《變頻器應用與維修》課程設計研究與實踐

蔡炯炯　葛惠民

摘要：在運動控制領域，變頻技術迅速成為業界主流，高職變頻器相關課程的設置和建設的重要性與日俱增。本文通過對課程目標、課程設計、內容選取及內容組織的分析，介紹了《變頻器應用與維修》課程教學進行一體化及分層次教學的研究與實踐成果。

關鍵詞：變頻器應用與維修；課程設計

變頻器應用市場迅速發展，歷屆畢業生的跟蹤調查和企業人才需求調查表明，有大量的高職畢業生從事變頻器相關的工作。在高職教學中，變頻器相關課程的產生和發展是與當今生產技術革新同步前進的，對該課程的建設體現了對技術發展的把握和對職業教育模式、方法及手段的理解和實踐。

圍繞高職教育特點，筆者提出了“實踐領先，學練結合、重在綜合”的理念，內容選取依據職業能力分析，以工作過程為導向，采用項目驅動方式教學。課堂教學采用集中式“教、學、做一體化”課程教學模式，以“雙休日工程”、工學結合、畢業設計等環節輔助，對不同學習能力的學生進行班級之間、班級之內的分層次教學。經過多年的教學實踐，教學效果顯著。

課程目標和課程設計

《變頻器應用與維修》這門課程的教學目標是培養學生變頻器安裝、調試、維護、維修及變頻器應用系統的設計能力；理解通用變頻器的基本功能和工作原理，掌握通用變頻器應用選型方法和變頻器網絡知識，了解專用變頻器的工業應用；培養學生檢索電氣技術資料、工程圖紙識圖與繪制、撰寫技術報告、集成設計的能力；培養學生科學的思維方法、團隊合作及創新等職業素質，以適應學生職業生涯發展的需要。課程以變頻器生產制造、維護、維修崗位，變頻器應用系統工程設計、施工與維護以及變頻器售前、售后服務等崗位所需的知識和技能為教學內容，以典型應用與維修案例為主線，在實驗室、實訓室采用“教、學、做一體化”教學模式和多重循環強化核心技能的教學手段開展教學活動。通過項目教學，培養學生的職業素質、團隊精神以及創新能力。通過“雙休日工程”、工學結合等方式展開分層次教學。

基于工作過程，構建課程體系與內容，突出核心能力培養 （1）從“學科本位”轉變為“工作本位”。從“任務與職業能力”分析出發，設定職業能力培養目標，以“工作項目”為主線，創設工作情景，結合職業技能證書考證，培養學生的專業技能和職業素質，提高學生的工作能力。（2）從“以教師的教為中心”轉變為“以學生的學為中心”。以“建構主義”為依據，為學生創設“在工作中學習的情境”，培養學生自主學習、自主解決問題、自主評價的能力，提高學生的學習積極性、主動性及其學習成就感。（3）把維修電工（中級）職業資格標準的內容融入課程教學內容。在此同時，涵蓋維修電工高級工、技師職業標準（變頻器技術）的有關知識點和技能點。

以工學結合為切入點，構建開放的課程生態環境（1）營造生產性的教學環境。通過行業、企業參與課程開發和實驗實訓設備的開發，使課程內容和校內實踐設備符合企業實際生產需要。把校外實踐基地和企業技術人員有機地融入課程教學體系。（2）教學過程從學校延伸到企業。工作能力的培養離不開企業。通過下企業見習參觀、半工半讀、頂崗實習等環節，把課堂延伸到企業。根據課程目標要求，變頻器的基本操作與應用、變頻器的維護與維修、變頻器的工程應用項目在校內實驗室、實訓室完成，企業認識、工作經驗等職場應用在校外合作企業完成。（3）開放的課程體系。由于行業、企業的參與，生產一線的新技術、新設備及新工藝不斷地充實教學內容和教學設備；企業技術人員與專業教師的交流與合作，使教學團隊的教學水平與時俱進；課程的生態環境不斷的優化，使培養的學生具有過硬的專業技能、良好的職業素質及職業生涯發展，以適應未來地方經濟的產業發展需要。

