文 | 天津中德應用技術大學 鄭寧,湯曉華
新能源企業生產實際教學案例庫的建設與研究*
文 | 天津中德應用技術大學 鄭寧,湯曉華
近年來,隨著風能、太陽能等可再生能源裝機容量的不斷增長,企業對管理和運維人員的需求也隨之增加,相關培訓也因此成為提升企業員工專業素質的緊迫任務。目前新能源企業員工培訓的主要問題有:培訓的課程內容與生產運營崗位職業標準不一致;培訓的教學過程與生產運營過程有差距;培訓課程的更新速度落后于企業發展的需要。基于此,本文從企業技能崗位的能力需求出發,通過調研和總結,從新能源案例庫建設的角度給出了解決問題的方案。
一、案例庫總體建設方法
校企合作征集和篩選典型工作任務庫,按照教學過程與生產過程對接、課程內容與崗位職業標準對接的要求,設計與生產實際相結合的教學案例內容,以風力發電和光伏發電為主線,分類設計和建設成不同教學任務的生產實際案例庫,案例中包含行業標準與安全規范、生產任務組織與實施、崗位能力和職業素養等內容。
案例庫內容主要以紙質文檔和電子版教程形式表達,其中電子教程呈現形式主要有WORD或PDF文檔、視頻、動畫、圖片等。出版含紙質文案、數字資源光盤,建設移動互聯網站為一體的新能源發電技術生產實際教學案例,不斷充實、優化、動態更新典型資源,最終形成豐富的生產實際教學案例資源庫。例如:“風電場防雷擊措施”案例,分別以“10. 10”風電場箱變遭感應雷擊損壞故障、“9. 10”云南大理某風電場雷擊故障、“9. 22”馬鞍山某風電場雷擊故障為例,從案例背景到案例陳述、分析,給出相關知識點和安全規范,引入行業要求與標準,配以視頻、圖片,進一步強調在風電場的建設驗收和運行中應做好下列工作:(1)持續對現場防雷、接地系統進行認真的排查;(2)嚴格按照事故處理規程進行事故處理;(3)認真做好設備交接試驗驗收工作,做好對應急預案的演練。
二、案例庫總體資源組織
案例庫依據企業技術標準和崗位技能要求,融入現場生產實際經驗,利用教育技術手段,開發出一套服務于全國風力發電及光伏發電技術類專業教師、學生、企業人員、社會學習者的案例庫,實現培訓資源的校企共建共享。
案例庫設計分為:風力發電技術基礎、光伏發電通用技術,典型風電機組運維與故障處理三個板塊。主要包括:典型風電場安裝、施工,機組電氣及機械部件安裝、運行、維護、故障診斷與處理;工具及儀器儀表使用;典型的光伏組件生產、并網及離網光伏發電系統設計、施工、運行等各典型工作任務。
例如:在風力發電案例庫中以1.5MW風力發電設備為例,選取了偏航故障、機組監測與控制等典型案例;在光伏發電系統中,選取了光伏組件測試及封裝、彩鋼瓦斜屋頂安裝與維護等案例。始終圍繞該行業技術人才應具備的職業能力,編制有代表性的案例,調查、收集、研究企業生產中的技術項目或生產運維中的工作任務,并將這些案例進行分析整理,進行系統化、結構化設計,建立符合教學實際的立體化典型案例庫(如圖1所示)。
一、生產實際教學案例庫建設的頂層設計
選擇各地具有代表性的生產企業和高職院校,在行業知名專家指導下,共同合作研究,根據職業院校教學條件,設計生產實際教學案例建設框架方案,確定案例構成、內容、呈現形式、考核與評價方式、配套教學資源內容等。
二、分析研究企業生產案例,分類篩選出典型可轉化案例
通過廣泛調研和搜集企業生產案例,結合總體設計要求,制定案例搜集模板。要求:(1)結合專業教學需求,對搜集的生產案例進行認真篩選,按照教學特點與學生認知規律,內容緊跟技術發展前沿,并具有普適性、行業代表性、先進性,優選出涵蓋案例要素的不同工作任務的生產案例及其素材庫。(2)案例有任務、有流程、有結果,生產組織過程清晰,各崗位工作任務流程明確,各階段成果明顯。案例模版包括以下方面內容:案例背景概述、案例分析、相關知識、技能點、行業要求與標準、圖片及視頻。
