電力機車電氣系統檢查與故障處理一體化教學項目開發

董亞男（遼寧鐵道職業技術學院　機車車輛系，遼寧　錦州　121000）

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電力機車電氣系統檢查與故障處理一體化教學項目開發

董亞男
（遼寧鐵道職業技術學院機車車輛系，遼寧錦州121000）

摘要：基于SS4改型電力機車電氣系統模擬仿真系統硬件基礎，以崗位職業資格標準分析為起點，確定課程對應的崗位要求，明確技能目標，從而搭建課程的內容體系框架，開發《電力機車電氣系統檢查與故障處理》課程一體化教學項目.

關鍵詞：電力機車；電氣系統；一體化教學

《電力機車電氣系統檢查與故障處理》課程是高職鐵道機車車輛專業學生必修的崗位核心能力培養課程.基于SS4改型電力機車模擬仿真電氣系統硬件基礎，本文以崗位職業資格標準分析為起點，確定課程對應的崗位要求，明確技能目標，從而搭建課程的內容體系框架，開發一體化教學項目.

1 SS4改型電力機車模擬仿真系統配置

SS4改型電力機車模擬仿真系統包括標準化司機操縱臺、高壓電器柜、低壓電器柜、空氣管路柜、邏輯控制單元等設備.其中DKL設備仿真系統按照SS4改型電力機車的DKL進行仿真，內部邏輯與功能與實際列車一致；能夠根據實際情況實時更新并輸出相關的仿真計算結果.在系統仿真模型后臺含有電、氣路數學邏輯模型的驅動，通過電、氣路數學邏輯模型實時、動態的數據接收、邏輯運算、控制輸出.具體設備詳見表1.

表1　SS4改型電力機車模擬仿真電氣系統明細

2　課程內容體系構建

2.1崗位能力分析

鐵道機車車輛專業對接電力機車司機、電力機車電工、電力機車鉗工等工作崗位，電力機車司機崗位的職業功能包括機車操縱、機車維護及故障處理，機車電工崗位的職業能共包括機車電器故障的判斷處理及檢修.依據職業標準梳理各崗位工作內容、技能要求和對知識的具體要求，將工作崗位的行動領域向學習領域轉化.

2.2制定課程標準

根據崗位典型工作任務和技能、知識要求，搭建課程的整體內容框架，制定課程標準.課程標準包括課程信息；課程目標；課程內容、目標及學時安排；教學資源標準；教學方法及評價方式建議等五方面內容.

課程標準中規定課程目標為：能用試燈查找、判斷電路虛接、斷路故障；能對電源電壓表無顯示、門聯鎖不動作、不升弓、運行中自動降弓或不能降弓、主斷路器不閉合或斷不開、輔機故障、兩位置轉換開關不轉換、“預備”燈不滅、牽引無壓無流、原邊過流、次邊過流、輔過流、牽引電機過流、空轉保護動作、主接地、輔接地、欠電壓等機車常見故障進行處理；能進行試驗前的準備并按規定進行機車高、低壓試驗.樹立遵章守紀、愛崗敬業的職業道德；提升面對突發事件的應急處理能力；提升組織協調、語言表達能力；建立安全與自我保護能力.建議開展任務驅動式教學，通過資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價等六個依次遞進的步驟完成每個任務的教學.

為開展任務驅動教學，應針對每個任務設計教師使用的教學設計手冊、學生使用的任務書、任務引導文、任務檢查單和任務評價表等教學資料，并以任務為單位建立課程資源，包括多媒體課件、文本資料、演示錄像、圖片、視頻等多種媒體資源.

學生處于主體地位，將4-5人編為一組，共同完成一項任務.資訊環節，教師向學生下發任務手冊，學生了解任務要求，根據中任務引導文的引導，做任務知識和技能準備；計劃環節，完成任務分工和任務規劃；決策環節，確定任務方案；實施環節，完成任務；檢查環節，自我檢查完善；評價環節，完成自評、組內評價、組間評價和教師評價，總結任務經驗.教師起導向作用，是學生學習過程中的組織者、咨詢者、指導者，總體把握教學時間、指出學生重大錯誤，不具體參與學生任務過程.評價方式與教學方式對應，建議教學過程中以任務為單位逐一評價，開展過程考核；對接職業資格鑒定相關理論測試內容開展階段性理論考核.

3　教學項目開發

根據課程標準，共開發識讀電力機車主電路、判斷處理主電路接地故障、判斷處理主電路過流故障、識讀電力機車輔助電路、判斷處理零壓故障、判斷處理輔助電路接地故障、判斷處理輔助電路過流故障、判斷處理控制電源故障、判斷處理電鑰匙開關故障、判斷處理受電弓故障、判斷處理主斷路器故障、判斷處理劈相機故障、判斷處理輔機故障、判斷處理兩位置轉換開關不轉換故障、判斷處理預備電路故障、判斷處理線路接觸器不吸合故障、判斷處理牽引無流故障、電力機車低壓試驗、電力機車高壓試驗等共19個教學項目.每個任務設計教師使用的教學設計手冊、學生使用的任務書、任務引導文、任務檢查單和任務評價表，并以任務為單位建立課程資源，包括多媒體課件、文本資料、演示錄像、圖片、視頻等多種媒體資源.

3.1任務書

任務書中主要包含任務用時，任務描述、任務實施說明、安全注意事項等內容.任務書示例如表2所示.

表2　《機車電氣系統檢查與故障處理》任務書

3.2任務引導文

任務引導文中主要包含任務描述和咨詢、計劃、決策、實施、檢查、評估等六個部分的引導材料.任務引導文示例如表3所示.

表3　《機車電氣系統檢查與故障處理》任務引導文

3.3任務評價表

任務評價表中規定了咨詢、計劃、決策、實施、檢查以及任務展示等各個階段的評分準則.任務評價表示例如表4所示.

表4　《機車電氣系統檢查與故障處理》任務評價表

3.4任務檢查單

任務檢查單是對故障處理或電氣試驗任務具體實施步驟的分解說明，詳細列出了正確完成任務的步驟提示.在咨詢、計劃、決策階段，教師不向學生提供任務檢查單，學生可自行擬定任務檢查單，在任務實施階段，教師向學生下發任務檢查單，規范操作步驟.

3.5教學設計手冊

教學設計手冊是教師使用的教學材料，其中具體規定了子任務的教學目標、教學方法、任務設計、教學環境及教學資源、教學實施過程、引導文設計標準.其中教學環境及教學資源包括教學環境、工具準備、資料準備、參考書目、媒體資源等.任務設計包括資訊、計劃、決策、實施、檢查和評價等六個階段的學時分配、具體內容與步驟、微觀教法、設備資料、參考時間.引導文設計標準中包括引導文問題設計和標準答案.

4　結束語

電力機車電氣系統檢查與故障處理一體化教學項目現已應用于我院鐵道機車車輛專業2013級教學中，在教學過程中通過教師、學生反饋，以及學生過程學習效果和學習成績反饋，該課程相比傳統教學更受學生歡迎，在學生操作能力、自主學習能力、團隊合作能力等方面均取得了良好的教學效果.對其他高職核心專業課程的教學改革有一定的借鑒意義.

收稿日期：2015-10-17

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1673-260X（2016）01-0247-02