电气运行与控制专业实训教学改革探索

赵乾坤

（潞安职业技术学院，山西长治 046022）

作为一门非常重要的专业，电气运行与控制有着明确的专业方向，即电气控制系统运行与维修、供电与用电系统运行和维修。电气运行与控制专业的实训教学涉及较多的内容，主要包括PLC（可编程逻辑控制器）综合实训、单片机控制装置安装与调试、电机拆装实训、职业技能鉴定达标实训，这些实训内容均有复杂性与专业性的特点，实际开展实训教学改革时会遇到较多的挑战与困难[1]。电气运行与控制专业实训教学改革依然是现阶段学校研究的重点，需要解决的问题较多。本文较为系统地阐述了学校落实电气运行与控制专业实训教学改革的策略。

1 电气运行与控制专业的育人目标

电气运行与控制专业的课程结构较为完善，包括公共基础课程、专业技能课程、选修课程、课内综合实训、顶岗实训。以专业技能课程为例，可以分为专业核心课程、专业技能方向1和专业技能方向2。专业核心课程主要包括AutoCAD、机械识图与电气制图、电子技术基础、电工基础、电子技术实训；专业技能方向1主要包括PLC可编程控制器技术、自动检测技术、单片机基础；专业技能方向2主要包括电机与电气控制技术、工厂供电。

电气运行与控制专业的人才培养目标主要包括三个方面的职业能力，一是行业通用能力，二是职业特定能力，三是跨行业职业能力。在行业通用能力培养中，要求电气运行与控制专业的学生必须具备识读电气原理图、安装的能力，且要具备绘制一般电气控制图的能力；学生可以正确使用常规电工电子仪器和专业工具，并且具备良好的专业操作技能。除此之外，学生需要具备使用常用电气CAD的能力。在职业特定能力的培养中，需要重点培养学生两个方面的能力，一是电气控制系统运行与维修能力，二是供电与用电系统的运行和维护能力。以电气控制系统运行与维修能力的培养为例，学生必须具备识读电气原理图的能力，可以按照要求去规范安装照明线路、低压配电线路，对于一些小型电动机与控制系统的电气故障，要具备可诊断能力与可排除能力[2]。在跨行业职业能力的培养中，通常将重点放在三个方面，一是培养学生适应岗位变化的能力，二是具有创新意识和创业能力，三是具有管理生产现场的能力。

2 电气运行与控制专业的实训教学内容

电气运行与控制专业的实训教学内容可以分为两大类型，一是课外综合实训，二是课内综合实训。课外综合实训主要包括心理健康与心理素质测评、艺术欣赏主题活动、艺术社团活动、职业生涯规划设计活动、校园主题演讲实训。在职业生涯规划设计活动中，需要在实训教学过程中帮助学生提升职业生涯规划的意识和能力。进行心理健康与心理素质测评这一实训教学，旨在培养学生的心理素质，测试他们的心理健康状况。课内综合实训是电气运行与控制专业的实训教学重点，涉及的教学内容较多，且有着一定的复杂性，所以一直以来都是电气运行与控制专业的重点。总体上，课内综合实训教学包括PLC综合实训、计算机辅助设计、电气安装与检修实训、职业技能鉴定达标实训、电工技能训练综合实训、电机拆装实训、单片机控制装置安装与调试[3]。如表1所示，为电气运行与控制专业的课内综合实训内容。

表1 课内综合实训内容

3 电气运行与控制专业实训教学改革的策略

3.1 优化实训教学的基本条件

结合电气运行与控制专业的人才培养目标和课程设置特点，在开展实训教学改革工作时，首先要优化实训教学的基本条件，确保后续的实训教学可以顺利开展[4]。为满足电气运行与控制专业的实训教学要求，建设必要的教学功能室，包括电工基本技能实训室、电子基本技能实训室、电气CAD实训室、传感器技术实验室、电气控制实训室、PLC与变频器应用实训室、钳工实训室、单片机实训室、供配电实训室。以每一个班级40名学生为例，需要确保校内实训的教学功能室可以满足如下的配置：

（1）电工基本技能实训室：必须配备4种设备，一是通用电工实验台，20台；二是电工常用仪表，40台；三是电工常用工具，40套；四是安全用电设备，比如橡皮人、消防用具，40套。

（2）电子基本技能实训室：必须配备4种设备，一是数字电路实验台，20台；二是电子焊接工具，40套；三是功率器件特性测试仪器，2台；四是电子常用仪表，比如示波器、信号发生器，40套。

