基于CDIO 項(xiàng)目教學(xué)理念的電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究與實(shí)踐

王海濤WANG Hai-tao；崔興艷CUI Xing-yan；劉衛(wèi)民LIU Wei-min

（哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150040）

（Harbin Vocational &Technical College，Harbin 150040，China）

0 引言

隨著我院國家骨干院校建設(shè)項(xiàng)目的深入開展，作為央財(cái)支持的重點(diǎn)專業(yè)及專業(yè)群建設(shè)項(xiàng)目——電氣自動化技術(shù)專業(yè)及專業(yè)群建設(shè)項(xiàng)目也從人才培養(yǎng)模式、課程體系、核心課程改革、實(shí)訓(xùn)基地（實(shí)訓(xùn)室）等方面不斷建設(shè)和完善。為適應(yīng)電力電子技術(shù)課程改革的需要，電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室作為電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室也進(jìn)行了擴(kuò)建和完善，滿足教學(xué)做一體化教學(xué)的需要。

1 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)背景

為了培養(yǎng)現(xiàn)代裝備制造業(yè)一線崗位需要的電氣自動化類高端技能型人才，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，我院電氣自動化技術(shù)專業(yè)借鑒世界先進(jìn)的CDIO 工程教育模式，融入電氣行業(yè)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建注重專業(yè)核心技術(shù)和崗位核心技能培養(yǎng)的項(xiàng)目導(dǎo)向課程體系，突出學(xué)生構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作環(huán)節(jié)上職業(yè)技能的培養(yǎng)。為滿足CDIO 項(xiàng)目式課程的教學(xué)需求，我院依托哈爾濱職業(yè)教育園區(qū)，建設(shè)集先進(jìn)性與多功能性于一體的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，新建和擴(kuò)建12 個教學(xué)做一體化實(shí)訓(xùn)室，電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室是擴(kuò)建教學(xué)做一體化實(shí)訓(xùn)室之一，該實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)項(xiàng)目是根據(jù)國家骨干院校建設(shè)的規(guī)劃和要求而進(jìn)行的。

電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室始建于2006 年，是電氣自動化技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室，目前擁有10 套“DJDK-1 型電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置”。該實(shí)訓(xùn)室目前可完成電氣自動化技術(shù)、電力電子應(yīng)用技術(shù)、新能源應(yīng)用技術(shù)、電力工程技術(shù)等專業(yè)電力電子技術(shù)相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)?？赏瓿扇瞬排囵B(yǎng)方案中規(guī)定的鋸齒波觸發(fā)電路、單相半波可控整流電路、三相半波可控整流電路、單相全控橋整流電路、三相全控橋整流電路的研究5 個實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

目前，數(shù)字化直流調(diào)速系統(tǒng)在國內(nèi)外工業(yè)過程及設(shè)備控制中得到日益廣泛的應(yīng)用。數(shù)字化直流調(diào)速裝置作為最新控制水平的傳動方式更顯示了強(qiáng)大優(yōu)勢，其具有很高的精度、優(yōu)良的控制性能和強(qiáng)大的抗干擾能力，為工程應(yīng)用提供了優(yōu)越的條件。高職學(xué)生掌握目前先進(jìn)的直流調(diào)速控制方式也成為迫切需要。電力電子技術(shù)也隨之進(jìn)行課程改革，設(shè)置了調(diào)光燈的制作，晶閘管調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試，變頻器的安裝與調(diào)試等項(xiàng)目，所有項(xiàng)目均來源于生產(chǎn)實(shí)際，教學(xué)過程采用教學(xué)做一體化教學(xué)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)融入了CDIO 工程教育理念，即在培養(yǎng)學(xué)生的電力電子技術(shù)基本理論和應(yīng)用的過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、專業(yè)核心技術(shù)和崗位核心技能，使學(xué)生具有良好的人文素養(yǎng)、職業(yè)素質(zhì)、就業(yè)能力以及具備可持續(xù)發(fā)展能力。

2 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)內(nèi)容

2.1 硬件建設(shè)

本實(shí)訓(xùn)平臺是以現(xiàn)有的“DJDK-1 型電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置”為基礎(chǔ)，增加目前應(yīng)用范圍較廣的全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)。以應(yīng)用為主線，采用“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式，運(yùn)用多媒體教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)等多種教學(xué)手段和方法，最大限度地模擬實(shí)際工程，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生崗位實(shí)用技能。

針對電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室目前存在的問題，考慮實(shí)際情況，配合國家骨干高職院校的建設(shè)工作，需要在原有基礎(chǔ)上更新測量儀器，購置數(shù)字存儲示波器，以提高實(shí)驗(yàn)精度和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；新增全數(shù)字直流調(diào)速裝置及配套直流電機(jī)，使學(xué)生掌握新技術(shù)，滿足企業(yè)對畢業(yè)生的能力要求；創(chuàng)設(shè)一體化教學(xué)環(huán)境，購置短焦投影儀、交互式電子白板、學(xué)生工位、學(xué)生椅、教師機(jī)、工具柜、圖書柜等教學(xué)做一體化教學(xué)配套設(shè)施，以滿足教學(xué)要求和課程實(shí)施效果。實(shí)訓(xùn)室建成后，可供40 人同時進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，可開設(shè)鋸齒波觸發(fā)電路、單相半波可控整流電路、三相半波可控整流電路、單相全控橋整流電路、三相全控橋整流電路的研究、認(rèn)識直流調(diào)速器和全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試等7 個實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，基本滿足相關(guān)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)需求。實(shí)訓(xùn)室按“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式合理布置，內(nèi)設(shè)學(xué)習(xí)討論區(qū)、實(shí)訓(xùn)區(qū)、資料查找區(qū)。

