王瑾
【摘 要】本文針對高職院校學(xué)生,在校時間短,理論課時少,但需要掌握更多專業(yè)知識的特點,考慮學(xué)生的就業(yè)及發(fā)展目標(biāo),將《電力拖動控制系統(tǒng)》課程進行課程改革與考試改革的實際需求,經(jīng)過六年多的實踐,顯示效果良好?,F(xiàn)將改革方法經(jīng)過總結(jié),與大家共同探討。
【關(guān)鍵詞】高職;改革;實踐;效果
【中圖分類號】G642.3 【文獻標(biāo)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(tǒng)》是電氣自動化專業(yè)和機電設(shè)備維修專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)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(diào)速方法、各種調(diào)速系統(tǒng)的組成、工作原理及系統(tǒng)設(shè)計過程。這門課程是將學(xué)生兩年間學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識進行了一個大綜合。是檢驗學(xué)生對所學(xué)知識掌握程度的試金石。
然而作為本科院校四年制的學(xué)生來說,該課程都是一門比較枯燥、難學(xué)的課程,作為高職院校的學(xué)生,在第四學(xué)期安排《電力拖動控制系統(tǒng)》課程,由于學(xué)生起點低,數(shù)學(xué)知識薄弱,加上沒有系統(tǒng)學(xué)過《自動控制原理》,有些班級甚至沒有安排《變流技術(shù)》,因此學(xué)起來更是難上加難。作為專業(yè)教師,我們一直致力于該課程的改革實踐,即如何讓高職學(xué)生在短時間內(nèi),掌握更多自動控制的知識。
近年來交流調(diào)速中最活躍、發(fā)展最快的就是變頻調(diào)速技術(shù)。交流變頻調(diào)速傳動克服了直流調(diào)速的缺點,并且很好地解決了交流電機調(diào)速性能先天不足的問題。交流變頻調(diào)速技術(shù)以其卓越的調(diào)速性能、顯著的節(jié)電效果以及在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域的廣泛適用性,而被公認(rèn)為是一種最有前途的交流調(diào)速方式,代表了電氣傳動發(fā)展的主流方向。變頻調(diào)速理論已形成較為完整的科學(xué)體系,成為一門相對獨立的學(xué)科。二、課程發(fā)展
為適應(yīng)高職高專發(fā)展模式,我們在第四學(xué)期同時為電氣自動化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)《變頻調(diào)速技術(shù)》將交直流調(diào)速技術(shù)分為兩門課,《變頻調(diào)速技術(shù)》和《調(diào)速系統(tǒng)與維護》。《變頻調(diào)速技術(shù)》部分從變頻器的結(jié)構(gòu)入手,首先介紹組成變頻器的電力電子器件的結(jié)構(gòu)、工作原理以及各種應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上,以電動機為被控對象,介紹變頻調(diào)速原理及變頻調(diào)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(shù)調(diào)整、抗干擾措施和運行檢修。本教材拓展介紹了多套工業(yè)設(shè)備或系統(tǒng),使得變頻器的參數(shù)設(shè)置和調(diào)試更注重培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和解決現(xiàn)場實際問題的能力。講課過程也由單純的全部教室授課,變?yōu)橐还?jié)課理論講授、一節(jié)課變頻器操作,如PID控制、觸摸屏控制。有效利用實訓(xùn)設(shè)備,充分提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,力求在最簡單的實訓(xùn)硬件配置情況下,完成實用性較強、較先進的變頻器應(yīng)用過程。
《調(diào)速系統(tǒng)與維護》將《變流技術(shù)》與《直流流調(diào)速》兩門課有機結(jié)合起來。用較少的課時完成兩門課程的學(xué)習(xí)。使學(xué)生對經(jīng)典控制理論有個基本認(rèn)識,在原有調(diào)速系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上,添加了典型直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試及維護及主電路設(shè)計思路,將學(xué)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(xùn)設(shè)備,將系統(tǒng)分解成各種模塊,相當(dāng)于實訓(xùn)設(shè)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(chǔ)上,借助于各種檢測儀表及儀器分析可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象及故障原因,并采取有效措施進行維修,最后,根據(jù)不同的要求,將模塊組合成實際應(yīng)用系統(tǒng),在已有理論基礎(chǔ)上,根據(jù)所要求的性能指標(biāo),學(xué)習(xí)系統(tǒng)調(diào)試過程。