三、校企合作,構建全生產過程教學案例庫
組織企業技術人員和院校專業教師對案例的素材進行分析,并制定案例的撰寫規范,結合風能與光伏專業核心課程的能力要求,挑選適合案例教學法的素材,將其編撰成可應用于教學的案例,并配套撰寫案例的教學設計過程和使用說明。例如:風電機組塔筒螺栓的緊固,以“8.26”瓜州北大橋第五風電場機組倒塌事故為案例,把工具、耗材、安防用品等引入作業信息中;學習目標包含更換、緊固等操作技能。
同時,對優選出的以企業實際生產應用為背景的生產案例,以生產過程為主線進行總體設計和轉化,知識點和技能點通過項目、工作任務逐級展開。例如:風電機組變流部分的調試案例,從某風電場2.5MW風電機組變流(自主變流)部分調試入手,引入變流功能測試、簡單變流故障的處理方式等技能和相關知識。教學案例力求做到主線清晰、前后連貫、由淺入深、易教易學,能滿足學生的學習需求,教師教學與管理的需求。
以“電力技術類部分專業企業生產實際教學案例庫”為例,說明案例庫的建設價值。
一、案例庫資源豐富
案例覆蓋風力發電與光伏發電專業領域的相關專業課程,形式多樣,可滿足這個領域內各類人員的教學需求。案例庫中含轉化的風力發電技術基礎案例29項,典型風電機組運行故障處理案例近100項和光伏組件生產及光伏發電案例48項。資源豐富完整,例如風電機組運行故障處理案例完整地包含了金風1.5MW系列風電機組的電控部分、機械部分、工具使用部分的常用元器件資料、系統故障代碼、系統故障分析及處理、系統故障案例分析、系統作業指導書等。案例文件針對每種不同的配置,分別對各種系統的常用元器件資料、故障分析及處理做了一些描述,并針對每種故障列舉了一些成功處理故障的案例,可以有效地幫助初學者或不熟悉某種系統的人員在現場遇到故障時,參考此案例進行故障分析和處理。
二、生產案例教學化
首先,對于收集的案例進行了教學化處理,每個案例,都配有相關崗位名稱、相關職業技能、核心知識點說明,便于教學應用。
案例的呈現形式(如圖2所示)為:紙質文案、數字資源光盤、互聯網站為一體,可以對典型資源進行不斷充實、優化、動態更新,最終形成更為豐富的生產實際教學案例資源庫,可以實現“人人、時時、處處”的學習方式。
按照案例模板開發整理出規范化的、圖文并茂的實際生產案例,覆蓋新能源發電技術類專業的大部分技術方向,案例內容充實,直觀生動,加強了記憶,強化了教學效果。所有案例都配有現場照片,有些配有動畫和視頻并充分利用網絡資源。案例庫提供豐富的專業拓展訓練和學習參考資源,如生產廠家的技術手冊、行業標準文件、企業作業指導書等資料。
三、生產實際教學案例庫建設中的問題及解決方案
平臺問題:教學案例庫的制作應該將視頻及相關的教學案例設計制作成相關聯的微課形式,更有利于案例的教學化實施。但是目前有些項目平臺不支持微課格式上傳,因此,要進一步完善平臺功能建設,將制作的微課上傳到平臺上,使其更好地在教學中實施。
生產實際案例素材問題:生產實際案例來自企業一線,大部分案例內容只有簡短的故障現象說明和處理方法,缺少現場圖片、詳細的文字描述及視頻。若完全靠項目組人員去企業現場充實完善這些案例,工作量將非常巨大,力不能及,資金也不能支持。所以,要建設成開放的案例資源庫,還應不斷建設、完善,其生命力和價值才會顯現。
通過搭建一個資源共享的網絡平臺,將行業企業相關生產實際教學案例、各院校優質教學案例資源有序整合起來,建成一個滿足專業教師、學生、企業人員、社會學習者的企業生產實際教學案例庫學習平臺,使學生在動態的、真實的教學環境中學習,真正做到資源的免費共享,滿足不同用戶的需要。
*本文基于教育部行業職業教育教學指導委員會項目 “電力技術類部分專業企業生產實際教學案例庫”(項目編號:2014JXAL029)