大数据背景下光伏专业教法改革策略与实践

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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大数据背景下光伏专业教法改革策略与实践

毛宏航,张丽琴

天津市第一商业学校     300180

随着《国家职业教育改革实施方案》的落地,新时期职业教育深化改革踏上新征程,本文探索光伏专业教法改革的策略,以大数据背景下专业教学变化和改进为研究点,并通过《光伏设备安装与调试》这一课程进行实施,对落实国家职业教育发展战略和职教20条的落地具有参考意义。

关键词:大数据;教法改革;教学质量提升

2019年1月24日,国务院印发实施《国家职业教育改革实施方案》,有效地提升了职业教育的发展前景,在新时期能推动职业教育内涵建设的一个重要突破口,教育部四部门也印发了《深化新时代职业教育“双师型”教师建设改革实施方案》,针对现有的职业教育发展现状进行大力推动,在高职阶段实施“双高”建设的背景下,中职教育中探索“三教”改革势在必行,以专业知识为背景,探究光伏专业教法改革策略与实践规律,以提供重要经验和有效启示。

一、光伏专业发展困境

中等职业教育是职业教育的一个层次,是一种类型教育,专业建设要着眼于培养高素质技能型人才,着力培养高素质劳动者,满足当下国家新能源产业的高速发展,我校是最早一批申办新能源专业的学校,在当时是无参照可言,只能采取一边建设,一边诊断改进的专业建设思路,经过长足发展,联系光伏企业,建设专业,对接高职院校等措施,目前来讲,其教法主要面临的如下问题。

1.师资建设水平有待提升

光伏专业是一个兼具理论性和实操性的学科,一方面,它需要有专业的自动化相关学科背景,另一方面,还需要对光伏产业知识和新能源具有前瞻意识,长期以来,我国的光伏专业人才大都来自于从事装备制造的专业技术人才和开设机电一体化、自动化、机械制造及其自动化专业中,从专业来源来看,专业很难满足对教学的需求,因此需要加快“双师”型建设,提升教师的专业素养。

2.教材品质有待提高

专业教材和国家规划教材及普教的教材不同,专业教材种类繁多,琳琅满目,不同的专业背景,不同的院校编撰的教材层出不穷,但是教材的品质参差不齐,基于专业培养思路,目前的教材大都存在以下问题:

(1)由于光伏专业没有成套的开发体系,所以目前市场中的教材良莠不齐。

(2)教材内容编撰不能有效把握职业教育与高等教育的区别和联系,缺失职业教育特色。

(3)由于光伏实训设备更新迭代快速,很多设备与实际相比已经严重脱节。

二、教学策略分析

光伏专业在教学中具有实用性强、动手操作性高的特点,在实际教学中应当主动贴合实际工作项目,贴合实际工况,例如本案例中选用的项目,充分贴合当下实训项目,结合“1+X光伏电站运维初级”证书指标要求,团队将项目内容选定为经济适用住宅区市电互补型路灯系统这一真实项目。

在教学过程中,通过“引-学-做-评”四个阶段,围绕市电互补路灯系统中光伏阵列、蓄电池,控制器及逆变器的组成、原理、配置、安装与检测等环节组织教学。利用小组教学的特点,以任务驱动法,项目教学法,合作探究法,自主学习法等融会贯通,利用教学平台强大的实时数据采集和监控功能及微课视频,动画,仿真等数字化资源,通过问答,测验,头脑风暴,闯关等教学手段,借助太阳能专业国家级资源库,用所学重点解决光伏阵列配置计算、系统安装、接线、检测等任务,培养学生协作、创新、安全的职业意识和精益求精的劳动精神。

三、教学实践

为了充分挖掘课程中案例元素,改革教学方式,将课程内容紧密结合实践,并同时给予学生充分自我发展的空间,将实训内容的重难点内容与教材中的重点内容对接。课前,教师发布线上任务及学习资源,学生自主完成课前任务,教师根据完成情况和数据进行课堂教学策略的调整。课上,教师对课前任务进行点评、反思不足,强调严谨、安全等职业意识,同时为新任务学习内容打下基础。以充放电保护电路安装与检测为例,教师对学生的课前学习任务进行梳理,解决疑难点,同时让学生观看动画“蓄电池起火了”,引导学生探究蓄电池为何起火,结合市电互补型路灯系统项目,分析控制器在整个系统中起到的作用,强调了安全的重要性。

针对学习内容进行层次划分,探究工作原理,根据项目任务分为以下几步。

步骤一:根据项目要求分组,梳理项目要求,组织学生讨论分析,同时给出指导,学生查阅教学辅助资源;

步骤二:教师针对原理性内容进行讲解,有机融入职业精神及职业态度等思政教育,以实验辅助教学,学生记录实验数据并推导结果;

步骤三:教师结合学生情况及学生反馈进一步分析,及时指导,主要问题集中讲解,个别问题单独辅导。

以光伏组件的安装与检测为例,首先根据项目任务进行分组,组织学生讨论探究光伏组件串并联的可能性,提交平台中正确的答案,教师组织教学给出指导,讲解光伏组件串联和并联的基本方式,并使用动画辅助教学,引导学生开展光伏组件串联并联的实验性探究,组内完成并记录数据,验证成果,同时针对以上问题进行集中讲解,强调安全意识与严谨的态度。

学生完成实训任务,首先需要教师示范操作,给出标准和规范,总结归纳实训操作的原则和标准,利用虚实结合的特点,先模拟后实训,采用虚拟仿真软件突出重点内容,完成模拟操作后再实训,按照规范实训操作,教师巡视评价,利用教学平台等多种工具优化课堂。以光伏逆变器的安装与检测为例,教师给出示范标准——焊接标准五步法,讲解焊接基本要领,学生根据要领总结,针对焊接操作元件小多杂乱的特点,先使用模拟仿真软件进行仿真训练,然后再完成实训任务电路的安装与检测,教师巡视,发现共性问题集中讲解。

实训作业过程依托各组的任务书,参照评分标准对各组评价,根据完成情况发现共性问题,对共性问题做重点强调。以光伏发电系统的安装与检测为例,项目评价首先聚焦课程任务,展示评价要素、评价标准和相关结果,重点回顾了“1+X光伏电站运维初级”证书指标的要求,就优秀案例和问题案例进行了分析和点评。评价过程进一步巩固了学生的职业规范和职业标准,结合大国工匠的榜样力量,让工匠精神、职业道德和劳动意识在学生内心扎根。

参考文献

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[2]刘剑雄,薛白.互联网教育的发展趋势及建议[J].国情国力.2017,(2)

[3]王瑞.“MOOC+SPOC+翻转课堂”的教学模式实践研究[D].重庆:重庆师范大学,2019