基于多维互动的西门子变频器教学模式的构建研究

刘涛

摘要：近年来，随着我国经济的持续稳定增长，机电一体化步入了新的发展格局，其向智能化方向发展。现阶段机电行业也对人才培养提出了更高的要求，技工院校作为重要的人才培养基地，要采用多元化的人才培养模式，以多维互动为视角，构建高效课堂。本文就基于多维互动的西门子变频器教学模式的构建展开论述，分析现阶段教学模式的弊端，提出构建高效课堂的具体措施，全面提升教学有效性，培养更多的专业性人才，弥补行业发展中人才短缺的漏洞。

关键词：多维互动;西门子变频器;教学模式;高效课堂

中图分类号：TN773-4                                   文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2020）22-0239-02

0  引言

技工院校作为重要的人才培养基地，其承担着重要的社会责任。在新的教育背景下，教师要革除旧式教育的束缚，使课堂“活”起来。西门子变频器作为技工院校的一門重要科目，其为学生进入机电行业奠基。新时期下的西门子变频器教学要体现教学内容、方法之新，以多维互动为视角，构建高效的课堂。（图1）

1  西门子变频器教学目标及内容

西门子变频器是技工院校开设的一门重要课程，其理论性极强，涉及很多参数内容，学生学习难度也比较大。教育改革背景下，西门子变频器教学模式要变革，彰显该课程的育人智慧，实现专业教育与岗位发展的无缝对接。现阶段技工院校西门子变频器教学内容主要有变频调速控制器的应用原理、系统安装、调试方法及运行特征等，帮助学生积累更多的理论知识，方便其今后实践。该课程的开设旨在培养学生的分析判断能力，使其根据变频器参数变化特征总结其运行过程中存在的问题，能够准确读懂说明书，并根据说明书上的内容安装和调试变频器，使其正常运行。

2  西门子变频器的具体应用

西门子变频器在多个领域中均有重要作用，如汽车、内燃机、发动机、冶金起重机中均有重要应用。就拿其在冶金起重机中的应用来看，普通起重机机械特性比较硬，转速不均匀，应用西门子变频器能够优化系统性能，避免机器运行过程中温度过高造成内部零件损坏，能够从一定程度上延长机械的使用寿命。

3  现阶段西门子变频器教学弊端

目前来看，部分技工院校教师故步自封，用“灌”替“导”，学生长期被动学习地位，不利于激发其某些方面的潜能。从西门子变频器课程教学特征来看，一般以理论知识为主，实践教学时间比较短，不利于提高学生的实践能力。其次，部分教师教学方式机械化，未根据学生的实际接收能力教学，而且按照自己的意愿给学生灌输知识，至于学生接收了多少，教师也不得而知。再次，还有部分教师受应试教育的影响，教学内容选择更加倾向于考试内容，如不在这个范围内，就舍弃部分教学内容，导致课程体系不完善。此外，还有部分教师未跳出传统教育模式的束缚，按照先理后实教学方法，使学生被锁在特定的框架内，不利于其挣脱传统思想的枷锁，也不利于激发其学习潜能。（图2）

4  多维互动助力技校课程改革的关键举措

现阶段传统教育模式已经成为学生发展的桎梏，技工院校要积极涌入改革的潮流，创新西门子变频器教学模式，以多维互动为视角，构建高效的教学模式，进而带动相关行业发展，以下主要从四个方面展开论述：

4.1 注重课堂互动，实现人人参与

多维互动的中心词是“互动”，在西门子变频器教学过程中，教师要鼓励学生互动，通过交流解决学习过程中的问题。如在西门子变频器安装教学中，教师可利用多媒体建立多个教学任务，如安装环境、条件、EMC、维护，从多个方面入手，鼓励学生讨论这些内容，进而构建完整的知识体系。与此同时，教师还可以在多媒体上建立思维导图，帮助学生更好地理解相关内容。如安装温度（0-50℃）、湿度（95%）、空气（无腐蚀性气体、无粉尘）;使用条件（避免震动、供电要足、与EMC相符）;EMC（接地、屏蔽、合理安装元件、布线、滤波器应用等）;安装（垂直安装、与控制柜紧密贴合、远离PLC、传感器等元件）;维护（清洁卫生、控制温湿度、定期检查变频器运行情况）。教师要一改以往的教学模式，通过组织学生讨论解决相关问题，全面调动其参与积极性，实现人人参与课堂。

