112人才培养模式及课程体系的系统化设计报告.docx
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112人才培养模式及课程体系的系统化设计报告
1.1.2
小型水电站及电力网专业
水利高等职业教育示范建设材料
人才培养模式及课程体系的系统化设计报告
电力电子工程系
二〇一一年十二月
人才培养模式及课程体系的系统化
设计报告
为了使小型水电站及电力网专业成为适应行业发展需求、特色鲜明、就业水平高、企业满意度高、社会服务能力强的品牌专业,达到全国高职教育的领先水平。
本专业在示范建设期间,全面推行工学结合,突出实践能力培养,建立校企共同育人的“工学结合”人才培养模式,有效提升高等职业教育人才培养质量,满足水利电力行业企业对高技能人才的需求。
完善“工学结合”课程体系,以职业岗位能力要求设置学习领域,以工作过程为导向设置教学内容,构建与岗位能力相适应、以职业综合能力的培养贯穿人才培养全过程的课程体系;实行多学段、多交替、多循环的教学组织模式;摆脱本科压缩式的专业课程体系设置和传统的教学模式,初步形成产学合作教育的教学模式。
一、人才培养模式改革
大力开展校企合作,成立了由行业企业技术骨干和专业教师共同组建的专业建设指导委员会,充分利用企业教学资源,进行人才培养模式改革,专业建设取得了明显成效。
参照本专业职业岗位(群)的任职要求,校企合作共同制定专业人才培养方案,邀请水电行业和水电企业的技术专家、教育专家等,共同对专业人才培养方案进行论证和审核,修订并完善人才培养方案。
在原有“一主线、三阶段、四方向”的工学结合人才培养模式的基础上,根据水电专业行业领域和职业岗位(群)的任职要求制定人才培养方案,建立新型“八学段、三层次、四方向、一核心”的“8341”工学结合人才培养模式,加强学生学习能力、创业能力和可持续发展能力培养。
“8341”工学结合人才培养模式如图1所示。
专业基本能力专业专项能力专业综合能力
学校、企业四轮循环
第一层次
第三层次
第二层次
水电站机电安装
水电站机电运行
水电站机电检修
发电工程技术管理
八学段
三层次
四方向
一核心
以职业综合能力培养为核心
第1学段
第2学段
第3学段
第4学段
第5学段
第6学段
第7学段
第8学段
图1“8341”工学结合人才培养模式示意图
八学段:
整个人才培养过程一共分为八个学段完成,通过“学期分八段、校企四循环”的多次工学交替,形成能力逐层递进模式,突出培养学生实践能力和岗位能力。
三层次:
按照小型水电站及电力网专业高技能人才培养要求和职业成长规律,分三个层次对学生的职业能力进行培养。
第一层次以校内教学环境为主、校外企业真实工作环境为辅组织教学,学生工学交替完成专业基本能力训练;第二层次以水电行业企业工程实例为载体组织教学内容,完成专业专项能力训练;第三层次学生到企业顶岗实习,完成专业综合能力训练。
通过学校和企业两个育人环境的培养,使学生成长为双证融通企业满意的人才。
四方向:
设置水电站机电安装、水电站机电运行、水电站机电检修、发电工程技术管理四个职业方向。
培养面向水电生产一线,能够胜任岗位工作,具有良好职业道德的高素质技能型专门人才。
获取电气值班员等岗位职业资格证书,毕业生双证书获取率达100%。
一主线:
整个人才培养过程中,始终贯穿职业综合能力培养这条主线。
二、课程体系的系统化设计
(一)课程体系开发思路
结合水电站典型工作任务,依据对水电站岗位职责及职业能力需求的分析,进行小型水电站及电力网专业职业能力课程体系建设,构建以水电站实际生产工作过程为导向的工学结合课程体系。
校企合作共建专业课程体系流程图如图2所示。
学校与
行业企
业合作
2
确定职
业技能
岗位群
选取典型工作
任务
4
归纳职业岗位能力
5
构建专业课程体系
1
3
图2校企合作共建专业课程体系流程图
(二)课程体系开发过程
1.确定职业技能岗位群
在专业指导委员会的指导下,通过对小型水电站及电力网专业毕业生进行跟踪调查,以及对相关行业企业进行走访调研,参照《中华人民共和国职业分类大典》及人力资源和社会保障部颁发的国家职业分类标准,统计出本专业高等职业技能型从业人员可从事的相关职业工种如表1所示。
表1本专业从业人员可从事的相关职业工种
序号
就业岗位
职业资格证书
