“光伏发电”以赛促改的一体化教学与实践

1、引言
全国职业院校技能大赛是全国职业院校专业覆盖面最广、参赛选手最多、社会影响最大、联合主办部门最全的全国性职业院校技能赛事，也是职业院校办学水平的“试金石”。职业院校技能大赛已经成为检验高职教育是否紧跟经济社会发展需要，考量职业教育教学成果与人才培养质量的重要标尺。本文分析了目前技能大赛和一体化教学中存在问题，介绍新能源类专业结合技能大赛所开展的课程体系改革。
2、存在问题
2.1技能大赛
自2008年举办以来，技能大赛坚持“以赛促改、以赛促建、以赛促学、以赛促教”的理念，不断促进职业教育改革，促进专业和课程改革，对职业教育改革起到了很大推动作用，但也存在不少问题。技能大赛中存在的三个主要问题：（1）学生从大赛中受益不均；（2）技能大赛与正常教学产生冲突；（3）训练设备价格高但利用率低，造成资源浪费。此外，企业绑架大赛而且设备普遍比较大型，不适合用于日常一体化教学，技能大赛和专业日常教学脱节严重，难于惠及广大学生。很多院校参赛功利性过强，很难做到真正为了专业课程改革而用心开展技能大赛。每年的技能大赛都强调赛项资源转化，但真正将竞赛资源开发转化并用于日常教学的不多。
2.2一体化教学
一体化教学实现了“教、学、做、练、评”五位一体，可以极大激发学生的学习兴趣。让学生在一体化实训室围绕教师自行设计的任务边教、边学、边做、边练来完成一个个教学任务，教师完成相关任务的考评，这种方法改变了传统的理论教学与实践教学相分离的教学形式，使学生在学完理论知识的同时，能很快通过实践进行巩固和提高。但是一体化教学中也存在如下问题：（1）很多学校一体化教学只是简单的理论实践教学的拼凑，有些还停留在验证性实验；（2）一体化教学缺乏实际应用场景，不够生动具体；（3）一体化教学软硬件资源开发不够，软硬件能够无缝衔接的更加凤毛菱角。
2.3技能大赛与一体化教学
技能大赛各个赛项一般都是多门专业课程的融合，具有实践性很强、有具体应用场景、竞技性强等诸多优点，非常有利于训练学生的综合实践能力，有利于提升学生的技能水平，促进学生就业能力的提升。因此，将技能大赛赛项涉及的专业知识技能融入到日常专业课程的教学案例，融入到日常专业课程一体化教学是非常好的举措。
同时，在专业高年级学生中可以以技能大赛结合专业开设专业综合技术课程。该综合技术课程采用一体化教学，综合多门专业课程知识技能，串联各个专业课程，全方位促进学生专业知识技能的综合应用能力，具有很好的意义。
3、新能源专业课程体系改革
参加“风光互补发电系统安装与调试”赛项以来，不断探索以技能大赛引领专业课程体系改革，对光伏发电技术与应用、风电系统运行与维护灯、电气自动化技术（新能源方向）等专业进行培养模式改革和课程体系解构重构。本文以光伏发电技术与应用专业为例进行分析。

图1 光伏发电技术与应用专业课程体系
如图1所示的光伏发电技术与应用专业课程体系以国家高等职业教育的《光伏发电技术与应用》专业标准为基础制定。专业技术课程中《光伏发电系统集成与设计》、《光伏电站建设与施工》、《光伏电站运行与维护》、《供配电技术与应用》等为专业标准中的专业核心课程。结合学校电力行业办学特色，加入《光伏发电并网与验收》、《电气设备运行与维护》等电力行业特色课程。同时紧密实施1+X专项能力试点，建设了《光伏电站运行与维护》一体化实训室，开展1+X专项能力训练环节，为1+X专项能力试点奠定基础。专业技术课程和专业核心课程中的多门课程都建设了一体化实训室，开展一体化教学。在专业技术综合课程中，根据全国职业院校技能大赛“风光互补发电系统安装与调试”、“光伏电子工程的设计与实施”两个赛项，建设了实训室，并增设《光伏发电控制技术》、《光伏电子工程的设计与实施》两门专业综合技术课程。其中《光伏发电控制技术》是在建设国赛风光互补发电综合实训室基础上，校企合作开发了风光互补发电一体化实训设备，建设一体化实训室，开展一体化教学。新能源类风电系统运行与维护专业开设《风力发电控制技术》，电气自动化技术（新能源方向）
开设《风光发电控制技术》，与光伏专业形成专业群，共用一体化实训室，共享一体化教学资源。
4、一体化教学改革与实践
“风光互补发电系统安装与调试”赛项一体化教学改革主要在光伏发电技术与应用、风电系统运行与维护灯、电气自动化技术（新能源方向）等三个专业开展，近年来取得了一定的实践成果。
4.1一体化实训室
学院依托中央财政支持电气专业建设了风光互补发电综合实训室，购置如图2所示的2套国赛设备，虽然直观但是由于太大型，不利于一体化教学，惠及专业学生。经过校企合作开发了如图3所示的风光互补发电一体化实训桌面小型平台，并建设了风光互补发电一体化实训室，适合一体化日常一体化教学，国赛设备作为新生专业综合见习、课程入门认识、光伏特性测试、风力变频训练等，同时作为学生第二课堂和学生参加国赛集训。

