高職智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程建設(shè)探究

范大鳴

渤海船舶職業(yè)學(xué)院，遼寧 興城 125105

智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)是電子應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課，課程圍繞智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，從智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、運(yùn)行與控制、通信與能量管理、檢測(cè)與保護(hù)等方面來(lái)組織內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學(xué)生新能源綠色、可持續(xù)發(fā)展的理念，為新能源產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)適合設(shè)計(jì)制造、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、銷售及技術(shù)管理等工作的復(fù)合型高素質(zhì)技術(shù)技能人才。然而，目前高職智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程開(kāi)發(fā)和資源建設(shè)還處于起步階段，課程建設(shè)和資源并不是很多。為了進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，本文從課程內(nèi)容、課程思政、教學(xué)團(tuán)隊(duì)等方面著手，進(jìn)行課程建設(shè)，突出行業(yè)需求，為數(shù)字教育資源開(kāi)發(fā)與建設(shè)提供參考和依據(jù)。

1 課程內(nèi)容建設(shè)

首先，參考教材的選擇。目前高職智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程的教材比較少，教學(xué)團(tuán)隊(duì)選用張清小、葛慶主編的《智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)（第二版）》作為教材。由于智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)研究起步較晚，相應(yīng)的基本理論尚不完善，微電網(wǎng)的監(jiān)控與能量管理、分布式電源并網(wǎng)與控制、實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)尤為重要，但教材中這部分內(nèi)容相對(duì)薄弱，因此選用熊超、胡平主編的《智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)》，補(bǔ)充和強(qiáng)化了智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)理論的最新內(nèi)容。

其次，教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化。智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)是結(jié)合國(guó)內(nèi)外智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的研究情況，對(duì)智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用做了較為全面介紹的課程。教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使各部分內(nèi)容循序漸進(jìn)、銜接順暢。在教學(xué)和科研過(guò)程中，廣泛關(guān)注和追蹤重要的進(jìn)展，研究熱點(diǎn)及其學(xué)科前沿，補(bǔ)充前沿科技知識(shí)，提高學(xué)生素養(yǎng)，拓寬學(xué)生知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，彌補(bǔ)教材知識(shí)滯后的不足。同時(shí)，組織學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)或線上聆聽(tīng)微電網(wǎng)相關(guān)權(quán)威專家的專題講座、智能電網(wǎng)與微電網(wǎng)最新專題，獲取最前沿的知識(shí)。

2 課程思政建設(shè)

智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程本身蘊(yùn)含著諸多思政元素，在講授課程理論的同時(shí)，恰如其分地融入思政元素，可以收到相得益彰的效果。例如，緒論中智能電網(wǎng)發(fā)展史部分，講述智能電網(wǎng)經(jīng)歷了起步階段、快速發(fā)展階段，隨著國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)行業(yè)政策，微電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)普及率提升，攻堅(jiān)克難，彰顯大國(guó)工匠精神；各產(chǎn)業(yè)政策的持續(xù)發(fā)布為光伏、風(fēng)電等新能源的發(fā)展提供了切實(shí)可行的建設(shè)依據(jù)，有利于促進(jìn)新能源充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模，降低發(fā)電成本，在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)上持續(xù)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，同時(shí)也帶動(dòng)微電網(wǎng)應(yīng)用的加速落地。迅猛發(fā)展的智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)對(duì)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到促進(jìn)作用，弘揚(yáng)展示科技創(chuàng)新的力量、樹(shù)立生態(tài)環(huán)保發(fā)展理念……這些都將激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)精神與參與社會(huì)建設(shè)的責(zé)任感。

過(guò)電流保護(hù)是智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的安全保障措施及安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制。智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)接入前，配電網(wǎng)是由單端電源供電的輻射型網(wǎng)絡(luò)，配電網(wǎng)的電流和功率方向是恒定的，由變電站母線流向各負(fù)荷，因此為了簡(jiǎn)化保護(hù)裝置，我國(guó)配電網(wǎng)饋線繼電保護(hù)通常分為兩段式或三段式電流保護(hù)，采用了繼電保護(hù)裝置。在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)視頻、動(dòng)畫或PPT 等介紹機(jī)電式、晶閘管式、集成電路式、微機(jī)保護(hù)等幾代繼電保護(hù)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)和基本情況，引導(dǎo)學(xué)生了解繼電保護(hù)的發(fā)展歷史[2-3]。

同時(shí)，詳細(xì)介紹繼電保護(hù)的工作原理，引入國(guó)產(chǎn)芯片及芯片技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用，進(jìn)一步通過(guò)視頻或動(dòng)畫等資料介紹芯片技術(shù)的發(fā)展情況、特點(diǎn)等。正是有不同研究院、研究單位及企業(yè)克服重重困難，才能最終取得核心技術(shù)的階段性成果，這也激勵(lì)大家投身于科研事業(yè)，提高人工智能技術(shù)對(duì)故障的處理能力，確保智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)能夠健康、穩(wěn)定發(fā)展貢獻(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生的歷史使命感。

3 組態(tài)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)