1
水电站机电安装
水轮机设备安装工
电气设备安装工
2
水电站机电运行
水轮发电机组值班员
电气值班员
3
水电站机电检修
水力机械设备检修工
变电设备检修工
4
发电工程技术管理
发电工程技术人员
参照人力资源和社会保障部颁发的国家职业标准,分析各职业工作岗位职责与要求如表2所示。
表2各职业工作岗位职责与要求
职业编码
职业分类
包含岗位
(工种)
岗位职责
6-07-01-01
水轮机设备安装工
水轮机安装工
分解、检查清扫水轮机和调速器零部件;
安装吸出管、座环、蜗壳等埋件;
预装导水机构,伸缩节和蝴蝶阀;
检查、安装、调试调速器;
制作、安装电站水工金属构件;
组装受油器和水轮机;
对水轮机进行测圆、磨圆、静平衡试验;
安装水轮机、连接机组、测定轴线、刮研和安装水导轴承;
制作、安装水轮发电机组附属设备及油、水、风管路;
参与水轮机组的试运转、检查水轮机的摆度、水导的温度及处理有关机械方面存在的问题;
填写水轮机及零部件检查、试验记录和水轮发电机试运转记录。
调速器安装工
水轮发电机组
管路安装工
金属结构
制作与安装工
6-07-06-01
电气设备
安装工
变压器安装工
对电气设备及附属设备系统进行分解检查;
安装与调试变电设备;
配制母线、电缆等;
整套启动和带负荷调试;
对变电设备进行检修和维护;
填写安装设备及零部件检查试验记录。
变电设备安装工
6-07-02-01
水轮发电机组值班员
电气值班员
启动、调整和控制水力发电机组辅助设备;
监视、控制机组运行工况和参数;
巡回检查、发现设备缺陷;
处理设备故障和事故;
停止水力发电机组和附属设备;
实施设备检修、试验时的安全措施;
填写值班日志和运行技术记录。
水轮发电机组
值班员
一次系统值班员
二次系统值班员
机械值班员
辅助设备值班员
6-07-02-07
电气值班员
电气值班员
调整发电机输出功率,控制电能质量;
进行设备日常维护保养和例行定期试验;
进行停、送电倒闸操作;
并、解列发电机;
进行二次回路、继电保护和自动装置的切换操作;
巡回检查并处理设备缺陷及排除故障;
处理电气设备和电网的事故;
实施电气设备检修安全措施,参与验收工作;
填写运行日志,技术记录及参与运行技术管理。
厂用电值班员
6-07-04-06
水力机械设备检修工
水轮机检修工
定期巡回检查水轮发电机及附属设备,处理设备隐患与故障;
进行机械设备清洗、修理或更换零部件;
进行水轮机大修或小修;
对机组进行装配与调试;
填写水轮发电机大修或小修技术记录,编写总结报告。
水轮发电机机械
检修工
水轮机调速器
检修工
6-07-04-11
变电设备
检修工
变电检修工
检修、更换、调试变电设备;
拆卸、检修、清洗、组装、调试断路器及其操作机构,进行电气、机械机构的特性试验;
更换、检修隔离开关、负荷开关、接地开关。
维修变压器、互感器、消弧线圈、电抗器、无功补偿设备、防雷设施、直流设备、二次回路;
处理绝缘油、液压油、六氟化硫气体;
对运行中变电设备进行带电测试、清扫、检修及更换,消除故障;
填写检修报告。
变电带电检修工
2-02-15-01
发电工程
技术人员
变电运行技术管理
研究、制定发电厂规划,进行投资概算;
进行发电厂设计与勘测;
研究、开发设备安装施工方案及施工技术;
进行设备运行技术督导;
研究、开发、试验发电厂生产自动化技术;
研究、开发设备检修技术;
分析和处理设备安装、调试、运行、检修、改造的技术问题,指导生产人员作业;
绘制系统设备工作图,撰写说明书及规划。
变电检修技术管理
2.职业能力分析
召开由水电生产一线的行业专家、教育专家、本专业教师等各方面力量综合组成的职业能力分析会。
参会人员对照本专业职业岗位群和行业专家职业活动历程,将本专业所涉及的职业活动分解成若干个相对独立的任务领域,经过归纳、提炼、总结出本专业典型工作任务共9项。
结合职业资格标准的要求和具体工作过程,分析各项典型工作任务,掌握其具体的工作内容,对完成任务应具备的职业能力做出详细的描述,形成典型工作任务与职业能力对照表如表3所示。
表3典型工作任务与职业能力对照表
序号
典型工作任务
(行动领域)
职业能力
1
机械工程图识图及绘图
1.1AutoCAD软件的使用
1.2水电站工程图的识读
1.3水电站工程图的绘制
2
电工基本知识与应用
