朱琴

摘 要：變頻器課程是電氣自動(dòng)化專業(yè)的必修課程，其整合了各個(gè)專業(yè)課程基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于相關(guān)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐操作能力及綜合課程應(yīng)用能力提升具有重要的影響。因此本文根據(jù)自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)實(shí)際情況，以強(qiáng)化專業(yè)學(xué)生綜合知識(shí)應(yīng)用能力為要點(diǎn)。從課題教學(xué)課件應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)加強(qiáng)、組織企業(yè)實(shí)踐等幾個(gè)層面，對(duì)變頻器課程實(shí)踐教學(xué)模式設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行了簡單的探究。

關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué);變頻器課程;改革

在自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展過程中，三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速成為工業(yè)行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。這種情況下，自動(dòng)化變頻調(diào)控技術(shù)就成為工業(yè)控制的主要模塊。而以往以理論知識(shí)教育為主體的變頻器教育模式，不僅無法滿足專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)需求，而且無法有效提高專業(yè)學(xué)生專業(yè)綜合技能。因此，為了保證變頻器應(yīng)用課程教學(xué)效率，對(duì)變頻器課程教學(xué)進(jìn)行實(shí)踐改革非常必要。

一、變頻器課程教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)變頻器課程教學(xué)方法大多為口授式教學(xué)。在課程開展過程中，課程教學(xué)人員僅僅需要攜帶教案或者說課稿，就可以進(jìn)行課程教學(xué)。這種教學(xué)方式不僅挫傷了專業(yè)學(xué)生對(duì)變頻器課程學(xué)習(xí)的積極性，而且阻礙了學(xué)生技能及綜合應(yīng)用能力的提升。

二、基于實(shí)踐教學(xué)的變頻器課程改革措施

（一）明確變頻器課程實(shí)踐教學(xué)改革目標(biāo)

明確的課程改革目標(biāo)是變頻器課程實(shí)踐教學(xué)改革工作順利開展的保障。因此，在實(shí)際變頻器課程實(shí)踐教學(xué)方案設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)課程教育教學(xué)人員可從知識(shí)、能力、素質(zhì)三個(gè)層面進(jìn)行分析，確定合理的變頻器課程教育教學(xué)改革方案。首先，在知識(shí)層面，需要專業(yè)學(xué)生在掌握課程中關(guān)于變頻器概念、規(guī)律、基本數(shù)據(jù)及定義的基礎(chǔ)上，了解變頻器組成原理、變頻器調(diào)速技術(shù)發(fā)展趨勢，先進(jìn)接口技術(shù)及相關(guān)物理量計(jì)算方法、接口使用方法。并熟練掌握變頻器參數(shù)設(shè)置方法，具備典型變頻應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試能力。

其次，在能力層面主要依據(jù)變頻器課程整體知識(shí)架構(gòu)，全面培養(yǎng)專業(yè)學(xué)生獨(dú)立思考能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力及問題提出、分析能力。同時(shí)要求專業(yè)學(xué)生可以依據(jù)變頻器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)方法，運(yùn)用自身技能進(jìn)行問題解決[1]。

最后，在素質(zhì)目標(biāo)層，不僅需要專業(yè)學(xué)生了解變頻器基本原理及其在不同場合基礎(chǔ)使用措施，而且要求專業(yè)學(xué)生了解變頻器課程知識(shí)應(yīng)用科學(xué)價(jià)值及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，進(jìn)而提高專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。

（二）更新變頻器實(shí)踐教育教學(xué)方法

以實(shí)踐教育為主體的新型變頻器課程教學(xué)方法的應(yīng)用，可以在課程學(xué)習(xí)時(shí)間一定的情況下，合理組織課程教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)輔導(dǎo)教育，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)際教育教學(xué)工作開展過程中，主要采用教育、學(xué)習(xí)、實(shí)踐綜合型教育方法，在不同教育階段設(shè)置對(duì)應(yīng)的教學(xué)任務(wù)，提高專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。即將整體課程劃分為變頻器參數(shù)設(shè)置及功能選擇、變頻器技術(shù)概述及變頻器接線端子分析、PLC控制變頻器工頻/變頻切換、FR-configuration軟件應(yīng)用、變頻器安裝及調(diào)試、觸摸屏使用、變頻器通信等幾個(gè)模塊。

