雙軌制教學做一體化項目教學探索

摘要：本文以THSTFD-2型太陽能光伏發電系統實訓平臺為設備探索雙軌制教學做一體化項目教學。

關鍵詞：光伏；項目教學；雙軌制；教學做一體化

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）40-0181-02

一、學情假定

課程：《光伏發電技術》，128學時；學生：高職二年級，40人；前續課程：電工基礎、PLC程序設計（西門子S7-200）；設備：10臺THSTFD-2型太陽能光伏發電系統實訓平臺；地點：教學做一體化教室；能上網。

二、教學項目設計初衷

怎樣使學生“學有興趣、學有樂趣、學有成效”，每個項目中都包含了若干可體現學生階段性學習成果的部分。如：圖、表格、數據、截圖等。讓學生每完成一步，都有小小的成就感，這樣也能內部驅動學生更好地完成后面的任務。

完成項目的過程由簡單到復雜，每個項目都由若干子項目構成，這些子項目也是由易到難，即相對獨立，又彼此聯系。

遵循高職學生喜歡動手、喜歡探索、不喜歡課本和老師說教的特點，通過任務驅動方式使學生先“行”（操作）然后“知”（總結積累）。

每堂課涉及設備中的2～3個模塊，每個模塊涉及一部分。這樣做有兩個目的一是希望借此體現工作過程的完整性，提高學生興趣；二是提高設備利用利率，促進學生的協作和競爭，交流和互學。

三、針對《光伏發電技術》課程所做的課程整體項目設計

THSTFD-2型太陽能光伏發電系統實訓平臺主要包括5大模塊，分別是：模擬光源跟蹤裝置：設備安裝、認識模擬能源控制單元：PLC編程、接線能源轉換儲存控制單元：接線，升壓控制原理，單片機調節占空比，PWM驅動，電量表參數設置并網逆變控制單元：接線、逆變原理、并網能源監控管理單元：接線、通訊連接、監控軟件的使用等。其中各模塊都有其突出的知識點也有內容交叉和重復。將這些模塊內容重新排列組合，可設計成12-15個教學項目，在項目順序上遵循學生的認知規律，在項目內容上由易到難，在項目教學組織中，可采用4人一組、二人一組及單兵作戰方式。如：初級項目（強調安全操作規程，需重復加深印象）：4人一組，共同完成一個任務。內部分工比如：一人朗讀實訓步驟、一人操作，一人記錄數據，一人統籌提醒安全注意事項，然后交換。中級項目（強調協作、交流，提高設備利用率，提高學習效率）：四人兩兩分工分成A組、B組，如：A組PLC編程，B組接線（小組內商量探討），各自任務完成后，A、B組互教，并互相評價學習效果。高級項目（強調技能、速度、解決問題的能力）：四人分工明確、配合默契，共同完成復雜任務及故障的排除。

四、課堂教學之微觀設計

選擇兩個中級項目。

項目A：光伏組件輸出特性分析及MPPT。

1.伏安特性曲線繪制。

2.最大功率點跟蹤。

項目B：光伏輸出電量參數采集及顯示。

1.旋思監控軟件運行。

2.使用監控軟件采集光伏輸出電壓、電流值。

3.使用監控軟件采集光伏輸出功率。

五、教學組織

每四人使用一臺實訓設備，兩兩分組，A組兩人完成項目A（8學時），B組兩人完成項目B（8學時），A組、B組同時進行，互不干擾；各自完成項目后，A組將成果及知識傳授給B組，B組將成果及知識傳授給A組，然后AB組互換任務，A組完成項目B，B組完成項目A。AB組均完成AB項目后，交流互取所長、互評知其不足。

以A組項目光伏組件輸出特性分析及MPPT為例：

教學過程：（1）教師準備詳細的安全操作規程，每個任務難度不大，可操作性強，學生可以直接上手。（教師課前準備，工作量較大）。（2）教師布置任務，學生閱讀下發資料，二人邊閱讀邊預演，確保安全規范操作。（學生看）。（3）學生開始操作設備，二人協作配合，邊操作、邊記錄，有疑問處和老師溝通。（學生做）。（4）操作并記錄完畢，進行知識點總結，并完成老師所留理論作業。（學生想）。（5）將本項目所學講解給兩一組同學聽。（學生講）（6）兩個任務完成后，兩組互評。（學生評）。（7）老師講解兩個項目的重點、難點。（學生聽）（8）老師評價給分。（教師總結）。

六、教學內容

七、教學效果展示與評價

八、教師總結關鍵理論點

教師將就下面幾個問題進行總結和講解，可借助學生成果展開教學，可采用文、圖、視頻等方式。

1.光伏輸出特性（基礎）。

2.溫度、光照強度的變化對光伏輸出特性的影響（提高）。

3.DC/DC boost原理（重點）。

4.最大功率點跟蹤（難點）。

九、后續教學內容建議

后續項目可分析能源轉換模塊的完整電氣原理圖及接線。