淺談“城軌低壓電氣設備維護”課程項目式教學改革

摘要：文中以本校城軌低壓電氣設備維護課程的教學改革為研究對象，根據目前城軌低壓電氣設備維護中主要存在的問題及當今社會對城軌維修人才的需求狀況，提出構建一種新的教學模式，以典型工作任務為導向，以學生技能的培養為主線，進行項目式教學模式的探索，使學生的學習更加具有針對性和實用性。

關鍵詞：項目式教學；高職教育；城軌低壓電氣設備維護

1 概述

隨著我國經濟的飛速發展，高鐵、動車、地鐵作為新型的鐵路運輸方式，不僅經濟、安全、舒適度高、而且還具有運輸能力大、速度快、環保、節能等優勢。我國目前的高速鐵路是全世界運營里程最長、在建規模最大的國家。經企業調研，隨著城市軌道交通系統的普及，地鐵機電設備大量應用，服務于鐵路及軌道交通機電維護領域專業人員缺口巨大。為了進一步滿足企業用人要求，高等職業教育承擔著為生產、建設、服務和管理一線培養高等技術應用性人才的重任。城軌低壓電氣設備維護這門課程是依據“城軌機電專業工作任務與職業能力分析表”中的低壓電氣設備維護工作項目而設置的。作為本校理工科機電專業必修的一門專業基礎課，該課程所涵蓋的知識面廣，動手實踐能力強，能較好地滿足該行業對高技能型人才的需求。

2 “城軌低壓電氣設備維護”課程教學中現存問題

“城軌低壓電氣設備維護”課程是城市軌道交通機電專業的重要課程，該課程培養地鐵機電設備維護崗位人員相關的職業能力。它是以“供變電技術”課程、“電氣控制與PLC”課程的學習為基礎，主要包含安全用電和安全技術；常用電工工具、儀表使用技能；常見變壓器的維護與檢修；各種常用電機的拆裝維修；常用低壓電器及電氣線路的安裝檢修；低壓照明系統及低壓配電的運行與維護；低壓電氣設備運行與維護這幾個學習項目。該課程以地鐵低壓電氣設備運行維護任務為線索來設計的，主要突出對學生職業能力的訓練，其理論知識的選取緊緊圍繞檢修任務需要的相關理論知識和技術標準。

由于該課程的實踐性較強，目前本課程的教學過程中實際存在的是教學理念上主要是以教師課堂傳授知識為主，教學方法上采用以教師為核心、課堂講授教材知識為中心的教學模式，教學手段上是多媒體課件與板書互相結合，很少涉及教具及其他形式相結合。因此造成對學生能力、素質、創新意識的培養不足；課堂上講授細節過多，學生的參與度及對學生自主學習能力的培養不夠；導致課堂上的互動性不強，激發不了學生課堂學習的興趣；實踐教學環節較薄弱，部分模塊不能滿足課堂教學，在動手能力這方面不能得到很好的鍛煉和提升。因此，上課只講理論的教學觀念、教學方法及手段越來越不能滿足該課程的需求。

3 “城軌低壓電氣設備維護”課程項目式教學改革的必要性

實踐教學是高職教學過程中的重要環節，而項目式教學是實踐教學的細化，是將實際工作中的場景引入教學中，課堂學習圍繞一個實際工作項目，以工作任務為主線，在教師的指導下，以學生為中心，由學生獨立及合作完成工作任務，獲取新知識，從而掌握工作技能。因此，它更加具有實用性和針對性?！俺擒壍蛪弘姎庠O備維護”課程是強實踐屬性的課程，我校機電專業學生通過本課程的學習，就業主要面向我國大中城市地區城市軌道交通企業，服務于鐵路及軌道交通機電領域。而以學生為主體的項目式教學，能夠根據就業需要去有的放矢地選擇實踐教學內容，根據就業崗位的靈活性和多樣性，針對性地教授學生學習不同崗位所需的技能，把學業、就業與創業結合起來，注重職業素質培養。同時，學生在學習的過程中還可以鍛煉觀察能力及團隊協作能力、探究問題和數據分析與整理能力，有利于學生的自主學習，符合學生認知水平的發展，更利于培養優秀的實用性人才。因此，在教學過程中對于強實踐屬性的課程需要摒棄傳統的知識灌輸教學模式，引導學生將模塊知識和實際問題進行整合，讓學生在真實環境中去實踐所學的知識，有效地讓理論與實踐相結合。采用這樣的教學方式，能夠更好地從各方面來提高學生的綜合能力和整體素養。

