变频调速技术应用课程教学现状与对策分析

【摘 要】本文从高职电气自动化专业变频调速技术应用课程的定位出发，围绕职业技能培养要求，分析教学中存在的问题，并针对问题提出了相应对策。

【关键词】变频调速技术应用 课程改革 教学实践

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）11C-0086-02

目前，工矿企业的三相异步电动机基本采用变频调速控制，它可以在不改变设备的情况下，灵活调整电动机的转速，以适应企业生产工艺流程变化，起到节能降耗作用，能够使设备高效运行。这是一种新颖的控制技术，开创了一个全新的智能电机时代，变频控制技术改变了异步电动机陈旧的控制运行模式。基于此原因，在制造类专业，如机电一体化技术、电气自动化技术等，变频调速技术应用成为不可或缺的一门重要课程，承担着职业技能培养、向社会和企业输送合格人才的重任。

一、课程教学现状分析

（一）课程定位

根据专家调研和企业用工调查，课程相关的就业岗位有：操作监控员、维修电工、销售工程师、工程技术员，其中普遍初次就业岗位是操作监控员。无论何种岗位，都具有共性，即应具备安装、调试、设计、维护、设备相关资料收集整理等方面的能力。从此出发，围绕职业能力培养，通过课程的学习，应能够让学生了解熟悉变频调速技术的专业知识，掌握变频器调速技术的基本原理及其应用，重点掌握目前一种流行的变频器的硬件电路接线、相关参数的设置、交流电机的运行与控制，并养成认真的工作作风和严谨的工作态度，树立岗位责任意识，养成科学的思维方法和综合的职业能力，以适应就业岗位的需要。

（二）教学中存在的问题

变频调速技术应用是一门理论实践结合紧密的课程，实践是课程最佳的教学方法，也是学生能够掌握技能的唯一途径。现实中，教师普遍感觉课程的实践能力培养离初衷尚有一定的距离，归结起来有如下几方面原因。

1.学生兴趣不高，向学精神不足。当前高职学生来源广泛，有高考生、单招生和对口生，文理兼收，层次不一，理科基础参差不齐；以柳州铁道职业技术学院为例，由于铁路专业是特色专业，就业良好，大部分人入学目的是冲铁路专业而来，抱有转专业的想法，因而对非铁路专业课程学习热情不高，课堂上学生提得最多的问题是考试怎么考？容易过关吗？做完了，还要干什么？而不是思考这门课对自身有什么用、怎样才能学好。缺乏往深度、广度方向拓展的想法。因此，从入学开始，应该加强对学生的思想教育，使其端正态度，多作专业引导和宣传，促使学生了解专业内容与学习方向，形成专业规划，认识到行行有出息，做到学一行爱一行，最终激发兴趣，产生动力。

2.教师教学方法单一。现代教育理念中的师生关系，强调的是学生的中心地位，教师起指挥、引导、协调的作用，但是学生往往主动性不足，缺乏参与性，普遍存在懒于动手的现象，因此制约了教师教学设计的运用，然后落入传统的“传递─接受”教学模式，致使课堂效果低效或无果。教师要针对学生的不同特点和心理素质展开教学活动，要充分了解学生，设计教学时要针对不同的层次做好分层教学的多手准备，要有足够的耐心；教师自身要强化学习，要有宽泛的知识面，感染学生，要努力激发学生的兴趣，从而提高学生学习的主动性。

3.实训设备不能适应实训开展。接线和参数设置是课程学习重点，通常有关的实训设备是一个孤立的变频器器件，在接线与参数设置上需要耗费很多时间，极为不便。学生刚开始接触使用，较难理解各参数的意义和设置值，对各相互交织的关系更是无法掌握，老师面对众多的学生往往顾此失彼。为此我们利用组态技术开发了“变频器实训系统”这一装置，申请且获得了国家专利。该装置能够读写变频器的全部参数值，教师能够做到对每台变频器的参数设置情况一目了然，同时附带有实例帮助，指导学生练习或自学，能够实现教与学的直观性、方便性，降低了学习难度，曾应用于多个班级的教学实践，取得了良好效果，起到了保障教学质量的重要作用。

4.教材方面的因素。相当多的高职教材是职业学院教师根据自身的经历和本校实训实验设备编写成的，由于各学校情况不同，如果照章编制教学计划，则一些内容无法开展实践活动。所以，教师在制定教学计划时应以教材为蓝本，针对本校设备和学生情况灵活取舍。

