电力电子器件应用课程标准.docx
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电力电子器件应用课程标准
浙江东方职业技术学院
电力电子器件应用课程标准
课程代码：
102224
编写人：
余伟编写日期：
2017年3月
序号
学时数
理论
实践
适用对象
开课单位
A
**专业学生
**专业教研室
B
48
30
18
应用电子技术专业学生
应用电子技术专业教研室
C
**专业学生
**专业教研室
D
**专业学生
**专业教研室
E
**专业学生
**专业教研室
一、课程概述
（一）课程性质
本课程是电气自动化专业的一门专业核心课程，是在多年教学改革的基础上，通过对工业自动控制相关职业工作岗位进行充分调研和分析，借鉴先进的课程开发理念和基于工作过程的课程开发理论，进行重点建设与实施的学习领域课程。
目标是1、练习电力电子器件的使用，理解其参数，掌握其功能。
2、使学生能完成低压交流的直流变换，控制其电压和功率的输出。
3、使学生能完成小功率的直流到交流的变换，体会逆变的功能。
4、是学生完成直流之间的变换。
5、使学生能完成交流调压和交-直-交的变频，能使用变频器。
它以《电气安装与实施》课程的学习为基础，也是进一步学习《PLC控制系统的设计与维护》、《交直流调速系统运行与维护》课程的基础。
（二）课程设计思路
本课程以基于工作过程的课程开发理念为指导，以职业能力培养和职业素养养成为重点，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，融合维修电工职业资格标准，以变流与变频典型工作过程，以来源于企业的实际案例为载体，以理实一体化的教学实训室为工作与学习场所，对课程内容进行序化。
本课程的教学过程要理论教学和校内实训基地建设等多种途径，采取工学结合等形式，充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。
教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。
二、课程目标
（一）总体目标
（二）具体目标
1.知识目标
通过本课程的学习，学生应掌握各种电力电子器件的原理与特性、各种变流技术、变频工作原理等方面的知识。
2.能力目标
通过本课程的学习，学生应该具备电子线路的安装与调试能力、变频器的安装与使用、整流设备的使用、调试、维护与检修、供热设备的电气系统调试、维护与检修等方面的能力。
3.素质目标
通过本课程的学习，能够培养学生良好职业道德、敬岗爱业和团队合作等方面的素质。
三、课程内容与要求
1、课程内容和学时分配
序号
课程学习情境名称
项目单元名称（或工作任务、子项目、子专题名称）
学时
1、
调光灯的设计与制作
1、认识晶闸管和单结晶体管
2
12
2、晶闸管调光灯电路
8
3、项目实施及拓展
2
2、
电风扇无级调速的应用
1、触发电路
4
14
2、三相可控整流电源主电路
8
3、项目实施及拓展
2
3、
开关电源
1、认识大功率晶体管和功率场效应晶体管
2
14
2、开关电源主电路
8
3、项目实施及拓展
4
4
中频感应加热电源
1、认识中频感应加热电源
2
12
2、中频感应加热电源逆变主电路
8
3、项目实施及拓展
2
合计
52
2、课程教学设计
学习情境是学习领域课程进行知识与技能传授的纽带，本学习领域课程安排有关电力电子技术实际应用与系统认知等7个学习情境，每个学习情境从项目目标、项目任务、教师知识与能力要求、学生知识与能力准备、教学材料、使用工具、实施步骤提出了要求。
学习情境一：
调光灯的设计与制作
学习情境1：
调光灯的设计与制作
学时：
12
项目目标
使学生学会调光灯的安装与调试技能，了解触发电路与主电路同步到基本概念。
在小组合作实施任务过程中培养与人合作精神。
项目任务
1、认识普通晶闸管、双向晶闸管和单结晶体管的外形、端子、型号。
能测试器件的端子及好坏。
2、掌握单相半波及单相桥式整流电路、单相交流调压电路和单结晶体管触发电路的工作原理。
