【摘 要】本文從高職電氣自動化專業(yè)變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用課程的定位出發(fā),圍繞職業(yè)技能培養(yǎng)要求,分析教學(xué)中存在的問題,并針對問題提出了相應(yīng)對策。
【關(guān)鍵詞】變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用 課程改革 教學(xué)實(shí)踐
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)11C-0086-02
目前,工礦企業(yè)的三相異步電動機(jī)基本采用變頻調(diào)速控制,它可以在不改變設(shè)備的情況下,靈活調(diào)整電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,以適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)工藝流程變化,起到節(jié)能降耗作用,能夠使設(shè)備高效運(yùn)行。這是一種新穎的控制技術(shù),開創(chuàng)了一個全新的智能電機(jī)時代,變頻控制技術(shù)改變了異步電動機(jī)陳舊的控制運(yùn)行模式?;诖嗽颍谥圃祛悓I(yè),如機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動化技術(shù)等,變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用成為不可或缺的一門重要課程,承擔(dān)著職業(yè)技能培養(yǎng)、向社會和企業(yè)輸送合格人才的重任。
一、課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
(一)課程定位
根據(jù)專家調(diào)研和企業(yè)用工調(diào)查,課程相關(guān)的就業(yè)崗位有:操作監(jiān)控員、維修電工、銷售工程師、工程技術(shù)員,其中普遍初次就業(yè)崗位是操作監(jiān)控員。無論何種崗位,都具有共性,即應(yīng)具備安裝、調(diào)試、設(shè)計(jì)、維護(hù)、設(shè)備相關(guān)資料收集整理等方面的能力。從此出發(fā),圍繞職業(yè)能力培養(yǎng),通過課程的學(xué)習(xí),應(yīng)能夠讓學(xué)生了解熟悉變頻調(diào)速技術(shù)的專業(yè)知識,掌握變頻器調(diào)速技術(shù)的基本原理及其應(yīng)用,重點(diǎn)掌握目前一種流行的變頻器的硬件電路接線、相關(guān)參數(shù)的設(shè)置、交流電機(jī)的運(yùn)行與控制,并養(yǎng)成認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,樹立崗位責(zé)任意識,養(yǎng)成科學(xué)的思維方法和綜合的職業(yè)能力,以適應(yīng)就業(yè)崗位的需要。
(二)教學(xué)中存在的問題
變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用是一門理論實(shí)踐結(jié)合緊密的課程,實(shí)踐是課程最佳的教學(xué)方法,也是學(xué)生能夠掌握技能的唯一途徑。現(xiàn)實(shí)中,教師普遍感覺課程的實(shí)踐能力培養(yǎng)離初衷尚有一定的距離,歸結(jié)起來有如下幾方面原因。
1.學(xué)生興趣不高,向?qū)W精神不足。當(dāng)前高職學(xué)生來源廣泛,有高考生、單招生和對口生,文理兼收,層次不一,理科基礎(chǔ)參差不齊;以柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,由于鐵路專業(yè)是特色專業(yè),就業(yè)良好,大部分人入學(xué)目的是沖鐵路專業(yè)而來,抱有轉(zhuǎn)專業(yè)的想法,因而對非鐵路專業(yè)課程學(xué)習(xí)熱情不高,課堂上學(xué)生提得最多的問題是考試怎么考?容易過關(guān)嗎?做完了,還要干什么?而不是思考這門課對自身有什么用、怎樣才能學(xué)好。缺乏往深度、廣度方向拓展的想法。因此,從入學(xué)開始,應(yīng)該加強(qiáng)對學(xué)生的思想教育,使其端正態(tài)度,多作專業(yè)引導(dǎo)和宣傳,促使學(xué)生了解專業(yè)內(nèi)容與學(xué)習(xí)方向,形成專業(yè)規(guī)劃,認(rèn)識到行行有出息,做到學(xué)一行愛一行,最終激發(fā)興趣,產(chǎn)生動力。
