“電力電纜巡測與故障檢修”課程一體化教學改革研究

黃武衛，馬華遠

（廣西水利電力職業技術學院，廣西 南寧 530023）

1 課程狀況

“電力電纜巡測與故障檢修”課程包含有電力電纜知識16 課時，教學內容為：電力電纜運行維護與管理、電力電纜檢修兩個任務的學習。另外安排有對應的課程實訓周。由于電力電纜中所涉及的知識點的任務不明確，教學方法是先在多媒體教室開展理論教學，理論教學結束后，沒有再安排實訓課強化知識。傳統的講授教學，采取學生上完理論課后期考的方式學習。電力電纜的巡視、電力電纜的故障測尋、電力電纜的試驗驗收等內容很難用講授的方法讓學生掌握電力電纜相關知識，學生學習效果不好，再加上工作流程、要點及工器具使用等無法在課堂上展現，學生學習興趣不高，理論課結束沒有安排操作，學生的操作技能沒有得到鍛煉。重新對“輸電線路運行與維護”理論與實訓課程相結合，優化以項目化教學方式，整合成一門“電力電纜巡測與故障檢修”課程有特色一體化教學勢在必行。

2 課程一體化教學設計

2.1 重構課程內容

課程根據專業教學標準、人才培養方案和課程標準，選用“十三五”職業教育國家規劃教材[1]，結合送電線路工和電力電纜安裝運維工崗位要求、電網公司電力電纜技能競賽規則及輸電線路施工與運維、電力電纜安裝運維“1+X”證書考核標準[2]，通過學習電力電纜的結構、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，了解電力電纜的結構特點，掌握電力電纜巡視的步驟及技術要點，樹立安全規范的操作意識，養成嚴守規章制度的工作習慣和專業專注的工作態度；以輸配電線路故障快速查找及處理為出發點，通過學習電力電力電纜故障測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；通過學習觀摩電力電纜終端頭、中間頭制作安裝的工藝和流程，了解關鍵工藝細節要求，重構教學內容為四個項目：電力電纜巡視、電力電纜故障測距與定位、電力電纜故障處理、電力電纜試驗驗收等項目[4]，項目內容詳見表1。

表1 項目內容

2.2 教學組織

電力電纜巡測與故障檢修課現教師、學歷及能力結構基本合理。由原先的“輸電線路運行與維護”課程包含有電力電纜知識16 課時，重新設計成“電力電纜巡測與故障檢修”課程兩周60 課時，一體化方式開展教學，分別為：教師講授理論知識（20 課時）+電力電纜巡測與故障檢修項目化實操（40 課時），授課教師2名，電力電纜巡測與故障檢修理論知識授課結束后，將班級分成4 個小組，每小組8～10 名學生。根據項目化教學標進行一體化教學。

采用“雙主線三環節五步驟”的教學組織模式，以鳳凰變10 kV 電力電纜日常運維真實工作為行動導向，分課前導學、課中督學、課后拓學三階段開展教學。

課前教師通過在線平臺發布任務，學生利用掌上課堂完成復習測試并開展預習。課中遵循學習規律，由淺入深，利用虛擬課堂和實訓課堂，完成“領取任務→探究新知→熟悉流程→強化技能→評價效果”的學習過程，利用趣味性的互動，加深學生對知識點的掌握，結合具體工作任務，有效培養學生的責任意識、安全意識、團隊意識、細節意識和計劃執行能力、分析判斷能力、問題處理能力、事故防范能力[5]。課后利用線上平臺布置拓展任務，固化拓展課中學習成果，開放實訓室，引導學生主動練習技能，實現自我增值；開展聯動課堂，企業導師根據學生課中實錄進行點評，實現教師、導師、學生三方交流反饋。