学会建立电力电子电路的基本概念。
教师知识与能力要求
熟悉认知一般晶闸管的型号参数，具有娴熟的安装调试电子电子电路技术；具有娴熟的教学组织与管理能力
学生知识与能力准备
具备识读原理的能力、基本电力电子电路的分析与应用能力、电子生产工艺与管理有关相关能力，收集资料能力、英文阅读能、PPT文档制作能力
教学材料
学习情境授课计划，调光台灯及原理图，引导文，检查单，评价表
使用工具
示波器，万用表，一般电工工具每个台位一套
步骤
工作过程
教学方法建议
学时
1.认知
普通晶闸管、双向晶闸管和单结晶体管的工作原理及特性单相整流电路和单结晶体管触发电路的工作原理
讲授法
演示法
案例法
6
2.资讯
教师下发项目任务书
电力电子器件的发展与应用
调光台灯的拆装与注意事项
讲授法
小组讨论法
提问引导法
多媒体教学法
1
3.实施
教师讲解注意事项，下达任务。
普通晶闸管和双向晶闸管的判别，单结晶体管触发电路和半波可控整流电路的调试以及单相交流调压电路调试，单项桥式全控整流电路的调试
引导提示
练习法
3
4.总结分析
填写项目工作单（测试单），总结测试点电压、波形变化因素，关键部件与某组成部分出现故障测试的故障现象
1
5.检查与评估
学生实施过程，回答同学与教师的提问，检测总结分析报告。
重点检查测试点信号电压、波形的测试
多媒体演示
练习法
1
学习情境二：
电风扇无级调速的应用
学习情境2：
电风扇无级调速的应用
学时：
14
项目目标
能分析锯齿波触发电路、集成触发电路和数字触发电路的工作原理。
能分析三相可控整流电路的工作原理，并熟悉输出电压和晶闸管两端的电压波形。
能根据整流电路形式及元件参数进行输出电压、电流等参数的计算和元器件的选择。
熟悉可控整流电路的保护方法。
了解同步到概念和同步到方法。
熟悉有源逆变的工作原理和典型的有源逆变电路。
在项目实施过程中，培养团队合作精神、强化安全意识和职业行为规范。
熟悉电力电子电路的分析方法。
初步具备电力电子装置的安装与调试能力、成本核算方法.
项目任务
根据提供的无级调速电风扇原理图，利用示波器和万用表检测相关点的电压波形和电压值，对一般故障进行检修排除。
教师知识与能力要求
熟悉锯齿波触发电路工作原理，能熟练使用示波器、万用表、对触发电路进行调试、检测与检修，具有较强的电路故障维修能力，具有娴熟的教学组织与管理能力
学生知识与能力准备
能正确使用万用表、示波器仪器仪表，具备识读原理图的能力、基本电子电路的分析与应用能力、收集资料能力、英文阅读能力、PPT文档制作能力
教学材料
学习情境授课计划，无级调速电风扇及系统图纸，引导文检查单评价表
使用工具
示波器，万用表，电视机拆装工具每个台位一套
步骤
工作过程
教学方法建议
学时
1.认知
分析锯齿波触发电路、集成触发电路和数字触发电路的工作原理。
讲解三相半波整流和三相桥式整流电路的工作原理。
讲授法
演示法
案例法
多媒体教学法
6
2.资讯
根据要求对锯齿波触发电路和数字触发电路进行调试，输出理想的同步触发信号。
拓展了解有源逆变电路原理及其应用。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
4
3.实施
教师传授检测注意事项
根据上述测试方法与测试步骤对触发电路进行测试
记录测试过程与测试点参数
实练操作
引导法
练习法
2
4.总结分析
填写项目工作单（测试单），总结测试点电压、波形变化因素，填写过程分析报告
练习法
引导法
演示法
1
5.检查与评估
学生检查学生调试和检测实施过程，测试方法与测试步骤分析总结，回答同学与教师的提问
多媒体演示
练习法
1
学习情境三开关电源
学习情境3：
开关电源
学时：
14
项目目标
1、认识GTR和功率MOSFET。
2、会选择和测试GTR和功率MOSFET
3、熟悉DC/DC变换电路的基本概念。
4、能分析DC/DC变换电路的工作原理。
5、在小组合作实施项目过程中培养与人合作精神。
6、学会分析问题和解决问题的方法。