4.2 借助信息技术，增强教学情趣

信息技术冲击了传统教学模式，给以往沉闷的课堂增添了很多活力。在新的教育背景下，教师要依托信息技术之便，打造信息化课堂，增强教学情趣。例如，在西门子变频器的控制方法相关教学中，教师可不同面板控制方式展现在多媒体中，如BOP、AOP等。与此同时，教师还可在多媒体上播放相关参数，也可导入变频器运行的动画，模拟实际场景，使学生身临其境，能够大幅度提升其探究兴趣。在此过程中，教师可导入不同通讯方式下的参数设置方法，特别是USS BOP LINK和USS COM LINK。在新的教育背景下，教师要充分发挥信息技术的优势，借助信息技术增强教学情趣，充分调动学生的学习主动性，革除传统书面教育的弊端，使书本内容以图片、视频等形式呈现出来，刺激学生的视听两个维度，提升课堂教学有效性。

4.3 注重理实衔接，构建高效课堂

理论与实践不可分割，前者是后者的基础，后者是前者的检验与巩固。在新的教育背景下，教师要发挥多维互动教学模式的优势，使理实有效衔接。例如，在西门子变频器故障检测相关教学中，教师可利用多媒体给学生播放相关的故障图，以F037故障为例，可让学生以小组为单位建立系统性的检验思维，先检验模拟信号是否有问题，如出现问题检查整个系统是否存在线路故障，特别是断路，这种情况下还要考虑模拟信号线连接是否有误。如在F011故障检验中，需注重六个检查项目：

第一，负载检查，通过检查能够判断机械是否被卡死;

第二，电机及电缆故障检测，检测之前要将电机电缆拆开，同时还要用到特定的检测仪器-摇表，主要检测系统是否有短路情况，此外还要检查是否有对地情况;

第三，功率单元检查，检查过程中需要用到万用表;

第四，电流互感器检查，该检测过程也要用到万用表;

第五，背板测试，可更换原先的背板，利用IVI进行测试;

第六，控制板测试，可采用CUVC测试。

在新的教育背景下，教师要重新定位西门子变频器课程的教学地位，适当增加实践课程配比，鼓励学生以小组形式讨论分析实学习内容，提高学生的实践能力。

4.4 创设教学环境，注重学生体验

多维教学模式是教育事业发展到一定阶段的产物，其对学生多方面能力的培养均有重要作用，革除了传统书面式教学模式的弊端，从根本上调动了学生的学习主动性。在新的教育背景下，教师要充分发挥多维互动模式的优势，借助多媒体以及其他教学软件，为学生创设特定的教学环境，增强学生的体验感。例如，在西门子变频器面板操作教学中，教师可利用多媒体创设特定的环境，给学生播放西门子变频器面板参数的设置方法，如先按P键，BOP屏幕上会显示特定的参数，然后再按上键调整参数，直到屏幕上的参数变成P1000为止。教师可将操作面板上的具体调试步骤及接线图用多媒体显示出来，实现信息载体的转换，学生可根据多媒体上展示的步骤操作，逐步调整面板设置。通过多媒体呈现教学内容的方式使学生摆脱传统书本教育制度的束缚，努力让书本中的“死”知识变“活”，为学生创设更加生动灵活的教学环境。此外，教师还要给学生准备实际设备，鼓励学生以小组形式操作，并记录操作过程中遇到的问题。最后，教师要客观评价学生的学习成果，可从四个方面评价，第一，接线，要看学生步骤是否规范，是否有连线错误;第二，参数设置，检查学生参数设置是否有错误;第三，调试，检查学生变频器操作是否正确、调试是否成功;第四，检查学生各项操作是否违反安全文明生产规程。教师通过考核学生的实验步骤客观评价其学习情况，并根据实际结果优化教学模式，使学生知道自己的不足之处，并制定有针对性的学习计划，弥补学习中的不足之处，进一步深化对理论知识的理解。

5  结束语

多维互动教学模式为西门子变频器教学注入了新鲜血液，颠覆了传统沉闷、死板的课程，从根本上提升了学生的主人翁意识，使其积极参与课堂，使课堂“活”起来。在新的教育背景下，教师要革除旧式“蜻蜓点水”式教学模式的弊端，采用新的教学方法，以多维互动模式为导向，构建高效的课堂，从根本上调动学生的学习积极性，加快其从懵懂到学精的过渡步伐，使其掌握更多的专业知识，促进其全面发展。

参考文献：

[1]蒋绍凤，唐亮.西门子高压变频器的故障原因及采取措施[J].变频器世界，2020（06）：84-86.

[2]蒋绍凤，唐亮.西门子高压变频器的日常操作及检修维护[J].变频器世界，2020（05）：72-74.

[3]王鵬.机电一体化专业课程多维教学体系构建探究[J].教育观察，2017，6（20）：89-90，109.

[4]郑呈艳，陈建国.多维互动教学模式在变频器教学中的应用[J].中华少年，2017：250.

[5]张箭.变频器应用技术项目教学中多维互动教学模式的探索[J].师道：教研，2015（011）：46.