淺談電力機車專業(yè)課程設(shè)置和教學(xué)

【摘要】微電子和電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展與緊密聯(lián)系，推動了電力機車行業(yè)的迅速發(fā)展。電力機車專業(yè)屬于鐵路定向?qū)I(yè)，教學(xué)目標(biāo)是為社會培養(yǎng)電力機車專業(yè)技術(shù)人才。本文對電力機車的專業(yè)設(shè)置和教學(xué)進行了研究和探討。

【關(guān)鍵詞】電力機車專業(yè)；課程設(shè)置；教學(xué)

0.引言

近年來，我國加大了對鐵路客運建設(shè)項目的投入力度，例如蘭新客運專線建設(shè)項目等正在如火如荼的開展，電氣化鐵路是我國鐵路未來的主要發(fā)展方向。隨著微電子和電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，這兩者的結(jié)合也越來越緊密，這就在一定程度上推動了電力機車行業(yè)的發(fā)展。國內(nèi)外不斷涌現(xiàn)出各種類型的電力機車，我國最新的傳動電力機車也已經(jīng)投入使用[1]。為了適應(yīng)社會發(fā)展的需求，必須在中職院校開設(shè)電力機車專業(yè)，并對專業(yè)課程進行合理設(shè)置，及時將各種新技術(shù)和新知識融入教學(xué)過程中，不斷創(chuàng)新電力機車教學(xué)模式，以此培養(yǎng)出更多的電力機車技術(shù)綜合應(yīng)用型人才。

1.電力機車專業(yè)課程的合理設(shè)置

學(xué)校在選擇和設(shè)立各種課程之后對課程的安排就是課程設(shè)置[2]。各門課程之間具有合理的結(jié)構(gòu)就是合理的課程結(jié)構(gòu)設(shè)置，其中包括課程開設(shè)的合理性，課程開設(shè)是否有合理的先后順序，課程與課程之間是否有合理的銜接，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過程中是否能夠獲取該專業(yè)要求的知識與技能等。中專學(xué)校的課程設(shè)置應(yīng)該充分結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，并將學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)充分體現(xiàn)在課程計劃中。

我校的電力機車相關(guān)專業(yè)學(xué)制為3年，后兩學(xué)期是頂崗實習(xí)。自開設(shè)電力機車專業(yè)以來設(shè)置了《電力機車控制》等專業(yè)課程，但在教學(xué)過程中并取得的教學(xué)效果并不顯著?！峨娏C車電子技術(shù)》中主要涵蓋了機車電子電路和交流技術(shù)等知識，學(xué)生需要了解晶閘管器件的原理和相關(guān)參數(shù)的計算，并學(xué)會分析和處理機車電子電路中的常見故障，并具備分析逆變和整流電路的能力。如果沒有相關(guān)的基礎(chǔ)知識，教師在講解電機電路過程中，學(xué)生很難理解三極管放大電路和交變電流等知識，不僅教師感覺授課十分費勁，學(xué)生也會感覺學(xué)習(xí)十分吃力。

《電力機車控制》中主要涵蓋了電力機車控制的相關(guān)理論，包括電力機車的工作原理、技術(shù)參數(shù)等，也有電力機車的電路原理圖、電氣線路的結(jié)構(gòu)以及電路故障分析等，要求學(xué)生掌握電力機車控制相關(guān)的理論知識，并熟悉相關(guān)電路圖，學(xué)會處理基本的電路故障。在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)電力機車專業(yè)課程教學(xué)中關(guān)于《電力機車電機》與《電力機車電器》的內(nèi)容涉及較少，這兩門課程主要涵蓋了電器的基本理論以及電機的結(jié)構(gòu)和原理等知識。

例如，在《電力機車控制》中講解牽引電動機中調(diào)速電路的相關(guān)知識時，需要涉及到接觸器磁場的概念，在這個過程中的牽引電動機被磁場控制，其三級磁場的強度被削弱。但此時從課程安排來看還沒有涉及到《電力機車電機》中牽引機的知識，并且還沒有涉及到《電力機車電器》中接觸器的相關(guān)知識。因此在講授這部分知識過程中，學(xué)生很難理解接觸器和牽引機的工作原理與構(gòu)造，教師為了幫助學(xué)生理解需要首先講解牽引機和接觸器的構(gòu)造，這就影響到教學(xué)進步，也不利于提高課堂教學(xué)效果。

因此，在電力機車專業(yè)的課程設(shè)置中應(yīng)該首先安排《電機機車電子技術(shù)》、《電力機車電器》等基礎(chǔ)課程，讓學(xué)生打下堅實的理論基礎(chǔ)，了解和熟悉基本的電子機車知識和電器的構(gòu)造，之后安排《電力機車控制》等課程，進一步加深學(xué)生對該專業(yè)的了解，拓展學(xué)生專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。為此我校將電力機車的課程設(shè)置為，第一學(xué)期主要開設(shè)鐵道概論、職業(yè)生涯規(guī)劃、計算機引用基礎(chǔ)、機械制圖、電工與電子技術(shù)等基礎(chǔ)理論課程，第二學(xué)期開設(shè)電力機車電機、電力機車電器、電力機車電子技術(shù)、職業(yè)道德與法律等課程，第三學(xué)期開設(shè)電力機車控制、電力機車制動機、電力機車運用與規(guī)章等，第四學(xué)期結(jié)合實習(xí)開設(shè)了plc運用技術(shù)、變頻技術(shù)、哲學(xué)與人生、電力機車電氣實訓(xùn)、電力機車制動機實訓(xùn)、電力機車總體與走行部實訓(xùn)、電力機車運用與規(guī)章等。通過這種專業(yè)課程設(shè)置讓教學(xué)內(nèi)容循序漸進，可以幫助學(xué)生很好地掌握專業(yè)技能。

