电工行业的发展与职业教育.ppt

电工行业的发展与职业教育 主 要 内 容 一、电工新技术的发展 1、20世纪下半叶的发展概况 2、21世纪上半叶的发展展望 二、职业教育中《电工技术》课程教学 1、传统职业教育课程教学模式 2、项目式课程改革的教学模式 电工新技术的发展 电工（电工学、电工技术）：是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以及电力生产和电工制造两大工业生产体系。 电工新技术：在电力生产、电工制造与其他工业发展，以及国防建设与科学实验的实际需要的有力推动下，在新原理、新理论、新技术和新材料发展的基础上，发展起来的。 20世纪下半叶的发展概况 发展电工新技术，要把主力放在将已形成的重要分支向着产业化的方向努力推进，与此同时，要密切注视新原理、新技术、新材料的出现，及时抓住苗头，不断开辟新的方向与领域。 新原理、新理论 新材料 新技术 新原理、新理论 放电物理 ：开辟了许多新的应用 等离子体物理学与电磁流体力学 ：与人类能源、电力、交通及其他工业发展的需要相结合，开创并推进着受控核聚变。 直线电机 ：促进着磁浮列车，磁流体推进船成为国家计划。 新材料 超导 ：脉冲超导磁体技术 ，超导加速器与超导核聚变装置，超导核磁共振谱仪与磁成像装置，工频超导线 ，高临界温度超导体 新型永磁材料 ：钕铁硼材料 ，永磁电机、永磁磁体技术 半导体 ：电力电子器件与光电器件 新技术 电力电子：促进大功率整流、逆变、变频设备 的革新。 数控电子专用设备：促进整个电力系统到各种装备的自动控制 的革新。 电工装备与CAD：使整个电工制造业的设计上了新台阶 电磁场的数值计算：解决了复杂分析与精密实验的难题。 21世纪上半叶的发展展望 从能源发展看，我国在上半叶还不大可能扭转以煤为主的能源结构，从而在提高煤的利用效率，特别是燃煤发电效率方面还要做出很大的努力。 与此同时，还要大力促进核能和可再生能源的应用发展，使之更快地在技术和经济上成熟起来，才能改变以化石能源为主的能源结构，走上能源、环境与生态持续、协调、稳定发展的道路 。 在交通运输方面，各种交通运输的高速化都必须以电力推进系统的发展做为基础。 电工新技术的发展将起着重要的作用，随着新原理，新技术与新材料的发展，还将出现一些新兴的领域 ： 受控核聚变 磁流体发电 太阳能与风力发电 磁浮列车 磁流体船舶推进 超导电工 受控核聚变 受控核聚变的实现将为人类提供实际上用之不竭的洁净能源。 与裂变反应（依靠核工技术与热工技术的结合 ）不同，聚变反应堆的发展主要依赖于核工技术与电工新技术的结合，要把大体积、强磁场技术，大能量，脉冲电源技术，辅助加热技术与等离子体控制技术提高到新的水平，还要探索利用聚变产生的带电粒子直接发电的可能性。 20世纪下半叶：证实了聚变反应堆的科学现实性 下世纪初 ：期望能能建成、运行试验堆 下世纪四五十年 ：预期建成第一座商用的聚变电站，走向产业化 ，将导致一些新兴的电工产业的形成。 磁流体发电 磁流体发电是将高温导电燃气与磁场相互作用而将热能直接转化成电能的新型发电方式 。 由于其初温可高达3000K，与已有的燃气及蒸汽发电组成联合循环，可望将燃煤电站的热电转换效率提高到50％以上，具有高效率、低污染、少用水的重大优越性。 磁流体发电于60年代初原理性实验成功，目前，已达到最高发电功率几万千瓦，持续数百小时的水平。 需要大力发展电工、热工、材料、化工等多方面的新技术，在电工方面要解决电站系统、发电通道、超导磁体、功率调节与逆变等一系列关键技术问题 。 太阳能与风力发电 太阳能与风能是最重要的可再生能源，它们是广泛存在，机会均等，自由索取，最终可依赖的初级能源。 目前：几十万千瓦的太阳热发电站，百万千瓦的大型风力发电场已经接入电网运行多年 ，千千瓦的光伏发电站已有了示范 21世纪 ：预期使太阳能与风力发电在整个电力生产中占有一定的份额 ，并且继续努力提高效率，降低造价与成本，扶植相应产业的发展，以及解决并网运行的有关技术问题 磁浮列车 磁浮列车是一种采用磁悬浮，直线电机驱动的新型无轮高速地面交通工具。已达到500公里/时的时速，处于实用化试验阶段，德国、日本已对建造运营线做了布署。 具有速度高、客运量大、对环境影响（噪音、振动等）小、能耗低、维护便宜、运行安全平稳，无脱轨危险，有很强的爬坡能力等一系列优点 。 磁浮列车的实现要解决磁悬浮，直线电机驱动，车辆设计与研制、轨道设施、供电系统，列车检测与控制等一系列高、新技术的关键问题 。 磁流体船舶推进 磁流体船舶推进是一种正在发展的新技术。 利用强磁场与海水中的电流相互作用产生的罗伦兹力，使海水向后喷射，依靠其反作用力推进舰船向前行驶。 60年代 ：开始研究 。 90年代初 ：日本的载