“光伏發(fā)電”以賽促改的一體化教學(xué)與實(shí)踐

1、引言
全國(guó)職業(yè)院校技能大賽是全國(guó)職業(yè)院校專業(yè)覆蓋面最廣、參賽選手最多、社會(huì)影響最大、聯(lián)合主辦部門(mén)最全的全國(guó)性職業(yè)院校技能賽事，也是職業(yè)院校辦學(xué)水平的“試金石”。職業(yè)院校技能大賽已經(jīng)成為檢驗(yàn)高職教育是否緊跟經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，考量職業(yè)教育教學(xué)成果與人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要標(biāo)尺。本文分析了目前技能大賽和一體化教學(xué)中存在問(wèn)題，介紹新能源類專業(yè)結(jié)合技能大賽所開(kāi)展的課程體系改革。
2、存在問(wèn)題
2.1技能大賽
自2008年舉辦以來(lái)，技能大賽堅(jiān)持“以賽促改、以賽促建、以賽促學(xué)、以賽促教”的理念，不斷促進(jìn)職業(yè)教育改革，促進(jìn)專業(yè)和課程改革，對(duì)職業(yè)教育改革起到了很大推動(dòng)作用，但也存在不少問(wèn)題。技能大賽中存在的三個(gè)主要問(wèn)題：（1）學(xué)生從大賽中受益不均；（2）技能大賽與正常教學(xué)產(chǎn)生沖突；（3）訓(xùn)練設(shè)備價(jià)格高但利用率低，造成資源浪費(fèi)。此外，企業(yè)綁架大賽而且設(shè)備普遍比較大型，不適合用于日常一體化教學(xué)，技能大賽和專業(yè)日常教學(xué)脫節(jié)嚴(yán)重，難于惠及廣大學(xué)生。很多院校參賽功利性過(guò)強(qiáng)，很難做到真正為了專業(yè)課程改革而用心開(kāi)展技能大賽。每年的技能大賽都強(qiáng)調(diào)賽項(xiàng)資源轉(zhuǎn)化，但真正將競(jìng)賽資源開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)化并用于日常教學(xué)的不多。
2.2一體化教學(xué)
一體化教學(xué)實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做、練、評(píng)”五位一體，可以極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生在一體化實(shí)訓(xùn)室圍繞教師自行設(shè)計(jì)的任務(wù)邊教、邊學(xué)、邊做、邊練來(lái)完成一個(gè)個(gè)教學(xué)任務(wù)，教師完成相關(guān)任務(wù)的考評(píng)，這種方法改變了傳統(tǒng)的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相分離的教學(xué)形式，使學(xué)生在學(xué)完理論知識(shí)的同時(shí)，能很快通過(guò)實(shí)踐進(jìn)行鞏固和提高。但是一體化教學(xué)中也存在如下問(wèn)題：（1）很多學(xué)校一體化教學(xué)只是簡(jiǎn)單的理論實(shí)踐教學(xué)的拼湊，有些還停留在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；（2）一體化教學(xué)缺乏實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，不夠生動(dòng)具體；（3）一體化教學(xué)軟硬件資源開(kāi)發(fā)不夠，軟硬件能夠無(wú)縫銜接的更加鳳毛菱角。
2.3技能大賽與一體化教學(xué)
技能大賽各個(gè)賽項(xiàng)一般都是多門(mén)專業(yè)課程的融合，具有實(shí)踐性很強(qiáng)、有具體應(yīng)用場(chǎng)景、競(jìng)技性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，非常有利于訓(xùn)練學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，有利于提升學(xué)生的技能水平，促進(jìn)學(xué)生就業(yè)能力的提升。因此，將技能大賽賽項(xiàng)涉及的專業(yè)知識(shí)技能融入到日常專業(yè)課程的教學(xué)案例，融入到日常專業(yè)課程一體化教學(xué)是非常好的舉措。
同時(shí)，在專業(yè)高年級(jí)學(xué)生中可以以技能大賽結(jié)合專業(yè)開(kāi)設(shè)專業(yè)綜合技術(shù)課程。該綜合技術(shù)課程采用一體化教學(xué)，綜合多門(mén)專業(yè)課程知識(shí)技能，串聯(lián)各個(gè)專業(yè)課程，全方位促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)技能的綜合應(yīng)用能力，具有很好的意義。
3、新能源專業(yè)課程體系改革
參加“風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試”賽項(xiàng)以來(lái)，不斷探索以技能大賽引領(lǐng)專業(yè)課程體系改革，對(duì)光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用、風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)燈、電氣自動(dòng)化技術(shù)（新能源方向）等專業(yè)進(jìn)行培養(yǎng)模式改革和課程體系解構(gòu)重構(gòu)。本文以光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)為例進(jìn)行分析。

圖1 光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系
