淺談電力機(jī)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(dòng)了電力機(jī)車行業(yè)的迅速發(fā)展。電力機(jī)車專業(yè)屬于鐵路定向?qū)I(yè)，教學(xué)目標(biāo)是為社會(huì)培養(yǎng)電力機(jī)車專業(yè)技術(shù)人才。本文對(duì)電力機(jī)車的專業(yè)設(shè)置和教學(xué)進(jìn)行了研究和探討。

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

0.引言

近年來(lái)，我國(guó)加大了對(duì)鐵路客運(yùn)建設(shè)項(xiàng)目的投入力度，例如蘭新客運(yùn)專線建設(shè)項(xiàng)目等正在如火如荼的開(kāi)展，電氣化鐵路是我國(guó)鐵路未來(lái)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(lái)越緊密，這就在一定程度上推動(dòng)了電力機(jī)車行業(yè)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)外不斷涌現(xiàn)出各種類型的電力機(jī)車，我國(guó)最新的傳動(dòng)電力機(jī)車也已經(jīng)投入使用[1]。為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，必須在中職院校開(kāi)設(shè)電力機(jī)車專業(yè)，并對(duì)專業(yè)課程進(jìn)行合理設(shè)置，及時(shí)將各種新技術(shù)和新知識(shí)融入教學(xué)過(guò)程中，不斷創(chuàng)新電力機(jī)車教學(xué)模式，以此培養(yǎng)出更多的電力機(jī)車技術(shù)綜合應(yīng)用型人才。

1.電力機(jī)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(duì)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(kāi)設(shè)的合理性，課程開(kāi)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(guò)程中是否能夠獲取該專業(yè)要求的知識(shí)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(jì)劃中。

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

《電力機(jī)車控制》中主要涵蓋了電力機(jī)車控制的相關(guān)理論，包括電力機(jī)車的工作原理、技術(shù)參數(shù)等，也有電力機(jī)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(jī)車控制相關(guān)的理論知識(shí)，并熟悉相關(guān)電路圖，學(xué)會(huì)處理基本的電路故障。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)電力機(jī)車專業(yè)課程教學(xué)中關(guān)于《電力機(jī)車電機(jī)》與《電力機(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)和原理等知識(shí)。

例如，在《電力機(jī)車控制》中講解牽引電動(dòng)機(jī)中調(diào)速電路的相關(guān)知識(shí)時(shí)，需要涉及到接觸器磁場(chǎng)的概念，在這個(gè)過(guò)程中的牽引電動(dòng)機(jī)被磁場(chǎng)控制，其三級(jí)磁場(chǎng)的強(qiáng)度被削弱。但此時(shí)從課程安排來(lái)看還沒(méi)有涉及到《電力機(jī)車電機(jī)》中牽引機(jī)的知識(shí)，并且還沒(méi)有涉及到《電力機(jī)車電器》中接觸器的相關(guān)知識(shí)。因此在講授這部分知識(shí)過(guò)程中，學(xué)生很難理解接觸器和牽引機(jī)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(jī)和接觸器的構(gòu)造，這就影響到教學(xué)進(jìn)步，也不利于提高課堂教學(xué)效果。

因此，在電力機(jī)車專業(yè)的課程設(shè)置中應(yīng)該首先安排《電機(jī)機(jī)車電子技術(shù)》、《電力機(jī)車電器》等基礎(chǔ)課程，讓學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，了解和熟悉基本的電子機(jī)車知識(shí)和電器的構(gòu)造，之后安排《電力機(jī)車控制》等課程，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)該專業(yè)的了解，拓展學(xué)生專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。為此我校將電力機(jī)車的課程設(shè)置為，第一學(xué)期主要開(kāi)設(shè)鐵道概論、職業(yè)生涯規(guī)劃、計(jì)算機(jī)引用基礎(chǔ)、機(jī)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(kāi)設(shè)電力機(jī)車電機(jī)、電力機(jī)車電器、電力機(jī)車電子技術(shù)、職業(yè)道德與法律等課程，第三學(xué)期開(kāi)設(shè)電力機(jī)車控制、電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)、電力機(jī)車運(yùn)用與規(guī)章等，第四學(xué)期結(jié)合實(shí)習(xí)開(kāi)設(shè)了plc運(yùn)用技術(shù)、變頻技術(shù)、哲學(xué)與人生、電力機(jī)車電氣實(shí)訓(xùn)、電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)、電力機(jī)車總體與走行部實(shí)訓(xùn)、電力機(jī)車運(yùn)用與規(guī)章等。通過(guò)這種專業(yè)課程設(shè)置讓教學(xué)內(nèi)容循序漸進(jìn)，可以幫助學(xué)生很好地掌握專業(yè)技能。

