基于CDIO 項目教學理念的電力電子技術實訓室建設研究與實踐

王海濤WANG Hai-tao；崔興艷CUI Xing-yan；劉衛民LIU Wei-min

（哈爾濱職業技術學院，哈爾濱 150040）

（Harbin Vocational &Technical College，Harbin 150040，China）

0 引言

隨著我院國家骨干院校建設項目的深入開展，作為央財支持的重點專業及專業群建設項目——電氣自動化技術專業及專業群建設項目也從人才培養模式、課程體系、核心課程改革、實訓基地（實訓室）等方面不斷建設和完善。為適應電力電子技術課程改革的需要，電力電子技術實訓室作為電氣自動化技術專業的專業基礎實訓室也進行了擴建和完善，滿足教學做一體化教學的需要。

1 實訓室建設背景

為了培養現代裝備制造業一線崗位需要的電氣自動化類高端技能型人才，提高人才培養質量，我院電氣自動化技術專業借鑒世界先進的CDIO 工程教育模式，融入電氣行業職業標準，構建注重專業核心技術和崗位核心技能培養的項目導向課程體系，突出學生構思、設計、實現、運作環節上職業技能的培養。為滿足CDIO 項目式課程的教學需求，我院依托哈爾濱職業教育園區，建設集先進性與多功能性于一體的實習實訓基地，新建和擴建12 個教學做一體化實訓室，電力電子技術實訓室是擴建教學做一體化實訓室之一，該實訓室的建設項目是根據國家骨干院校建設的規劃和要求而進行的。

電力電子技術實訓室始建于2006 年，是電氣自動化技術專業的基礎實訓室，目前擁有10 套“DJDK-1 型電力電子技術及電機控制實驗裝置”。該實訓室目前可完成電氣自動化技術、電力電子應用技術、新能源應用技術、電力工程技術等專業電力電子技術相關課程的實驗實訓。可完成人才培養方案中規定的鋸齒波觸發電路、單相半波可控整流電路、三相半波可控整流電路、單相全控橋整流電路、三相全控橋整流電路的研究5 個實訓項目。

目前，數字化直流調速系統在國內外工業過程及設備控制中得到日益廣泛的應用。數字化直流調速裝置作為最新控制水平的傳動方式更顯示了強大優勢，其具有很高的精度、優良的控制性能和強大的抗干擾能力，為工程應用提供了優越的條件。高職學生掌握目前先進的直流調速控制方式也成為迫切需要。電力電子技術也隨之進行課程改革，設置了調光燈的制作，晶閘管調速系統的調試，變頻器的安裝與調試等項目，所有項目均來源于生產實際，教學過程采用教學做一體化教學，項目設計融入了CDIO 工程教育理念，即在培養學生的電力電子技術基本理論和應用的過程中，注重培養學生的職業道德、專業核心技術和崗位核心技能，使學生具有良好的人文素養、職業素質、就業能力以及具備可持續發展能力。

2 實訓室建設內容

2.1 硬件建設

本實訓平臺是以現有的“DJDK-1 型電力電子技術及電機控制實驗裝置”為基礎，增加目前應用范圍較廣的全數字直流調速系統。以應用為主線，采用“教、學、做”一體化教學模式，運用多媒體教學和現場教學等多種教學手段和方法，最大限度地模擬實際工程，充分調動學生的學習積極性，提高學生崗位實用技能。

針對電力電子技術實訓室目前存在的問題，考慮實際情況，配合國家骨干高職院校的建設工作，需要在原有基礎上更新測量儀器，購置數字存儲示波器，以提高實驗精度和數據的準確性；新增全數字直流調速裝置及配套直流電機，使學生掌握新技術，滿足企業對畢業生的能力要求；創設一體化教學環境，購置短焦投影儀、交互式電子白板、學生工位、學生椅、教師機、工具柜、圖書柜等教學做一體化教學配套設施，以滿足教學要求和課程實施效果。實訓室建成后，可供40 人同時進行實訓，可開設鋸齒波觸發電路、單相半波可控整流電路、三相半波可控整流電路、單相全控橋整流電路、三相全控橋整流電路的研究、認識直流調速器和全數字直流調速系統的調試等7 個實訓項目，基本滿足相關課程的實訓教學需求。實訓室按“教、學、做”一體化的教學模式合理布置，內設學習討論區、實訓區、資料查找區。