在具體模塊教學(xué)過程中，課程教學(xué)人員可以引導(dǎo)專業(yè)學(xué)生沿項(xiàng)目完成線路，利用自身掌握知識(shí)提出問題并進(jìn)行解決。如在PLC控制變頻器工頻/變頻切換項(xiàng)目教學(xué)階段，可以將整體教學(xué)劃分為項(xiàng)目硬件設(shè)計(jì)、變頻器參數(shù)設(shè)置、項(xiàng)目PLC軟件設(shè)置三個(gè)模塊。其中在項(xiàng)目硬件設(shè)計(jì)模塊包括主電路設(shè)計(jì)、控制電路設(shè)計(jì)兩個(gè)任務(wù);而在變頻器參數(shù)設(shè)置模塊包括變頻器功能選擇、變頻器參數(shù)設(shè)置兩個(gè)任務(wù);在PLC軟件設(shè)計(jì)模塊包括點(diǎn)動(dòng)時(shí)PLC軟件設(shè)計(jì)、自鎖PLC軟件設(shè)計(jì)幾個(gè)任務(wù)。通過相關(guān)課程任務(wù)的逐一細(xì)化分解，可為整體變頻器課程教學(xué)效果的提升提供依據(jù)。

（三）構(gòu)建變頻器實(shí)驗(yàn)探究情景

構(gòu)建變頻器課程實(shí)驗(yàn)探究情景可通過教學(xué)場所時(shí)空重構(gòu)，培養(yǎng)專業(yè)學(xué)生職業(yè)技能。首先，在以往變頻器課程學(xué)科體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，變頻器課程教學(xué)人員可根據(jù)變頻器調(diào)速技術(shù)崗位能力目標(biāo)及具體工作標(biāo)準(zhǔn)，以工作過程為導(dǎo)向，進(jìn)行學(xué)習(xí)情境重構(gòu)。并將變頻器課程對(duì)應(yīng)理論知識(shí)融入工作任務(wù)中。如以異步電機(jī)拖動(dòng)升降機(jī)、車間運(yùn)料平板車等設(shè)備所涉及的變頻調(diào)速工作任務(wù)為依據(jù)，從變頻器調(diào)速控制系統(tǒng)組成安裝、變頻器運(yùn)行調(diào)試、變頻器功能參數(shù)功能及設(shè)置三個(gè)層面，設(shè)置工作任務(wù)。隨后引導(dǎo)專業(yè)學(xué)生對(duì)變頻器組成結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工作原理進(jìn)行逐一探究。

其次，在學(xué)習(xí)情境構(gòu)建完畢之后，為了促使專業(yè)學(xué)生了解變頻器實(shí)訓(xùn)設(shè)備應(yīng)用特點(diǎn)，并掌握工程現(xiàn)場設(shè)計(jì)控制電路及參數(shù)設(shè)定方法，可將互動(dòng)學(xué)習(xí)與具體情景任務(wù)進(jìn)行有機(jī)整合，并將具體課程劃分為變頻器感受與認(rèn)知——升降機(jī)正反轉(zhuǎn)變頻調(diào)速運(yùn)行、變頻器外部運(yùn)行操作、變頻器組合運(yùn)行——運(yùn)料平板車正反轉(zhuǎn)變頻調(diào)速運(yùn)行、變頻器多段速調(diào)速運(yùn)行操作、變頻器程序運(yùn)行、變頻器遙控運(yùn)行操作等幾個(gè)模塊[2]。

