《交直流调速》课程教学改革的探索与实践论文_莫丽薇,丁娱乐

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昆明工业职业技术学院 650302

摘要:《交直流调速》课程是高职院校电气专业的一门核心专业课程。课程贯彻以就业为导向、以素质为本位、以能力为核心的职业教育思想,面向高等职业教育,应更新教学内容,推行模块化教学,注重实践技能和基础知识的传授和培养,因此提出理论教学-仿真-实训三位一体的复合型教学模式。

关键词:高等职业教育;三位一体;教学改革

《交直流调速》课程是高职院校电气专业的一门核心专业课程。主要讲授交、直流电机的调速原理、系统分析方法及其控制等内容,它既有完整的理论体系,又有很强的实践性,是一门把理论基础应用到工程实践中去的重要课程。本课程贯彻以就业为导向、以素质为本位、以能力为核心的职业教育思想,面向高等职业教育,结合高职教育的教学目标和学生学习特点,结合维修电工高级工技能鉴定的要求,以职业能力分析为依据,设定课程培养目标,坚持以“必需、够用”为度,本着“向专业靠拢、向实践靠拢”的原则,在调研的基础上,更新教学内容,推行模块化教学,注重实践技能和基础知识的传授和培养;降低理论教学的重心,删除与实际工作关系不大的复杂计算部分知识;加强实践教学,注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。因此如何将该课程教好是一个值得深入探讨的课题。为此,主要从教学内容、教学方法及实践应用等方面进行研究与改革,提出理论教学-仿真-实训三位一体的复合型教学模式,提高教学质量,增强学生对《交直流调速》课程知识的深入理解和综合分析问题的能力。因此,下面主要从理论教学、系统仿真及实践教学三方面进行摸索与改革,不断积累加改进,总结出一套行之有效的教学模式。

1、理论教学

1.1 在理论教学过程中,应本着“理论够用”为主线,增加专题教学,激发和引导学生的个体兴趣,将教学内容切分、整合,以模块化的专题形式进行课堂讲授。以直流调速为例,围绕主线“直流电动机调速”,可将教学内容重新组织,分为“开环和单闭环直流调速系统存在的缺点和改进方法”、“双闭环直流调速系统的稳态和动态性能”、“闭环调速系统的工程设计方法”三个模块。每个模块的内容不同于专业基础课程教学的广而泛,无论是原理讲述还是应用实例都紧密结合《交直流调速》课程涉及的相关内容,并且具有针对性,在每个模块讲授前安排课程总论,由教师通过情境导入,使学生首先了解该模块的主要内容、实践手段、应用场合,帮助他们首先对于教学内容进行兴趣定位。

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1.2 应根据社会的发展和实际工作中的应用来选择合适的教学内容,不断更新补充授课内容。近年来,交流调速发展非常迅速,调速精度不断提高,打破了以前调速系统中直流调速占统治地位的局面,因此,在授课内容安排上,交流调速部分的比重有所调整,目前已占课程总学时的55%。同时,随着新型电力电子器件的出现、调速控制理论的发展,要求学生不但掌握调速系统的基本知识,还要在有限的课时里,帮助学生了解最新的发展情况和技术的发展趋势。

1.3.多元化的教学方法在近几年的课堂教学中,在教学过程中可以通过图文并茂的多媒体技术,帮助学生形象地理解通过书本或教师讲授难以理解的内容,大量图片和动画素材可以化枯燥为生动有趣,在理论教学过程中,提倡与学生的互动实施,以学生为主体,充分调动学生的主观能动性,让学生积极参与到教学过程中。可以事先给学生布置好预习任务,上课时鼓励学生走上讲台讲授部分内容,然后对学生所讲的内容进行点评并展开讨论,这样学生作为课堂的主体,可以充分调动其学习的积极性。再如,讲授交流电机的变频调速原理这部分内容时,可以先让学生提前上网查找资料,了解现代变频调速技术的发展、应用以及实际产品等,主观上意识到学好该部分内容的重要性,学生就有主动学习的兴趣。这样,学生对知识的获取由既定内容的被动接收转为兴趣内容的自主探索。

2、系统仿真

在交直流调速系统教学过程中,我们可以引入计算机仿真技术,通过对交直流调速系统仿真,将数学公式的计算交由计算机来完成,通过改变数学模型中的参数,反映出系统其他参数的变化。目前比较流行的仿真软件Matlab。应用Matlab/Simulink中电力系统模块库中的功能模块能够很方便的建立起交直流调速系统。在交直流调速系统仿真模型中,可以通过 Matlab/Simulink 中的示波器,方便的观察出系统中各个参数的变化情况,从而反映出系统的稳定性、准确性和快速性。在仿真过程中,也必须通过大量的调试,才能选取合理的系统参数,仿真设计中系统参数的选取,也为实际系统参数的选取提供了更加科学的参考数据。仿真教学不仅巩固了学生对课程知识点的理解,而且使学生了解一种工程设计和应用的重要手段和工具。直观而又生动的数学模型也极大的引起了学生的学习积极性,教学效果大大提高。

3、实训教学

高职院校主要是培养面向生产和社会实践第一线的实用型、高级技术应用型的人才。理论的讲解和仿真验证是不能代替实际操作技能训练的。所以实训课程在教学中是一个非常重要的环节。我校在新实训楼4楼的412室和414室都有《交直流调速》的实训设备,面积大概200平方左右,设备主要有直流调速实训模板、欧陆514直流调速模块,数字直流调速模块、变频器交流调速、计算机及其配套实训软件组成,能进行电机及拖动,交、直流调速,PLC、组态控制等实训,还能进行现代自动控制技术的实训,如计算机、PLC与交、直流传动装置之间的通讯联网,构成一个分布式的自动控制系统,并能利用当今国际自动控制领域流行的数据采集与监控软件包实现了真实的控制装置对计算机屏幕上的仿真被控对象的在线实时控制。在实训课程讲解初期,应注重对实训设备的讲解,其中包括设备中各模块的使用方法、注意事项和故障排除等;在实训中,应注重培养学生的分析和解决实际问题的能力;能够处理实训过程中出现的问题;做完实训后,应要求学生对实训结果进行认真的分析与总结,以实训结果来验证理论知识,以理论知识来分析实训结果,这样才能在实际工作中,通过自己学习到的理论知识,对设备的故障做出迅速的判断和排除。通过自动控制技术实训,学生可以充分得到生产过程系统运行、控制等全方位的训练,同时满足维修电工技师、高级技师职业技能培训鉴定和职业技能竞赛。

在教学过程中,坚持以学生为主体,注重学生各方面能力的培养,提高教学质量,为学生今后的工作打下良好的基础。

参考文献

[1] 钱平:《交直流调速控制系统》(第2版)高等教育出版社。

[2] 韦寿祺:《电力拖动自动控制系统》课程的案例教学 大众科技。

[3] 孙新柱:《MATLAB 仿真软件在直流调速系统教学中的应用》,《淮北煤炭师范学院学》。

论文作者:莫丽薇,丁娱乐

论文发表刊物:《电力技术》2016年第11期

论文发表时间:2017/3/2

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