基于工作過程導向的自動化專業《變頻器控制技術》課程的應用研究

錢海月

摘要：基于工作過程導向的課程的開發包含兩個方面，一是通過典型工作任務確定學習領域，構建出基于工作過程過程的課程體系，二是基于工作過程進行學習領域課程發展，提取典型工作任務，設計學習情境，以期完成每門課程的設計。本文首先介紹了電氣自動專業基于工作過程課程體系的開發過程，最后以《變頻器控制技術》課程為例，完成了基于工作過程導向的《變頻器控制技術》課程的學習情境。

關鍵詞：基于工作過程導向；典型工作任務；學習領域課程

中國職業技術教育學會課題 基于工作過程導向的高職《變頻器控制技術》課程應用研究

G712.3

前言： 目前，基于工作過程導向課程開發過程被大多數職業院校所應用，本文以《變頻器控制技術》為例，探討基于工作過程導向課程開發過程。

一、基于工作過程導向的高職《變頻器控制技術》課程定位分析

（一）自動化專業崗位群能力要求及崗位工作任務分析

本文為明確吉林省電氣自動化專業學生的培養定位，開展了電氣自動化專業人才需求情況專項調研。本次調研企業的性質為化工行業和汽車制造業。

由于各類型企業的崗位設置及崗位名稱上各有不同，因此，筆者根據各企業對工作崗位職責和能力要求的近似程度，對調查中幾個典型企業的所涉及的電氣自動化專業崗位設置進行劃分，總結出電氣自動專業的工作崗位（群）有：1）儀器儀表的安裝檢測與維護； 2）電氣控制設備的安裝、調試、維護； 3）電氣設備自動化設計與技術服務； 4）電氣控制系統的應用開發、技術改造設計。 相對應的崗位職業要求：1）具備對儀器儀表的安裝檢測與維護能力； 2）掌握以可編程序控制器（PLC）為核心的自動控制技術； 3）具備自動化控制設備的設計開發、技術管理、調試維護能力； 4）具有較強的創新精神和創業意識；有遵守行業規范的工作意識和行為意識； 5）溝通及表達能力強、動手能力強。

針對電氣自動化專業的工作崗位和職業要求，與企業、行業實踐專家充分研討和論證的基礎上，參照維修電工職業資格標準，對調研得出的項主要實際工作任務進行分析、整理、歸納和總結，確定電氣自動化專業所應完成的典型工作任務：1）電氣工程材料選用2）裝配圖的識讀與繪制3）電路圖的識圖和繪圖 4）室內照明電路配線5）電工工具及儀表使用 6）電子元器件的選擇與使用7）電子元件的安裝與調試 8）電子產品調試與檢修9）低壓配電柜的裝配 10）電氣元器件的選擇與使用11）普通車床的操作12）普通車床的檢修13）普通磨床的操作14）普通磨床的檢修15）普通銑床的操作16）普通銑床的檢修17）PLC程序的編制與調試18）PLC程序的閱讀19）PLC電氣控制系統的運行與維護20）典型變頻調速系統的設計與改造

21）變頻調速系統的調速與運行 22）生產線檢測部件運行與維護23）生產線控制部件的運行與維護 24）生產線執行部件運行與維護25）機床電氣原理圖、接線圖、位置圖的識讀26）機床電氣系統故障診斷與排除27）機床電氣系統運行維護28）生產線檢測部件故障診斷與排除29）生產線控制部件故障診斷與排除30）生產線執行部件故障診斷與排除31）機電設備銷售 32）機床操作及安全規范

（二）基于工作過程的自動化專業學習領域確定

兼顧工作過程的完整性、教學的可操作，根據學生認知規律及電氣自動化專業所涉及的職業能力，將電氣自動化專業典型工作任務轉化為個專業性學習領域課程，實現職業能力和職業素質同步培養。電氣自動化專業典型工作任務與學習領域課程對應關系，見表3所示，可見變頻器控制技術為電氣自動化專業的核心課程。

注意：本表并沒有涵蓋自動化專業的所有工作任務。

二、基于工作過程的學習領域《變頻器控制技術》課程確定

基于工作過程開發的學習領域課程應包含兩方面內容，一是基于工作過程，通過典型工作任務確定學習領域，構建出基于工作過程過程的課程體系，二是基于工作過程進行學習領域課程發展，提取典型工作任務，設計學習情境，以期完成每門課程的設計。

根據行業發展的需求，主要培養學生變頻器技術在生產一線的安裝、調試、維修、維護及工程應用的能力。具體面向崗位有：變頻器控制柜裝配工、設備維修工、工程設計師，根據上述崗位所要完成的典型工作任務：變頻器的檢修；變頻器的故障診斷；變頻器的基本操作；變頻調速系統的設計、運行、調試。據此可以確定本門課程的學習領域內容為：變頻器的基本結構、工作原理、變頻器面板按鍵、外部端子及基本參數的功能和變頻調速系統的設計。

（三）基于工作過程《變頻器控制技術》課程學習情境設計

學習領域課程發展最終成功與否的關鍵在于從學習領域向學習情境的轉換。

學習情境1音樂噴泉的變頻控制系統。在掌握變頻器的基本結構的基礎上，掌握變頻器的檢測方法，從而加深對其工作原理的理解。

學習情境2化工廠泵與攪拌機的變頻控制系統。在熟悉其外部端子結構功能與變頻器參數結構及功能的基礎上，熟練操作變頻器，掌握其基本控制功能。

學習情境3三相異步電機電機變頻調速系統的安裝與調試。在掌握變頻調速系統的結構的基礎上，熟悉變頻調速系統各元器件的選用原則，從而加深對變頻調速系統典型控制線路的理解。

學習情境4單泵恒壓供水變頻控制系統的安裝與調試。進一步加深對變頻調速系統的理解，掌握變頻器PID 控制功能和變頻與工頻切換實現的注意事項。重點掌握變頻器與PLC控制系統設計、安裝與調試。

本課程學習情境的設計如表5所示。