4 “城軌低壓電氣設備維護”課程項目式教學改革的幾種主要方式方法

高職教育的教學方法在學好理論課的同時更加強調實踐性，這既是高職教育的教學特色所在，也是培養技術技能性人才的基本保證。為此，我們可針對本課程開設一些適應機電專業的典型項目式實踐教學課程。

4.1室內照明電路安裝訓練

室內照明作為生活和工作中的一個重要部分，是機電專業學生必須掌握的基本內容。為此，我們可以引導學生在實訓臺上完成所有室內照明的安裝及布線任務。其電氣原理圖及安裝接線圖見圖1。

實訓臺以日光燈照明為主要實訓內容，進行照明布線安裝及器件故障檢測與排除。通過實訓，學生能夠掌握室內照明的工作過程，了解日光燈中燈管、鎮流器和啟輝器這三個部件的原理和作用，而且故障分析與排除的過程可以提高學生分析和解決生活實際問題的能力，使其養成良好的思維習慣。

4.2常用電氣控制電路的設計、安裝與調試

我們在學完相關課程之后，初步先以三相異步電動機正反轉作為本課程的代表，電氣原理圖及安裝接線圖見圖2。

通過電氣原理及工作過程的講解，學生能夠在老師的指導下對三相異步電動機正反轉進行電氣部分的設計。給出三相異步電動機的具體型號，引導學生根據電動機型號，給電路中的開關（熔絲）、熔斷器（熔芯）、熱繼電器、接觸器、按鈕等進行電器元件的選擇；按照裝配圖及工藝要求正確安裝交流電動機正反轉控制電路；安裝完成后在指導教師監護下可實行空操作實驗，以檢查輔助電路的工作狀態，同時進行相應的故障排除；控制線路經過數次空操作試驗動作無誤，即可切斷電源，接通主電路，最后進行帶負荷試車。在調試的過程中會隨機出現許多問題，在尋求解決這些問題的過程中，學生的專業技能可以不斷提高。

4.3工業PLC控制

由于許多前沿行業中繼電器控制已由PLC控制（可編程控制）所替代，為適應社會對人才素質及專業技能的要求，我們可在三相異步電動機正反轉繼電器控制的基礎上趁熱打鐵，實現對星一三角降壓啟動的PLC控制。電氣原理圖及安裝接線圖見圖3。

本環節的實訓可使學生掌握PLC控制與常規電氣控制電路的區別與聯系，不僅鞏固了學生的繼電器控制水平，還從PLC的I/O口分配、硬件接線、到PLC的程序編制及調試運行入手，使學生熟悉PLC的簡單使用方法和步驟，提高學生接收新技能的能力，達到學以致用。

對于可編程控制部分，除了上述典型環節的PLC控制，我們還可增設一些與軌道交通相關的實訓項目，如車站廢水泵的PLC控制、雨水泵的PLC控制等。電氣原理圖及眥接線圖見圖4。

通過讓學生從簡到難有選擇性地進行實訓，達到能夠處理在項目中出現的常規問題。同時，我們在典型項目式教學的同時，也應注重職業技能的培訓，使學生在校期間通過學習獲得多種職業證書，為學生日后就業打下良好基礎。

結語

實踐教學是高職教學過程中的重要環節。項目式教學是一種實踐性較強的教學模式，它“以學生為主體、教師為引導、項目為驅動”為主要特點，可以根據就業需要去有的放矢地選擇實踐教學內容。“城軌低壓電氣設備維護”課程項目式教學是在立足于實際能力培養的基礎上，對課程內容的選擇標準做出改革，它將傳統的知識傳授轉變為以工作任務為中心去組織課程內容，在完成具體項目和相應工作任務的過程中，學生可以同時掌握維護檢修及管理知識，構建相關理論知識，發展職業能力。實現“按需施教”，把學業、就業與創業緊密結合，更加注重職業素質的培養，努力使學生通過項目式教學獲得就業技能和創業本領，為國家培養出更多、更優秀的實用性人才。

作者簡介：何曦（1989-），碩士研究生，講師，研究方向：電力電子與電力傳動。