如圖1所示的光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系以國(guó)家高等職業(yè)教育的《光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用》專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)制定。專業(yè)技術(shù)課程中《光伏發(fā)電系統(tǒng)集成與設(shè)計(jì)》、《光伏電站建設(shè)與施工》、《光伏電站運(yùn)行與維護(hù)》、《供配電技術(shù)與應(yīng)用》等為專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的專業(yè)核心課程。結(jié)合學(xué)校電力行業(yè)辦學(xué)特色，加入《光伏發(fā)電并網(wǎng)與驗(yàn)收》、《電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)》等電力行業(yè)特色課程。同時(shí)緊密實(shí)施1+X專項(xiàng)能力試點(diǎn)，建設(shè)了《光伏電站運(yùn)行與維護(hù)》一體化實(shí)訓(xùn)室，開(kāi)展1+X專項(xiàng)能力訓(xùn)練環(huán)節(jié)，為1+X專項(xiàng)能力試點(diǎn)奠定基礎(chǔ)。專業(yè)技術(shù)課程和專業(yè)核心課程中的多門(mén)課程都建設(shè)了一體化實(shí)訓(xùn)室，開(kāi)展一體化教學(xué)。在專業(yè)技術(shù)綜合課程中，根據(jù)全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試”、“光伏電子工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施”兩個(gè)賽項(xiàng)，建設(shè)了實(shí)訓(xùn)室，并增設(shè)《光伏發(fā)電控制技術(shù)》、《光伏電子工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施》兩門(mén)專業(yè)綜合技術(shù)課程。其中《光伏發(fā)電控制技術(shù)》是在建設(shè)國(guó)賽風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)室基礎(chǔ)上，校企合作開(kāi)發(fā)了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備，建設(shè)一體化實(shí)訓(xùn)室，開(kāi)展一體化教學(xué)。新能源類風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)專業(yè)開(kāi)設(shè)《風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)》，電氣自動(dòng)化技術(shù)（新能源方向）
開(kāi)設(shè)《風(fēng)光發(fā)電控制技術(shù)》，與光伏專業(yè)形成專業(yè)群，共用一體化實(shí)訓(xùn)室，共享一體化教學(xué)資源。
4、一體化教學(xué)改革與實(shí)踐
“風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試”賽項(xiàng)一體化教學(xué)改革主要在光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用、風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)燈、電氣自動(dòng)化技術(shù)（新能源方向）等三個(gè)專業(yè)開(kāi)展，近年來(lái)取得了一定的實(shí)踐成果。
4.1一體化實(shí)訓(xùn)室
學(xué)院依托中央財(cái)政支持電氣專業(yè)建設(shè)了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)室，購(gòu)置如圖2所示的2套國(guó)賽設(shè)備，雖然直觀但是由于太大型，不利于一體化教學(xué)，惠及專業(yè)學(xué)生。經(jīng)過(guò)校企合作開(kāi)發(fā)了如圖3所示的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電一體化實(shí)訓(xùn)桌面小型平臺(tái)，并建設(shè)了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電一體化實(shí)訓(xùn)室，適合一體化日常一體化教學(xué)，國(guó)賽設(shè)備作為新生專業(yè)綜合見(jiàn)習(xí)、課程入門(mén)認(rèn)識(shí)、光伏特性測(cè)試、風(fēng)力變頻訓(xùn)練等，同時(shí)作為學(xué)生第二課堂和學(xué)生參加國(guó)賽集訓(xùn)。

圖2風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電國(guó)賽設(shè)備
校企合作開(kāi)發(fā)的一體化教學(xué)平臺(tái)和國(guó)賽設(shè)備相輔相成，共同構(gòu)成了《光伏發(fā)電控制技術(shù)》（光伏）、《風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)》（風(fēng)電）、《風(fēng)光發(fā)電控制技術(shù)》（電氣）等課程的一體化教學(xué)硬件基礎(chǔ)。

圖3風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電一體化教學(xué)設(shè)備
