能源专业教学大纲.doc

应用电子技术专业（新能源电子技术方向）人才培养方案2010-10-08 17:46:50|分类：专业培养方案|标签：实训电路板继电蓄电池学时|字号订阅专业代码： 年级： 级制定日期：2010年6月 专业负责人：一、专业社会背景和行业分析新能源又称非常规能源，即传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和核聚变能等。本项目所指新能源主要指太阳能和风能。1、保定中国电谷新能源产业总体水平全国领先。2009年中国电谷新能源产业实现总产值318亿元，连续多年增速超50%；中国电谷入驻企业170多家,拥有国内最完整新能源产业链；在太阳能发电、风能、储能设备和电网安全方面技术实力雄厚，拥有天威英利、中航惠腾、风帆集团、三川公司等大批新能源龙头企业。2、新能源产业催生保定低碳城市。强大的新能源产业支撑着保定经济的快速发展，促进了经济发展方式转变和产业结构调整，实现了经济发展和保护环境的和谐平衡，为倾力打造低碳城市做出了巨大贡献。保定市正在加大新能源产业开发力度，形成低碳经济发展的长效机制，到2015年新能源产业销售收入将达到1500亿元，一座低碳城市正在冀中大地崛起。3、河北省新能源产业发展需要大量高技能人才。我省新能源资源丰富，作为地貌类型最丰富的省份，年太阳能辐射总量5000兆焦耳平方米以上，远超中东部其他省份；张、承坝上两地区和沿海的沧、唐、秦一线被称为风能仓库。2009年全省新能源产业总产值超1600亿元，共有9个县跻身“中国新能源产业百强县”，成为全国新能源产业的排头兵，张承百万千瓦风电基地、廊坊太阳能光伏基地、张家口大型风光储输示范工程等大型项目相继开工建设，为新能源产业发展掀开了新的篇章。与之相对应的是新能源产业高技能人才严重短缺，据统计，“十二五”期间，我省新能源产业需高技能人才2万人,新能源企业高技能人才严重告急，为新能源产业输送大量优秀高技能人才成为我院责无旁贷的社会使命。二、职业岗位典型工作任务、能力要求及学习领域确定表1：职业岗位、典型工作任务及能力要求分析表职业岗位典型工作任务能力要求新能源系统组装与调试岗位典型任务1：光伏/风电发电系统电气原理图绘制典型任务2：发电系统施工光伏系统设计与施工，控制器配置；光、热、电学理论, 能够根据光照强度、时间、负载功率等参数进行热能计算，确定太阳能电池板的大小，逆变器、蓄电池的配置等,新能源电子工程师岗位典型任务3：控制器电路板制作典型任务4：控制器电路板焊接典型任务5：控制器电路板调试典型任务6：传感器选型与装接典型任务7：伺服选型与装接典型任务8：控制系统装接典型任务9：控制系统调试熟悉太阳能电路，对太阳能电池组件、太阳能储存、太阳能专用控制器、太阳能照明有一定的了解；能熟练使用测试仪器仪表，包括示波器、可编程电源，信号发生器，电源质量分析仪等测试设备；有一定单片机开发电子产品方面经验，熟悉51单片机，PIC单片机，熟练应用汇编、C语言；能熟练使用Protel进行原理图和PCB设计电器调试工程师岗位典型任务10：逆变器电路板制作典型任务11：逆变器电路板焊接典型任务12：逆变器电路板调试典型任务13：逆变器安装与检测能使用CAD绘制控制原理图；能在现场进行新能源相关设备的调试维修工作，实际操作能力强，掌握逆变电源及可控硅，懂单片机使用电源系统工程师典型任务14：储能蓄电池运行典型任务15：储能电池安装和维修熟悉蓄电池产品生产工艺流程；熟悉光伏系统蓄电池组件的安装和维护运行专责工程师岗位典型任务16：继电保护系统电气原理图绘制典型任务17：继电保护系统装接典型任务18：继电保护系统维护典型任务19：CT、PT选型与装接典型任务20：继电保护系统统调掌握新能源设备保护装置的校验周期和运行状况，督促工作负责人按规范要求按时按质完成工作任务，熟悉工作现场较复杂或重要的调试安装任务。