泵与风机运行检修课程新型实训平台开发及模块化教学改革

泵与风机运行检修课程新型实训平台开发及模块化
教学改革
泵与风机运行检修是电厂热能动力装置专业核心课程之一，以培养熟练掌握泵与风机的选型、安装、调试、运行、检修、维护等技能的高技能人才为目标，使学生掌握泵与风机的主要类型、结构组成、工作原理、基本参数、性能曲线、设备选型、安装调试、检修维护及系统运行，为热力发电厂等后续课程学习及从事专业技术工作打下坚实的基础。

一、泵与风机运行检修课程现状分析
广西电力职业技术学院电厂热能动力装置专业是中央财政支持的自治区示范特色专业，带有深深的行业烙印，学生就业主要面向能源、电力、钢铁、地铁、造纸、糖业、石油化工等行业，学生毕业后主要从事热力设备及系统的运行、检修、设计、安装、调试、维护保养等技术及管理工作。

泵与风机运行检修课程属于本专业核心职业技能课程之一，对于培养学生规范的操作技能、良好的职业习惯和勤勉务实的职业素养有着不可替代的作用。

教学改革之前课程主要学习内容和典型工作任务如表1所示。

从泵与风机运行检修课程主要教学内容来看，教学重点主要包括检修工具、量具、机具的性能和使用方法;管道、阀门、水泵、风机等热力设备的结构、功能、安装、检修与调试等，实现了从简单零件到单体设备的完整呈现以及简单循环水系统的运行操作，对于专业教学工作起到了基本的支撑作用。

目前泵与风机运行检修课程教学存在的主要问题有：
1.与产教深度融合的职教政策不够匹配。

《国家职业教育改革实施方案》提出要促进产教融合校企“双元”育人，坚持知行合一、工学
结合;推动校企全面加强深度合作;打造一批高水平实训基地;多措并举打造“双师型”教师队伍。

鼓励职业院校建设或校企共建一批校内实训基地，及时将新技术、新工艺、新规范纳入教学标准和教学内容，强化学生实习实训，提升重点专业建设和校企合作育人水平。

目前的泵与风机运行检修校内实训条件，虽然实现了单体设备检修和简单的系统运行，但是与电厂真实的场景还有较大差距，无法体现上述产教深度融合的理念要求，虽然后期学生还有电厂系统巡查和跟班实习的专业课程，但也主要局限于对已建成电厂完备系统的日常点检和运行维护;而对于电厂的系统设备是如何设计、如何安装、如何调试的并不知情，现场跟班实习也无法知晓这个产业链的完整实施过程。

由于学生毕业的面向非常宽广，并非完全局限于运行和检修岗位，所以需要开发更加真实而又小巧灵活的实训系统，借此对这些知识和技能进行完备系统的学习。

2.与“中国制造2025”战略不相适应。

“中国制造2025”是国家实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。

“中国制造2025”战略将顺应“互联网+”发展趋势，以信息化与工业化深度融合为主线，重点发展新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械、农业机械装备十大领域，强化工业基础能力，提高工艺水平和产品质量，推进智能制造、绿色制造。

其中“电力装备”领域属于广西电力职业技术学院特色办学专业的教学科研范围。

国家战略明确提出要顺应“互联网+”发展趋势，以信息化与工业化深度融合为主线，发展新一代电力装备。

泵与风机属于电力行业最基础的辅助机械装备，当然也要朝着这个方向努力和发展。

在教学领域，目前的泵与风机实训装备还停留在原始的单体设备和简单系统的水平，与上述“新一代电力装备”的要求相差甚远，我们理当融合先进的互联网信息技术和自动化技术，开发更加符合国家产
业政策的新型实训系统。

3.教学方法与学生真实学情不够相符。

目前的教学方法还是停留在模仿本科教育方法的层面，由于实训条件的欠缺，课堂教学主要是还是以知识传授为主、技能训练为辅。

泵与风机的专业知识相对比较抽象难懂，光靠老师的理论说教，教学效果并不理想，电厂的设备系统又具有高度集成性、相互关联性以及热机电控一体性，简单的泵与风机系统无法达到训练高级专业技能的目的。

开发介于单体设备、简单系统与现场真实复杂巨系统之间的难度适中的实训平台，并以此为载体，着重开展技术技能训练，培养符合产业需求的高级技术技能人才，显得尤为必要。

二、泵与风机运行检修课程新型实训平台开发
由于现有实训条件相对简陋，只能进行单体设备检修实训和简单水循环系统运行操作，我们着眼于国家电力装备发展方向，融合能源企业工艺流程，进行自主创新研发。