2.提高電力機(jī)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(shí)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(shí)脈絡(luò)，并符合時(shí)代發(fā)展的特點(diǎn)。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(lái)，我國(guó)的電力機(jī)車行業(yè)變化很大，傳統(tǒng)的電力機(jī)車教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，也無(wú)法真實(shí)、全面地反映電力機(jī)車行業(yè)的面貌。

例如，第三學(xué)期開(kāi)設(shè)的《電力機(jī)車控制》中以前大多采用電阻制動(dòng)、有級(jí)調(diào)壓等方式，而現(xiàn)在改為使用晶閘管無(wú)級(jí)磁場(chǎng)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(jī)車的恒速特性，并可以保護(hù)空轉(zhuǎn)滑行，有很高的控制精度，在診斷和處理電力機(jī)車方面也變得更為便利。在電力機(jī)車的電器設(shè)備中，通過(guò)處理通信干擾可以提高機(jī)車的功率因數(shù)，并添加了PFC裝置，同時(shí)加入了全新的接觸器、信號(hào)傳感器和繼電保護(hù)裝置，改進(jìn)了其中的一些高壓主型電器。從機(jī)車的整體構(gòu)造來(lái)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(jì)，極大提高了空氣動(dòng)力學(xué)性能。在機(jī)車制動(dòng)中不再使用原有的JZ-7型制動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)為使用形式多樣的空電聯(lián)合進(jìn)行制動(dòng)，不僅能夠滿足機(jī)車速度恒定的需求，通過(guò)設(shè)置聯(lián)網(wǎng)的機(jī)車監(jiān)控裝置，也讓機(jī)車控制的安全性得以提升。因此，在電力機(jī)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(jī)車的最新技術(shù)以及未來(lái)的發(fā)展方向。

2.2推動(dòng)激勵(lì)管理體制建設(shè)

從電力機(jī)車專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中不難看出，目前還缺乏與教學(xué)活動(dòng)與系統(tǒng)課程教學(xué)相配套的管理體制，尤其是在激勵(lì)機(jī)制上更為欠缺。因此，在電力機(jī)車專業(yè)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該推動(dòng)激勵(lì)管理體制建設(shè)，不斷完善教學(xué)中的激勵(lì)機(jī)制，進(jìn)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(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

在電力機(jī)車教學(xué)中只有教師掌握必要的專業(yè)知識(shí)，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(guó)部分電力機(jī)車專業(yè)的教師缺乏必要的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷，無(wú)法在教學(xué)實(shí)踐中很好地解答學(xué)生的疑惑。因此，中職學(xué)?？梢赃m當(dāng)從企業(yè)引入專業(yè)技術(shù)人才，不斷充實(shí)專業(yè)教師隊(duì)伍；定期安排專業(yè)教師到企業(yè)參觀或進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)，提高教師的實(shí)踐能力，也可以聘請(qǐng)優(yōu)秀的實(shí)踐人才擔(dān)任兼職教師。

3.結(jié)語(yǔ)

總之，在電力機(jī)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(guò)程融入各種新技術(shù)和新知識(shí)來(lái)開(kāi)闊學(xué)生的視野，幫助學(xué)生掌握必要的理論知識(shí)和專業(yè)技能，以此有效提高電力機(jī)車專業(yè)的教學(xué)水平。

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