表2：典型工作任务形成学习领域分析表典型工作任务对应学习领域支撑性课程典型任务1：光伏/风电发电系统电气原理图绘制太阳能发电系统设计与施工电工基础典型任务2：发电系统施工典型任务3：控制器电路板制作控制器制作电工基础、单片机应用、电子电路应用与实践、电子线路制图与制版、电路板制作、电路板焊接、传感器应用、AutoCAD典型任务 4：控制器电路板焊接典型任务5：控制器电路板调试典型任务6：传感器选型与装接典型任务7：伺服选型与装接典型任务8：控制系统装接典型任务9：控制系统统调典型任务10：逆变器电路板制作逆变电源制作与安装电子电路应用与实践、电力电子技术典型任务11：逆变器电路板焊接典型任务12：逆变器电路板调试典型任务13：逆变器安装与检测典型任务14：储能蓄电池运行蓄电池的使用与维护电工学典型任务15储能蓄电池修复典型任务16：继电保护系统电气原理图绘制继电保护单片机应用技术、电工基础、继电保护技术典型任务17：继电保护系统装接典型任务18：继电保护系统维护典型任务19：CT、PT选型与装接典型任务20：继电保护系统统调三、专业培养目标专业名称：新能源电子技术专业专业代码：培养目标：培养拥护党的基本路线，适应太阳能、风能等新能源产业生产第一线需要的，德、智、体、美等方面全面发展，从事新能源配套电子产品制造、安装与调试、维护和技术管理的高技能专门人才。学生应重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能，具有必备的基础理论知识和专门知识，具有良好的职业道德和敬业精神。服务面向：河北省及京津地区新能源产业。就业岗位：主要就业岗位：新能源配套电子产品制造、安装与调试、维护等一线人员。辅助就业岗位：新能源发电企业系统控制、生产运行、维护等一线人员；电力自动化企业产品生产、安装和调试、维护等一线人员。发展岗位：电子产品设计、项目与技术管理等人员。工作内容：电路板设计与测试、逆变器制作与调试、蓄电池组装与维护、继电保护为专业主要就业岗位群。核心认证：单片机设计开发工程师、电子组装调试其他认证：继电保护工程师、PCB设计工程师专业行动领域描述：根据专业培养要求，可分为5个行动领域。光伏/风电发电系统设计与施工；发电控制系统运行；逆变器运行；继电保护系统运行；储能蓄电池运。专业能力描述：专业基本能力包括新能源设备生产企业配套电子产品制造能力、安装能力、调试能力、初级技术管理能力等。专业核心能力包括新能源发电企业系统过程控制能力、生产运行能力、中级技术管理能力等。专业综合能力包括新能源发电系统维护能力。专业拓展学习领域包括新能源产业配套电子产品设计能力、高级技术管理能力。四、专业教学进程表表3：专业教学进程表课程第一学年第二学年第三学年类别序号课程名称总学时学分第一学期第二学期暑假第三学期第四学期暑假第五学期第六学期理论授课校内实训企业实训理论授课校内实训企业实训理论授课校内实训企业实训理论授课校内实训企业实训理论授课校内实训企业实训公共基础课程1入学教育、军训6022040社会实践/1学分/30学时社会实践/1学分/30学时2英语1246282834343微机基础54327274思想品德修养与法律基础402405毛、邓、三重要思想概论402406形势与政策151157体育62228348大学生职业指导603101010101010支撑性课程9高等数学7247210电路分析905543611模拟电子技术905543612数字电子技术905543613电力电子技术724482414常用仪器、仪表及工具60206015单片机应用1086723616电工学724482417C语言9055436学习领域课程18新能源与可再生能源3621202419电子线路制图与制版724363620逆变电源制作与安装90536361821电路板制作543183622电路板焊接54318181823继电保护90536361824传感器应用724482425蓄电池的使用与维护70428282426太阳能发电系统设计与施工98556281427控制器制作实训6026028综合实训1204120合计201510227814024279253182201501818912018941763810毕业实习（顶岗）8半年必修课周学时/实践周数20/周14周18/周18周12/周18周10/周18周5/周18周必修课分类合计总学分：110 总学时： 2015 理论学时： 1070实践学时：955 （其中校内实训学时：839 ，企业实训学时：116 ）1专业英语543542EDA技术54336183机械制图72436364太阳能光伏照明技术与应用54336185风能发电系统设计与施工54336186AUTOCAD7243636注：1.