2.1电路分析与运算
2.2磁路分析与运算
2.3电工试验与参数测试
3
电子技术基本理论、运算与安装调试
3.1电子电路的分析与运算
3.2电子器件的安装与调试
3.3电子仪器的使用及参数测试
4
电机基本理论、运算与安装调试
4.1电机安装、运行及故障处理
4.2变压器运行与维护
5
现代自动控制技术与应用
5.1单片机基本技术及编程
5.2单片机在水电站自动控制系统中的应用
5.3电气控制与PLC技术应用
5.4PLC在水电站自动控制系统中的使用
6
水力机械安装、运行及检修
6.1水轮机的结构、运行及故障处理
6.2调速器的调试、运行及故障处理
6.3水轮机辅助设备的运行及维护
6.4水轮发电机组的安装及检修
7
电气设备选型及运行维护
7.1电气设备安装、检修与选型计算
7.2电气主接线初步设计
7.3电气设备运行维护与故障处理
7.4电气倒闸操作
8
水电站及电力网保护整定计算及调试
8.1继电保护设置及参数整定
8.2继电保护装置调试及故障处理
9
水电机组及电力网自动化运行与调试
9.1水轮发电机组自动励磁调试
9.2水轮发电机组开停机操作
9.3水电站自动装置的运行与维护
9.4水电站微机监控系统的操作
9.5水电站微机继电保护运行与调试
9.6水电站微机调速系统的自动化运行
9.7水电站微机励磁控制系统自动化运行
3.构建课程体系框架
将典型工作任务进行教学加工与反思,以工作过程为导向,将工作任务领域向学习领域转化,对应开发出学习领域共14项。
典型工作任务与学习领域对应表如表4所示。
表4典型工作任务与学习领域对应表
序号
典型工作任务
(行动领域)
职业能力
学习领域
1
机械工程图
识图及绘图
1.1AutoCAD软件的使用
1.机械工程CAD
1.2水电站工程图的识读
1.3水电站工程图的绘制
2
电工基本知识
与应用
2.1电路分析与运算
2.电工基础
2.2磁路分析与运算
2.3电工试验与参数测试
3
电子技术基本理论、运算与安装调试
3.1电子电路的分析与运算
3.应用电子技术
3.2电子器件的安装与调试
3.3电子仪器的使用及参数测试
4
电机基本理论、运算与安装调试
4.1电机安装、运行及故障处理
4.电机技术
4.2变压器运行与维护
5
现代自动控制技术
与应用
5.1单片机基本技术及编程
5.C语言单片机程序设计
5.2单片机在水电站自动控制系统中的应用
5.3电气控制与PLC技术应用
6.电气控制与PLC技术
5.4PLC在水电站自动控制系统中的使用
6
水力机械安装、运行及检修
6.1水轮机的结构、运行及故障处理
7.水轮机
6.2调速器的调试、运行及故障处理
8.水轮机调节及辅助系统
6.3水轮机辅助设备的运行及维护
6.4水轮发电机组的安装及检修
9.水力机组安装与检修
7
电气设备选型及
运行维护
7.1电气设备安装、检修与选型计算
10.水电站电气设备
7.2电气主接线初步设计
7.3电气设备运行维护与故障处理
11.电气运行
7.4电气倒闸操作
8
水电站及电力网保护整定计算及调试
8.1继电保护设置及参数整定
12.电力系统继电保护
8.2继电保护装置调试及故障处理
9
水电机组及电力网自动化运行与调试
9.1水轮发电机组自动励磁调试
13.电力系统自动装置
9.2水轮发电机组开停机操作
9.3水电站自动装置的运行与维护
9.4水电站微机监控系统的操作
14.水电站微机监控技术
9.5水电站微机继电保护运行与调试
9.6水电站微机调速系统的自动化运行
9.7水电站微机励磁控制系统自动化运行
考虑到学生职业能力的可持续发展和就业竞争力,整个专业学习领域共设计了三个部分:
文化素质学习领域、专业技能学习领域、专业拓展学习领域,如图3所示。
小型水电站及电力网专业课程体系框架
文化素质学习领域
专业拓展学习领域
机械工程CAD
应用电子技术
电机技术
C语言单片机程序设计
电气控制与PLC技术
水轮机
水轮机调节及辅助系统
水力机组安装与检修
水电站电气设备
电气运行
电力系统继电保护
电力系统自动装置
专业技能学习领域
电工基础
水电站计算机监控技术
图3小型水电站及电力网专业课程体系框架
根据专业学习领域设计,将小型水电站及电力网专业课程体系框架进一步细化、加工、形成工作过程系统化课程表如表6所示。
表6工作过程系统化课程表
