基于工作過程導(dǎo)向的自動(dòng)化專業(yè)《變頻器控制技術(shù)》課程的應(yīng)用研究

錢海月

摘要：基于工作過程導(dǎo)向的課程的開發(fā)包含兩個(gè)方面，一是通過典型工作任務(wù)確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域，構(gòu)建出基于工作過程過程的課程體系，二是基于工作過程進(jìn)行學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程發(fā)展，提取典型工作任務(wù)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境，以期完成每門課程的設(shè)計(jì)。本文首先介紹了電氣自動(dòng)專業(yè)基于工作過程課程體系的開發(fā)過程，最后以《變頻器控制技術(shù)》課程為例，完成了基于工作過程導(dǎo)向的《變頻器控制技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)情境。

關(guān)鍵詞：基于工作過程導(dǎo)向；典型工作任務(wù)；學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程

中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會(huì)課題 基于工作過程導(dǎo)向的高職《變頻器控制技術(shù)》課程應(yīng)用研究

G712.3

前言： 目前，基于工作過程導(dǎo)向課程開發(fā)過程被大多數(shù)職業(yè)院校所應(yīng)用，本文以《變頻器控制技術(shù)》為例，探討基于工作過程導(dǎo)向課程開發(fā)過程。

一、基于工作過程導(dǎo)向的高職《變頻器控制技術(shù)》課程定位分析

（一）自動(dòng)化專業(yè)崗位群能力要求及崗位工作任務(wù)分析

本文為明確吉林省電氣自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)定位，開展了電氣自動(dòng)化專業(yè)人才需求情況專項(xiàng)調(diào)研。本次調(diào)研企業(yè)的性質(zhì)為化工行業(yè)和汽車制造業(yè)。

由于各類型企業(yè)的崗位設(shè)置及崗位名稱上各有不同，因此，筆者根據(jù)各企業(yè)對工作崗位職責(zé)和能力要求的近似程度，對調(diào)查中幾個(gè)典型企業(yè)的所涉及的電氣自動(dòng)化專業(yè)崗位設(shè)置進(jìn)行劃分，總結(jié)出電氣自動(dòng)專業(yè)的工作崗位（群）有：1）儀器儀表的安裝檢測與維護(hù)； 2）電氣控制設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)； 3）電氣設(shè)備自動(dòng)化設(shè)計(jì)與技術(shù)服務(wù)； 4）電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)、技術(shù)改造設(shè)計(jì)。 相對應(yīng)的崗位職業(yè)要求：1）具備對儀器儀表的安裝檢測與維護(hù)能力； 2）掌握以可編程序控制器（PLC）為核心的自動(dòng)控制技術(shù)； 3）具備自動(dòng)化控制設(shè)備的設(shè)計(jì)開發(fā)、技術(shù)管理、調(diào)試維護(hù)能力； 4）具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識(shí)；有遵守行業(yè)規(guī)范的工作意識(shí)和行為意識(shí)； 5）溝通及表達(dá)能力強(qiáng)、動(dòng)手能力強(qiáng)。

針對電氣自動(dòng)化專業(yè)的工作崗位和職業(yè)要求，與企業(yè)、行業(yè)實(shí)踐專家充分研討和論證的基礎(chǔ)上，參照維修電工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，對調(diào)研得出的項(xiàng)主要實(shí)際工作任務(wù)進(jìn)行分析、整理、歸納和總結(jié)，確定電氣自動(dòng)化專業(yè)所應(yīng)完成的典型工作任務(wù)：1）電氣工程材料選用2）裝配圖的識(shí)讀與繪制3）電路圖的識(shí)圖和繪圖 4）室內(nèi)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(diào)試 8）電子產(chǎn)品調(diào)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(diào)試18）PLC程序的閱讀19）PLC電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)20）典型變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改造

21）變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速與運(yùn)行 22）生產(chǎn)線檢測部件運(yùn)行與維護(hù)23）生產(chǎn)線控制部件的運(yùn)行與維護(hù) 24）生產(chǎn)線執(zhí)行部件運(yùn)行與維護(hù)25）機(jī)床電氣原理圖、接線圖、位置圖的識(shí)讀26）機(jī)床電氣系統(tǒng)故障診斷與排除27）機(jī)床電氣系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)28）生產(chǎn)線檢測部件故障診斷與排除29）生產(chǎn)線控制部件故障診斷與排除30）生產(chǎn)線執(zhí)行部件故障診斷與排除31）機(jī)電設(shè)備銷售 32）機(jī)床操作及安全規(guī)范

（二）基于工作過程的自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域確定

兼顧工作過程的完整性、教學(xué)的可操作，根據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律及電氣自動(dòng)化專業(yè)所涉及的職業(yè)能力，將電氣自動(dòng)化專業(yè)典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為個(gè)專業(yè)性學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，實(shí)現(xiàn)職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)同步培養(yǎng)。電氣自動(dòng)化專業(yè)典型工作任務(wù)與學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程對應(yīng)關(guān)系，見表3所示，可見變頻器控制技術(shù)為電氣自動(dòng)化專業(yè)的核心課程。

注意：本表并沒有涵蓋自動(dòng)化專業(yè)的所有工作任務(wù)。

二、基于工作過程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域《變頻器控制技術(shù)》課程確定

基于工作過程開發(fā)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程應(yīng)包含兩方面內(nèi)容，一是基于工作過程，通過典型工作任務(wù)確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域，構(gòu)建出基于工作過程過程的課程體系，二是基于工作過程進(jìn)行學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程發(fā)展，提取典型工作任務(wù)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境，以期完成每門課程的設(shè)計(jì)。

根據(jù)行業(yè)發(fā)展的需求，主要培養(yǎng)學(xué)生變頻器技術(shù)在生產(chǎn)一線的安裝、調(diào)試、維修、維護(hù)及工程應(yīng)用的能力。具體面向崗位有：變頻器控制柜裝配工、設(shè)備維修工、工程設(shè)計(jì)師，根據(jù)上述崗位所要完成的典型工作任務(wù)：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(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、調(diào)試。據(jù)此可以確定本門課程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域內(nèi)容為：變頻器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、變頻器面板按鍵、外部端子及基本參數(shù)的功能和變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

（三）基于工作過程《變頻器控制技術(shù)》課程學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程發(fā)展最終成功與否的關(guān)鍵在于從學(xué)習(xí)領(lǐng)域向?qū)W習(xí)情境的轉(zhuǎn)換。

學(xué)習(xí)情境1音樂噴泉的變頻控制系統(tǒng)。在掌握變頻器的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)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(xué)習(xí)情境2化工廠泵與攪拌機(jī)的變頻控制系統(tǒng)。在熟悉其外部端子結(jié)構(gòu)功能與變頻器參數(shù)結(jié)構(gòu)及功能的基礎(chǔ)上，熟練操作變頻器，掌握其基本控制功能。

學(xué)習(xí)情境3三相異步電機(jī)電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。在掌握變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，熟悉變頻調(diào)速系統(tǒng)各元器件的選用原則，從而加深對變頻調(diào)速系統(tǒng)典型控制線路的理解。

學(xué)習(xí)情境4單泵恒壓供水變頻控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。進(jìn)一步加深對變頻調(diào)速系統(tǒng)的理解，掌握變頻器PID 控制功能和變頻與工頻切換實(shí)現(xiàn)的注意事項(xiàng)。重點(diǎn)掌握變頻器與PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試。

本課程學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)如表5所示。