5.课程之间衔接不良。变频调速系统可以由单一的变频器构成，但更多是与PLC组合在一起，通常本课程安排在PLC课程之后，相隔时间较长。高职学生自学能力普遍不足，对知识的记忆力差，在本课程需要运用PLC知识时，学生普遍反映忘了。所以最好两门课程同时进行，既可了解PLC的实际应用，也可避免知识脱节。

二、课程教学改革对策

（一）按照学习进阶，重新规划实践内容

变频控制貌似复杂，实质上就是要电动机按需要转起来、快慢可控，故问题的本质就是向变频器输入控制电动机启停、换向的命令信号，及改变电动机快慢的频率信号。

我们选择西门子变频器作为教学载体。西门子M系列变频器参数虽然很多，起关键决定作用的参数是P0700（命令信号）和P1000（频率信号）。所以以命令信号为主线，以频率信号为辅线，将实践内容分基本内容、进阶内容、综合能力训练三部分，基本内容表1所示，以单一的命令信号结合不同的频率信号构成，着重于理解。

进阶内容在基本内容基础上将命令信号分别改为端子排输入和 PLC的USS 输入，频率信号依照表1重复进行。综合能力着重于实际问题解决，只给出项目要求，然后由小组依照工程分析、决策、实施、检查评价、总结几个步骤完成，本阶段让学生自由发挥，不限制思路，能够检验技能的掌握程度。

（二）更新教学方法，强化师生互动

高职学生的另一特点是喜动厌静，为了讲授理论而作冗长的分析、说理不但不能引起学生的兴趣，反而导致学生昏昏欲睡。怎样让学生抬起头、放下手机，专注于学习，是教师面临的现实问题。实践中，我们采用“先做后学，边做边学”的教学方法，教师亲自动手，做出示范实例，给学生参观，要求学生依样画葫芦般模仿，目的是使其建立感性认识，然后引导他们思考：为什么会这样？接着讲明原因，师生交替互动，配合完成教学内容。

（三）借助辅助手段，扩充教学资源

由于学生人数众多，个人接受能力有不同，性格有差异，可能一时未能理解透彻，因此引入微课教学，供学生在课内外反复观看。在微课的设计上，主要以知识点为单元，突出电气规范性、内容完整性、步骤清晰性，数量充足、时间避免冗长。通过微课视频，可训练和培养学生自主学习的能力，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，提高他们的动手能力。使得教师从重复的讲解中解放出来，将更多精力投入课堂组织、答疑解惑以及安全管理方面。

（四）以人为本的教学保障

加强对学生的思想教育，改变想法，为未来打基础，去企业参观，建立感性认识；引领学生，关心关爱学生，做到主动关心某些内向学生。特别是把到企业参观作为教学内容之一，不仅能使学生了解本专业领域目前的生产、设备、技术、工艺的现状和发展趋势；同时也能熟悉职业岗位的特点、职业工作的过程和内容、管理模式。

教师要加强自身能力建设，主动下企业熟悉工作情境、工作任务和工作流程，能熟知本课程内容在企业中的实际应用；能够分析学生特点和心理，根据学习规律建设课题库，设计教学内容与方式，能够针对不同的工作类型特点，变换教学方式。教师应该树立终身学习，努力提高理论水平和技能水平的思想，绝对不能满足于完成教学时数的念头，尤其是青年教师。职业技能比赛是很好的锻炼，例如全国职业院校“自动线安装与调试”技能大赛、“电气控制系统安装与调试”技能大赛中均设置了参赛指导教师竞赛环节，竞赛内容包括针对竞赛考核装置设备的专业课程的整体教学设计，还需要对某一次课或者某一个工作站的现场课程教学讲解，检验参赛指导教师综合运用教学载体进行专业教学的课程设计和实施能力。

教学效果的取得依赖于教师和学生双方良好的互动，任何一方的缺失都不可能达成目标，教师应了解学生、关心学生、服务学生。只有这样，才能为社会、企业培养出高素质的劳动者和技能型人才，同时收获个人的职业成就感。

【参考文献】

[1]陈凤光.以市场为导向的高职“双师型”师资队伍建设研究[J].广西教育，2015（4）

【基金项目】广西高校科研立项项目研究成果（KY2015YB475）

【作者简介】黄戈里（1964— ），男，广西南宁人，柳州铁道职业技术学院副教授，研究方向：电气自动化技术，职业教育。

（责编 丁 梦）