變頻調(diào)速技術(shù)應用課程教學現(xiàn)狀與對策分析

【摘 要】本文從高職電氣自動化專業(yè)變頻調(diào)速技術(shù)應用課程的定位出發(fā)，圍繞職業(yè)技能培養(yǎng)要求，分析教學中存在的問題，并針對問題提出了相應對策。

【關(guān)鍵詞】變頻調(diào)速技術(shù)應用 課程改革 教學實踐

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）11C-0086-02

目前，工礦企業(yè)的三相異步電動機基本采用變頻調(diào)速控制，它可以在不改變設(shè)備的情況下，靈活調(diào)整電動機的轉(zhuǎn)速，以適應企業(yè)生產(chǎn)工藝流程變化，起到節(jié)能降耗作用，能夠使設(shè)備高效運行。這是一種新穎的控制技術(shù)，開創(chuàng)了一個全新的智能電機時代，變頻控制技術(shù)改變了異步電動機陳舊的控制運行模式?；诖嗽颍谥圃祛悓I(yè)，如機電一體化技術(shù)、電氣自動化技術(shù)等，變頻調(diào)速技術(shù)應用成為不可或缺的一門重要課程，承擔著職業(yè)技能培養(yǎng)、向社會和企業(yè)輸送合格人才的重任。

一、課程教學現(xiàn)狀分析

（一）課程定位

根據(jù)專家調(diào)研和企業(yè)用工調(diào)查，課程相關(guān)的就業(yè)崗位有：操作監(jiān)控員、維修電工、銷售工程師、工程技術(shù)員，其中普遍初次就業(yè)崗位是操作監(jiān)控員。無論何種崗位，都具有共性，即應具備安裝、調(diào)試、設(shè)計、維護、設(shè)備相關(guān)資料收集整理等方面的能力。從此出發(fā)，圍繞職業(yè)能力培養(yǎng)，通過課程的學習，應能夠讓學生了解熟悉變頻調(diào)速技術(shù)的專業(yè)知識，掌握變頻器調(diào)速技術(shù)的基本原理及其應用，重點掌握目前一種流行的變頻器的硬件電路接線、相關(guān)參數(shù)的設(shè)置、交流電機的運行與控制，并養(yǎng)成認真的工作作風和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，樹立崗位責任意識，養(yǎng)成科學的思維方法和綜合的職業(yè)能力，以適應就業(yè)崗位的需要。

（二）教學中存在的問題

變頻調(diào)速技術(shù)應用是一門理論實踐結(jié)合緊密的課程，實踐是課程最佳的教學方法，也是學生能夠掌握技能的唯一途徑?，F(xiàn)實中，教師普遍感覺課程的實踐能力培養(yǎng)離初衷尚有一定的距離，歸結(jié)起來有如下幾方面原因。

1.學生興趣不高，向?qū)W精神不足。當前高職學生來源廣泛，有高考生、單招生和對口生，文理兼收，層次不一，理科基礎(chǔ)參差不齊；以柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學院為例，由于鐵路專業(yè)是特色專業(yè)，就業(yè)良好，大部分人入學目的是沖鐵路專業(yè)而來，抱有轉(zhuǎn)專業(yè)的想法，因而對非鐵路專業(yè)課程學習熱情不高，課堂上學生提得最多的問題是考試怎么考？容易過關(guān)嗎？做完了，還要干什么？而不是思考這門課對自身有什么用、怎樣才能學好。缺乏往深度、廣度方向拓展的想法。因此，從入學開始，應該加強對學生的思想教育，使其端正態(tài)度，多作專業(yè)引導和宣傳，促使學生了解專業(yè)內(nèi)容與學習方向，形成專業(yè)規(guī)劃，認識到行行有出息，做到學一行愛一行，最終激發(fā)興趣，產(chǎn)生動力。

2.教師教學方法單一?，F(xiàn)代教育理念中的師生關(guān)系，強調(diào)的是學生的中心地位，教師起指揮、引導、協(xié)調(diào)的作用，但是學生往往主動性不足，缺乏參與性，普遍存在懶于動手的現(xiàn)象，因此制約了教師教學設(shè)計的運用，然后落入傳統(tǒng)的“傳遞─接受”教學模式，致使課堂效果低效或無果。教師要針對學生的不同特點和心理素質(zhì)展開教學活動，要充分了解學生，設(shè)計教學時要針對不同的層次做好分層教學的多手準備，要有足夠的耐心；教師自身要強化學習，要有寬泛的知識面，感染學生，要努力激發(fā)學生的興趣，從而提高學生學習的主動性。

3.實訓設(shè)備不能適應實訓開展。接線和參數(shù)設(shè)置是課程學習重點，通常有關(guān)的實訓設(shè)備是一個孤立的變頻器器件，在接線與參數(shù)設(shè)置上需要耗費很多時間，極為不便。學生剛開始接觸使用，較難理解各參數(shù)的意義和設(shè)置值，對各相互交織的關(guān)系更是無法掌握，老師面對眾多的學生往往顧此失彼。為此我們利用組態(tài)技術(shù)開發(fā)了“變頻器實訓系統(tǒng)”這一裝置，申請且獲得了國家專利。該裝置能夠讀寫變頻器的全部參數(shù)值，教師能夠做到對每臺變頻器的參數(shù)設(shè)置情況一目了然，同時附帶有實例幫助，指導學生練習或自學，能夠?qū)崿F(xiàn)教與學的直觀性、方便性，降低了學習難度，曾應用于多個班級的教學實踐，取得了良好效果，起到了保障教學質(zhì)量的重要作用。

