基于行业标准的《光伏逆变器检测实训》课程开发与实践
基于行业标准的《光伏逆变器检测实训》课程开发与实践
鲍安平 陈栋
(南京信息职业技术学院,江苏 南京 210023)
鲍安平 陈栋
(南京信息职业技术学院,江苏 南京 210023)
摘要:当前光伏产业和检验检测行业快速发展。紧紧围绕长三角区域光伏产业链和检验检测岗位群需求,以培养学生职业能力为出发点,基于行业标准开发了《光伏逆变器检测实训》专业课程。本文从课程设置和思路、开发主体、开发方法介绍《光伏逆变器检测实训》课程开发过程。
关键词:光伏 教学 开发 实践 教育教学论坛
Development and practice of PV inverter
inspection training course based on industry standard
Bao Anping Chen Dong
(Nanjing College of Information Technology, Jiangsu, Nanjing 210023)
Bao Anping Chen Dong
(Nanjing College of Information Technology, Jiangsu, Nanjing 210023)
Abstract: with the rapid development of photovoltaic industry and inspection industry. Around the Yangtze River Delta regional PV industry chain and inspection post group demand, to cultivate students' occupation ability as a starting point, the development of industry standards "curriculum based on professional training test > photovoltaic inverter. In this paper, from the curriculum and the development of the main ideas, introduce the development method of photovoltaic" the inverter testing training > curriculum development process.
Key words: photovoltaic teaching development practice
近些年来,国内外光伏产业快速发展,江苏的光伏产业规模居全国首位,是江苏省着力培育发展的战略性主导新兴产业。南京信息职业技术学院于2010年开设了光伏发电技术及应用专业,主要培养在光伏电站的安装、调试、运行维护、检测、监造、验收等第一线工作的高技能人才。随着近年来国家检验检测认证高技术服务业快速发展,社会急需大量的检验检测专业技术人才。光伏逆变器作为光伏电站中的核心部件,对其进行质量检测则是电站安装、调试和检测过程中必不可少的一个工作环节,因此需要进行光伏逆变器检测方面的课程开发工作。另外,行业标准是由我国各主管部委(局)批准发布,在各行业范围内统一使用的标准,包含了职业资格标准、行业技术标准与行业工作标准。依据光伏逆变器检测相关的行业标准进行课程开发可以更好培养出满足社会和市场需求的高技能人才。
石伟平教授提出“任何一个环节的职业教育课程开发都要解决三个基本问题,即开发什么、由谁开发和如何开发”。开发什么,即课程开发希望获得的产品;由谁开发,即课程开发的主体;如何开发,即课程开发的方法。循着这一思路,来进行《光伏逆变器检测实训》课程开发。
一、基于行业标准的《光伏逆变器检测实训》课程的设置及开发思路
南京信息职业技术学院中认新能源技术学院组建了由中国质量认证中心、南京中认南信检测技术有限公司、北京群菱科技有限公司等企业专家组成的光伏发电技术与应用专业专家委员会,每年8月定期召开光伏专业人才培养论证会,依据学院“岗位主导、德能并重、产教结合、学做一体”的人才培养模式,并结合光伏产品检验检测行业相关标准来制定人才培养方案。根据制定的人才培养方案,确定开发《光伏逆变器检测实训》课程,且该课程被定位为光伏发电技术及应用专业课程体系看的专业核心课程。《光伏逆变器检测实训》课程开发思路为:紧紧围绕长三角区域光伏产业链和检验检测岗位群需求,以培养学生职业能力为出发点,依据光伏行业相关标准进行课程《光伏逆变器检测实训》开发。依据这一理念,如何更好地将行业标准融入到《光伏逆变器检测实训》课程开发过程中是课程开发需要解决的重要问题。从以下三个方面去考虑解决:
1.课程内容与行业标准对接,传统职业教育课程比较注重学科的完整性,基于学科体系进行课程开发,而非依据职业岗位对学生实际能力的需求,在课程内容设置上缺少对相关行业标准的学习,造成学生在实际工作中无法看懂行业内的技术文档和图纸。依据现有的光伏逆变器检测的相关行业标准可以较快、正确地把握光伏逆变器检测岗位所需的知识和技能,确定《光伏逆变器检测实训》课程内容,内容设置上重点加强对光伏逆变器检测典型行业标准的学习,培养学生光伏逆变器检测以及检测报告撰写能力。
2.教学仪器设备与工业生产设备对接,目前高职院学生实践教学基本上都是在教学仪器设备上进行,而不是在实际的工业生产设备上进行,导致教学与实际生产脱节,造成学生在完成在校学习后进入顶岗实习或工作时不会操作行业内常用的仪器仪表以及行业内工业生产设备等现象,无法快速融入企业生产,从而违背了职业教育的目的。
3.实践教学过程与实际生产过程对接,目前高职院实训课过分依赖案例或仿真教学,任课教师一般也采用课堂理论讲授与实训案例或仿真操作加以验证的教学模式,学生在整个实训过程中虽然获得了一定的知识和技能,但在实际工作中又用不上,导致实践教学过程与实际生产过程脱节。《光伏逆变器检测实训》课程教学过程设计尽量与南京中认南信检测技术有限公司工作过程一致。
二、《光伏逆变器检测实训》课程的开发主体
