《变频器应用与维修》课程设计研究与实践

蔡炯炯　葛惠民

摘要：在运动控制领域，变频技术迅速成为业界主流，高职变频器相关课程的设置和建设的重要性与日俱增。本文通过对课程目标、课程设计、内容选取及内容组织的分析，介绍了《变频器应用与维修》课程教学进行一体化及分层次教学的研究与实践成果。

关键词：变频器应用与维修；课程设计

变频器应用市场迅速发展，历届毕业生的跟踪调查和企业人才需求调查表明，有大量的高职毕业生从事变频器相关的工作。在高职教学中，变频器相关课程的产生和发展是与当今生产技术革新同步前进的，对该课程的建设体现了对技术发展的把握和对职业教育模式、方法及手段的理解和实践。

围绕高职教育特点，笔者提出了“实践领先，学练结合、重在综合”的理念，内容选取依据职业能力分析，以工作过程为导向，采用项目驱动方式教学。课堂教学采用集中式“教、学、做一体化”课程教学模式，以“双休日工程”、工学结合、毕业设计等环节辅助，对不同学习能力的学生进行班级之间、班级之内的分层次教学。经过多年的教学实践，教学效果显著。

课程目标和课程设计

《变频器应用与维修》这门课程的教学目标是培养学生变频器安装、调试、维护、维修及变频器应用系统的设计能力；理解通用变频器的基本功能和工作原理，掌握通用变频器应用选型方法和变频器网络知识，了解专用变频器的工业应用；培养学生检索电气技术资料、工程图纸识图与绘制、撰写技术报告、集成设计的能力；培养学生科学的思维方法、团队合作及创新等职业素质，以适应学生职业生涯发展的需要。课程以变频器生产制造、维护、维修岗位，变频器应用系统工程设计、施工与维护以及变频器售前、售后服务等岗位所需的知识和技能为教学内容，以典型应用与维修案例为主线，在实验室、实训室采用“教、学、做一体化”教学模式和多重循环强化核心技能的教学手段开展教学活动。通过项目教学，培养学生的职业素质、团队精神以及创新能力。通过“双休日工程”、工学结合等方式展开分层次教学。

基于工作过程，构建课程体系与内容，突出核心能力培养 （1）从“学科本位”转变为“工作本位”。从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标，以“工作项目”为主线，创设工作情景，结合职业技能证书考证，培养学生的专业技能和职业素质，提高学生的工作能力。（2）从“以教师的教为中心”转变为“以学生的学为中心”。以“建构主义”为依据，为学生创设“在工作中学习的情境”，培养学生自主学习、自主解决问题、自主评价的能力，提高学生的学习积极性、主动性及其学习成就感。（3）把维修电工（中级）职业资格标准的内容融入课程教学内容。在此同时，涵盖维修电工高级工、技师职业标准（变频器技术）的有关知识点和技能点。

以工学结合为切入点，构建开放的课程生态环境（1）营造生产性的教学环境。通过行业、企业参与课程开发和实验实训设备的开发，使课程内容和校内实践设备符合企业实际生产需要。把校外实践基地和企业技术人员有机地融入课程教学体系。（2）教学过程从学校延伸到企业。工作能力的培养离不开企业。通过下企业见习参观、半工半读、顶岗实习等环节，把课堂延伸到企业。根据课程目标要求，变频器的基本操作与应用、变频器的维护与维修、变频器的工程应用项目在校内实验室、实训室完成，企业认识、工作经验等职场应用在校外合作企业完成。（3）开放的课程体系。由于行业、企业的参与，生产一线的新技术、新设备及新工艺不断地充实教学内容和教学设备；企业技术人员与专业教师的交流与合作，使教学团队的教学水平与时俱进；课程的生态环境不断的优化，使培养的学生具有过硬的专业技能、良好的职业素质及职业生涯发展，以适应未来地方经济的产业发展需要。