基本思路是浓缩电厂复杂的热力系统，侧重泵与风机的工业应用，将朗肯循环做功部分设备去除，简化出一套系统性、综合型实训教学平台，涵蓋泵与风机运行检修课程全部教学内容，以此作为泵与风机运行检修课程模块化教学改革的载体。

该新型实训教学平台由底座、水路系统、气路系统和电控系统四个部分组成。

其一，底座由平台钢结构和两个固定脚轮、两个万向脚轮、两个万向刹车脚轮通过螺栓连接组成。

其二，水路系统由水箱、电机水泵、热转换器、过滤器、温度计、压力变送器、压力继电器、流量计、止回阀、电动调节阀、气动调节阀、闸阀、截止阀、蝶阀、三通接头、弯头、管路等部件组成。

水箱及热转换器均设置有排水阀，方便维护维修时排空存水。

其三，气路系统由鼓风机、热转换器、抽风机、温度计、压力表、闸阀、三通接头、弯头、管路等部件组成。

其四，电控系统由电器箱、线缆管路以及水路系统和气路系统管路上的电控元件组成。

采用液位自动控制器、XMTD温度控制仪及阀门控制系统，数字式压力表显示，可按设定温度、阀门开度等
自动控制系统运行，并保留手动操作功能。

借助这一新型实训教学平台，可以实现从简单冷水系统到复杂热力系统的工艺呈现，有利于加深学生对真实系统的直观印象;除了静态观摩和认识真实的热力系统与设备，平台可以进行单体设备的启停操作、简单回路的运行调整及多个系统之间的连锁互动;平台实现了热、机、电、控一体化设计，利用该平台，可以模拟现场真实的设备安装和系统调试场景，机械、热力、电气、仪控四个专业方向的教学，都可以在同一个平台进行开展。

三、泵与风机运行检修课程模块化教学改革
模块化教学体系是以专业能力培养为目标，通过将理论教学与工程实践紧密地结合在一起构成“模块”，以取代传统教学体系的“课程”，“模块”作为面向专业能力培养的基本教学构成单位，是围绕特定能力培养与相关教学活动的有机组合，具有可重组性和教学内容的非重复性，同时模块对应能力培养环节连贯递进，能灵活有效地支持模块互换及学分互认。

创新设计课程模块化教学体系，必须以专业岗位能力为出发点，分解优化具体能力要素，再确定与之相关联的课程知识模块。

以泵与风机运行检修维护岗位能力为例，重构的模块化教学课程体系如图1所示。

根据上述自主创新设计的新型实训教学平台，采用模块化教学改革方案，打破原有教学程序，即依据教材内容先后顺序开展教学计划，转而进行项目化设计和任务驱动，任务内容源自企业工作岗位职责，任务实施从简单到复杂，循序渐进逐步推进，从最简单的设备点检和系统巡查开始，到系统运行状态参数的监视和调整，再到机械设备故障诊断和检修维护，最后融合电气仪控知识，从机械设备、热力系统发展到热机电控一体化检修运维能力的培养。

在教学过程中，始终以学生为中心，用“课程思政”统领各个模块，将职业道德、人文素养、专业技能、创新能力等要素贯穿教育教学全过程，健全德技并修，实现“三全育人”。

四、结论
泵与风机运行检修课程依托自主研发的新型实训教学平台，创新设计模块化课程体系，结合能源企业典型工作任务，开发接近真实工作场景的实训项目，教学理念由以“教”为主变为以“学”为主，充分调动学生的求知欲和好奇心，将枯燥的理论知识融入鲜活的实操过程，用智能化的实训平台，动态展示抽象的工艺流程，使学生“看得见、摸得着、用得真、学得会、记得牢”。

教学改革放弃了“填鸭式”的教学方法，充分汲取中国优秀传统文化思想和德国职业教育精髓，践行德育为先和知行合一的教育理念。

实践证明，这种方法使学生由被动接受知识转变为主动探索，学生的创新能力和求知欲望得到极大的提高;教师的教法由传统的传道授业转变为以解惑为主并能切实解决现实问题，师资能力要求进一步提高。

教学相长，课程教学质量和学生综合素质得到明显提高。