公共选修课由学院统一安排，上表中只列专业选修课。2.学生需修满公共选修课程5学分，专业选修课程10学分。表4：认证考试时间安排表认证名称颁证单位考试学期场所PCB设计工程师工业与信息化部第2学期电子组装与调试工业与信息化部第3学期单片机设计与开发工程师工业与信息化部第4学期继电保护工程师工业与信息化部第5学期五、实践教学计划表表5：实践教学计划表类别序号课程名称实训项目名称学时数学期备注支撑性课程10电路分析1、 基尔霍夫定律的验证2、 叠加原理的验证3、 戴维南定理和诺顿定理的验证4、 RC一阶电路的响应测试5、 RLC串联揩振电路的研究6、 RC选频网络特性测试90111模拟电子技术1、常用电子仪器的使用2、单级交流放大电路3、负反馈放大电路4、集成运算放大器5、正弦波振荡器6、整流滤波电路90112数字电子技术1、集成逻辑门电路逻辑功能的测试2、OC门和三态门3、组合电路实验4、编码器和译码器5、数据选择器6、触发器的功能及应用7、计数器的功能及应用8、寄存器移位寄存器90213电力电子技术1、常用电工仪表的使用2、基尔霍夫定律的验证3、戴维南定理的验证4、叠加原理的验证5、日光灯照明线路的安装6、R、L、C元件阻抗特性的测定7、三相交流电路的电压、电流的测量8、用万用表检测电容器和电感器9、RC一阶电路的相应测试10、单相变压器实验11、三相异步电动机的启动12、三相异步电动机定子绕组首尾端的测定13、三相异步电动机正反转控制线路的安装72414常用仪器、仪表及工具1、万用表的使用2、示波器的使用方法3、频率计的使用4、信号发生器的原理及使用5、直流稳压电源6、焊接技术60215单片机应用1、对单片机应用技术的回忆2、数字钟的原理3、绘制硬件原理图4、用面包板搭建实际电路图5、编程6、调试108316电工学1、 常用电工仪表的使用2、 基尔霍夫定律的验证3、 戴维南定理的验证4、 叠加原理的验证5、 日光灯照明线路的安装6、 R、L、C元件阻抗特性的测定7、 三相交流电路的电压、电流的测量8、 单相变压器实验9、 三相异步电动机的启动10、三相异步电动机定子绕组首72217C语言1、 C语言的程序设计环境2、 C语言基本类型与运算3、 程序流程的控制4、 函数5、 数组与指针6、 结构体和联合7、 存储类别的区别8、 预处理9、 文件10、综合应用实例903学习领域课程19电子线路制图与制版1、 原理图设计2、 制作原理图元件3、 完成原理图设计4、 PCB图设计常用操作功能5、 印制电路板的设计6、 PCB图设计的高级技巧7、 项目实训（最小系统）72320逆变电源制作与安装1、 逆变电路的控制2、 多电平逆变器3、 数字化逆变电源4、 串并联调整式UPS5、 逆变器并联运行70521电路板制作1、印刷电路板布线设计之流程2、相关规范3、零件位置之排列4、布线方法及应注意事项5、电路板出图6、双面板电路板7、多层板电路板54322电路板焊接1、 焊接工具2、 元器件焊接3、 单面板焊接4、 双面板焊接5、 小规模焊接电路54523继电保护1、 定时限过电流保护2、 阻抗继电器3、 发电机的继电保护72524传感器应用1、 温度传感器2、 光电传感器3、 磁敏传感器4、 湿度传感器5、 气敏传感器6、 力敏传感器72425蓄电池的使用与维护1、 铅酸蓄电池2、 二次电池电极活性物质性能的测定3、 阀控式密封铅酸蓄电池的安装4、 铅酸电池的初充电5、 