在具體課程開展過程中，根據(jù)項(xiàng)目內(nèi)容的區(qū)別可設(shè)置不同的任務(wù)目標(biāo)，并采用合理的教學(xué)方法，同時(shí)配置專門的實(shí)訓(xùn)設(shè)備。如在變頻器組合運(yùn)行操作——運(yùn)料平板車正反轉(zhuǎn)變頻調(diào)速運(yùn)行模塊，專業(yè)學(xué)生需要了解主電路正確連接方法，并熟練掌握變頻器兩種組合運(yùn)行控制方式及模式接線、參數(shù)設(shè)置方法等;在這一模塊教學(xué)過程中主要采用對(duì)比教學(xué)法、實(shí)訓(xùn)教學(xué)法、討論教學(xué)法、引導(dǎo)文教學(xué)法、讀書指導(dǎo)法等;而主要用實(shí)訓(xùn)設(shè)備除基礎(chǔ)變頻器實(shí)訓(xùn)設(shè)備之外，還需要準(zhǔn)備三相異步電動(dòng)機(jī)、交流開關(guān)按鈕與接觸器模塊、模擬負(fù)載模塊、測量儀表、外部控制開關(guān)與電位器等實(shí)訓(xùn)設(shè)備。

最后，在實(shí)際課程開展過程中，基于實(shí)踐情境的變頻器課程教學(xué)主要通過一體化工業(yè)運(yùn)動(dòng)智能控制教學(xué)平臺(tái)的方式，依據(jù)行業(yè)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)及高等技術(shù)人才能力培訓(xùn)要求，利用實(shí)訓(xùn)實(shí)操同步跟蹤設(shè)備、實(shí)訓(xùn)多方位空間指導(dǎo)音響、多媒體大屏幕投影等。設(shè)置完全開放的多領(lǐng)域?qū)嵺`平臺(tái)，為專業(yè)學(xué)生與就業(yè)崗位高效信息交互提供廣闊的平臺(tái)。

在一體化工業(yè)運(yùn)動(dòng)智能控制教學(xué)平臺(tái)運(yùn)行過程中，主要包括資訊、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、決策、評(píng)估等幾個(gè)模塊。其中資訊主要是變頻器課程教學(xué)人員提出明確的任務(wù)要求及相關(guān)資訊，如在變頻器組合運(yùn)行——運(yùn)料平板車正反轉(zhuǎn)變頻調(diào)速運(yùn)行教學(xué)模塊，變頻器課程教學(xué)人員可要求專業(yè)學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識(shí)利用外部電位器設(shè)定頻率操作面板，控制電動(dòng)機(jī)啟停，或者通過操作面板設(shè)定頻率外部端子控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止等。這一模塊主要應(yīng)用資訊為三菱使用手冊;在計(jì)劃模塊，變頻器課程教學(xué)人員可將整體專業(yè)學(xué)生劃分為不同的小組，并要求各小組利用已知咨詢進(jìn)行具體工作流程的設(shè)計(jì)，如電路設(shè)計(jì)及安裝、參數(shù)設(shè)定、調(diào)試運(yùn)行、設(shè)備選擇、進(jìn)度安排、結(jié)果反饋等;在實(shí)施模塊主要是依據(jù)具體工作計(jì)劃執(zhí)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練方案，如學(xué)習(xí)方法、實(shí)施過程階段檢查等;在檢查模塊主要以專業(yè)小組自查為依據(jù)，通過預(yù)期計(jì)劃方案與實(shí)際實(shí)施結(jié)果的比較分析，對(duì)項(xiàng)目完成率、計(jì)劃合理程度、系統(tǒng)安裝質(zhì)量、參數(shù)設(shè)定適用度、電路設(shè)計(jì)正確性等進(jìn)行逐一評(píng)測。并以評(píng)分表格的形式進(jìn)行詳細(xì)記錄。

在決策模塊，主要依據(jù)實(shí)施方案預(yù)期運(yùn)行情況，組織各小組學(xué)生進(jìn)行審定溝通。并引導(dǎo)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行信息交互;在評(píng)估模塊，變頻器課程教學(xué)人員需要組織專業(yè)學(xué)生對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行總結(jié)性評(píng)估，并通過自評(píng)+互評(píng)+教師評(píng)價(jià)的方式，組織專業(yè)學(xué)生進(jìn)行工作過程經(jīng)驗(yàn)分享，并對(duì)具體工作結(jié)果進(jìn)行分析論證[3]。

