《變頻器應(yīng)用與維修》課程設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐

蔡炯炯　葛惠民

摘要：在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域，變頻技術(shù)迅速成為業(yè)界主流，高職變頻器相關(guān)課程的設(shè)置和建設(shè)的重要性與日俱增。本文通過對(duì)課程目標(biāo)、課程設(shè)計(jì)、內(nèi)容選取及內(nèi)容組織的分析，介紹了《變頻器應(yīng)用與維修》課程教學(xué)進(jìn)行一體化及分層次教學(xué)的研究與實(shí)踐成果。

關(guān)鍵詞：變頻器應(yīng)用與維修；課程設(shè)計(jì)

變頻器應(yīng)用市場(chǎng)迅速發(fā)展，歷屆畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查和企業(yè)人才需求調(diào)查表明，有大量的高職畢業(yè)生從事變頻器相關(guān)的工作。在高職教學(xué)中，變頻器相關(guān)課程的產(chǎn)生和發(fā)展是與當(dāng)今生產(chǎn)技術(shù)革新同步前進(jìn)的，對(duì)該課程的建設(shè)體現(xiàn)了對(duì)技術(shù)發(fā)展的把握和對(duì)職業(yè)教育模式、方法及手段的理解和實(shí)踐。

圍繞高職教育特點(diǎn)，筆者提出了“實(shí)踐領(lǐng)先，學(xué)練結(jié)合、重在綜合”的理念，內(nèi)容選取依據(jù)職業(yè)能力分析，以工作過程為導(dǎo)向，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式教學(xué)。課堂教學(xué)采用集中式“教、學(xué)、做一體化”課程教學(xué)模式，以“雙休日工程”、工學(xué)結(jié)合、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)輔助，對(duì)不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生進(jìn)行班級(jí)之間、班級(jí)之內(nèi)的分層次教學(xué)。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，教學(xué)效果顯著。

課程目標(biāo)和課程設(shè)計(jì)

《變頻器應(yīng)用與維修》這門課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生變頻器安裝、調(diào)試、維護(hù)、維修及變頻器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(yīng)用選型方法和變頻器網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，了解專用變頻器的工業(yè)應(yīng)用；培養(yǎng)學(xué)生檢索電氣技術(shù)資料、工程圖紙識(shí)圖與繪制、撰寫技術(shù)報(bào)告、集成設(shè)計(jì)的能力；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法、團(tuán)隊(duì)合作及創(chuàng)新等職業(yè)素質(zhì)，以適應(yīng)學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的需要。課程以變頻器生產(chǎn)制造、維護(hù)、維修崗位，變頻器應(yīng)用系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)以及變頻器售前、售后服務(wù)等崗位所需的知識(shí)和技能為教學(xué)內(nèi)容，以典型應(yīng)用與維修案例為主線，在實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室采用“教、學(xué)、做一體化”教學(xué)模式和多重循環(huán)強(qiáng)化核心技能的教學(xué)手段開展教學(xué)活動(dòng)。通過項(xiàng)目教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)精神以及創(chuàng)新能力。通過“雙休日工程”、工學(xué)結(jié)合等方式展開分層次教學(xué)。

基于工作過程，構(gòu)建課程體系與內(nèi)容，突出核心能力培養(yǎng) （1）從“學(xué)科本位”轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮ぷ鞅疚弧?。從“任?wù)與職業(yè)能力”分析出發(fā)，設(shè)定職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，以“工作項(xiàng)目”為主線，創(chuàng)設(shè)工作情景，結(jié)合職業(yè)技能證書考證，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)，提高學(xué)生的工作能力。（2）從“以教師的教為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生的學(xué)為中心”。以“建構(gòu)主義”為依據(jù)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)“在工作中學(xué)習(xí)的情境”，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主解決問題、自主評(píng)價(jià)的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性及其學(xué)習(xí)成就感。（3）把維修電工（中級(jí)）職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容融入課程教學(xué)內(nèi)容。在此同時(shí)，涵蓋維修電工高級(jí)工、技師職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（變頻器技術(shù)）的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)。

