雷剛 施蕓 王濤


摘要:電力電子技術專業在2012年的高職目錄中提出,需要對該專業的課程開設、教學方法、教學手段進行探索和研究。本文提出了采用“專業平臺課+專業核心課”的模式進行教學。專業平臺課主要包含電子技術、變流技術和控制技術等相關內容;專業核心課主要包含變頻器技術、電源技術、新能源技術,掌握典型的電力電子產品及應用。
關鍵詞:電力電子教學探索專業平臺課專業核心課
0 引言
電力電子技術結合了電子電工、電能變換、自動控制等相關技術,強電和弱點結合的特點。電力電子技術在新能源技術、節能環保降耗等領域具有廣泛的應用。在教育部1998年頒布的高等學校專業目錄中,該專業的名稱為:電力電子與電力傳動。隨著中國高等教育的發展,特別是高等職業教育的發展,對于高職類電力電子專業學生的培養提出了新的課題。筆者所在學院從2007年開始以電氣自動化技術專業(電力電子方向)的模式開始進行高職電力電子技術人才的培養,進行教改探索。直到2012年,新版的高職高專的專業目錄中,首次提出了電力電子技術專業。通過多年的教學實踐、企業調研和分析,我們提出在高職的電力電子專業的教學中,采用“專業平臺課+專業核心課”的模式進行教學。
1.專業平臺課
電力電子技術是依托電子技術、電力變流技術和控制技術的一門綜合性學科。在教學中選擇《電子技術基礎》、《電力變流技術》和《微機原理與接口技術》這三門課程作為專業平臺課?;厩闆r如表1所示。
在《電子技術》課程涉及模擬電路和數字電路的內容,傳統的教學中,內容枯燥、學習難度大。鑒于此,對教學內容進行了單元劃分,每一單元確定一個實際應用案例,通過應用案例提升學生學習的積極性和主動性。例如在放大電路的學習中,設計一個音頻功放的案例,指導學生通過音頻功放的焊接、分析和調試,掌握放大電路的基本原理和應用。
《電力變流技術》課程包含電力器件的知識、各種整流電路和逆變電路的工作原理與工作過程、驅動和保護電路的原理與實現等內容。在該課程的學習中,采用模塊式的教學模式,將教學內容分為以下五個部分進行:
1) 單相整流電路模塊;
2) 三相整流電路模塊;
3) 單相逆變電路模塊;
4) 三相整理與電路模塊;
5) 驅動與保護電路模塊。
在教學過程中,通過理論講授和實際驗證的模式進行。同時在完成教學內容后,通過1周的集中實訓,加深學生的學習體驗。
《微機原理與接口技術》主要為學生提供所需的控制技術相關知識。在該課程中,需要學生掌握CPU的接口技術以及相應的軟件程序設計方法,為提高學生的學習積極性,增強學習效果,必須增強課程的趣味性。鑒于此,采用一個基于單片機的智能小車進行教學,同時開發了一整套的課程學習資料,豐富了教學內容。
依托以上三門課程的學習,學生具備了電子技術、變流技術和控制技術的相關知識,為后續的專業學習打下了基礎。
2.專業核心課程
專業核心課程是體現學生應用能力的知識來源,是學生就業的技能基礎。在該專業的開設時,設定的專業培養目標是:培養具備電力電子產品設計、生產、調試和服務的技能型人才,服務于各類變頻器、驅動器、開關電源、特種電源、光伏逆變器的生產和設計企業,從事相關產品的輔助設計、調試以及售后和售前的專業服務。鑒于以上目標,開設的專業核心課程為《變頻器技術》、《電源技術》和《風光互補發電技術》這三門核心課程。課程的基本安排如表2所示。
《變頻器技術》是一門典型的電力電子技術綜合應用的課程,包含電子技術、變流技術和控制技術等內容。同時變頻器是工業電力電子產品,在工業應用上具備廣泛的應用,是進行電力電子專業教學的典型載體。在教學中,我們將其分為兩個階段,第一階段通過課堂和實驗進行教學,使學生掌握理論知識和基本技能;第二階段通過兩周的專用周完成一個單相變頻器的安裝和調試,使學生掌握實踐技能。《電源技術》課程的開設與其類似。
當今,電力電子技術是新能源的重要技術支撐,為此開始了《風光互補發電技術》課程。通過該課程的學習,學生可以掌握新能源領域中電力電子技術的應用現狀,增強學生的知識面,拓展學生的就業領域。
3.總結
對于高職高專的新專業電力電子技術,我們采用“專業平臺課+專業核心”的模式進行教學。在教學中平臺課程完成學生基本能力的培養,核心課程完成學生實踐技能的培養,為把學生培養成高素質、高技能的專業人才提供的保障。但由于該專業是一個新專業,需要根據教學的實際情況,客觀的對課程的教育形式、方法等進行反復的優化和修改。
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