高職高電壓技術應用課程改革探索

鄭 賓

（陜西鐵路工程職業技術學院，陜西 渭南714099）

1 高職高電壓技術應用課程教學現狀

高電壓技術應用課程是鐵道供電技術、城市軌道交通供配電專業的一門專業核心課程，課程主要講授電介質極化、電導、損耗、電介質放電、液體固體電介質性能，高壓絕緣子、電力電容器和電力電纜絕緣、變壓器和高壓電機絕緣，暫時過電壓、操作過電壓、線路和繞組的波過程、雷電及防雷設備、輸電設備、發電廠變電站的防雷保護等理論知識，課時一般為64學時左右。要求學生能進行電氣設備非破壞性實驗、絕緣耐壓實驗、絕緣在線監測；能正確解釋和區別不同氣體放電過程；能正確實施各種絕緣測試并判斷在線絕緣狀況；能采取措施避免和抑制系統內部過電壓；能確定電力系統電源中性點運行方式；能熟練操作開關設備。該專業畢業生主要就業在鐵路施工、運營單位，城市軌道交通運營公司等。

1.1 課程理論教學現狀

高電壓技術應用課程的理論知識有電介質的極化、電導和損耗，氣體電介質的放電、液體和固體電介質的絕緣、各類過電壓及防護計算等。概念原理比較抽象，分析計算中既包括了專業、又要使用高等數學的一些方法技巧，對高職學生難度大。教師講課過程大多采用的是多媒體投影儀加黑板板書，多媒體課件很難向學生直觀生動展示概念原理，學生通過觀看大量PPT，難以形成自主學習的氛圍。高職學生自身學習基礎差、學習積極性不高，導致學習效果不理想[1]。

1.2 課程實踐教學現狀

高電壓技術應用課程的實踐教學重點學習絕緣電阻的測量、泄漏電流的測量、介質損耗的測量、交直流耐壓試驗、局部放電的測量、絕緣在線監測、電力設備的紅外檢測、接地電阻的測量等試驗的基本原理接線方法和操作步驟，并對常用新型試驗儀器的使用進行了介紹。由于學校實訓條件有限，加之有些高壓實驗是沒法帶電操作的，學生只能通過老師下發文字或視頻資料學習，缺乏上手實踐的環節。

2 高職高電壓技術應用課程改革思路

2.1 依據崗位要求重構課程

依據高職鐵道供電技術專業“職業教育國家教學標準體系”，對接職業標準，人才培養方案，本專業主要培養適應電氣化鐵道運行、檢修、維護、施工建設一線需要的“下得去、留得住、用得上、干得好”的高素質技術技能人才[2]。畢業生能勝任鐵路運營維護企業和鐵路工程施工企業的相關崗位：鐵路運營維護行業崗位群：接觸網工、變電所值班員、電力線路工；鐵路工程施工行業崗位群：變電所、接觸網施工技術員。

高電壓技術應用課程作為培養變電所值班員的重要支撐課程，也是鐵道供電專業的專業核心課程。課程依據牽引變電所值班員工作崗位，確定本課程的學習情境分為電介質的電氣特性測試、高壓電氣設備絕緣性能分析、高壓電氣設備絕緣測量與試驗、電力系統外部過電壓保護、電力系統暫時過電壓保護、電力系統操作過電壓保護五個學習情境。通過該學習情境的學習，學生能夠掌握高電壓技術應用的專業知識，具備電氣設備絕緣的測試、分析和判斷的能力，還能夠掌握工廠供電相關的國家規范，同時為后續課程打下堅實的基礎。

2.2 分析學情構建教學設計理念

教授對象是鐵道供電技術專業一年級學生，課程開展在大一第二學期，學生已經學習了“電工基礎”“電子技術”“電氣化鐵道基礎”課程，為本門課的學習打下了一定的專業基礎。為達到培養目標，對學生進行了充分的調查，分析發現：

（1）學生的生理、心理特點：高職生普遍學習動機不強、學習目標不明確，有不少學生缺乏遠大的理想抱負以及克服困難的毅力，缺乏自主學習的意識，學習興趣不高，敏感、沖動、思維活躍，動手能力強，控制能力不強。

（2）學習基礎：學生具備了電氣化鐵路組成、功能的歸類分析及電氣設備的結構、組成等基礎知識；掌握了電工工具操作的基本方法、步驟，對部分電工工具使用不熟練，與企業要求仍有一定差距。