以工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn)，構(gòu)建開放的課程生態(tài)環(huán)境（1）營(yíng)造生產(chǎn)性的教學(xué)環(huán)境。通過行業(yè)、企業(yè)參與課程開發(fā)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的開發(fā)，使課程內(nèi)容和校內(nèi)實(shí)踐設(shè)備符合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需要。把校外實(shí)踐基地和企業(yè)技術(shù)人員有機(jī)地融入課程教學(xué)體系。（2）教學(xué)過程從學(xué)校延伸到企業(yè)。工作能力的培養(yǎng)離不開企業(yè)。通過下企業(yè)見習(xí)參觀、半工半讀、頂崗實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)，把課堂延伸到企業(yè)。根據(jù)課程目標(biāo)要求，變頻器的基本操作與應(yīng)用、變頻器的維護(hù)與維修、變頻器的工程應(yīng)用項(xiàng)目在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室完成，企業(yè)認(rèn)識(shí)、工作經(jīng)驗(yàn)等職場(chǎng)應(yīng)用在校外合作企業(yè)完成。（3）開放的課程體系。由于行業(yè)、企業(yè)的參與，生產(chǎn)一線的新技術(shù)、新設(shè)備及新工藝不斷地充實(shí)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)備；企業(yè)技術(shù)人員與專業(yè)教師的交流與合作，使教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)水平與時(shí)俱進(jìn)；課程的生態(tài)環(huán)境不斷的優(yōu)化，使培養(yǎng)的學(xué)生具有過硬的專業(yè)技能、良好的職業(yè)素質(zhì)及職業(yè)生涯發(fā)展，以適應(yīng)未來地方經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。

采用“教、學(xué)、做一體化”項(xiàng)目教學(xué)模式（1）“教、學(xué)、做一體化”教學(xué)模式。把課堂搬入實(shí)驗(yàn)室，將原來該門課程學(xué)習(xí)安排在60學(xué)時(shí)15周完成變?yōu)榧性?0學(xué)時(shí)2周時(shí)間內(nèi)完成（即短時(shí)間內(nèi)集中精力學(xué)習(xí)一門技術(shù)），教師邊講解，邊演示，學(xué)生邊學(xué)習(xí)，邊實(shí)踐，邊提問，使學(xué)生在“教、學(xué)、做”一體的教學(xué)環(huán)境下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。（2）以工作任務(wù)驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目教學(xué)。根據(jù)變頻器技術(shù)相關(guān)工作崗位的知識(shí)、技能及素質(zhì)要求，按照認(rèn)知規(guī)律和學(xué)生特點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目。本課程分為五個(gè)教學(xué)模塊：變頻器基本操作、變頻器調(diào)速方法、變頻器應(yīng)用典型工程實(shí)施、變頻器的維護(hù)與維修、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。根據(jù)不同的教學(xué)模塊采用不同的教學(xué)方法。（3）多重循環(huán)強(qiáng)化核心技能。對(duì)于課程的核心技能和難點(diǎn)，在每一個(gè)教學(xué)模塊中經(jīng)過多重循環(huán)反復(fù)強(qiáng)化。

內(nèi)容選取和內(nèi)容組織

教學(xué)內(nèi)容選取依據(jù)根據(jù)行業(yè)、企業(yè)發(fā)展需要和完成職業(yè)崗位實(shí)際工作任務(wù)所需的知識(shí)、能力、素質(zhì)要求選取教學(xué)內(nèi)容。（1）專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。教學(xué)內(nèi)容的選取首先必須符合學(xué)生所學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，這一點(diǎn)是毋庸置疑的。（2）工作崗位群。工作崗位主要是：變頻器生產(chǎn)制造、維護(hù)、維修崗位；變頻器應(yīng)用系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)崗位；變頻器售前、售后服務(wù)崗位等。（3）浙江省維修電工高級(jí)工等職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（變頻器部分）。課程內(nèi)容包含維修電工高級(jí)工要求的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)。（4）學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展和變頻器技術(shù)發(fā)展要求。根據(jù)崗位職業(yè)發(fā)展和個(gè)人發(fā)展需求，選取最新的變頻器及其相關(guān)新技術(shù)作為課程教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生的職業(yè)生涯發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)；根據(jù)職業(yè)需要，強(qiáng)調(diào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)、施工規(guī)范的要求及職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練。

