《電力電子技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《電力電子技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)(60學(xué)時(shí))一、概述(一)課程性質(zhì)本課程是高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的主干課程，是學(xué)生專業(yè)能力的重要組成部分。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生要熟悉晶閘管的工作特點(diǎn)，理解單相可控整流電路的工作過程、三相可控制整流電路，了解晶閘管性能、理解晶閘管整流電路及其觸發(fā)電路的工作原理，能分析晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的組成和基本工作原理；直流調(diào)速的相關(guān)知識(shí)。（二）課程基本理念本課程設(shè)計(jì)為項(xiàng)目課程，根據(jù)本專業(yè)所對(duì)應(yīng)職業(yè)崗位的需要，以構(gòu)建不同控制電路為目標(biāo)完成“項(xiàng)目”的方式進(jìn)行知識(shí)與技能的重組。打破傳統(tǒng)的電力電子課程以知識(shí)為序列組織課程的方式，不僅有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高，也有利于學(xué)生專業(yè)能力的形成。（三）課程設(shè)計(jì)思路本課程的項(xiàng)目是構(gòu)建應(yīng)用型的電力電子系統(tǒng)，每個(gè)項(xiàng)目都有可視化的結(jié)果，將理論與實(shí)踐融為一體。因此，本課程體現(xiàn)了職業(yè)教育“以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位”的培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)了以職業(yè)實(shí)踐活動(dòng)為主線的教學(xué)過程。本課程內(nèi)容的選擇上降低理論重心，突出實(shí)際應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)“呈現(xiàn)項(xiàng)目結(jié)果”，注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和解決問題的實(shí)際工作能力。本課程在內(nèi)容組織形式上強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的主體性學(xué)習(xí)，在每個(gè)項(xiàng)目實(shí)施前，先提出學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生針對(duì)項(xiàng)目的各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，并通過多種實(shí)踐活動(dòng)實(shí)施項(xiàng)目以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。最后根據(jù)多元化的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。二、課程目標(biāo)（一）總目標(biāo)通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生初步掌握終身發(fā)展必備的電子電路相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，了解這些知識(shí)與技能在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，關(guān)注科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和職業(yè)規(guī)范，能運(yùn)用相關(guān)的專業(yè)知識(shí)、專業(yè)方法和專業(yè)技能解決工程中的實(shí)際問題。理解科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的相互作用，形成科學(xué)的價(jià)值觀；培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。（二）具體目標(biāo)1．知識(shí)與技能（1）了解晶閘管等器件特性及工作特點(diǎn).會(huì)正確選擇、檢測(cè)晶閘管。了解單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)和特性，會(huì)正確檢測(cè)單結(jié)晶體管。（2）理解單相半波可控整流電路帶電阻負(fù)載和帶阻感負(fù)載時(shí)的工作情況。（3）理解單相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載和帶阻感負(fù)載時(shí)的工作情況。了解三相整流技術(shù)及相關(guān)技術(shù)。（3）知道IGBT的基本特性和主要參數(shù)。（4）了解面積等效原理、SPWM波形，知道PWM控制的基本原理。（5）知道PWM逆變電路的計(jì)算法控制方法，掌握PWM逆變電路的調(diào)制法控制方法。（6）掌握斬波器電路的工作原理及調(diào)試方法。（7）熟悉斬控式交流調(diào)壓電路的工作原理和調(diào)測(cè)。2．過程與方法（1）經(jīng)歷各種科學(xué)探究過程，進(jìn)一步理解科學(xué)探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究能力。（2）在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料等多種手段獲取信息，并運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工。（3）能對(duì)自已的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行計(jì)劃、反思、評(píng)價(jià)和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)的能力。（4）通過理論實(shí)踐一體化的學(xué)習(xí)過程，深入了解實(shí)踐與理論之間的相互關(guān)系。