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基于工作过程导向的技工院校《低压电气控制设备故障诊断与排除》工学一体化教学资源开发研究

张洋
  
富网媒体号
2025年408期
山东工程技师学院 252000

摘要:针对技工院校《低压电气控制设备故障诊断与排除》课程存在教学资源与岗位需求脱节、实践导向不足等问题,本文以工作过程导向理论为核心,融合工学一体化教学理念,深入探索课程教学资源的开发路径。通过细致分析岗位典型工作任务,精心构建 “任务驱动、能力递进” 的资源体系,该体系全面涵盖课程标准、实训项目、数字资源等多个关键模块。此举旨在切实提升学生的职业核心能力,使其能够更好地适应未来工作岗位的实际需求。同时,本文期望通过这一探索,为技工院校电气类专业教学改革提供具有实践指导意义的参考,助力技工院校培养出更多符合行业需求的高素质电气专业人才,推动电气类专业教学质量的整体提升,为行业发展输送坚实的人才力量。

关键词:工作过程导向;技工院校;低压电气控制;工学一体化;教学资源开发

一、引言

随着《“十四五”职业技能培训规划》的深入实施,技工院校作为技术技能人才培养的主阵地,其教学改革需紧扣产业发展脉搏与岗位能力需求。低压电气控制技术广泛应用于制造业、建筑业、能源等领域,是工业生产的“神经中枢”,而设备故障诊断与排除能力则是电气岗位从业人员的核心竞争力。当前,技工院校该课程教学仍面临“理论与实践两张皮”“资源与岗位脱节”等困境,导致学生毕业后需经过长时间岗前培训才能适应工作需求。因此,以工作过程为导向,开发契合工学一体化教学模式的课程资源,不仅是破解教学难题的关键举措,更是落实“岗课赛证”融合育人理念、提升技工教育人才培养质量的必然要求。本文基于此展开研究,为电气类专业教学资源建设提供新路径。

二、研究背景与意义

在智能制造产业升级背景下,企业对电气控制领域技术技能人才的需求从“操作型”向“诊断型”“维护型”转变,要求技工院校毕业生具备快速定位故障、高效排除问题的实战能力。《低压电气控制设备故障诊断与排除》作为技工院校电气自动化、机电一体化专业的核心课程,其教学质量直接影响人才培养质量。

当前该课程教学资源存在明显短板:一是内容侧重理论知识罗列,如过多讲解接触器工作原理,忽视“电机缺相故障诊断”等岗位实际任务;二是实训资源与生产现场脱节,模拟故障设置单一,缺乏复杂工况下的实战场景;三是资源呈现形式传统,难以适应新生代学生的学习特点。基于此,以工作过程为导向开发工学一体化教学资源,实现“教学内容与岗位需求对接、教学过程与工作过程融合”,具有重要的现实意义。

三、核心理论基础

工作过程导向理论源于德国双元制职业教育,强调以职业岗位的典型工作任务为核心,按照“任务发起—过程实施—结果评价”的逻辑重构教学内容,使学生在完成工作任务的过程中掌握知识与技能。工学一体化教学则以“做中学、学中做”为核心,通过整合教学场所、师资、资源等要素,实现理论教学与实践操作的无缝衔接。

两者的融合为课程资源开发提供了明确方向:以工作过程为主线,将理论知识拆解到具体工作环节中;以一体化教学为载体,构建“教、学、练、评”闭环的资源体系,确保教学资源服务于职业能力培养。

四、教学资源开发路径

(一)岗位调研:锚定资源开发靶点

通过企业走访、行业专家访谈、毕业生跟踪等方式,调研电气设备维修、自动化设备运维等岗位的核心需求。梳理出“低压配电柜故障诊断”“电机控制回路调试”“PLC 辅助控制故障排除”等 8 项典型工作任务,明确每项任务对应的知识要求(如电气原理图识读)、技能要求(如万用表使用)和职业素养(如安全操作规范),形成《岗位能力需求分析报告》,为资源开发提供依据。

(二)课程重构:构建能力递进的内容体系

以典型工作任务为单元重构课程内容,打破传统“章节式”知识体系,构建“基础能力—核心能力—综合能力”三级递进的模块结构。基础模块聚焦“安全用电”“常用工具使用”等入门技能;核心模块围绕“接触器控制回路故障”“继电器保护回路故障”等专项任务展开;综合模块设置“生产线电气系统综合故障

排除”等复杂项目,模拟企业真实工况。

同时编制配套课程标准,明确每个模块的教学目标、教学时长、评价方式,确保资源开发的系统性。例如在“电机正反转控制回路故障诊断”模块中,将“识读电气图—确定故障范围—使用仪器检测—排除故障—验证效果”的工作流程转化为教学环节。

(三)资源建设:打造多元化一体化载体

1. 实训资源:建设“模拟+真实”双场景实训基地。模拟场景配置可设置 50 种以上故障的低压电气实训台,涵盖不同品牌接触器、断路器;真实场景引入企业退役的配电柜、电机控制设备,还原潮湿、粉尘等复杂环境。同时开发《实训任务工单》,明确任务目标、操作步骤、安全须知,引导学生规范操作。

2. 数字资源:搭建线上资源平台,包含三维电气模型、故障诊断动画、操作视频等内容。学生可通过 VR 技术模拟高危故障排查,利用动画直观理解“线圈烧毁导致接触器失效”等原理;开发“故障诊断题库”,随机生成故障场景,实现即时练习与反馈。

3. 师资与评价资源:编制《一体化教学指导手册》,明确教师“导、教、评”的角色要求;构建“过程+结果”评价体系,过程评价关注操作规范性、团队协作,结果评价侧重故障排除效率与准确率,配套开发评价量表与企业专家评审标准。

五、资源应用效果与反思

将开发的教学资源应用于某技工院校 2022 级机电一体化专业教学实践,选取两个班级进行对比实验:实验班采用新资源开展工学一体化教学,对照班采用传统教学模式。一学期后,实验班学生故障排除平均时长较对照班缩短 32% ,职业技能等级证书通过率提升 28% ,企业实习反馈满意度达 92‰

实践中也发现不足:一是数字资源更新速度需加快,以适配新型电气设备;二是部分学生自主学习能力不足,需强化资源使用引导。后续将建立资源动态更新机制,结合企业新技术、新规范优化内容,同时开发个性化学习路径,提升资源使用效率。

六、结论

基于工作过程导向的《低压电气控制设备故障诊断与排除》工学一体化教学资源开发,核心在于立足岗位需求重构内容、依托一体化理念整合载体。通过“岗位调研—内容重构—资源建设—实践应用”的闭环开发,有效提升了教学的针对性与实效性。技工院校应持续深化教学资源改革,推动课程内容与生产实践、资源形态与学习需求的深度融合,为培养高素质技术技能人才提供有力支撑。

参考文献:

[1]饶明生,刘晓锋,项文淼.探讨低压电器故障诊断及检测方法[C]//中国机电装备维修与改造技术协会.机电装备技术论文交流及技术人才培育与发展研讨会论文集.浙江置邦电力科技有限公司;浙江正泰智能制造装备有限公司;浙江正泰鑫辉光伏有限公司;,2025:424-430.DOI:10.26914/c.cnkihy.2025.017429.

[2]潘玉娟.基于工学一体化的中职《低压电气控制设备故障诊断与排除》校本教材开发研究[D].广东技术师范大学,2025.DOI:10.27729/d.cnki.ggdjs.2025.000066.

[3]郭文娟. 工学一体化课程教学现状与优化策略——以低压电气控制设备故障诊断与排除课程为例[J].造纸装备及材料,2025,54(04):255-257.

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