4.2一體化教材
課程組根據(jù)一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，結(jié)合技能大賽賽項(xiàng)的職業(yè)知識(shí)技能要求，編寫(xiě)了《風(fēng)光發(fā)電控制技術(shù)》一體化教材。按照項(xiàng)目進(jìn)行開(kāi)展，結(jié)合學(xué)生進(jìn)行光伏、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)電控圖CAD繪制、硬件接線、PLC軟件設(shè)計(jì)調(diào)試、MCGS和力控組態(tài)軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試、光伏電池特性測(cè)試（光伏）/風(fēng)力變槳偏航設(shè)計(jì)與調(diào)試（風(fēng)力）等，一步步開(kāi)展教學(xué)，在學(xué)中做、做中學(xué)，充分掌握這門(mén)技術(shù)技能。對(duì)以上專業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)課程進(jìn)行了綜合訓(xùn)練，同時(shí)又兼顧光伏、風(fēng)力相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)，大大提升了學(xué)生綜合專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力。
4.3一體化教學(xué)資源
結(jié)合多年教學(xué)和競(jìng)賽指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)適合一體化教學(xué)課件，錄制了30集微課，開(kāi)發(fā)了課程全套電控圖、PLC程序包、MCGS組態(tài)程序包、力控組態(tài)程序包等。校企合作開(kāi)發(fā)三維仿真軟件，安裝在一體化實(shí)訓(xùn)室供理論和實(shí)踐教學(xué)使用，與一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，滿足一體化教學(xué)需要。
4.4一體化教學(xué)師資
2013年起通過(guò)課程負(fù)責(zé)人傳幫帶培養(yǎng)其他3位老師參與課程教學(xué)與實(shí)踐和技能大賽指導(dǎo)。教師理論和實(shí)踐教學(xué)能力兼具，適合開(kāi)展一體化教學(xué)。此外，2名老師參加過(guò)高職骨干教師國(guó)家級(jí)培訓(xùn)和中澳合作辦學(xué)TAFE認(rèn)證學(xué)習(xí)，具有項(xiàng)目教學(xué)和澳方教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。這為一體化教學(xué)開(kāi)展過(guò)程中引入中澳合作辦學(xué)模式的過(guò)程考核奠定了一定的師資基礎(chǔ)。
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極指導(dǎo)技能大賽，探索課程一體化教學(xué)改革，探索信息化教學(xué)，取得了一定的成果，初步形成了一支優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
4.5一體化教學(xué)實(shí)施與評(píng)價(jià)
課程探索利用信息化教學(xué)手段，課前課中課后全流程管控，線上線下相結(jié)合，硬件與仿真軟件相結(jié)合。在課程教學(xué)中，為了方便一體化教學(xué)，探索每周4課時(shí)安排在同一上午連續(xù)進(jìn)行，探索“教、學(xué)、做、練、評(píng)”五位一體化教學(xué)模式。課程圍繞著一體化教學(xué)項(xiàng)目案例，教師邊教邊示范、學(xué)生邊學(xué)、邊做、邊練，教師進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)合一體化教學(xué)引入中澳合作辦學(xué)模式的過(guò)程考核。
5、改革成效與反思
5.1改革成效
通過(guò)多年的一體化教學(xué)改革試點(diǎn)，為學(xué)校一體化教學(xué)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)深化一體化教學(xué)改革奠定了一定基礎(chǔ)。2013年-2019年，教學(xué)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生參加技能大賽，共獲得國(guó)賽三等5次，全國(guó)電力行指委競(jìng)賽二等1次，省賽一等4次，省賽二等1次，省賽三等2次；課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)參加省教學(xué)能力大賽獲得三等1項(xiàng)。初步在省內(nèi)乃至全國(guó)職業(yè)院校中在該賽項(xiàng)資源轉(zhuǎn)化和一體化教學(xué)實(shí)踐上取得了領(lǐng)先水平。
5.2反思
教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)有利于不同學(xué)校間信息資源的共享。教學(xué)團(tuán)隊(duì)將在兄弟院校和企業(yè)調(diào)研基礎(chǔ)上，加深進(jìn)行技能大賽資源轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步優(yōu)化一體化教學(xué)資源，整合所有軟硬件資源，爭(zhēng)取在省級(jí)在線精品開(kāi)放課程基礎(chǔ)上，建成省內(nèi)示范、輻射全國(guó)的以賽促改一體化教學(xué)改革典型案例，為以賽促改的高等職業(yè)教育改革探索貢獻(xiàn)力量。