(cè)尋方法，又對(duì)接企業(yè)引入故障定位最新技術(shù)，為數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)培養(yǎng)基礎(chǔ)人才。