（5）通過各種實(shí)踐活動(dòng)，思考優(yōu)化實(shí)踐的過程和方法，并嘗試改進(jìn)，嘗試運(yùn)用技術(shù)和研究方法解決一些工程實(shí)踐問題。（6）通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)質(zhì)疑意識(shí)，具有分析、解決問題的能力。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）能領(lǐng)略本專業(yè)領(lǐng)域科技發(fā)展的過程，激發(fā)起對(duì)專業(yè)探究的好奇心和求知欲，能體驗(yàn)科學(xué)進(jìn)步艱辛與喜悅。（2）養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致、實(shí)事求是、積極探索的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)，形成理論聯(lián)系實(shí)際、自主學(xué)習(xí)和探索創(chuàng)新的良好習(xí)慣。（3）激發(fā)起參與專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的熱情，有將專業(yè)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活的意識(shí)，敢于涉及各種工程問題。（4）合作意識(shí)強(qiáng)，并主動(dòng)發(fā)表見解，善于與人交流，具有團(tuán)隊(duì)精神。（5）主動(dòng)關(guān)心科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，有振興中華的使命感與責(zé)任感。三、課程內(nèi)容與要求項(xiàng)目一：可控整流電路教學(xué)目標(biāo)：知道電力二極管的工作特性和主要參數(shù)，了解晶閘管的基本概念和工作特點(diǎn)，知道單結(jié)晶體管的工作特性，理解單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理。理解整流單相半波可控整流電路和單相橋式全控整流電路在電阻負(fù)載及電阻電感性負(fù)載時(shí)的工作原理和電路作用。活動(dòng)安排：通過對(duì)單晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試，理解單晶體管觸發(fā)電路的工作原理。通過對(duì)單相半波可控整流電路接電阻性負(fù)載和電阻電感性負(fù)載時(shí)不同觸發(fā)角情況下直流輸出電壓和電源電壓的大小分析電路的工作特性?？己艘螅罕静糠謨?nèi)容采用目標(biāo)評(píng)價(jià)、過程評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法，評(píng)價(jià)的手段包括閉卷（或開卷）考核、觀測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)操作等。其中基本知識(shí)的測(cè)試成績占20%、學(xué)習(xí)過程占30%；觸發(fā)電路的調(diào)試和整流電路工作特性的測(cè)定30%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占10%；小組評(píng)價(jià)占10%，它包括小組活動(dòng)協(xié)調(diào)和諧、積極參與小組活動(dòng)、學(xué)習(xí)態(tài)度等。1、單相半波可控整流電路（1）單結(jié)晶體管觸發(fā)電路知識(shí)要點(diǎn)：?jiǎn)谓Y(jié)晶體管作用、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路。技能要點(diǎn)：認(rèn)識(shí)DJDK-1電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)裝置操作、數(shù)據(jù)線連接、示波器的使用、觸發(fā)電路的調(diào)試。（2）單相半波整流電路知識(shí)要點(diǎn)：帶電阻負(fù)載的電路工作情況、帶阻感負(fù)載的電路工作情況、續(xù)流二極管、控制角與輸出電壓關(guān)系；技能要點(diǎn)：認(rèn)識(shí)任務(wù)所需掛件及附件、試驗(yàn)線路連接、試驗(yàn)裝置操作、萬用表和示波器的使用。2、單相橋式全控整流電路（1）鋸齒波同步移相觸發(fā)電路知識(shí)要點(diǎn)：鋸齒波觸發(fā)電路工作原理、鋸齒波觸發(fā)電路調(diào)試方法技能要點(diǎn)：認(rèn)識(shí)DJK03-1掛件、實(shí)驗(yàn)裝置操作、數(shù)據(jù)線連接、示波器的使用、觸發(fā)電路的調(diào)試。（2）單相橋式整流電路知識(shí)要點(diǎn)：帶電阻負(fù)載的電路工作情況、帶阻感負(fù)載的電路工作情況、控制角與輸出電壓關(guān)系；技能要點(diǎn)：認(rèn)識(shí)任務(wù)所需掛件及附件、試驗(yàn)線路連接、試驗(yàn)裝置操作、萬用表和示波器的使用。項(xiàng)目二：PWM控制技術(shù)教學(xué)目標(biāo)：知道IGBT的基本特性和主要參數(shù)，了解面積等效原理及SPWM波形，知道PWM控制原理，理解PWM逆變電路的控制方法，掌握斬波器電路的工作原理及調(diào)試，理解斬控式交流調(diào)壓電路的共組原理和調(diào)制方法?；顒?dòng)安排：通過對(duì)直流斬波電路的連接和調(diào)試，掌握斬波器電路的工作原理，通過對(duì)斬波器電路不同占空比時(shí)輸出電壓的測(cè)定，理解斬波器電路的工作特性。通過對(duì)單相斬空式交流調(diào)壓電路的連接與調(diào)試，掌握斬控式交流調(diào)壓電路的工作原理，熟悉斬控式交流調(diào)壓電路帶阻性、感性負(fù)載時(shí)的工作情況。考核要求：本部分內(nèi)容采用采用目標(biāo)評(píng)價(jià)過程評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法，評(píng)價(jià)的手段包括閉卷（或開卷）考核、觀測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)操作等。