3 “電力電纜巡測與故障檢修”課程教學方法與手段

3.1 教學方法

3.1.1 依托虛實資源，解重點破難點

課堂教學依托電力綜合實訓基地、虛擬仿真和線上教學三平臺構建混合式教學模式，讓學生體驗真實的崗位環境。充分利用在線課程、自編活頁教材、二維三維動畫等信息資源，使學生更好地理解和掌握聲磁同步精準定位故障點、電纜驗收試驗等原理，突破教學難點；結合虛擬課堂中的運維檢修仿真軟件平臺和實訓課堂中的各類實訓平臺，使學生具備電纜故障巡測和檢修能力，解決教學重點。

3.1.2 采集過程數據，及時調整策略

利用學習通、虛擬仿真軟件架等信息化平臺收集教學全過程數據，全面、精準反映學生成長的軌跡，形成學生學習效果的成長軌跡。教師依據學生總體情況，針對性調整教學策略，優化教學手段，改善課堂管理；關注學生的個體差異，給予單獨指導；學生也可隨時查看自己的平臺數據，了解自身情況，進行自我反思激勵，改進學習方法。根據本課程內容和學生自身特點，采用做游戲、分組討論、角色扮演等任務驅動教學方法，引導學生積極思考，注重團隊協助。運用學習通教學平臺讓學生預習相關實訓項目，和教學視頻觀看的模式提高教學效率。

3.2 項目化教學的實施

一體化教學建設方案的實施，將傳統的理論期考成績改成一體化項目過程考核方式能大大提高學生對電力電纜巡測與故障檢修知識與實際操作能力。以項目四電力電纜試驗驗收的任務二交流耐壓試驗為例介紹實施過程。本案例也電力電纜運維崗位基本技能和配電線路運維“1+X”證書考核項目。

3.2.1 領取任務

項目三電力電纜試驗驗收[4]為例。發布學習通簽到指令，組織學生平臺考勤；點評課前預習情況，引出教學任務；播放由企業導師云視頻“電力電纜驗收任務分解”；在在線平臺發布企業導師布置真實工作任務。

3.2.2 探究新知

結合電力電纜高壓試驗二維動畫講解絕緣電阻測試、交流耐壓試驗的試驗原理；組織學生分組探究電力電纜高壓試驗原理；組織學生利用電力電纜高壓試驗三維仿真軟件繪制試驗原理圖，講解電纜高壓試驗原理；組織學生匯報，及時補充遺漏知識點；組織學生利用仿真軟件進行游戲比拼。

3.2.3 熟悉流程

指導學生根據人員分工，進行角色扮演；用虛擬課堂高壓試驗仿真軟件講解設備選擇與接線；巡視課堂，點評練習，利用仿真軟件考核；利用實訓場進行現場設備選擇、接線和試驗的操作示范；組織分組匯報高壓試驗的操作步驟及危險點分析；組織利用仿真軟件再次練習高壓試驗設備選擇和接線；利用高壓試驗仿真軟件再次進行仿真考核。

3.2.4 強化技能

發布電力電纜交流耐壓試驗視頻；安全防護指定專人看守串聯諧振試驗裝置設備[6]；巡視課堂，發現危險操作及時叫停，進行操作再示范；組織學生分組分區域開展練習；巡視課堂，把控操作安全及規范，記錄練習情況；收集學生練習視頻。

3.2.5 評價效果

發布學習通評分任務；組織小組代表匯報工作經驗；播放練習片段，邀請企業專家點評操作常見問題；評選“優秀小組”；引導填寫活頁式教材中的“反思與總結”。

3.2.6 總結與反思

通過電力電纜試驗驗收的學習，學生能了解電力電纜運維崗位基本要求，提升個人職業素養，培養嚴謹細致、一絲不茍的工匠精神；通過觀看短視頻、課件演示、實物示范等，學生基本熟練電力電纜試驗驗收的方法、流程、要點及工器具使用；通過模擬設備+仿真軟件+實物示范完成電力電纜試驗驗收作業，掌握技術要點，對照企業標準，得出驗收結果；通過引入競賽機制，提高學習興趣，提升電力電纜試驗操作技能。

