水電企業設備故障案例轉化為教學案例的研究

王鶯子 王成龍 李向菊

0 引言

2019 年1 月，國務院頒布了《國家教育改革實施方案》，提出推動具備條件的普通本科高校向應用型轉變，強調培育應用型技術技能人才，作為高職院校培育技術技能人才更是責無旁貸，當然教學案例是技能培養的重要載體。案例教學法是行動導向教學法中廣泛應用的一種方式，它以生產實際案例為媒介，通過教師有效的設計、組織和引導，促進學生主動參與、積極思考和感悟反思，從而提升思考問題、解決問題的能力，案例是否有針對性地開發和應用直接影響著教學的效果。

在本專業教學中，一方面教學案例存在缺乏、過時或與生產實際聯系不緊密的現象，另一方面缺乏教學轉化、缺少規范化的流程，導致案例沒有得到有效的應用，即使個別得到應用，但內容不完整、組織實施不科學，對教學質量的提升作用極為有限。同時學生參與現場學習和實踐的機會有限，對實操技能的學習效果不太理想，因此構建來源于生產實際的教學案例庫供日常教學顯得尤為重要。

1 項目研究步驟

1.1 專業背景分析

該項目成果主要應用于水電站機電設備與自動化專業，該專業主要面向水電廠設備運行與維護、安裝與調試等崗位，課程內容主要涵蓋水電廠動力機械設備、輔助設備、電氣控制保護設備等。因此在生產案例轉化時應考慮到作業標準、案例典型、內容廣泛等特點，進行縱向推進、橫向延伸式研究。

1.2 團隊組建及任務

由專業教師、企業技術專家骨干共同組建項目研究團隊，保證團隊結構合理、校企共同開發，團隊成員具有一定的理論研究水平和技術技能水平，根據專業人才培養目標，教學過程特點，共同商討案例庫的構架方案，確定案例的模板、內容、呈現形式、實現手段、配套教學資源和數量等。

1.3 研究路線確定

在研究過程中，應該以崗位需求為基礎，以分析問題、解決問題為目標，以專業課程內容為切入點，依托緊密型校企合作單位，通過問卷調查、走訪調研、資料收集等方式，獲取企業一線資料，并通過歸類分析、文獻研究等方式深入討論研究案例模板、內容等。

1.4 案例分類篩選

結合本專業教學需求，團隊成員對搜集的生產案例進行認真篩選、有效歸類，依據教學特點和學生的認知學習規律，盡可能選取具有典型性、先進性的生產案例。

一般來說，企業一線的生產案例并不適合直接拿來用于教學，需要根據教學目標、教學過程特點和學生特點進行重新編排，成為滿足教學需求的教學案例，并使其發揮最大的價值。對于過于復雜的案例，需要進行簡化處理，可以以知識點為單位進行分解，使大案例變成一個個小案例，再將小案例進行教學設計轉化為教學案例。

2 轉化原則

生產實際案例的選取和轉化應呈現生產實際現狀、符合教學的實際需求，應遵循以下三個原則：一是精心篩選出足夠數量和代表性的企業生產案例，具備足夠的覆蓋面和說服力；二是要以生產實際流程為指導，有機地融入知識、技能、標準等資源，實現案例的教學轉化；三是在案例中相應的突出職業素養的熏陶和培育，在學習知識技能的同時也能培養良好的職業習慣、遵守職業規范、培養工匠精神，為更好地適應崗位和培育可持續發展能力打下良好的基礎。

生產案例的選取應具有以下特點：

（1）標準性

2011 年教育部關于深化職業教育人才培養模式改革提出了“五個對接”，其中提到了“專業課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接”，可見在教學過程中不僅僅講授知識技能，更多的要突出實際工作流程的標準性。不同水電廠使用的設備型號、生產廠家可能不一樣的，但是設備的核心運行原理、作業基本流程是一致的，生產案例轉化過程中需突出描述工作流程的標準性和規范性。