7、强化成本核算和安全用电、规范职业行为。
项目任务
认识大功率晶体管和场效应晶体管，了解开关电源相关电路
教师知识与能力要求
熟悉开关电源电路中各功能模块电路的基本原理，具有娴熟的教学组织与管理能力
学生知识与能力准备
具备读识原理图的能力、基本电子电路的分析与应用能力、收集资料能力、英文阅读能力、PPT文档制作能力
教学材料
学习情境授课计划，开关电源及系统图纸，引导文，检查单，评价表
使用工具
示波器，万用表，电工工具拆装工具每个台位一套
步骤
工作过程
教学方法建议
学时
1.认知
讲解大功率晶体管和场效应管的性能参数，分析DC/DC变换电路的工作原理。
讲授法
演示法
案例法
多媒体教学法
8
2.资讯
查询大功率晶体管和场效应管的驱动和保护电路实现原理，对DC/DC电路进行调试。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
2
3.实施
教师传授检测注意事项，下达任务。
学生根据上述调试步骤记录测试过程与测试点参数
实练操作
引导法
练习法
2
4.总结分析
填写项目工作单（维修单、测试单），总结测试点电压、波形变化因素，填写故障分析报告
练习法
引导法
演示法
1
5.检查与评估
学生检查学生调试实施过程，调试方法与调试步骤分析总结，回答同学与教师的提问
多媒体演示
练习法
1
学习情境四：
中频感应加热电源
学习情境4：
中频感应加热电源
学时：
12
项目目标
1、了解中频感应加热装置的基本原理和应用。
2、掌握中频感应加热装置的组成。
3、掌握单相串联谐振逆变电路的工作原理。
4、了解常用中频感应加热装置使用的注意事项。
5、了解复杂电力电子装置的安装调试方法。
6、在项目实施过程中，培养团队合作精神、强化安全用电和职业行为规范。
7、熟悉中频加热装置的安装、调试，简单的故障维修方法。
项目任务
掌握中频感应加热电源的组成和工作原理。
了解逆变的基本概念，掌握单相串并联谐振逆变电路工作原理。
掌握中频感应加热电源的工作原理。
教师知识与能力要求
熟悉中频感应加热电源的组成和工作原理，对中频加热炉有一定的维修能力具有较强的电路故障维修能力具有娴熟的教学组织一管理能力
学生知识与能力准备
能正确使用万用表、示波器等仪器仪表，基本识读原理图的能力、基本电子电路的分析与应用能力，收集资料能力、英文阅读能力、PPT文档制作能力
教学材料
学习情境授课计划，中频加热炉系统原理图，引导文，检查单，评价表
使用工具
电工工具拆装工具每个台位一套
步骤
工作过程
教学方法建议
学时
1.认知
讲解大量功率晶体管和场效应管结构特性及参数，分析开关电源中DC/DC变换电路原理以及调试方法。
讲授法
演示法
案例法
多媒体教学法
6
2.资讯
各种驱动和保护电路的认识，拓展学习软开关技术。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
2
3.实施
教师传授调试注意事项，下达任务。
学生对DC/DC电路进行调试
实练操作
引导法
练习法
2
4.总结分析
填写项目工作单（测试单），填写调试分析报告
练习法
引导法
演示法
1
5.检查与评估
学生检查学生检测与检修实施过程，测试方法与测试步骤检查故障分析总结，回答同学与教师的提问
多媒体演示
练习法
1
学习情境五：
变频器
学习情境5：
变频器
学时：
12
项目目标
1、了解变频器发展和应用。
2、掌握中变频器的基本工作原理。
3、会选用和检测IGBT管。
4、掌握IGBT器件的基本工作原理和常用的驱动保护电路原理。
5、掌握脉宽调制型逆变电路的工作原理。
6、在项目实施过程中，培养团队合作精神。
项目任务
认识变频器，认识绝缘门极晶体管，掌握分析变频器逆变电路
教师知识与能力要求
熟悉各种逆变器的电路原理分析和选用能力，具有娴熟的检修组织与管理能力
学生知识与能力准备
能正确使用万用表、示波器等仪器仪表，基本识读原理图的能力、基本电子电路的分析与应用能力，收集资料能力、英文阅读能力、PPT文档制作能力
教学材料
