高職《電力拖動控制系統》課程改革的探索與出路

王瑾

【摘 要】本文針對高職院校學生，在校時間短，理論課時少，但需要掌握更多專業知識的特點，考慮學生的就業及發展目標，將《電力拖動控制系統》課程進行課程改革與考試改革的實際需求，經過六年多的實踐，顯示效果良好。現將改革方法經過總結，與大家共同探討。

【關鍵詞】高職；改革；實踐；效果

【中圖分類號】G642.3 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）12-0039-02

一、課程簡介

《電力拖動控制系統》是電氣自動化專業和機電設備維修專業的一門非常重要的專業課程，也是一門理論性和實踐性都很強的課程。課程主要講授直流電機及交流電機的調速方法、各種調速系統的組成、工作原理及系統設計過程。這門課程是將學生兩年間學習的基礎知識和專業基礎知識進行了一個大綜合。是檢驗學生對所學知識掌握程度的試金石。

然而作為本科院校四年制的學生來說，該課程都是一門比較枯燥、難學的課程，作為高職院校的學生，在第四學期安排《電力拖動控制系統》課程，由于學生起點低，數學知識薄弱，加上沒有系統學過《自動控制原理》，有些班級甚至沒有安排《變流技術》，因此學起來更是難上加難。作為專業教師，我們一直致力于該課程的改革實踐，即如何讓高職學生在短時間內，掌握更多自動控制的知識。

近年來交流調速中最活躍、發展最快的就是變頻調速技術。交流變頻調速傳動克服了直流調速的缺點，并且很好地解決了交流電機調速性能先天不足的問題。交流變頻調速技術以其卓越的調速性能、顯著的節電效果以及在國民經濟各領域的廣泛適用性，而被公認為是一種最有前途的交流調速方式，代表了電氣傳動發展的主流方向。變頻調速理論已形成較為完整的科學體系，成為一門相對獨立的學科。二、課程發展

為適應高職高專發展模式，我們在第四學期同時為電氣自動化技術專業的學生開設《變頻調速技術》將交直流調速技術分為兩門課，《變頻調速技術》和《調速系統與維護》。《變頻調速技術》部分從變頻器的結構入手，首先介紹組成變頻器的電力電子器件的結構、工作原理以及各種應用，在此基礎上，以電動機為被控對象，介紹變頻調速原理及變頻調速工作方式。以西門子MM440系列變頻器為例，介紹了變頻器的選擇、安裝、接線、參數調整、抗干擾措施和運行檢修。本教材拓展介紹了多套工業設備或系統，使得變頻器的參數設置和調試更注重培養學生的工程應用能力和解決現場實際問題的能力。講課過程也由單純的全部教室授課，變為一節課理論講授、一節課變頻器操作，如PID控制、觸摸屏控制。有效利用實訓設備，充分提高了學生的學習興趣，力求在最簡單的實訓硬件配置情況下，完成實用性較強、較先進的變頻器應用過程。

《調速系統與維護》將《變流技術》與《直流流調速》兩門課有機結合起來。用較少的課時完成兩門課程的學習。使學生對經典控制理論有個基本認識，在原有調速系統理論的基礎上，添加了典型直流調速系統的調試及維護及主電路設計思路，將學生從生澀的控制理論帶到他們感興趣的實際電路模塊，在講課過程中，緊緊圍繞實訓設備，將系統分解成各種模塊，相當于實訓設備中的各個掛件，在掌握各模塊基本組成及工作原理的基礎上，借助于各種檢測儀表及儀器分析可能出現的故障現象及故障原因，并采取有效措施進行維修，最后，根據不同的要求，將模塊組合成實際應用系統，在已有理論基礎上，根據所要求的性能指標，學習系統調試過程。在介紹各種常用直流調速系統的基本原理后，針對典型實訓設備，綜合介紹實際調速系統的工作原理，以及維護經驗，為深入貫徹黨的十九大精神，培養具有新時代中國特色社會主義思想的高職人才，在每堂課前，對學生進行三分鐘思政教育，內容包括：集體主義教育和理想信念教育，每堂課都不重復，極大的調動了學生努力學習專業知識的興趣，受到寫生好評。

每門課程都配備了完善的教學資源庫，教師將教學資源上傳至“藍墨云班課”，以便同學們隨時通過手機自學。三、課程改革

以轉速電流雙閉環調速系統為例

緊緊圍繞直流電動機轉速調節，將系統分解為主電路、電源電路、觸發電路、保護電路、隔離電路、反饋電路、調節電路，最后是系統調試。

1.電動機供電電路。

主電路的作用是為電動機提供大小可以調節的直流電樞電壓，達到平滑調速的目的，真正實現弱電控制強電的過程。將《電力電子技術》的知識應用于實際電路中。主電路是系統的核心，必須講透，首先學習如何根據電動機型號選擇整流變壓器型號和晶閘管型號以及各種保護器件容量。為使電機產生轉矩，必須設計適合的勵磁電路，當然波形分析也是必須要掌握的。

2.繼電操作電路。

為保證安全，繼電操作電路必須保證晶閘管直流調速系統的控制電路已經通電后，才可接通主電路；主電路未通電前，不允許對系統加給定信號。通過電路講解，提高學生電器控制電路設計能力。

3.給定電路。

給定環節比較簡單，以±15V穩壓電源供電，通過調節電位器來實現對電動機轉速的調節。給定環節設計方法很多。讓學生提出不同的設計思路。

其他電路分析方法相似，講解時將復雜電路進行分解，分析原理后啟發大家用不同電路代替此電路，并比較優缺點。四、課程改革的總結

同國內高職院校同類課程的教學方法相比較有以下幾點突破：

1.探索出一條更適合高職學生對知識的掌握和技能提高的一種教學模式，通過“課堂思政三分鐘”育人工程，推動《電力拖動控制系統》課程與思政課同向同行，使學生在學習認知思政中提升思維能力，堅定中華民族偉大復興信念。

2.本課程改革立足高職高專教育人才培養目標，遵循主動適應社會發展需要、注重實際、強調應用。

3.《國家教育事業發展“十三五”規劃》提出要遵循教書育人規律、遵循學生成長規律，以學生為主體，以教師為主導，創新育人模式，更新育人理念，創新育人方式，全面提升育人水平，不斷提高學生思想水平、政治覺悟、道德品質、文化素養。要培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人，就必須通過創新人才培養方式，全面提高教育質量。《電力拖動控制系統》課程內容重新整合，重新編排，有取有舍，能讓教師現教的知識，學生現學、現做，在做的過程中現場交流，將知識當堂消化。

基金項目：甘肅省高等學校科研項目（2016A-115）

參考文獻

[1]中國就業培訓技術指導中心 組織編寫.典型直流調速系統調試與維護.中國勞動社會保障出版社，2010.

[2]史國生主編.交直流調速系統.第二版.北京：化學工業出版社， 2008.

[3]陳伯時主編.電動拖動自動控制系統.第三版.北京：機械工業出版社， 2003.

[4]韓谷靜、吳雨川《電力拖動自動控制系統》課程的教學模式研究 電氣電子教學學報，2011