采用“教、学、做一体化”项目教学模式（1）“教、学、做一体化”教学模式。把课堂搬入实验室，将原来该门课程学习安排在60学时15周完成变为集中在60学时2周时间内完成（即短时间内集中精力学习一门技术），教师边讲解，边演示，学生边学习，边实践，边提问，使学生在“教、学、做”一体的教学环境下完成学习任务。（2）以工作任务驱动的项目教学。根据变频器技术相关工作岗位的知识、技能及素质要求，按照认知规律和学生特点设计教学项目。本课程分为五个教学模块：变频器基本操作、变频器调速方法、变频器应用典型工程实施、变频器的维护与维修、生产现场教学。根据不同的教学模块采用不同的教学方法。（3）多重循环强化核心技能。对于课程的核心技能和难点，在每一个教学模块中经过多重循环反复强化。

内容选取和内容组织

教学内容选取依据根据行业、企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需的知识、能力、素质要求选取教学内容。（1）专业培养目标。教学内容的选取首先必须符合学生所学专业的培养目标，这一点是毋庸置疑的。（2）工作岗位群。工作岗位主要是：变频器生产制造、维护、维修岗位；变频器应用系统工程设计、施工与维护岗位；变频器售前、售后服务岗位等。（3）浙江省维修电工高级工等职业标准（变频器部分）。课程内容包含维修电工高级工要求的知识点和技能点。（4）学生职业生涯发展和变频器技术发展要求。根据岗位职业发展和个人发展需求，选取最新的变频器及其相关新技术作为课程教学内容，为学生的职业生涯发展打下良好的基础；根据职业需要，强调行业标准的学习、施工规范的要求及职业素质的训练。

工作任务和职业能力分析由课程专家、行业专家、企业一线岗位技术人员、专业教师组成的课程组，根据高职学生在变频器相关工作岗位群，确定其工作领域、工作任务及其所必需的职业能力(如表1所示，以“变频器应用典型工程实施”为例)。

教学内容模块及其工作任务（1）以工作任务及其职业能力分析为依据，根据教学规律组织教学内容。本课程分为五个教学模块：变频器基本操作、变频器调速方法、变频器应用典型工程实施、变频器的维护与维修、生产现场教学。其中，变频器的选型、安装、调试纳入变频器应用典型工程设计模块中。职业意识、职业能力将在“模块3——变频器应用典型工程实施、模块5——生产现场教学”中体现，并在“双休日工程”、工学结合、顶岗实习等环节中进一步强化（具体分配如表2）。（2）根据学生自身的就业意向、爱好及能力，有针对性地选取不同的模块。第一，由于高职学生生源的多样性，如中职后、高中后、3+2等，学生的学习基础、学习能力有很大的区别，如果采用相同的教学内容和考核标准，势必对其中一部分学生不合适。第二，由于学生就业意向的多样性，对于部分模块必须做调整。如模块3——“变频器应用典型工程实施”中的项目3提供了5个典型应用案例，可根据就业意向或行业背景选其中之一（如订单班的教学）；模块4——“变频器维护与维修”中的项目有一定的难度，对于从事工程设计或操作的部分岗位人员来说，只需要有一定的了解即可。

为此，把教学内容设计为三个层次（具体如表3所示）。

结论

《变频器应用与维修》课程是一门职业性、实用性强的技术课程，直接面向学生就业。其重点是让学生在理解够用的工作原理的基础上，掌握变频器操作和工程应用能力，掌握工程设计规范，掌握变频器的安装、调试与维修的思路和方法。同时，除了在课程和内容设计之外，教学设计亦非常重要，采用项目驱动案例教学法，创建开放式变频器教学与应用平台等，展开分层次教学，对于培养学生的科学思维方法、团队合作意识以及创新精神等职业素质有重要作用。

参考文献：

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.

[2]李方圆.变频器行业应用实践[M].北京：中国电力出版社，2006.

[3]王明芳.提高高职学生专业技能学习效果的教学策略研究[J].职业教育研究，2007，（12）.

作者简介：

蔡炯炯（1979—），男，浙江余姚人，博士，浙江机电职业技术学院讲师，研究方向为职业教育和运动控制技术。

葛惠民（1965—），男，浙江金华人，浙江机电职业技术学院副教授、高级工程师，研究方向为职业教育和运动控制技术。