学习情境授课计划，逆变器及系统原理图纸，引导文，检查单，评价表
使用工具
示波器，万用表，电工工具每个台位一套
步骤
工作过程
教学方法建议
学时
1.认知
讲解降压变换电路的组成，说明实验的方法。
介绍变频器的有关知识；
学生查阅变频器的有关技术数据
讲授法
演示法
案例法
多媒体教学法
6
2.资讯
了解和感受变频器；
懂得变频器的参数要求；引导学生看懂变频器参数手册；完成变频器参数设置。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
2
3.实施
教师布置任务，并说明有关注意事项，示范已经调试好的工作电路；
2、学生进行实做；
3、共同讨论有关问题。
实练操作
引导法
练习法
2
4.总结分析
填写项目工作单（测试单），1、分析交—直—交变频电路；
2、维护交—直—交变频电路。
完成变频器参数设置报告
练习法
引导法
演示法
1
5.检查与评估
学生检查学生设置实施过程，回答同学与教师的提问
多媒体演示
练习法
1
3、课程考核标准
为全面考核学生的知识与技能掌握情况，本课程主要以过程考核为主。
课程考核涵盖项目任务全过程，主要包括项目实施等几个方面，见下表：
项目
编号
考核点及站项目分值比
考核方式
评价标准
成绩
比例
优
良
及格
1
1.根据引导文通过资讯能分析电路原理、能正确测试电路参数（15%）
教师评价
+互评
能独立完成三相全控整流电路的分析、能根据测试指标正确测试电路参数、能指导其他成员进行电路分析、测试电路参数
能独完成三相全控整流电路的分析、能根据测试指标正确选用仪器测试三相全控整流电路参数
在教师的引导下完成三相全控整流电路的分析以及电路参数的测试
20%
2.针对故障现象进行故障分析，故障范围描述正确、制订的测试方法与检修步骤正确可行（20%）
教师评价
+互评
能独立搜索资料针对三相全控整流进行分析，故障描述准确、测试方法与检修步骤可行；能指导其他成员进行电路分析
能搜索资料针对三相全控整流现象进行分析，故障描述准确、测试方法与检修步骤可行
在教师的指导下搜索资料三相全控整流现象进行故障分析，测试方法用途检修步骤确可行
3、操作实施
（35%）
教师评价
+互评
能独立对电路进行测试，根据测试的参数快速排除三相整流电路故障，操作方法准确、规范，检修后产品质量稳定可靠
能独立对电路进行测试，根据测试的参数排除电路故障，操作方法准确、规范。
根据制订的测试方法与测试步骤能在教师或其他成员引导下对电路进行测试，根据测试的参数排除三相整流电路故障，操作方法正确、规范，检修后产品质量稳定可靠
4.项目总结报告（10%）
教师评价
内容完整，能针对三相全控整流电路等故障进行排除，对测量参数变化的分析正确，并能提出一些新的测试检修建议；该电路调试结果性能指标描述正确
内容完整，能针对三相全控整流电路电路故障进行故障排除和原理分析，对测量参数变化的分析正确体;该电路调试结果性能指标描述正确
，能针对三相全控整流电路电路故障进行故障排除和原理分析，对测量参数变化的分析基本正确；电路调试结果性能指标描述基本准确
5.项目公共考核点（20%）
项目公共考核评价标准表
项目
编号
考核点及站项目分值比
考核方式
评价标准
成绩
比例
优
良
及格
2
1.根据引导文通过咨询能分析电路原理、能正确测试电路参数（15%）
教师评价
+互评
能独立完成大功率晶体管和场效应管的原理分析、能正确选用元器件参数，能指导其他成员进行电路分析、测试
能完成大功率晶体管和场效应管的原理分析、能正确识别有关元器件型号
在教师的引导下能完成大功率晶体管和场效应管的原理分析、能正确识别有关元器件型号
20%
2.针对故障现象进行故障分析，故障范围描述准确、制订的测试方法与检修步骤正确可行（20%）
教师评价
+互评
能独立搜索资料针对开关电源故障分析，故障描述准确、故障测试方法与检修步骤正确，能指导其他成员
能搜索资料针对开关电源进行故障分析，故障描述准确、制订故障测试方法与检修步骤正确可行