阀控式密封铅酸蓄电池直流系统的基本接线70526太阳能发电系统设计与施工1、太阳能电池板2、太阳能控制器3、逆变器原理4、住宅用太阳能光伏发电系统5、地面或平屋顶用太阳能光伏6、发电系统7、太阳能光伏发电系统的维护90426综合实训1、数字电路及常用芯片的使用2、单片机接口及典型应用3、光伏系统的设计与调试1205注：本表中的序号应与专业教学进程表的序号一致六、专业学习领域描述表6：电子线路制图与制版学习领域描述学习领域*电子线路制图与制版开设学年（学期）第1学年计划学时72学时目标描述：该课程为高等教育应用电子技术专业的一门必修的专业课。随着电子工业飞速发展，大规模集成电路的应用越来越普遍，电子设计化EDA技术迅速普及。电子产品开发有许多重要环节，利用计算机设计电路原理图和电路板图是把电子技术从理论应用到实际的第一步。本课程的任务是使学生通过多媒体的课堂教学、上机练习，帮助学生从理论走向实践，使其掌握基本的电子线路设计技术。内容：原理图设计、制作原理图元件、完成原理图设计、印制电路板的设计、PCB图设计常用操作功能、PCB图设计的高级技巧采用方法：深入浅出，理论与实践相结合的教学方法。1.教学做一体2.演讲法3.讨论和练习4.小组工作5.讨论和小组协作6.现场教学媒体：多媒体学生需要能力：需要具备基础知识，如微机基础、电路基础知识、模拟及数字电路知识等。教师所需的专业理论技能：熟练的制图工具使用能力多媒体操作能力熟练运用行动导向教学的能力实训教师：王彦贞表7：电路板制作学习领域描述学习领域*电路板制作开设学年（学期）第2学年计划学时54学时目标描述：本课程的任务是使学生能正确选择制作材料与制作工具；能够按照企业或者行业要求进行电路的绘图，按照企业制板工艺要求，进行电路板的制作加工；能根据工艺流程及劳动组织特点，编制制板工艺卡、生产记录文件，阐述制板规划并获取客户的认同；能关注劳动保护与环境保护，够合理评价生产工艺与组织管理，提出优化方案；学习、掌握和现代化生产管理新知识、新技术的能力和开拓进取创新能力。内容：电路板选择制作材料与制作工具；设置电路板和放置元件；电路板焊接注意事项；电气规则检测；小规模电路板制作。采用方法：深入浅出，理论与实践相结合的教学方法。1.教学做一体2.演讲法3.讨论和练习4.小组工作5.讨论和小组协作6.项目引导媒体：多媒体学生需要能力：需要具备基础知识，如微机基础、电路基础知识、模拟及数字电路知识、电子线路制图与制版知识等。教师所需的专业理论技能：熟练的操作仪器设备的能力熟练运用行动导向教学的能力实训教师：孙伟表8：电路板焊接学习领域描述学习领域*电路板焊接开设学年（学期）第2学年计划学时54学时目标描述：本课程是电子类各专业必修的课程，是一门实践技能较强的课程。为了更好地促进学生掌握必要的电路板焊接知识和常见电路板测试技术，电路板焊接采用一体化教学模式，将理论教学与实践技能融为一体，边讲边练，强化技能考核，使学生能够较快地掌握理论知识，并学到更多实际的技能本领。内容：焊接工具，元器件的焊接方法，插式元件焊锡点检查标准、 单面板焊锡点，双面板焊锡点，电烙铁的保养和维修采用方法：深入浅出，理论与实践相结合的教学方法。1.教学做一体2.演讲法3.讨论和练习4.小组工作5.讨论和小组协作6.项目引导媒体：多媒体学生需要能力：需要具备基础知识，如电路基础知识、电子线路制图与制版知识等。教师所需的专业理论技能：较扎实的焊接和元件理论基础熟练的焊接技术熟练运用检测设备的能力熟练运用行动导向教学的能力实训教师：刘虹表9：逆变电源实用技术学习领域描述学习领域*逆变电源实用技术开设学年（学期）第1学年计划学时90学时目标描述：该课程为高等教育应用电子技术专业的一门必修的专业课。本书以逆变电源高新实用技术为主线，突出其实用性，结合国内外逆变电源的应用和发展，全面、系统地阐述了逆变电源的最新应用技术和典型应用电路。本课程培养学生扎实的理论知识，对该技术的发展有深入了解，具有较好的动手能力。