采用“教、學、做一體化”項目教學模式（1）“教、學、做一體化”教學模式。把課堂搬入實驗室，將原來該門課程學習安排在60學時15周完成變為集中在60學時2周時間內完成（即短時間內集中精力學習一門技術），教師邊講解，邊演示，學生邊學習，邊實踐，邊提問，使學生在“教、學、做”一體的教學環境下完成學習任務。（2）以工作任務驅動的項目教學。根據變頻器技術相關工作崗位的知識、技能及素質要求，按照認知規律和學生特點設計教學項目。本課程分為五個教學模塊：變頻器基本操作、變頻器調速方法、變頻器應用典型工程實施、變頻器的維護與維修、生產現場教學。根據不同的教學模塊采用不同的教學方法。（3）多重循環強化核心技能。對于課程的核心技能和難點，在每一個教學模塊中經過多重循環反復強化。

內容選取和內容組織

教學內容選取依據根據行業、企業發展需要和完成職業崗位實際工作任務所需的知識、能力、素質要求選取教學內容。（1）專業培養目標。教學內容的選取首先必須符合學生所學專業的培養目標，這一點是毋庸置疑的。（2）工作崗位群。工作崗位主要是：變頻器生產制造、維護、維修崗位；變頻器應用系統工程設計、施工與維護崗位；變頻器售前、售后服務崗位等。（3）浙江省維修電工高級工等職業標準（變頻器部分）。課程內容包含維修電工高級工要求的知識點和技能點。（4）學生職業生涯發展和變頻器技術發展要求。根據崗位職業發展和個人發展需求，選取最新的變頻器及其相關新技術作為課程教學內容，為學生的職業生涯發展打下良好的基礎；根據職業需要，強調行業標準的學習、施工規范的要求及職業素質的訓練。

工作任務和職業能力分析由課程專家、行業專家、企業一線崗位技術人員、專業教師組成的課程組，根據高職學生在變頻器相關工作崗位群，確定其工作領域、工作任務及其所必需的職業能力(如表1所示，以“變頻器應用典型工程實施”為例)。

教學內容模塊及其工作任務（1）以工作任務及其職業能力分析為依據，根據教學規律組織教學內容。本課程分為五個教學模塊：變頻器基本操作、變頻器調速方法、變頻器應用典型工程實施、變頻器的維護與維修、生產現場教學。其中，變頻器的選型、安裝、調試納入變頻器應用典型工程設計模塊中。職業意識、職業能力將在“模塊3——變頻器應用典型工程實施、模塊5——生產現場教學”中體現，并在“雙休日工程”、工學結合、頂崗實習等環節中進一步強化（具體分配如表2）。（2）根據學生自身的就業意向、愛好及能力，有針對性地選取不同的模塊。第一，由于高職學生生源的多樣性，如中職后、高中后、3+2等，學生的學習基礎、學習能力有很大的區別，如果采用相同的教學內容和考核標準，勢必對其中一部分學生不合適。第二，由于學生就業意向的多樣性，對于部分模塊必須做調整。如模塊3——“變頻器應用典型工程實施”中的項目3提供了5個典型應用案例，可根據就業意向或行業背景選其中之一（如訂單班的教學）；模塊4——“變頻器維護與維修”中的項目有一定的難度，對于從事工程設計或操作的部分崗位人員來說，只需要有一定的了解即可。

為此，把教學內容設計為三個層次（具體如表3所示）。

結論

《變頻器應用與維修》課程是一門職業性、實用性強的技術課程，直接面向學生就業。其重點是讓學生在理解夠用的工作原理的基礎上，掌握變頻器操作和工程應用能力，掌握工程設計規范，掌握變頻器的安裝、調試與維修的思路和方法。同時，除了在課程和內容設計之外，教學設計亦非常重要，采用項目驅動案例教學法，創建開放式變頻器教學與應用平臺等，展開分層次教學，對于培養學生的科學思維方法、團隊合作意識以及創新精神等職業素質有重要作用。

參考文獻：

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[3]王明芳.提高高職學生專業技能學習效果的教學策略研究[J].職業教育研究，2007，（12）.

作者簡介：

蔡炯炯（1979—），男，浙江余姚人，博士，浙江機電職業技術學院講師，研究方向為職業教育和運動控制技術。

葛惠民（1965—），男，浙江金華人，浙江機電職業技術學院副教授、高級工程師，研究方向為職業教育和運動控制技術。