針對強電類課程專業性強，危險性高的特點，引入闖關進階模式。電力電纜試驗驗收進入實操環節前，必須充分了解電力電纜試驗的知識點，借助模擬設備和仿真軟件完成基礎練習，再進入電力實訓基地電力電纜施工實訓場進行實操練習。實操環節設置兩個區域，學生根據學習情況輪換練習。組間合作時，學生溝通能力不足，導致學習效果不理想。今后教學多以小組形式開展教學任務，提供更多生生和師生溝通的機會；教師利用線上教學平臺多與學生進行課前和課后溝通。

3.3 項目考核方式

課前教師借助學習通平臺統計數據[3]；課中根據練習效果、作業記錄表單、思維導圖、競賽記錄等考察教學情況；課后，雙師團隊“線上線下”結合，完善評價。評價主要分為通用類能力要素和專業類能力要素，通用類為責任意識、安全意識、團隊意識、細節意識，專業類為計劃執行能力、分析判斷能力、問題處理能力、事故防范能力。從完成度、規范度和綜合素質等多方面進行打分。引入“安全生產一票否決”制度，對于違反安全規程的操作[5]，對應訓練環節成績清零，采取闖關進階模式，學生必須完全掌握后方可獲得本環節的得分并進入下一環節的學習。課程考核辦法見表2。

表2 課程考核評價表

4 一體化教學效果

通過多一體化教學手段和趣味性的課堂活動的職業素養培育，使學生樹立“電亮燈火，盡其在我”的職業使命感，提升“精益求精”的職業理念，牢記“敬畏生命”的職業意識，強化“安全生產、規范操作”的職業操守。學生對職業的認同感顯著增強，學習主動性和參與度不斷提高。

通過多元化教學手段和趣味性的課堂活動，班級及格率達100%，80 分以上27 人，其中90 分以上8人。從教學階段看，課前導學階段學生掌上課堂參與率達100%，預習效果良好；課中督學階段學生全員參與虛擬課堂和實訓課堂，趣味活動氛圍熱烈，抽象理論知識形象化；課后拓學階段學生掌上課堂復習測試通過率達100%，隨機抽取5 名學生中超過80 分4人，有效突破重難點。學生已經達成理論知識學習目標，具備職業基礎能力和職業綜合能力。

學生經虛擬仿真軟件平臺反復練習后可合格通過虛擬操作測試，安全規范和操作步驟已牢記于心。在實訓課堂100%學生完成4 個教學任務，具備工作負責人、工作班員、安全員3 種角色的工作能力，學生掌握職業技能的同時形成崗位認知。在聯動課堂針對企業導師布置的真實工作任務，學生能在工作角色分配、工作方案制定、安全規范操作、工作任務總結全流程有效完成。學生的職業技能得以精進，職業基礎能力和職業綜合能力得以提升。

基于多元化考核評價體系，學生發現自身缺陷和短板，經過“三平臺四課堂”的學習和鍛煉消除自身薄弱點，理論知識和職業技能明顯進步，職業崗位能力和崗位適應度全方位提升。班級參加“配電線路運維1+X”證書考試的學生通過率達100%，學生具備職業資格能力。經教師和企業專家引導，學生對新技術的學習熱情空前高漲，具有強烈的職業認同感和職業自豪感。

5 結語

電力電纜巡測與故障檢修課程課程一體化教學采取一種崗課證融通的方式，開展工作任務和崗位職責二類實訓，運用實景教學、線上教學和虛擬仿真軟件三個平臺，合理利用信息化資源掌握教學重點，開展掌上課堂、虛擬課堂、實訓課堂和聯動課堂四種課堂，多維度突破教學難點。采用理虛實一體的方式把課堂打造成工作一線，注重現場實訓，突出“實訓、實戰、實效”，達成知中有行、行中有知的知行合一教學效果。傳統方法與新興技術相結合，服務產業升級需求。課程中既傳授傳統測尋方法，又對接企業引入故障定位最新技術，為數字化電網建設培養基礎人才。