类别
序号
课程
课程
性质
学时
学时分配
第一学年
第二学年
第三学年
文化素质
领域
公共基础课
1
公共基础课
讲授
462
382
76
4
专业技能领域
专
业
课
2
机械工程CAD
理实一体
100
100
3
电工基础
讲授
60
60
4
应用电子技术
讲授
70
70
5
电机技术
讲授
70
70
6
C语言单片机程序设计
讲授
60
60
7
水轮机★
讲授
60
60
8
水电站电气设备★
理实一体
130
130
9
电力系统继电保护★
讲授
80
80
10
电力系统自动装置★
讲授
60
60
11
电气控制与PLC技术★
理实一体
140
140
12
水轮机调节及辅助系统★
讲授
60
60
13
水电站微机监控技术★
讲授
60
60
14
电气运行★
理实一体
90
90
综
合
实
践
课
15
入学教育及军事训练
实践
90
90
16
计算机应用实训
实践
30
30
17
水电站认识实习
实践
30
30
18
电子器件安装实训
实践
30
30
19
电机装配实训
实践
30
30
20
单片机应用实训
实践
30
30
21
水轮机选型设计
实践
30
30
22
继电保护课程设计
实践
30
30
23
励磁装置调试实习
实践
30
30
24
继电保护综合调试实习
实践
30
30
25
金工实习
实践
30
30
26
电站辅助设备系统设计
实践
30
30
27
高电压实习
实践
30
30
28
计算机组装与维护实习
实践
30
30
29
顶岗实习或毕业综合实践
实践
480
480
30
毕业教育与鉴定
实践
30
30
专业
拓展领域
方向限选课
31
水力机组安装与检修
讲授
40
40
32
电气线路设计
理实一体
60
60
33
高电压技术
讲授
50
50
说明:
标注★的为职业核心课程。
(三)教学组织与实施
水电站一般在秋冬季枯水期安排检修计划,而在春夏季丰水期安排发电生产任务,根据水电站生产的季节性特点,结合专业课程实践性强的特点,在现有基础上,进行课程教学组织模式改革,施行“学期分八段、校企四循环”的教学组织模式,合理安排整个教学过程。
“学期分八段、校企四循环”的教学组织模式如图4所示。
第1学段
第2学段
第3学段
第4学段
第5学段
第6学段
校内学习和训练
专业基础课程
专业认识实习
公共基础课程
企业实习
职业技术课程
校内学习和训练
校内学习和训练
水电站检修实习
企业实习
学期进程
教学进程
专业拓展课程
校内学习和训练
第7学段
第8学段
水电站生产实习
企业实习
毕业顶岗实习
企业实习
图4“学期分八段、校企四循环”的教学组织模式
第1学段(学校):
第1学期,学习公共基础课程,使学生具备高等数学、英语、思想政治、计算机应用、体育等课程的基本知识和能力,为学生将来可持续发展打下基础。
第2学段(学校):
第2学期,学习专业基础课程。
在校内多媒体教室、实验实训基地学习专业基础知识,进行基础技能训练,掌握基本技能,为下一环节的专业技能学习和训练打下基础。
第3学段(企业):
暑假小学期,让学生进入水电生产企业进行岗位认识,结合水电生产实际过程,认识水电站生产各环节、流程,认识专业性质、职业性质及岗位特点,为整个专业学习打下基础。
第4学段(学校):
第3学期,学习职业技术课程。
在校内实训基地学习专业技术知识,进行专业单项技能训练,为下一环节的综合技能学习和训练打下基础。
第5学段(企业):
寒假小学期,结合水电站秋冬季节的检修任务,安排学生进入水电站检修现场进行水电站安装检修实习,巩固上一阶段的学习和训练成效,进一步提升专项技能。
第6学段(学校):
第4学期,学习专业拓展课程。
在校内实训基地学习专业拓展知识,进行专业综合技能训练,为下一环节的跟岗、轮岗实习打下基础。
第7学段(企业):
第5学期,结合水电站春夏季的发电生产运行任务,安排学生进入校外实训基地一边学习《电气运行》课程,一边进行跟岗、轮岗实训,为下一环节的顶岗实习打下基础。
第8学段(企业):
第6学期,学生进入企业进行顶岗实习煅炼,学习岗位职责,掌握不同岗位的专业技能,为毕业就业打下基础。
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