内容：逆变器基本电路、逆变电路控制技术、软开关技术在逆变电源中的应用、多电平逆变电源、三相逆变电源、典型逆变电源、DSP控制的逆变电源、逆变电源并联技术、逆变电源的工程采用方法：深入浅出，理论与实践相结合的教学方法。1.教学做一体2.演讲法3.讨论和练习4.小组工作5.讨论和小组协作6.项目引导媒体：多媒体多媒体学生需要能力：需要具备基础知识，如电路基础知识、模拟及数字电路知识、电力电子知识等。教师所需的专业理论技能：扎实的逆变系统的理论基础熟练使用仪器设备的能力较扎实的焊接和元件理论基础熟练运用行动导向教学的能力实训教师：甄力表10：蓄电池的使用与维护学习领域描述学习领域*蓄电池的使用与维护开设学年（学期）第3学年计划学时70学时目标描述：该课程为高等教育应用电子技术专业的一门必修的专业课。随着储能技术的飞速发展，蓄电池的应用越来越普遍。本课程以蓄电池的实用技术为主线，突出其实用性，结合国内外蓄电池的应用和发展，全面、系统地阐述了该行业的最新应用技术。本课程的任务是使学生通过多媒体的课堂教学、实验室实训，理论结合实践，掌握专业技能。内容：蓄电池的定义、结构及工作原理，蓄电池的检测技术，蓄电池的安装、调试及验收，蓄电池的使用和维护，阀控铅酸蓄电池在变电站直流系统的应用。采用方法：深入浅出，理论与实践相结合的教学方法。1.教学做一体2.演讲法3.讨论和练习4.小组工作5.讨论和小组协作6.项目引导媒体：多媒体学生需要能力：需要具备基础知识，电路基础知识、模拟及数字电路知识等。教师所需的专业理论技能：储能元件的理论基础熟练的操作仪器设备的能力熟练运用行动导向教学的能力实训教师：表11：继电保护学习领域描述学习领域*继电保护开设学年（学期）第2学年计划学时90学时目标描述：本课程是电子专业主要专业课程之一，是研究供电系统故障与反故障措施的一门实用技术课程。其特点是理论与实践并重。本课程的主要任务是使学生掌握输电线路、高压电气设备的各种继电保护原理、继电器、装置及其运行情况。通过实践环节掌握继电保护的调试技术，以及初步的设计能力。内容：继电保护的一般概念，电流、电压及方向保护，自动装置，距离保护，交流牵引网保护，变压器保护采用方法：深入浅出，理论与实践相结合的教学方法。1.教学做一体2.演讲法3.讨论和练习4.小组工作5.讨论和小组协作6.现场教学媒体：多媒体学生需要能力：需要具备基础知识，如电路基础知识、模拟及数字电路知识、电力电子知识等。教师所需的专业理论技能：电力和继电保护的理论基础熟悉电力现场设备熟练运用行动导向教学的能力实训教师：胡宝玲表12：太阳能发电系统设计与施工学习领域描述学习领域*太阳能发电系统设计与施工开设学年（学期）第3学年计划学时90学时目标描述：近年来太阳能发电系统的相关技术有了很大的发展，对相关法律也进行了修改和完善，而且市场环境也发生了重大的变化。本课程对太阳能光伏发电工程的设计与施工进行了全面的介绍和论述，对施工中的布线工程、接地工程、防雷、设备安装、安全调试、组织验收和运行维护等也都进行了详细的介绍。学生应掌握扎实的理论知识体系，并能够理论联系实际，解决工程中的常见问题。内容：太阳能电池组件的特性、结构及种类，功率调节器的工作原理、功能、电路构成以及种类、选择方法，相关设备及部件如旁路元件、接线箱、蓄电池、防雷对策等，以及太阳能光伏发电系统设计与施工、维护检查及测量采用方法：深入浅出，理论与实践相结合的教学方法。1.教学做一体2.演讲法3.讨论和练习4.小组工作5.讨论和小组协作6.现场教学媒体：多媒体学生需要能力：需要具备基础知识，如电路基础知识、模拟及数字电路知识、蓄电池相关知识等。教师所需的专业理论技能：光伏系统理论基础熟练操作光伏系统设备熟练运用行动导向教学的能力实训教师：表13：传感器应用学习领域描述学习领域*传感器应用开设学年（学期）第2学年计划学时72学时目标描述：该课程为高等教育应用电子技术专业的一门必修的专业课。随着电子技术的飞速发展，传感器的应用越来越普遍。本课程以传感器的实用技术为主线，介绍常用传感器应用技术及实用电路的设计，全