（四）加強(qiáng)校企合作

為了進(jìn)一步提高專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)職業(yè)操作技能，變頻器課程教學(xué)人員可根據(jù)專業(yè)市場企業(yè)對(duì)技能型人才的需求，對(duì)變頻器課程實(shí)踐教學(xué)改革方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。在現(xiàn)階段生產(chǎn)加工制造行業(yè)，其內(nèi)部人才架構(gòu)主要包括管理人員、設(shè)計(jì)開發(fā)人員、生產(chǎn)線操作及維護(hù)管理人員、銷售及售后服務(wù)人員等。其中生產(chǎn)線操作人才及維護(hù)管理人員占總員工人數(shù)的65%以上。據(jù)此，變頻器課程教育教學(xué)人員在實(shí)踐教學(xué)方案設(shè)計(jì)過程中，可將技術(shù)課程人才劃分為操作技能型、工程應(yīng)用型、技術(shù)操作型幾個(gè)模塊。根據(jù)具體崗位需求進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容的合理設(shè)置，基于變頻器課程涉及內(nèi)容較多特點(diǎn)，課程教學(xué)人員可與學(xué)校教育部門溝通，加強(qiáng)對(duì)應(yīng)專業(yè)崗位實(shí)習(xí)輸入，在具體企業(yè)工作環(huán)境中組織實(shí)踐學(xué)習(xí)。通過組織專業(yè)學(xué)生擔(dān)任具體的崗位，幫助專業(yè)學(xué)生將分散專業(yè)知識(shí)進(jìn)行整合重構(gòu)，最終形成系統(tǒng)規(guī)范的實(shí)踐思維模式，適應(yīng)企業(yè)不斷發(fā)展的需求。

三、變頻器課程實(shí)踐教學(xué)模式應(yīng)用效果

首先，基于實(shí)踐教學(xué)的變頻器課程教學(xué)方式，主要以專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為教育教學(xué)工作入手點(diǎn)。在整體課程教育教學(xué)過程中可以引導(dǎo)專業(yè)學(xué)生腦、手同步發(fā)展。不僅可以培養(yǎng)專業(yè)學(xué)生動(dòng)手習(xí)慣及創(chuàng)新思維能力，而且有效地激發(fā)了專業(yè)學(xué)生在變頻器課程學(xué)習(xí)方面的潛能[4]。

其次，基于實(shí)踐教學(xué)變頻器課程應(yīng)用，將專業(yè)學(xué)生作為整體課程教學(xué)的中心。通過具體實(shí)踐情境中課程教育教學(xué)人員與課程學(xué)習(xí)人員的信息互動(dòng)，有效地提高了專業(yè)學(xué)生獨(dú)立咨詢、自我制定計(jì)劃及實(shí)施的能力。

最后，在專業(yè)學(xué)生自我動(dòng)手實(shí)踐過程中，通過校企合作方式的加強(qiáng)，可將企業(yè)變頻器調(diào)速技術(shù)崗位與專業(yè)課程教學(xué)進(jìn)行了緊密結(jié)合。從而在提高專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的同時(shí)，也極大的提高了專業(yè)學(xué)生職業(yè)技能及崗位適應(yīng)能力，為專業(yè)學(xué)生后續(xù)就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四、總結(jié)

綜上所述，變頻器課程是一門專業(yè)性較強(qiáng)的課程。因此，在實(shí)際課程教育教學(xué)過程中，變頻器課程教學(xué)人員應(yīng)從理論層面、技能層面對(duì)專業(yè)課程實(shí)際教學(xué)效果進(jìn)行全面分析。據(jù)此設(shè)置增強(qiáng)的變頻器課程實(shí)踐教育改革目標(biāo)，采用新型的教育教學(xué)模式，結(jié)合教育教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化建設(shè)，可為變頻器課程教學(xué)效果的提升提供依據(jù)。

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