工作任務(wù)和職業(yè)能力分析由課程專家、行業(yè)專家、企業(yè)一線崗位技術(shù)人員、專業(yè)教師組成的課程組，根據(jù)高職學(xué)生在變頻器相關(guān)工作崗位群，確定其工作領(lǐng)域、工作任務(wù)及其所必需的職業(yè)能力(如表1所示，以“變頻器應(yīng)用典型工程實(shí)施”為例)。

教學(xué)內(nèi)容模塊及其工作任務(wù)（1）以工作任務(wù)及其職業(yè)能力分析為依據(jù)，根據(jù)教學(xué)規(guī)律組織教學(xué)內(nèi)容。本課程分為五個(gè)教學(xué)模塊：變頻器基本操作、變頻器調(diào)速方法、變頻器應(yīng)用典型工程實(shí)施、變頻器的維護(hù)與維修、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。其中，變頻器的選型、安裝、調(diào)試納入變頻器應(yīng)用典型工程設(shè)計(jì)模塊中。職業(yè)意識(shí)、職業(yè)能力將在“模塊3——變頻器應(yīng)用典型工程實(shí)施、模塊5——生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)”中體現(xiàn)，并在“雙休日工程”、工學(xué)結(jié)合、頂崗實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)中進(jìn)一步強(qiáng)化（具體分配如表2）。（2）根據(jù)學(xué)生自身的就業(yè)意向、愛好及能力，有針對(duì)性地選取不同的模塊。第一，由于高職學(xué)生生源的多樣性，如中職后、高中后、3+2等，學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力有很大的區(qū)別，如果采用相同的教學(xué)內(nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn)，勢(shì)必對(duì)其中一部分學(xué)生不合適。第二，由于學(xué)生就業(yè)意向的多樣性，對(duì)于部分模塊必須做調(diào)整。如模塊3——“變頻器應(yīng)用典型工程實(shí)施”中的項(xiàng)目3提供了5個(gè)典型應(yīng)用案例，可根據(jù)就業(yè)意向或行業(yè)背景選其中之一（如訂單班的教學(xué)）；模塊4——“變頻器維護(hù)與維修”中的項(xiàng)目有一定的難度，對(duì)于從事工程設(shè)計(jì)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(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)為三個(gè)層次（具體如表3所示）。

結(jié)論

《變頻器應(yīng)用與維修》課程是一門職業(yè)性、實(shí)用性強(qiáng)的技術(shù)課程，直接面向?qū)W生就業(yè)。其重點(diǎn)是讓學(xué)生在理解夠用的工作原理的基礎(chǔ)上，掌握變頻器操作和工程應(yīng)用能力，掌握工程設(shè)計(jì)規(guī)范，掌握變頻器的安裝、調(diào)試與維修的思路和方法。同時(shí)，除了在課程和內(nèi)容設(shè)計(jì)之外，教學(xué)設(shè)計(jì)亦非常重要，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)案例教學(xué)法，創(chuàng)建開放式變頻器教學(xué)與應(yīng)用平臺(tái)等，展開分層次教學(xué)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)以及創(chuàng)新精神等職業(yè)素質(zhì)有重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論[M].北京：教育科學(xué)出版社，2007.

[2]李方圓.變頻器行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐[M].北京：中國(guó)電力出版社，2006.

[3]王明芳.提高高職學(xué)生專業(yè)技能學(xué)習(xí)效果的教學(xué)策略研究[J].職業(yè)教育研究，2007，（12）.

作者簡(jiǎn)介：

蔡炯炯（1979—），男，浙江余姚人，博士，浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向?yàn)槁殬I(yè)教育和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。

葛惠民（1965—），男，浙江金華人，浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授、高級(jí)工程師，研究方向?yàn)槁殬I(yè)教育和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。