其中基本知識(shí)的測(cè)試成績占20%、學(xué)習(xí)過程占30%；觸發(fā)電路的調(diào)試、斬波電路輸出電壓的測(cè)定及斬控式交流調(diào)壓電路工作特性的測(cè)定占30%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占10%；小組評(píng)價(jià)占10%，它包括小組活動(dòng)協(xié)調(diào)和諧、積極參與小組活動(dòng)、學(xué)習(xí)態(tài)度等。直流斬波電路知識(shí)要點(diǎn)：斬波器觸發(fā)電路工作原理、常用斬波電路的工作原理、斬波器主電路的調(diào)試方法、工作特性技能要點(diǎn)：認(rèn)識(shí)DJK05掛件、實(shí)驗(yàn)裝置操作、線路連接、示波器使用、萬用表使用。2、單相斬空式交流調(diào)壓電路知識(shí)要點(diǎn)：斬控式交流調(diào)壓電路工作原理、帶電阻負(fù)載的電路工作情況、帶阻感負(fù)載的電路工作情況技能要點(diǎn)：認(rèn)識(shí)任務(wù)所需掛件及附件、試驗(yàn)線路連接、試驗(yàn)裝置操作、萬用表和示波器的使用。四、實(shí)施建議（一）教學(xué)建議1．學(xué)時(shí)分配建議序號(hào)模塊課程內(nèi)容課時(shí)理論實(shí)踐合計(jì)1項(xiàng)目一任務(wù)1單相半波可控整流電路162182任務(wù)2單相橋式全控整流電路142163項(xiàng)目二任務(wù)1直流斬波電路82104任務(wù)2單相斬空式交流調(diào)壓電路82105機(jī)動(dòng)4266總計(jì)5010602.方法建議(1)本課程中的項(xiàng)目可以采用連續(xù)教學(xué)或分段教學(xué)兩種方式實(shí)施。(2)本課程教學(xué)宜采用理論實(shí)踐一體化的教學(xué)方法，在完成相關(guān)訓(xùn)練項(xiàng)目的過程中學(xué)習(xí)有關(guān)的技術(shù)知識(shí)。(3)在教學(xué)過程中，應(yīng)立足于加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng)，通過項(xiàng)目訓(xùn)練提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的成就感，每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施可采用小組合作學(xué)習(xí)的方法，強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。(4)在教學(xué)過程中，要盡量應(yīng)用多媒體、投影等教學(xué)資源輔助教學(xué)，幫助學(xué)生理解相關(guān)控制電路的工作過程。(5)在教學(xué)過程中，要重視介紹本專業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，貼近生產(chǎn)實(shí)際。(6)在教學(xué)過程中，應(yīng)發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，為學(xué)生提供職業(yè)生涯發(fā)展的空間，努力培養(yǎng)學(xué)生獲取、分析和處理信息的能力。(7)教學(xué)過程中教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生提升職業(yè)素養(yǎng)，提高職業(yè)道德，努力培養(yǎng)創(chuàng)新能力。（二）考核方式和評(píng)價(jià)方法建議（1）改革傳統(tǒng)的學(xué)生評(píng)價(jià)方法，采用階段（過程性）評(píng)價(jià)，目標(biāo)評(píng)價(jià)，項(xiàng)目評(píng)價(jià)，理論與實(shí)踐一體化評(píng)價(jià)模式。過程評(píng)價(jià)包括以下幾個(gè)方面：評(píng)價(jià)項(xiàng)目（100）評(píng)價(jià)內(nèi)容自評(píng)互評(píng)師評(píng)優(yōu)秀良好加油優(yōu)秀良好加油優(yōu)秀良好加油學(xué)習(xí)態(tài)度（10）對(duì)項(xiàng)目課題有探究興趣，認(rèn)真對(duì)待、積極參與。團(tuán)隊(duì)合作（10）組員分工協(xié)作、團(tuán)結(jié)合作、配合默契、解決疑難問題。學(xué)習(xí)能力自我學(xué)習(xí)能力（10）能積極主動(dòng)查閱相關(guān)資料；收集信息；獲取相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。創(chuàng)新能力（10）善于觀察、分析、思考，能提出創(chuàng)新觀點(diǎn)和獨(dú)特見解，能大膽創(chuàng)新。反思能力（10）能經(jīng)常反思學(xué)習(xí)中的不足，及時(shí)總結(jié)，不斷調(diào)整學(xué)習(xí)方式方法。學(xué)習(xí)成效（50）能按時(shí)完成理論學(xué)習(xí)和技能實(shí)訓(xùn)任務(wù)且速度快，質(zhì)量較高。（2）實(shí)施評(píng)價(jià)主體的多元化，采用教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)、社會(huì)評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法。（3）具體的評(píng)價(jià)手段可以采用觀測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)操作、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、閉卷或開卷測(cè)試等。具體建議如下：序號(hào)課題評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)手段分值比例1項(xiàng)目一任務(wù)1單相半波可控整流電路作業(yè)、課堂筆記、課堂表現(xiàn)、測(cè)試觀測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)操作30%100%2任務(wù)2單相橋式全控整流電路作業(yè)、課堂筆記、課堂表現(xiàn)、測(cè)試觀測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)操作30%3項(xiàng)目二任