高職電力電子專業(yè)教學(xué)實踐探索

雷剛　施蕓　王濤

摘要：電力電子技術(shù)專業(yè)在2012年的高職目錄中提出，需要對該專業(yè)的課程開設(shè)、教學(xué)方法、教學(xué)手段進行探索和研究。本文提出了采用“專業(yè)平臺課+專業(yè)核心課”的模式進行教學(xué)。專業(yè)平臺課主要包含電子技術(shù)、變流技術(shù)和控制技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容；專業(yè)核心課主要包含變頻器技術(shù)、電源技術(shù)、新能源技術(shù)，掌握典型的電力電子產(chǎn)品及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力電子教學(xué)探索專業(yè)平臺課專業(yè)核心課

0 引言

電力電子技術(shù)結(jié)合了電子電工、電能變換、自動控制等相關(guān)技術(shù)，強電和弱點結(jié)合的特點。電力電子技術(shù)在新能源技術(shù)、節(jié)能環(huán)保降耗等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。在教育部1998年頒布的高等學(xué)校專業(yè)目錄中，該專業(yè)的名稱為：電力電子與電力傳動。隨著中國高等教育的發(fā)展，特別是高等職業(yè)教育的發(fā)展，對于高職類電力電子專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)提出了新的課題。筆者所在學(xué)院從2007年開始以電氣自動化技術(shù)專業(yè)（電力電子方向）的模式開始進行高職電力電子技術(shù)人才的培養(yǎng)，進行教改探索。直到2012年，新版的高職高專的專業(yè)目錄中，首次提出了電力電子技術(shù)專業(yè)。通過多年的教學(xué)實踐、企業(yè)調(diào)研和分析，我們提出在高職的電力電子專業(yè)的教學(xué)中，采用“專業(yè)平臺課+專業(yè)核心課”的模式進行教學(xué)。

1.專業(yè)平臺課

電力電子技術(shù)是依托電子技術(shù)、電力變流技術(shù)和控制技術(shù)的一門綜合性學(xué)科。在教學(xué)中選擇《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《電力變流技術(shù)》和《微機原理與接口技術(shù)》這三門課程作為專業(yè)平臺課。基本情況如表1所示。

在《電子技術(shù)》課程涉及模擬電路和數(shù)字電路的內(nèi)容，傳統(tǒng)的教學(xué)中，內(nèi)容枯燥、學(xué)習(xí)難度大。鑒于此，對教學(xué)內(nèi)容進行了單元劃分，每一單元確定一個實際應(yīng)用案例，通過應(yīng)用案例提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。例如在放大電路的學(xué)習(xí)中，設(shè)計一個音頻功放的案例，指導(dǎo)學(xué)生通過音頻功放的焊接、分析和調(diào)試，掌握放大電路的基本原理和應(yīng)用。

《電力變流技術(shù)》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(qū)動和保護電路的原理與實現(xiàn)等內(nèi)容。在該課程的學(xué)習(xí)中，采用模塊式的教學(xué)模式，將教學(xué)內(nèi)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(qū)動與保護電路模塊。

在教學(xué)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(xué)內(nèi)容后，通過1周的集中實訓(xùn)，加深學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。

《微機原理與接口技術(shù)》主要為學(xué)生提供所需的控制技術(shù)相關(guān)知識。在該課程中，需要學(xué)生掌握CPU的接口技術(shù)以及相應(yīng)的軟件程序設(shè)計方法，為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強學(xué)習(xí)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(xué)，同時開發(fā)了一整套的課程學(xué)習(xí)資料，豐富了教學(xué)內(nèi)容。

依托以上三門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備了電子技術(shù)、變流技術(shù)和控制技術(shù)的相關(guān)知識，為后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

2.專業(yè)核心課程

專業(yè)核心課程是體現(xiàn)學(xué)生應(yīng)用能力的知識來源，是學(xué)生就業(yè)的技能基礎(chǔ)。在該專業(yè)的開設(shè)時，設(shè)定的專業(yè)培養(yǎng)目標是：培養(yǎng)具備電力電子產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、調(diào)試和服務(wù)的技能型人才，服務(wù)于各類變頻器、驅(qū)動器、開關(guān)電源、特種電源、光伏逆變器的生產(chǎn)和設(shè)計企業(yè)，從事相關(guān)產(chǎn)品的輔助設(shè)計、調(diào)試以及售后和售前的專業(yè)服務(wù)。鑒于以上目標，開設(shè)的專業(yè)核心課程為《變頻器技術(shù)》、《電源技術(shù)》和《風光互補發(fā)電技術(shù)》這三門核心課程。課程的基本安排如表2所示。

《變頻器技術(shù)》是一門典型的電力電子技術(shù)綜合應(yīng)用的課程，包含電子技術(shù)、變流技術(shù)和控制技術(shù)等內(nèi)容。同時變頻器是工業(yè)電力電子產(chǎn)品，在工業(yè)應(yīng)用上具備廣泛的應(yīng)用，是進行電力電子專業(yè)教學(xué)的典型載體。在教學(xué)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(xué)，使學(xué)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(diào)試，使學(xué)生掌握實踐技能?！峨娫醇夹g(shù)》課程的開設(shè)與其類似。

當今，電力電子技術(shù)是新能源的重要技術(shù)支撐，為此開始了《風光互補發(fā)電技術(shù)》課程。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握新能源領(lǐng)域中電力電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，增強學(xué)生的知識面，拓展學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域。

3.總結(jié)

對于高職高專的新專業(yè)電力電子技術(shù)，我們采用“專業(yè)平臺課+專業(yè)核心”的模式進行教學(xué)。在教學(xué)中平臺課程完成學(xué)生基本能力的培養(yǎng)，核心課程完成學(xué)生實踐技能的培養(yǎng)，為把學(xué)生培養(yǎng)成高素質(zhì)、高技能的專業(yè)人才提供的保障。但由于該專業(yè)是一個新專業(yè)，需要根據(jù)教學(xué)的實際情況，客觀的對課程的教育形式、方法等進行反復(fù)的優(yōu)化和修改。

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