電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群的系統(tǒng)化教學(xué)

電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群的系統(tǒng)化教學(xué)電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群的系統(tǒng)化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.41文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674-9324〔2022〕27-0156-02

一、引言

電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群是電氣項(xiàng)目及其自動(dòng)化本科專業(yè)的課程主線之一，其課程包括“電機(jī)學(xué)〞、“電力拖動(dòng)根底〞、“電力電子技術(shù)〞、“電氣數(shù)字控制技術(shù)〞、“電氣傳動(dòng)控制技術(shù)〞等。課程的數(shù)量多、相互銜接和耦合緊密，因此對(duì)課程群中各門課程的所需根底、課程內(nèi)容、掌握程度、時(shí)間安頓和實(shí)踐方式辦法等都需要合理設(shè)計(jì)、規(guī)劃和實(shí)施，否那么出現(xiàn)一個(gè)環(huán)節(jié)不合理，就會(huì)影響整個(gè)教育質(zhì)量。

目前，高校的教學(xué)改革主要針對(duì)兩個(gè)方面：一個(gè)是宏觀層次，即研究某一專業(yè)的課程規(guī)劃和設(shè)置，以該專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)之后應(yīng)具備的素質(zhì)和能力為牽引，提出全周期的總體課程規(guī)劃和時(shí)間安頓。示例，文獻(xiàn)[1]討論了電氣項(xiàng)目及其自動(dòng)化專業(yè)的總體培養(yǎng)目標(biāo)及畢業(yè)后的效勞對(duì)象，對(duì)專業(yè)四年中應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)的公共根底類課程和專業(yè)技術(shù)類課程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)置，但沒(méi)有考慮課程的具體內(nèi)容和統(tǒng)籌銜接。另一個(gè)是微觀層次，即針對(duì)某一門具體的課程，提出相應(yīng)的課程內(nèi)容改革、教學(xué)辦法改革等，如文獻(xiàn)[2]、[3]等分別討論了“電機(jī)學(xué)〞、“電力電子技術(shù)〞等課程的改革和教學(xué)辦法，這些研究都是從課程自身建設(shè)的角度出發(fā)，都沒(méi)有考慮該門課程和其他課程之間的接口關(guān)系。而課程群是處于二者之間的一種課程體系，它既講究?jī)?nèi)容安頓，又講究銜接關(guān)系，集系統(tǒng)性和個(gè)體性于一體。現(xiàn)有的教育科研對(duì)電氣項(xiàng)目專業(yè)的課程群系統(tǒng)教學(xué)辦法鮮有研究。因此需要針對(duì)電氣項(xiàng)目及其自動(dòng)化專業(yè)本科學(xué)生的最終培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)課程群中的各個(gè)課程的課程內(nèi)容和授課時(shí)序等進(jìn)行統(tǒng)籌安頓，才能在到達(dá)良好教學(xué)效果的同時(shí)提高教學(xué)效率。

二、電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群的培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置

電氣項(xiàng)目及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是要求學(xué)生在掌握電氣項(xiàng)目學(xué)科根底理論、根本知識(shí)和學(xué)科研究辦法的根底上，系統(tǒng)地掌握電氣項(xiàng)目專業(yè)的專業(yè)理論，具有較強(qiáng)的實(shí)踐實(shí)作、項(xiàng)目計(jì)算、仿真建模等方面的能力，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決項(xiàng)目技術(shù)實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)具有歸納、評(píng)估、處理各種資料信息并加以利用的能力。

電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群作為電氣項(xiàng)目及其自動(dòng)化專業(yè)的重要分支方向必然要配合專業(yè)的人才培養(yǎng)要求實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)人才的培養(yǎng)。結(jié)合電氣項(xiàng)目及其自動(dòng)化專業(yè)的總體人才培養(yǎng)目標(biāo)以及電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群方向的實(shí)際情況，可制定電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群的分培養(yǎng)目標(biāo)為：在掌握電路、電子技術(shù)根底、自動(dòng)控制原理、數(shù)字信號(hào)處理等專業(yè)根底課程根本知識(shí)與實(shí)踐辦法的根底上，能夠系統(tǒng)深入地掌握電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、電氣傳動(dòng)控制技術(shù)的理論根底以及對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字控制的編程根底；能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的各門專業(yè)知識(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的分析、計(jì)算與仿真，最終完成電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計(jì)與制作。

上述培養(yǎng)目標(biāo)決定了電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群融合了電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、現(xiàn)代交直流電氣傳動(dòng)技術(shù)以及數(shù)字控制技術(shù)等多個(gè)方向的理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)，在有限的教學(xué)周期內(nèi)需要多門課程的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)統(tǒng)籌規(guī)劃才能更好地完成。

三、電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群教學(xué)內(nèi)容統(tǒng)籌規(guī)劃

在傳統(tǒng)的教學(xué)辦法中，課程群中的各個(gè)課程和課時(shí)雖然安頓比擬多，但是，一方面各個(gè)課程內(nèi)容上交叉重復(fù)較多，另一方面仍然短少電氣傳動(dòng)技術(shù)所亟需的一些教學(xué)內(nèi)容，因此需要進(jìn)行合理的梳理和統(tǒng)籌規(guī)劃，以提高教學(xué)效率和效果。為此采用下列措施。