（3）思想意識：學生對專業認識及就業前景基本了解，專業理論學習積極性不高，實踐技能學習熱情高，但吃苦耐勞、精益求精的工匠精神有待提高。

（4）學習過程中可能遇到的困難：高壓電氣設備結構內容比較枯燥，學生難以堅持學習；破壞性實驗操作步驟繁雜，學生有些樂于挑戰，也有部分學生對高壓電有一些恐懼心理，教師要能對不同學生進行區別。

以“做中學、做中教、知行合一”為教學理念，采用任務驅動、虛擬仿真代入式體驗、教師演示引導等方法，學生依托高電壓實訓室轉換角色為高壓電氣實驗員，通過做中學完成各項工作任務，體驗“學習即工作”的過程，充分發揮實訓室電氣設備和實驗設備的功能，突破教學難點[3]。在環環相扣的發現問題、解決問題、歸納總結的過程中感受勞動的價值，養成精益求精的工匠精神。

3 高職高電壓技術應用課程教學改革實施

3.1 教學改革與實施

課程教學以“探－知－行－創－拓”五環節貫穿課前、課中、課后。課前“探尋任務”，教師創設工作情境，以任務驅動學生自主學習；課中以任務為驅動，通過“知－行－創”完成實習任務，實現知行合一、理實一體化教學，并擴充講解目前行業發展的趨勢和先進技術，并依托大學生創新創業大賽等各種賽項，指導學生參加并獲得多項榮譽。如本校供電專業2018級供電學生的“校園照明智能控制系統”獲得了第十屆“挑戰杯”陜西省大學生創業計劃競賽銀獎。“校園照明智能監控系統”獲得第八屆陜西省青年創新創業大賽三等獎；2019級供電專業學生獲得全國“電子設計”大賽三等獎。課后“拓展任務”：通過平臺和信息技術拓展學習，教師、學生多元互評，完成任務評價。以高壓電氣設備絕緣內容為例，課前教師通過云課堂智慧職教下發任務書、引導文，學生收集電氣設備都有哪些絕緣要求的各類資料，激發學生學習主動性；課中教師通過實際工作任務，如：電力電容器絕緣實驗、電力電纜絕緣實驗等，通過演示、操作實驗步驟，同時講述實驗原理及相關理論知識，在專業課程中融入思政元素，如在做各類絕緣實驗時，要求學生必須按照安規、紀規進行實驗操作，培養精益求精的工匠精神；同時強調安全第一，突出勞動精神的培育。在學生掌握的基礎上，學生思考其它重要的電氣設備絕緣的要求及實驗目的。課后通過回答問題、完成作業、綜合實訓等多種方式拓展所學的專業理論和技能。

3.2 課程建設推動在線開放課程建設

信息化時代，學生習慣于通過手機、PC等設備獲取知識和資訊，傳統的教室授課已經不能滿足學生的學習需求。現今社會也崇尚終身，從傳統課程到精品課程到資源共享課程，再到現今的在線開放課程，教學形式從面授改變為微課+教學活動，以及平臺各項功能；服務對象由本班學生變為大規模學習者；教學用途由班級學習用變為示范、自學、教學，開放程度由封閉變為開放，建設途徑由靜態更新變為周發布動態化。 但一門在線開放課程的建設不是僅靠一個老師的力量就能完成，其中涉及了大量的富媒體資料，如：微課、音視頻資料、多媒體課件、任務單、引導文、作業、考核試題庫等各種資源的建設，需要人力、物力、財力的支持，也需要教師團隊共同完成。一門在線開放課程的建設，提高了老師信息化教學能，也促進課程的教學改革同步進行。

3.3 課程建設推動實訓基地建設

高電壓技術應用課程在我校目前有一個實訓室，但還欠缺部分電氣設備和實驗設備，通過對 “雙高”建設及專業課程建設，通過申請省上、學校配套的雙高專業建設資金購買實訓室設備。同時，也可以和

企業共建實訓基地，不但可以為在校學生提供實訓場地，也可作為企業員工的培訓和技能考核基地，專業團隊教師通過實訓基地對各類員工的培訓，也提高了團隊的社會服務能力，實現校企共贏，形成良好的合作關系。

4 結束語

當前高職課程改革是實現高職教育人才培養目標的一項重要工作，高職教師以企業崗位需求為導向，深刻理解職業教育課程的內涵，課程構建體現對學生知識目標、能力目標、素質目標和思政目標的共同培養，課程改革才有真正的實效。