2.提高電力機車專業(yè)課程教學(xué)水平的措施

2.1合理選擇課程教學(xué)內(nèi)容

課程安排符合相關(guān)的知識規(guī)律就是合理的課程教學(xué)內(nèi)容選擇[3]。課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該充分突顯學(xué)科的主要知識脈絡(luò)，并符合時代發(fā)展的特點。中專學(xué)校在課程設(shè)置中應(yīng)該注重突出人才培養(yǎng)目標(biāo)，并在課程安排中體現(xiàn)學(xué)校的人才培養(yǎng)方向。近年來，我國的電力機車行業(yè)變化很大，傳統(tǒng)的電力機車教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不適應(yīng)社會發(fā)展的需求，也無法真實、全面地反映電力機車行業(yè)的面貌。

例如，第三學(xué)期開設(shè)的《電力機車控制》中以前大多采用電阻制動、有級調(diào)壓等方式，而現(xiàn)在改為使用晶閘管無級磁場和相控調(diào)壓等方式，并且充分應(yīng)用了微電子控制技術(shù)，可以有效控制機車的恒速特性，并可以保護空轉(zhuǎn)滑行，有很高的控制精度，在診斷和處理電力機車方面也變得更為便利。在電力機車的電器設(shè)備中，通過處理通信干擾可以提高機車的功率因數(shù)，并添加了PFC裝置，同時加入了全新的接觸器、信號傳感器和繼電保護裝置，改進了其中的一些高壓主型電器。從機車的整體構(gòu)造來看，添加了新型的牽引器和高速轉(zhuǎn)向裝置，其車體為流線型設(shè)計，極大提高了空氣動力學(xué)性能。在機車制動中不再使用原有的JZ-7型制動機，轉(zhuǎn)為使用形式多樣的空電聯(lián)合進行制動，不僅能夠滿足機車速度恒定的需求，通過設(shè)置聯(lián)網(wǎng)的機車監(jiān)控裝置，也讓機車控制的安全性得以提升。因此，在電力機車專業(yè)課程內(nèi)容的選擇方面，應(yīng)該盡量反映出電力機車的最新技術(shù)以及未來的發(fā)展方向。

2.2推動激勵管理體制建設(shè)

從電力機車專業(yè)的教學(xué)實踐中不難看出，目前還缺乏與教學(xué)活動與系統(tǒng)課程教學(xué)相配套的管理體制，尤其是在激勵機制上更為欠缺。因此，在電力機車專業(yè)教學(xué)過程中應(yīng)該推動激勵管理體制建設(shè)，不斷完善教學(xué)中的激勵機制，進一步激發(fā)教師教學(xué)創(chuàng)新的積極性，并提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

2.3加強師資隊伍建設(shè)

在電力機車教學(xué)中只有教師掌握必要的專業(yè)知識，并熟悉企業(yè)的相關(guān)工藝流程，才能在教學(xué)工作中更好地發(fā)揮引導(dǎo)作用。但我國部分電力機車專業(yè)的教師缺乏必要的企業(yè)實踐經(jīng)歷，無法在教學(xué)實踐中很好地解答學(xué)生的疑惑。因此，中職學(xué)校可以適當(dāng)從企業(yè)引入專業(yè)技術(shù)人才，不斷充實專業(yè)教師隊伍；定期安排專業(yè)教師到企業(yè)參觀或進行實踐學(xué)習(xí)，提高教師的實踐能力，也可以聘請優(yōu)秀的實踐人才擔(dān)任兼職教師。

3.結(jié)語

總之，在電力機車教學(xué)中應(yīng)該合理設(shè)置專業(yè)課程，選擇適當(dāng)?shù)膶I(yè)課程教學(xué)內(nèi)容，并在教學(xué)過程融入各種新技術(shù)和新知識來開闊學(xué)生的視野，幫助學(xué)生掌握必要的理論知識和專業(yè)技能，以此有效提高電力機車專業(yè)的教學(xué)水平。

參考文獻：

[1]徐萌，李鐵剛.鐵路電氣化牽引與線路通過能力探討[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，2011（12）.

[2]李承陽，陳國初.灰色理論在電力機車機破率預(yù)測建模中的應(yīng)用[J].上海電機學(xué)院學(xué)報，2010（03）.

[3]段世年，劉濤.城市軌道交通車輛專業(yè)教學(xué)改革的實踐與探索[J].職業(yè)教育研究，2011（03）.