2.2 實訓項目開發

電力電子技術課程改革引入CDIO 工程教育理念，結合實際電力電子方面的工程項目，設置了基本能力項目、綜合能力項目和拓展能力項目。基本能力項目，以單一的電力電子線路為載體，著重培養學生電力電子技術基本理論和基本技能，培訓學生扎實的理論基礎和專業課學習興趣。綜合能力項目，以典型的電力電子裝置（系統）為載體，在掌握基本技能的基礎上，將所學知識綜合應用，融會貫通，著重培養學生分析問題，解決問題的綜合應用能力。拓展能力項目，著重培養學生對電力電子新技術的了解和掌握，拓寬學生的知識面。實訓項目由校內專任教師和企業技術人員組成的實訓室建設項目組共同開發，根據CDIO課程項目設置，編寫適合項目實施的指導性材料。

2.3 實訓管理規范 引進企業先進文化和現場管理制度，加強實訓室文化建設和職業氛圍構建，由實訓室建設項目組共同制定和完善實訓室管理制度，制定操作規程和實訓流程等軟件建設材料。完善實訓室使用規章制度，如《實訓管理員工作職責》、《儀器設備管理制度》、《實訓室安全操作規程》等，教師和學生認真填寫實訓室情況記錄，及時發現、上報和解決實訓室使用中存在的問題，保證正常的教學秩序。

3 實訓室特色與創新

3.1 實訓設備緊隨企業新技術

電力電子技術實訓室購入的6RA80 系列全數字直流調速器是目前工業自動化控制領域中先進的直流調速器，在傳送帶、升降機、起重機、索道、繞線機等工控領域有廣泛的應用，學生可通過全數字直流調速器的調試訓練掌握其操作與應用技能，從而掌握先進的自動控制技術，為后續課程的學習及就業打下堅實的基礎。

3.2 形成交互式的“教學做一體化”教學環境

采用目前主流的交互式電子白板及投影設備，創設“教、學、做”一體化實訓室，配合一體化教學模式，實訓室設置了學習討論、設計、實現與運行等多個功能區，為學生營造了“自主學習”的環境。

3.3 實訓室有效共享

建成后的電力電子技術實訓室可完成電力電子線路設計、制作與安裝調試及直流調速系統的安裝調試，專業教師電力電子線路的設計需要，可滿足校內電氣自動化技術專業200 名學生近280 多學時的課程和實訓項目的學習，也可滿足電力工程技術、新能源應用技術專業相關課程的近60 名學生約150 學時的教學需要，也可為師生提供教學研究，進行非學歷職業技能培訓，從而提高了實訓設備利用率，實訓室有效共享，提高了實訓室的利用率。

4 建設的幾點思考

①實訓室建設要強調學生技能和職業素質的培養。注意培養能從事寬領域的自動化技術設計和工程實踐人才。

②實訓室建設需要學校組織專家組對實訓室的規劃、設計、布局及設備配置等進行專業論證。實訓項目的設置應與職業的實際工作過程相一致，以學生的職業能力培養為主線，同時，要整合現有資源，優化配置，最大限度地提高實訓室及實訓設備的利用率。

③實訓室的開放管理。加強實訓室的開放力度，可在實訓室空閑情況下，向學生開放，鼓勵學生利用業余時間完成項目，充分發揮學生學習的自主性和主動性，增強學生的主人翁意識。

[1]劉黎.淺析項目課程下高職院校實訓室的建設與管理[J].電子世界，2013（10）.

[2]曾向陽，吳猛.高職院校校內實訓室建設的思考與實踐[J].實驗室研究與探索，2011（12）.

[3]程麗平，李保銀.以培養技能型自動化人才為導向的實訓室建設與實踐[J].中國電力教育，2011（26）.

[4]洪冬香.高職院校實訓室建設的幾點思考[J].林區教學，2007（11）.