在介紹各種常用直流調(diào)速系統(tǒng)的基本原理后,針對典型實訓(xùn)設(shè)備,綜合介紹實際調(diào)速系統(tǒng)的工作原理,以及維護經(jīng)驗,為深入貫徹黨的十九大精神,培養(yǎng)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(xué)生進行三分鐘思政教育,內(nèi)容包括:集體主義教育和理想信念教育,每堂課都不重復(fù),極大的調(diào)動了學(xué)生努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣,受到寫生好評。
每門課程都配備了完善的教學(xué)資源庫,教師將教學(xué)資源上傳至“藍(lán)墨云班課”,以便同學(xué)們隨時通過手機自學(xué)。三、課程改革
以轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)為例
緊緊圍繞直流電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),將系統(tǒng)分解為主電路、電源電路、觸發(fā)電路、保護電路、隔離電路、反饋電路、調(diào)節(jié)電路,最后是系統(tǒng)調(diào)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(diào)節(jié)的直流電樞電壓,達(dá)到平滑調(diào)速的目的,真正實現(xiàn)弱電控制強電的過程。將《電力電子技術(shù)》的知識應(yīng)用于實際電路中。主電路是系統(tǒng)的核心,必須講透,首先學(xué)習(xí)如何根據(jù)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(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,必須設(shè)計適合的勵磁電路,當(dāng)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(diào)速系統(tǒng)的控制電路已經(jīng)通電后,才可接通主電路;主電路未通電前,不允許對系統(tǒng)加給定信號。通過電路講解,提高學(xué)生電器控制電路設(shè)計能力。
3.給定電路。
給定環(huán)節(jié)比較簡單,以±15V穩(wěn)壓電源供電,通過調(diào)節(jié)電位器來實現(xiàn)對電動機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。給定環(huán)節(jié)設(shè)計方法很多。讓學(xué)生提出不同的設(shè)計思路。
其他電路分析方法相似,講解時將復(fù)雜電路進行分解,分析原理后啟發(fā)大家用不同電路代替此電路,并比較優(yōu)缺點。四、課程改革的總結(jié)
同國內(nèi)高職院校同類課程的教學(xué)方法相比較有以下幾點突破:
1.探索出一條更適合高職學(xué)生對知識的掌握和技能提高的一種教學(xué)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(tǒng)》課程與思政課同向同行,使學(xué)生在學(xué)習(xí)認(rèn)知思政中提升思維能力,堅定中華民族偉大復(fù)興信念。
2.本課程改革立足高職高專教育人才培養(yǎng)目標(biāo),遵循主動適應(yīng)社會發(fā)展需要、注重實際、強調(diào)應(yīng)用。
3.《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出要遵循教書育人規(guī)律、遵循學(xué)生成長規(guī)律,以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),創(chuàng)新育人模式,更新育人理念,創(chuàng)新育人方式,全面提升育人水平,不斷提高學(xué)生思想水平、政治覺悟、道德品質(zhì)、文化素養(yǎng)。要培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人,就必須通過創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式,全面提高教育質(zhì)量。《電力拖動控制系統(tǒng)》課程內(nèi)容重新整合,重新編排,有取有舍,能讓教師現(xiàn)教的知識,學(xué)生現(xiàn)學(xué)、現(xiàn)做,在做的過程中現(xiàn)場交流,將知識當(dāng)堂消化。
基金項目:甘肅省高等學(xué)??蒲许椖浚?016A-115)
參考文獻
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