（3）电气CAD实训室：需要按照实训教学的需求来配备计算机和CAD软件，计算机配备40台，CAD软件配备40套。

（4）传感器技术实验室：包括传感器系统实验台、相关检测仪器，均为20台。

（5）电气控制实训室：需要配备4种设备，一是40台照明电路实训安装板；二是40台电力拖动控制实训安装板；三是40套智能化机床控制实训装置；四是40套电气线路排故障装置。

（6）PLC与变频器应用实训室：需要配备5种设备，一是20台PLC综合实训台；二是20台计算机；三是20套步进电机控制模块；四是20套触摸屏模块；五是20套变频器模块。

（7）钳工实训室：包括40台钳工操作台、40套钳工工卡量具，另外，要配备台钻20台。

（8）单片机实训室：包括40台单片机实验箱或实训台、40台计算机。

（9）供配电实训室：供配电实训室需要配备的实训设备较多，主要有母线装置、低压电容柜、倒闸操作实训考核装置。如表2所示，为单片机实训室需要配备的设备。

表2 单片机实训室需要配备的设备

3.2 优化实训教学的理念与模式

电气运行与控制专业的实训教学有着很强的专业性，学生在实训过程中容易遇到挑战与困难，而影响实训效果。为此，“双师型”教师队伍在开展实训教学时，要不断优化实训教学的理念与模式。具体来说，教师可以采取项目教学法开展实训教学，为学生设计实训主题，带领他们紧紧围绕着项目主题来学习。在实训教学过程中教师应注重情境的创设，比如可以为学生引入一些有趣的实训活动，激发学生的求知欲和实训兴趣。在带领学生进行低压电器部分的实训时，教师可以展示元器件，让学生可以在课堂上去拆开实物，边拆边讲解，以此来增强学生的感性认识。

除此之外，教师要细化实训教学目的，结合学生的学习能力来制定实训教学目标，让他们在持续的实训过程中掌握知识，并由“要我学”转变为“我要学”。为了提高学生的专业水平和实训能力，教师在实训教学过程中要多方培养学生独立思考的能力，将“教”“学”结合起来，确保学生能够有更多的实训机会[5]。可以说，在实训过程中，通过应用设疑、启发、讨论、鼓励等方法，能够很好地激活和引导学生的思维，使学生更好地掌握电气运行与控制专业的实训知识点。

3.3 完善“双师型”教师队伍

依托“双师型”教师队伍，可以很好地提升教育教学质量。当前电气运行与控制专业实训教学改革的开展非常注重“双师型”教师队伍的建设，这些教师具有良好的理论知识能力和实践操作技能，可以带领学生参与各种实训学习。一方面加大教师队伍的建设力度，通过多种措施来培育更多优秀的教师，由实践经验丰富的教师担任电气运行与控制专业的实训教学。另一方面注重与相关企业的合作，邀请企业的师傅在课堂上指导学生实训，努力让实训教学更加接近于企业生产实际，以此来实现最佳的实训效果[6]。可以说，通过建设与完善“双师型”教师队伍，让复合型技术人才的培养难度大大降低，为电气运行与控制专业的实训教学奠定了良好的师资基础，有助于教师与学生均获得良好的发展。为进一步建设好“双师型”教师队伍，助力电气运行与控制专业的实训教学，需要做好以下工作：

（1）建设分层分类的教师专业标准体系：为适应实训教学需求，实现技术技能人才培养的升级，应该不断健全标准体系，确立严格有效的教师专业标准，对“双师型”教师队伍的准入、聘用、职称评聘、薪酬分配进行系统的分解，形成分层分类的教师专业标准体系。除此之外，要考虑引进第三方教育质量评价机构，动态掌握教师在电气运行与控制专业实训教学中的能力，继而规范教师的培养培训体系，有效提升他们的专业水平[7]。

（2）构建多元培养培训格局：在构建多元培养培训格局时，要将自身作为主体，努力实现产教融合，与企业建设“双师型”教师培养培训基地，在培养培训过程中提升教师的执教水平。学校可以鼓励教师自我学习和进修，并实施公费教育，切实落实好师资队伍建设工作。应该与企业共同探究教师人才培养模式，打造出整体设计、分段考核的培养培训体系。

4 结语

在“智慧制造”和弘扬工匠精神的背景下，近年来学校积极开展了电气运行与控制专业的实训教学改革工作，尤其是在实训教学改革方面投入了较大的精力，取得了较好的成效，为社会发展培育了更多高素质的技术技能人才。在后续实训教学中，要进一步从优化实训教学的基本条件、完善“双师型”教师队伍、优化实训教学理念与模式等方面着手，帮助学生获得更好的发展，更好地推动电气运行与控制专业的实训教学改革。