采用自動(dòng)化通訊及數(shù)據(jù)采集技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的力控上位機(jī)監(jiān)控軟件[4]，實(shí)現(xiàn)電壓、電流、有功等數(shù)據(jù)分析處理、能量調(diào)度與管理、智能保護(hù)、本地監(jiān)控等功能，對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理。監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)值顯示現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、光照度等環(huán)境因素，同時(shí)也能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)電壓、電流及溫度等信息[5]。

構(gòu)建組態(tài)系統(tǒng)，能夠?qū)⒉灰渍宫F(xiàn)效果的復(fù)雜調(diào)度過(guò)程變得可重復(fù)、可分析、可探索。因此，針對(duì)大規(guī)模智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，開(kāi)展數(shù)字建模和組態(tài)分析，讓學(xué)生通過(guò)“理論方法教學(xué)”夯實(shí)調(diào)度知識(shí)，通過(guò)不同參數(shù)的調(diào)整搭配，探究不同的現(xiàn)象結(jié)果，并思考其發(fā)生機(jī)制，引導(dǎo)學(xué)生建立科學(xué)思維、培養(yǎng)科學(xué)興趣、加強(qiáng)系統(tǒng)感知和知識(shí)理解，最終在組態(tài)環(huán)境下進(jìn)行“工程實(shí)際操作”提升操作技能，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4 教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

高水平的教學(xué)團(tuán)隊(duì)能夠提升課程教學(xué)質(zhì)量。團(tuán)隊(duì)集合了應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)所有專兼職教師力量，教師年齡結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)和梯隊(duì)建設(shè)合理。教師隊(duì)伍中高級(jí)職稱占比70%，青年骨干教師占比60%，是以青年教師為主力軍的年輕化教學(xué)團(tuán)隊(duì)。把青年教師放入學(xué)科梯隊(duì)中培養(yǎng)，有效發(fā)揮青年教師的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，是教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的重要目標(biāo)之一。教學(xué)團(tuán)隊(duì)鼓勵(lì)青年教師積極申請(qǐng)國(guó)內(nèi)調(diào)研訪學(xué)機(jī)會(huì)，追蹤前沿教學(xué)方法，引入國(guó)內(nèi)先進(jìn)的教學(xué)模式，學(xué)成歸來(lái)的教師將學(xué)習(xí)心得、培訓(xùn)感悟與教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員分享，傳播先進(jìn)的教學(xué)理念。教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師科研、教學(xué)兩手抓，教書育人雙豐收，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研相長(zhǎng)的平衡局面。提高教師科學(xué)研究水平，除提升教師自身的知識(shí)儲(chǔ)備以及科研視野之外，使用團(tuán)隊(duì)激勵(lì)和合作的方式也可幫助青年教師提升科學(xué)研究水平。教學(xué)團(tuán)隊(duì)每學(xué)期定期召開(kāi)教學(xué)研討會(huì)，認(rèn)真分析課程教學(xué)及課程建設(shè)中存在的問(wèn)題，及時(shí)修改教學(xué)大綱，集中討論教學(xué)改革方向。團(tuán)隊(duì)通過(guò)開(kāi)展學(xué)術(shù)講座、教學(xué)工作研討會(huì)、師生座談會(huì)、觀摩教學(xué)等一系列活動(dòng)，積極參加國(guó)際、國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議，不斷提高教學(xué)水平。團(tuán)隊(duì)教師走進(jìn)企業(yè)，進(jìn)行掛職鍛煉，熟悉行業(yè)理論知識(shí)、提高行業(yè)實(shí)踐能力、增強(qiáng)教師的知識(shí)底蘊(yùn)，更好地把握好教育的前瞻性。

4 建設(shè)成效及思考

智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程在為期兩年的建設(shè)過(guò)程中，在課程德育、學(xué)生學(xué)習(xí)效果、評(píng)價(jià)以及同行影響等方面取得了一些成效。團(tuán)隊(duì)教師在交流、討論、選取、凝練德育要點(diǎn)和案例的過(guò)程中，教師的信仰更加堅(jiān)定、社會(huì)責(zé)任感和使命感更加緊迫，敬業(yè)精神更加增強(qiáng)，能更高效地完成課程思政教育；強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國(guó)工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)。學(xué)生在課堂上采用多種教學(xué)方法有利于師生互動(dòng)，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中。團(tuán)隊(duì)精心建設(shè)課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，使學(xué)生開(kāi)闊了視野、轉(zhuǎn)變了理念、夯實(shí)了專業(yè)基礎(chǔ)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)充分利用課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立交流平臺(tái)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)探索、改革與實(shí)踐，形成了穩(wěn)定的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，教師的教學(xué)水平和能力不斷提升，課程理論和思政教育內(nèi)容與方法日漸成熟，學(xué)生對(duì)課程的認(rèn)可度也在不斷攀升，能夠系統(tǒng)提升教學(xué)質(zhì)量，完善人才培養(yǎng)模式。同時(shí)，教師對(duì)智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程有了更深層次的理解，對(duì)開(kāi)展后續(xù)的教學(xué)與科研具有實(shí)際意義。