2.2 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)

電力電子技術(shù)課程改革引入CDIO 工程教育理念，結(jié)合實(shí)際電力電子方面的工程項(xiàng)目，設(shè)置了基本能力項(xiàng)目、綜合能力項(xiàng)目和拓展能力項(xiàng)目?；灸芰?xiàng)目，以單一的電力電子線路為載體，著重培養(yǎng)學(xué)生電力電子技術(shù)基本理論和基本技能，培訓(xùn)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和專業(yè)課學(xué)習(xí)興趣。綜合能力項(xiàng)目，以典型的電力電子裝置（系統(tǒng)）為載體，在掌握基本技能的基礎(chǔ)上，將所學(xué)知識綜合應(yīng)用，融會貫通，著重培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的綜合應(yīng)用能力。拓展能力項(xiàng)目，著重培養(yǎng)學(xué)生對電力電子新技術(shù)的了解和掌握，拓寬學(xué)生的知識面。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目由校內(nèi)專任教師和企業(yè)技術(shù)人員組成的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)項(xiàng)目組共同開發(fā)，根據(jù)CDIO課程項(xiàng)目設(shè)置，編寫適合項(xiàng)目實(shí)施的指導(dǎo)性材料。

2.3 實(shí)訓(xùn)管理規(guī)范 引進(jìn)企業(yè)先進(jìn)文化和現(xiàn)場管理制度，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)室文化建設(shè)和職業(yè)氛圍構(gòu)建，由實(shí)訓(xùn)室建設(shè)項(xiàng)目組共同制定和完善實(shí)訓(xùn)室管理制度，制定操作規(guī)程和實(shí)訓(xùn)流程等軟件建設(shè)材料。完善實(shí)訓(xùn)室使用規(guī)章制度，如《實(shí)訓(xùn)管理員工作職責(zé)》、《儀器設(shè)備管理制度》、《實(shí)訓(xùn)室安全操作規(guī)程》等，教師和學(xué)生認(rèn)真填寫實(shí)訓(xùn)室情況記錄，及時發(fā)現(xiàn)、上報和解決實(shí)訓(xùn)室使用中存在的問題，保證正常的教學(xué)秩序。

3 實(shí)訓(xùn)室特色與創(chuàng)新

3.1 實(shí)訓(xùn)設(shè)備緊隨企業(yè)新技術(shù)

電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室購入的6RA80 系列全數(shù)字直流調(diào)速器是目前工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中先進(jìn)的直流調(diào)速器，在傳送帶、升降機(jī)、起重機(jī)、索道、繞線機(jī)等工控領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，學(xué)生可通過全數(shù)字直流調(diào)速器的調(diào)試訓(xùn)練掌握其操作與應(yīng)用技能，從而掌握先進(jìn)的自動控制技術(shù)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 形成交互式的“教學(xué)做一體化”教學(xué)環(huán)境

采用目前主流的交互式電子白板及投影設(shè)備，創(chuàng)設(shè)“教、學(xué)、做”一體化實(shí)訓(xùn)室，配合一體化教學(xué)模式，實(shí)訓(xùn)室設(shè)置了學(xué)習(xí)討論、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行等多個功能區(qū)，為學(xué)生營造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境。

3.3 實(shí)訓(xùn)室有效共享

建成后的電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室可完成電力電子線路設(shè)計(jì)、制作與安裝調(diào)試及直流調(diào)速系統(tǒng)的安裝調(diào)試，專業(yè)教師電力電子線路的設(shè)計(jì)需要，可滿足校內(nèi)電氣自動化技術(shù)專業(yè)200 名學(xué)生近280 多學(xué)時的課程和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，也可滿足電力工程技術(shù)、新能源應(yīng)用技術(shù)專業(yè)相關(guān)課程的近60 名學(xué)生約150 學(xué)時的教學(xué)需要，也可為師生提供教學(xué)研究，進(jìn)行非學(xué)歷職業(yè)技能培訓(xùn)，從而提高了實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率，實(shí)訓(xùn)室有效共享，提高了實(shí)訓(xùn)室的利用率。

4 建設(shè)的幾點(diǎn)思考

①實(shí)訓(xùn)室建設(shè)要強(qiáng)調(diào)學(xué)生技能和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。注意培養(yǎng)能從事寬領(lǐng)域的自動化技術(shù)設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐人才。

②實(shí)訓(xùn)室建設(shè)需要學(xué)校組織專家組對實(shí)訓(xùn)室的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、布局及設(shè)備配置等進(jìn)行專業(yè)論證。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)置應(yīng)與職業(yè)的實(shí)際工作過程相一致，以學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)為主線，同時，要整合現(xiàn)有資源，優(yōu)化配置，最大限度地提高實(shí)訓(xùn)室及實(shí)訓(xùn)設(shè)備的利用率。

③實(shí)訓(xùn)室的開放管理。加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)室的開放力度，可在實(shí)訓(xùn)室空閑情況下，向?qū)W生開放，鼓勵學(xué)生利用業(yè)余時間完成項(xiàng)目，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和主動性，增強(qiáng)學(xué)生的主人翁意識。

[1]劉黎.淺析項(xiàng)目課程下高職院校實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)與管理[J].電子世界，2013（10）.

[2]曾向陽，吳猛.高職院校校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的思考與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011（12）.

[3]程麗平，李保銀.以培養(yǎng)技能型自動化人才為導(dǎo)向的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)與實(shí)踐[J].中國電力教育，2011（26）.

[4]洪冬香.高職院校實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的幾點(diǎn)思考[J].林區(qū)教學(xué)，2007（11）.