〔一〕課程設(shè)置調(diào)整

取消“電力拖動(dòng)根底〞課程，把課程中的傳統(tǒng)電力拖動(dòng)局部的內(nèi)容并入到“電機(jī)學(xué)〞中進(jìn)行講授。把“現(xiàn)代交直流調(diào)速控制技術(shù)〞課程調(diào)整為“電氣傳動(dòng)控制技術(shù)〞課程，課時(shí)由60學(xué)時(shí)調(diào)整為40學(xué)時(shí)，并新增40學(xué)時(shí)的“電氣傳動(dòng)控制技術(shù)綜合設(shè)計(jì)及實(shí)踐〞課程，以強(qiáng)化學(xué)員的綜合分析、設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力。新增40學(xué)時(shí)的“電氣數(shù)字控制技術(shù)〞課程，使學(xué)員掌握電氣傳動(dòng)控制所需要的單片機(jī)、PLC等方面的數(shù)字控制知識(shí)。

〔二〕課時(shí)及課程內(nèi)容安頓

“電機(jī)學(xué)〞的課時(shí)由122學(xué)時(shí)調(diào)整為110學(xué)時(shí)，精簡(jiǎn)合并有關(guān)直流電機(jī)特性、特殊用途的直流電機(jī)、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行和不對(duì)稱運(yùn)行、非正弦分布磁場(chǎng)下繞組電動(dòng)勢(shì)中的高次諧涉及削弱辦法等局部?jī)?nèi)容，強(qiáng)化直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)和交流異步電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)局部的教學(xué)內(nèi)容，使得被取消了的“電氣傳動(dòng)〞課程中與傳動(dòng)電力拖動(dòng)控制相關(guān)的內(nèi)容在電機(jī)學(xué)中進(jìn)行了補(bǔ)充。

“電力電子技術(shù)〞作為電氣項(xiàng)目專業(yè)的專業(yè)根底課程，除了為電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群效勞之外，還要為電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程群效勞，因此其教學(xué)時(shí)數(shù)保持60學(xué)時(shí)不變，但是對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，刪減局部基于晶閘管器件的教學(xué)內(nèi)容，增補(bǔ)電氣傳動(dòng)控制技術(shù)所需要的SVPWM、多電平控制、間接直流變換等內(nèi)容。對(duì)于四大根本變流器以及PWM控制技術(shù)的內(nèi)容仍然作為重點(diǎn)在“電力電子技術(shù)〞課程中講授。

調(diào)整后的“電氣傳動(dòng)控制技術(shù)〞變?yōu)?0學(xué)時(shí)，刪減PWM控制和變流技術(shù)局部的內(nèi)容，該局部?jī)?nèi)容由“電力電子技術(shù)課程〞統(tǒng)一講授。

〔三〕教材調(diào)整

由于課程及課程內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，因此對(duì)各個(gè)課程的教材也進(jìn)行調(diào)整：

“電機(jī)學(xué)〞的教材改為自編教材?船用電機(jī)學(xué)》；“電力電子技術(shù)〞課程的教材改為王兆安編?電力電子技術(shù)》第5版；“現(xiàn)代交直流調(diào)速技術(shù)〞課程調(diào)整為“電氣傳動(dòng)控制技術(shù)〞后，選用的教材為阮毅、陳伯時(shí)編寫的?電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》第4版；“電氣數(shù)字控制技術(shù)〞課選用的教材為：韓俊峰等編寫的?單片機(jī)原理及應(yīng)用》和王阿根等編寫的?電氣可編程控制原理與應(yīng)用》。

〔四〕課程時(shí)序安頓

課程群中的各個(gè)課程，既相對(duì)獨(dú)立，又相互聯(lián)系，有的課程需要其他的課程作為根底，因此在開課順序上要合理安頓，否那么在授課和學(xué)習(xí)上都會(huì)造成困難。

電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群的各個(gè)課程中，“電氣傳動(dòng)控制技術(shù)〞及其綜合實(shí)踐應(yīng)當(dāng)是終極課程，其他課程都是為該課程效勞并作為該課程的根底，因此應(yīng)在其他課程之后開課。此外，“電機(jī)學(xué)〞是所有其他課程的根底，應(yīng)當(dāng)在課程群中最先開課。因此在課程時(shí)序安頓中，應(yīng)當(dāng)把握以上根本原那么。

四、結(jié)語(yǔ)

電氣傳動(dòng)技術(shù)課程群是電氣項(xiàng)目及其自動(dòng)化本科專業(yè)的一組主體課程，其專業(yè)根底課程及專業(yè)課程主要包括“電機(jī)學(xué)〞、“電力拖動(dòng)根底〞、“電力電子技術(shù)〞、“電氣數(shù)字控制技術(shù)〞、“電氣傳動(dòng)控制技術(shù)〞。課程群的培養(yǎng)目標(biāo)是系統(tǒng)深入地掌握電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、電氣傳動(dòng)控制技術(shù)的理論根底以及對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字控制的編程根底，并最終綜合運(yùn)用所學(xué)的各門專業(yè)知識(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的分析、計(jì)算與仿真，最終完成電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計(jì)與制作。

課程群中的各個(gè)課程內(nèi)容既有銜接，又有重疊，相互結(jié)合緊密，因此需要從系統(tǒng)的角度，對(duì)課程群中