在教师的指导下对能搜索资料针对开关电源进行故障分析，故障描述准确、制订故障测试方法与检修步骤正确可行
3.操作实施（35%）
教师评价
+互评
根据开关电源故障故障制订的测试方法与步骤能独立对电路进行测试，快速排除开关电源故障电路故障，操作方法正确，能独立完成电路调试，能正确分析调试部件对整机产品性能的影响;能指导其他成员进行实践操作
根据开关电源故障故障制订的测试方法与步骤能对电路进行测试，排除电路各种故障，操作方法正确，能独立完成开关电源故障电路调试，能正确分析调试部件对产品性能的影响
根据制订的测试方法与步骤能在教师引导下对电路进行测试，根据测试的参数排除电路部分常见故障，操作方法正确，靠;能在教师引导下完成伴音电路的调试
4.项目总结报告（10%）
教师评价
内容完整、有详细过程记录;针对开关电源故障进行原理分析，测量参数变化原因的分析正确具体，并能提出一些新的建议;调试结果性能指标没事正确
内容完整、有详细过程记录;针对开关电源故障故障进行原理分析，测量参数变化原因的分析正确具体;调试结果性能指标描述准确
内容完整、有详细过程记录;针对排除的故障能进行原理分析与测量参数变化的分析基本准确
5.项目公共考核点（20%）
项目公共考核评价标准表
项目公共考核评价标准表
项目公共
考核点
考核方式
评价标准
优
良
及格
1.工作与职业操守（30%）
教师评价+自评+互评
安全、文明生产、具有良好的职业操守
安全文明生产、职业操守较好
没出现违纪违规行为
2.学习态度
（30%）
教师评价
学习积极性高，虚心好学（没有旷课迟到早退现象）
学习积极性较高（旷课迟到早退共5次以下）
没有厌学现象（旷课迟到早退共10次以下）
3.团队合作精神（20%）
互评
具有良好的团队合作精神，热心帮助小组其他成员
既有较好的团队合作精神，能帮助小组其他成员
能配合小组完成项目任务
4.交流及表达能力（10%）
互评+教师评价
能用专业语言正确流利地展示项目成果
能用专业语言正确流利地阐述项目
能用专业语言基本正确的阐述项目，无重点失误
5.组织协调能力（10%）
互评+教师评价
能根据工作任务，对资料进行合理分配，同时正确控制、激励和协调小组活动过程
能根据工作任务，对资料进行较好分配，同时较正确控制、激励和协调小组活动过程
能根据工作任务，对资料进行分配，同时控制、激励和协调小组活动过程，无重大失误
四、课程实施建议
1、师资条件
（1）具有系统的电力电子技术理论知识。
（2）具备电子产品装配的能力。
（3）必须具备现场实际工作经历2年以上。
（4）具备设计基于行动导向教学法的设计应用能力。
（5）具有比较强的驾驭课堂的能力。
（6）具有良好的职业道德和责任心。
（7）本科及以上学历，中级及以上职称。
2、教学设施
本学习领域课程教学需要多媒体教室、白板、黑白；电工实训室（示波器、扫频仪、万用表、尖嘴钳、斜口钳、镊子、电烙铁等教学设施）；普通家电生产企业。
3、教学资源
（1）教材选取的原则
以培养实践能力、创新能力和创业能力为指导思想，贯彻高职培养目标，强调理论与实践结合，教材与实际结合、操作与管理结合的理论实践一体化教材。
（2）推荐教材
《电力电子技术》ISBN：
978-7-115-21859-9号、“双证课程”培养方案规划教材主编：
徐立娟出版社：
人民邮电出版社出版时间：
2010年2月第一版开本：
787×10921/16单价：
26.00元。
非自编教材
（3）参考的教学资料
学习情境授课计划、引导文、参考资料、工作单（维修单、测试单）、项目评价表、教学课件、练习题、企业生产视频、网络。
（4）学习网站
温州职业大学精品课程网站等
五、其他说明
（1）充分利用校内电工电子实训室的实训设备，结合实际应用中的具体电路，设计开发教学项目，以实训台为主要教学载体，配置完备的工具、仪器仪表、电路材料等，作为教学实施的主要场景。
（2）结合本课程的教学目标，借鉴和使用国家级精品课程的有关课件、录像等网上教学资源。
（3）利用校内外实训基地的自动化生产线、自动化设备等作为现场教学的资源，学生充分体验电力电子技术的应用领域。
升级会员 