4.教材方面的因素。相當多的高職教材是職業(yè)學院教師根據(jù)自身的經(jīng)歷和本校實訓實驗設(shè)備編寫成的，由于各學校情況不同，如果照章編制教學計劃，則一些內(nèi)容無法開展實踐活動。所以，教師在制定教學計劃時應以教材為藍本，針對本校設(shè)備和學生情況靈活取舍。

5.課程之間銜接不良。變頻調(diào)速系統(tǒng)可以由單一的變頻器構(gòu)成，但更多是與PLC組合在一起，通常本課程安排在PLC課程之后，相隔時間較長。高職學生自學能力普遍不足，對知識的記憶力差，在本課程需要運用PLC知識時，學生普遍反映忘了。所以最好兩門課程同時進行，既可了解PLC的實際應用，也可避免知識脫節(jié)。

二、課程教學改革對策

（一）按照學習進階，重新規(guī)劃實踐內(nèi)容

變頻控制貌似復雜，實質(zhì)上就是要電動機按需要轉(zhuǎn)起來、快慢可控，故問題的本質(zhì)就是向變頻器輸入控制電動機啟停、換向的命令信號，及改變電動機快慢的頻率信號。

我們選擇西門子變頻器作為教學載體。西門子M系列變頻器參數(shù)雖然很多，起關(guān)鍵決定作用的參數(shù)是P0700（命令信號）和P1000（頻率信號）。所以以命令信號為主線，以頻率信號為輔線，將實踐內(nèi)容分基本內(nèi)容、進階內(nèi)容、綜合能力訓練三部分，基本內(nèi)容表1所示，以單一的命令信號結(jié)合不同的頻率信號構(gòu)成，著重于理解。

進階內(nèi)容在基本內(nèi)容基礎(chǔ)上將命令信號分別改為端子排輸入和 PLC的USS 輸入，頻率信號依照表1重復進行。綜合能力著重于實際問題解決，只給出項目要求，然后由小組依照工程分析、決策、實施、檢查評價、總結(jié)幾個步驟完成，本階段讓學生自由發(fā)揮，不限制思路，能夠檢驗技能的掌握程度。

（二）更新教學方法，強化師生互動

高職學生的另一特點是喜動厭靜，為了講授理論而作冗長的分析、說理不但不能引起學生的興趣，反而導致學生昏昏欲睡。怎樣讓學生抬起頭、放下手機，專注于學習，是教師面臨的現(xiàn)實問題。實踐中，我們采用“先做后學，邊做邊學”的教學方法，教師親自動手，做出示范實例，給學生參觀，要求學生依樣畫葫蘆般模仿，目的是使其建立感性認識，然后引導他們思考：為什么會這樣？接著講明原因，師生交替互動，配合完成教學內(nèi)容。

（三）借助輔助手段，擴充教學資源

由于學生人數(shù)眾多，個人接受能力有不同，性格有差異，可能一時未能理解透徹，因此引入微課教學，供學生在課內(nèi)外反復觀看。在微課的設(shè)計上，主要以知識點為單元，突出電氣規(guī)范性、內(nèi)容完整性、步驟清晰性，數(shù)量充足、時間避免冗長。通過微課視頻，可訓練和培養(yǎng)學生自主學習的能力，鍛煉學生分析問題和解決問題的能力，提高他們的動手能力。使得教師從重復的講解中解放出來，將更多精力投入課堂組織、答疑解惑以及安全管理方面。

（四）以人為本的教學保障

加強對學生的思想教育，改變想法，為未來打基礎(chǔ)，去企業(yè)參觀，建立感性認識；引領(lǐng)學生，關(guān)心關(guān)愛學生，做到主動關(guān)心某些內(nèi)向?qū)W生。特別是把到企業(yè)參觀作為教學內(nèi)容之一，不僅能使學生了解本專業(yè)領(lǐng)域目前的生產(chǎn)、設(shè)備、技術(shù)、工藝的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；同時也能熟悉職業(yè)崗位的特點、職業(yè)工作的過程和內(nèi)容、管理模式。

教師要加強自身能力建設(shè)，主動下企業(yè)熟悉工作情境、工作任務和工作流程，能熟知本課程內(nèi)容在企業(yè)中的實際應用；能夠分析學生特點和心理，根據(jù)學習規(guī)律建設(shè)課題庫，設(shè)計教學內(nèi)容與方式，能夠針對不同的工作類型特點，變換教學方式。教師應該樹立終身學習，努力提高理論水平和技能水平的思想，絕對不能滿足于完成教學時數(shù)的念頭，尤其是青年教師。職業(yè)技能比賽是很好的鍛煉，例如全國職業(yè)院?！白詣泳€安裝與調(diào)試”技能大賽、“電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試”技能大賽中均設(shè)置了參賽指導教師競賽環(huán)節(jié)，競賽內(nèi)容包括針對競賽考核裝置設(shè)備的專業(yè)課程的整體教學設(shè)計，還需要對某一次課或者某一個工作站的現(xiàn)場課程教學講解，檢驗參賽指導教師綜合運用教學載體進行專業(yè)教學的課程設(shè)計和實施能力。

教學效果的取得依賴于教師和學生雙方良好的互動，任何一方的缺失都不可能達成目標，教師應了解學生、關(guān)心學生、服務學生。只有這樣，才能為社會、企業(yè)培養(yǎng)出高素質(zhì)的勞動者和技能型人才，同時收獲個人的職業(yè)成就感。

【參考文獻】

[1]陳鳳光.以市場為導向的高職“雙師型”師資隊伍建設(shè)研究[J].廣西教育，2015（4）

【基金項目】廣西高?？蒲辛㈨楉椖垦芯砍晒↘Y2015YB475）

【作者簡介】黃戈里（1964— ），男，廣西南寧人，柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學院副教授，研究方向：電氣自動化技術(shù)，職業(yè)教育。

（責編 丁 夢）