专业课程开发团队思想水平和业务水平的高低,将直接影响到专业课程开发的质量。当前高职院校课程开发的主体还是教师,其中大部分都是来自于普通高等院校,缺乏足够的技术实践经验,而《光伏逆变器检测实训》作为实践课程,需要任课教师具有丰富的实践工作经验。
三、《光伏逆变器检测实训》课程的开发方法
1.搜集分析行业相关标准,通过市场调研进行职业岗位分析,明确典型工作任务,准确的课程定位是课程开发的前提,课程开发前课程开发组成员通过多次走访调研了无锡上能、宁波锦浪、中认南信等光伏逆变器知名生产企业和第三方检验检测机构,同时搜集分析光伏电站、光伏逆变器相关行业标准,根据专业人才培养方案及行业标准对职业岗位人才规格的要求进行分析,归纳出典型工作任务为:逆变器安装调试、电能质量测试、安规测试、电网保护功能测试等,同时明确了完成典型工作任务需要的岗位职业能力,如表1所示。
表1 典型工作任务-岗位职业能力分析
职业岗位 | 典型工作任务 | 岗位职业能力 |
逆变器检测工程师 | T1:逆变器安装调试 |
A1-1:能熟读逆变器安装图纸的能力; A1-2:熟悉逆变器的基本原理及工作特性; A1-3:熟悉逆变器电气结构图和产品技术参数要求; A1-4:熟悉逆变器的安装工艺以接线标准; A1-5:熟悉使用逆变器安装、测试的常用仪器能力。 |
T2:电能质量测试 |
A2-1:熟悉国家电能质量的各种标准和用户与本地电网经营企业签订合同的要求; A2-2:熟悉与电能质量相关的工作电压和频率、电压波动和闪变、谐波和波形畸变、功率因数等基本概念; A2-3:熟悉使用电能质量测试所需的各种仪表能力; A2-4:能编制电能质量测试数据的程序文件。 |
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T3:安规测试 |
A3-1:熟悉国家逆变器安规测试的各种标准要求; A3-2:熟悉与安规相关的绝缘耐压、接地等基本概念; A3-3:熟悉使用安规测试所需的各种仪器能力; |
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T4:电网保护功能测试 |
A4-1:熟悉光伏发电并网系统的国家标准; A4-2:熟悉与电网保护相关的过/欠电压保护、过/欠频率保护、防孤岛效应、电网恢复、短路保护、逆流保护等基本概念; A4-3:能编制电网保护功能测试数据的程序文件。 |
表2 光伏逆变器检测实训课程内容
单元 | 项目名称 | 任务 | 相关行业标准 |
单元一 | 光伏逆变器及检测标准、技术规范概述 |
任务一:了解光伏逆变器的分类、体系结构、电路拓扑、MPPT技术、孤岛效应等相关概念 任务二:了解光伏逆变器国内外常用性能、安全检测标准和技术规范 |
1.NB/T 32004 《光伏发电并网逆变器技术规范》; 2.IEC 62109-1/2《光伏电力系统用电力变流器的安全》; 3.GB/T 50796-2012《光伏发电工程验收规范》 |
单元二 | 电能质量测试 |
任务一:谐波测试; 任务二:效率测试; 任务三:三相不平衡测试; |
1.GB/T 14549-1993
《电能质量 公用电网谐波》; 2.EN50530《与电网连接的光伏逆变器的总效率》; 3.GB/T15543-2008 《电能质量 三相电压不平衡》; |
单元三 | 安规测试 |
任务一:绝缘强度测试; 任务二:接地电阻测试; 任务三:泄漏电流测试; |
1.GB5226.1-2008 《机械电气安全 机械电气设备
第1部分:通用技术条件》; 2.GB50057《建筑物防雷设计规范》; 3.GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求》; |
单元四 | 电网保护功能测试 |
任务一:过/欠压测试; 任务二:过/欠频测试; |
1.NB/T
32004《光伏发电并网逆变器技术规范》; 2.CNCA/CTS0004-2009A《并网光伏发电专用逆变器技术条件》 |
教学过程设计如表3。
表3 教学过程设计
教学过程 | 教师行为 | 学生行为 | 成果表现 | |
第一阶段 | 项目导入 |
1.提出项目要求,明确任务; 2.帮助学生理解任务的要求; |
1.明确任务的要求; 2.产生与任务相关的疑问; |
对任务的问题汇总 |
第二阶段 | 理论学习 |
1.讲解任务有关的理论知识; 2.提供相关学习资料和指导咨询; |
1.学习与任务有关的理论知识; 2.学习使用相关测试设备; |
1.理论知识点总结; 2.完成测试设备操作规程; |
第三阶段 | 完成项目 | 1.引导学生完成测试任务; |
1.领取测试样机; 2.测试方法制定、设计实施方案; 3.完成测试,撰写测试报告(小组合作); |
1.任务的实施方案; 2.测试报告; |
第四阶段 | 项目评价 |
1.评价测试结果,并提出建议; 2.评估学生知识掌握情况; |
1.小组自我检查、自我评价; 2.小组汇报测试结果; |
项目评价结果 |
本课程共配备了5名教师,其中专职教师3人,企业工程师2人,具有丰富的理论和实践经验,共同组成了课程的“校企混编师资团队”。因课程采用工业级检测设备,设备价格昂贵且数量有限,故采用学生分组教学模式。
参考文献:
[1]石伟平.职业教育课程开发技术[M].上海教育出版社,2006.
[2]周韦琴.电气自动化专业课程与行业标准衔接研究[J].南京工业职业技术学院学报,2015(15):57-59.
[3]邓君香,廖向红,陈忠军.基于行业标准的《CFM发动机》课程开发[J].机械职业教育,2011(6):39-41.
作者简介:鲍安平(1974-),男,江苏南京人,南京信息职业技术学院中认新能源技术学院常务副院长,副教授。研究方向:高职教育研究
基金项目:江苏省高等教育教学改革课题“基于行业标准的高职光伏专业课程体系研究”(2015JSJG088)
收稿日期:2017-9-21
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