图2风光互补发电国赛设备
校企合作开发的一体化教学平台和国赛设备相辅相成，共同构成了《光伏发电控制技术》（光伏）、《风力发电控制技术》（风电）、《风光发电控制技术》（电气）等课程的一体化教学硬件基础。

图3风光互补发电一体化教学设备
4.2一体化教材
课程组根据一体化实训平台，结合技能大赛赛项的职业知识技能要求，编写了《风光发电控制技术》一体化教材。按照项目进行开展，结合学生进行光伏、风力发电系统电控图CAD绘制、硬件接线、PLC软件设计调试、MCGS和力控组态软件设计与调试、光伏电池特性测试（光伏）/风力变桨偏航设计与调试（风力）等，一步步开展教学，在学中做、做中学，充分掌握这门技术技能。对以上专业基础和技术课程进行了综合训练，同时又兼顾光伏、风力相关领域知识，大大提升了学生综合专业知识应用能力。
4.3一体化教学资源
结合多年教学和竞赛指导经验，开发适合一体化教学课件，录制了30集微课，开发了课程全套电控图、PLC程序包、MCGS组态程序包、力控组态程序包等。校企合作开发三维仿真软件，安装在一体化实训室供理论和实践教学使用，与一体化实训平台优势互补，满足一体化教学需要。
4.4一体化教学师资
2013年起通过课程负责人传帮带培养其他3位老师参与课程教学与实践和技能大赛指导。教师理论和实践教学能力兼具，适合开展一体化教学。此外，2名老师参加过高职骨干教师国家级培训和中澳合作办学TAFE认证学习，具有项目教学和澳方教学经验。这为一体化教学开展过程中引入中澳合作办学模式的过程考核奠定了一定的师资基础。
课程教学团队积极指导技能大赛，探索课程一体化教学改革，探索信息化教学，取得了一定的成果，初步形成了一支优秀的教学团队。
4.5一体化教学实施与评价
课程探索利用信息化教学手段，课前课中课后全流程管控，线上线下相结合，硬件与仿真软件相结合。在课程教学中，为了方便一体化教学，探索每周4课时安排在同一上午连续进行，探索“教、学、做、练、评”五位一体化教学模式。课程围绕着一体化教学项目案例，教师边教边示范、学生边学、边做、边练，教师进行评价，结合一体化教学引入中澳合作办学模式的过程考核。
5、改革成效与反思
5.1改革成效
通过多年的一体化教学改革试点，为学校一体化教学积累了一定的经验，为后续深化一体化教学改革奠定了一定基础。2013年-2019年，教学团队指导学生参加技能大赛，共获得国赛三等5次，全国电力行指委竞赛二等1次，省赛一等4次，省赛二等1次，省赛三等2次；课程教学团队参加省教学能力大赛获得三等1项。初步在省内乃至全国职业院校中在该赛项资源转化和一体化教学实践上取得了领先水平。
5.2反思
教学资源库建设有利于不同学校间信息资源的共享。教学团队将在兄弟院校和企业调研基础上，加深进行技能大赛资源转化，进一步优化一体化教学资源，整合所有软硬件资源，争取在省级在线精品开放课程基础上，建成省内示范、辐射全国的以赛促改一体化教学改革典型案例，为以赛促改的高等职业教育改革探索贡献力量。