（2）典型性

生產設備故障案例數不勝數，不同類型水電廠的突出故障也不盡相同，再加之教學過程課時有限，選擇具有代表性和典型性的案例進行講解，勢必事半功倍，因此在選擇生產案例時盡量選取較為常見的典型案例，與教學內容緊密貼合，從而提升教學效果。

（3）廣泛性

本專業面向的崗位具有多樣性，水電廠系統設備眾多，案例選取時盡量涵蓋主要設備故障，覆蓋生產的全過程，以便師生全面掌握水電廠的主要設備的故障處理方式方法。

（4）時效性

隨著技術發展，水電廠的系統和設備也在不斷更迭，常出的故障類型和故障點也不盡相同，為了使教學內容與企業生產過程緊密聯系，生產案例的選取應盡量符合當時代的水電廠實際情況，故障發生時間不宜久遠，對于培育符合當前水電行業需求的技術技能人才也更有針對性。

（5）理論性

雖然案例來自生產實際，但是理論最終指導實踐，對于學生來講，要具備一定的理論基礎，才能更好地對生產實際案例進行深入分析并解決問題，因此，在案例轉化時，理論相關知識也應突出，不能偏廢。

（6）多樣

案例僅有文字一種呈現形式進行表達，不利于教師教學和學生學習，因此案例的呈現形式應多樣，包含文字、圖片、表格、視頻等，以達到直觀形象、便于教學的目的。

3 轉化方法

在進行案例轉化時，故障案例按照電廠設備類型，主要分為電氣一次部分、電氣二次部分和機械部分三大塊，每個案例分別描述了故障現象、原因分析、處理過程、暴露問題和防范措施，突出了案例由發現到處理再到反思的整個過程，符合生產實際情況，也符合學生的認知學習規律。

在進行故障案例教育時，我們不僅要注重案例本身的處理過程，更要看到故障發生的背后原因，并提前采取防范措施，這才是杜絕故障的有力手段，本項目中設備故障原因涵蓋了設備生產及安裝工藝不到位、日常維護檢修不到位、設備器件老化、技術監督不到位等，涉及主觀和客觀兩方面原因，體現了職業素養和技術技能的教育，因此該案例庫也是對學生進行職業素養與技術技能融合培養的一個重要載體。

4 案例成果及應用

為了便于讀者查閱和學習，每個案例的呈現形式像是一篇論文，包含了關鍵詞、內容摘要、故障來源及故障分析，其中故障分析包括故障現象、原因分析、處理過程、暴露問題和防范措施。具體說明內容如表1 所示。

本案例庫共涉及了30 多個常規水電廠和抽水蓄能電站，基本涵蓋了當前水電廠常出的設備故障，具有很好的學習價值。該案例成果適用于本專業《水力機組輔助設備控制與運行》《水力機組自動控制裝置》《發電廠電氣設備》《水力機組自動化運行與監控》《水輪機調節》等幾門核心課程教學。

表1 案例模板結構及其內容說明

目前已通過線上線下形式在這幾門核心課程中進行應用。課堂上，教師通過講解分析、小組討論、現場實驗、仿真演練等多種教學方法，理實結合、層層遞進，將案例深入剖析論證，學生更容易理解吸收。同時，將案例共享在在線課程平臺上，支持學生隨時在線學習。

通過課程考核，可看出經過案例分析訓練，學生有了一定的分析思路和解決問題的能力，同時學生在日常的實訓實踐環節，安全意識更強，對工作流程的標準性和規范性更重視，對問題的鉆研更深入，達到了職業素養的培養目標。

5 結語

校企合作共同開發基于生產實際的教學案例庫，是職業教育重要的教學資源，將學生置身于生產實際案例中，將理論知識和實際技能有機融合，通過科學的課堂設計和組織引導有利于激發學生獨立思考和相互交流，推動學生在真實職業環境中如何應用知識、技能解決工程實際問題，全面提升其分析問題解決問題的能力。通過故障原因的深入分析對學生進行技術技能教育的同時也融入職業素養的培育，符合當前教育環境下對課程思政的提倡和要求，更有利于培育高素質的復合型的技術技能人才。