2.教師教學(xué)方法單一。現(xiàn)代教育理念中的師生關(guān)系,強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的中心地位,教師起指揮、引導(dǎo)、協(xié)調(diào)的作用,但是學(xué)生往往主動性不足,缺乏參與性,普遍存在懶于動手的現(xiàn)象,因此制約了教師教學(xué)設(shè)計(jì)的運(yùn)用,然后落入傳統(tǒng)的“傳遞─接受”教學(xué)模式,致使課堂效果低效或無果。教師要針對學(xué)生的不同特點(diǎn)和心理素質(zhì)展開教學(xué)活動,要充分了解學(xué)生,設(shè)計(jì)教學(xué)時要針對不同的層次做好分層教學(xué)的多手準(zhǔn)備,要有足夠的耐心;教師自身要強(qiáng)化學(xué)習(xí),要有寬泛的知識面,感染學(xué)生,要努力激發(fā)學(xué)生的興趣,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
3.實(shí)訓(xùn)設(shè)備不能適應(yīng)實(shí)訓(xùn)開展。接線和參數(shù)設(shè)置是課程學(xué)習(xí)重點(diǎn),通常有關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備是一個孤立的變頻器器件,在接線與參數(shù)設(shè)置上需要耗費(fèi)很多時間,極為不便。學(xué)生剛開始接觸使用,較難理解各參數(shù)的意義和設(shè)置值,對各相互交織的關(guān)系更是無法掌握,老師面對眾多的學(xué)生往往顧此失彼。為此我們利用組態(tài)技術(shù)開發(fā)了“變頻器實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”這一裝置,申請且獲得了國家專利。該裝置能夠讀寫變頻器的全部參數(shù)值,教師能夠做到對每臺變頻器的參數(shù)設(shè)置情況一目了然,同時附帶有實(shí)例幫助,指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)或自學(xué),能夠?qū)崿F(xiàn)教與學(xué)的直觀性、方便性,降低了學(xué)習(xí)難度,曾應(yīng)用于多個班級的教學(xué)實(shí)踐,取得了良好效果,起到了保障教學(xué)質(zhì)量的重要作用。
4.教材方面的因素。相當(dāng)多的高職教材是職業(yè)學(xué)院教師根據(jù)自身的經(jīng)歷和本校實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備編寫成的,由于各學(xué)校情況不同,如果照章編制教學(xué)計(jì)劃,則一些內(nèi)容無法開展實(shí)踐活動。所以,教師在制定教學(xué)計(jì)劃時應(yīng)以教材為藍(lán)本,針對本校設(shè)備和學(xué)生情況靈活取舍。
5.課程之間銜接不良。變頻調(diào)速系統(tǒng)可以由單一的變頻器構(gòu)成,但更多是與PLC組合在一起,通常本課程安排在PLC課程之后,相隔時間較長。高職學(xué)生自學(xué)能力普遍不足,對知識的記憶力差,在本課程需要運(yùn)用PLC知識時,學(xué)生普遍反映忘了。所以最好兩門課程同時進(jìn)行,既可了解PLC的實(shí)際應(yīng)用,也可避免知識脫節(jié)。
二、課程教學(xué)改革對策
(一)按照學(xué)習(xí)進(jìn)階,重新規(guī)劃實(shí)踐內(nèi)容
變頻控制貌似復(fù)雜,實(shí)質(zhì)上就是要電動機(jī)按需要轉(zhuǎn)起來、快慢可控,故問題的本質(zhì)就是向變頻器輸入控制電動機(jī)啟停、換向的命令信號,及改變電動機(jī)快慢的頻率信號。
我們選擇西門子變頻器作為教學(xué)載體。西門子M系列變頻器參數(shù)雖然很多,起關(guān)鍵決定作用的參數(shù)是P0700(命令信號)和P1000(頻率信號)。所以以命令信號為主線,以頻率信號為輔線,將實(shí)踐內(nèi)容分基本內(nèi)容、進(jìn)階內(nèi)容、綜合能力訓(xùn)練三部分,基本內(nèi)容表1所示,以單一的命令信號結(jié)合不同的頻率信號構(gòu)成,著重于理解。
進(jìn)階內(nèi)容在基本內(nèi)容基礎(chǔ)上將命令信號分別改為端子排輸入和 PLC的USS 輸入,頻率信號依照表1重復(fù)進(jìn)行。綜合能力著重于實(shí)際問題解決,只給出項(xiàng)目要求,然后由小組依照工程分析、決策、實(shí)施、檢查評價(jià)、總結(jié)幾個步驟完成,本階段讓學(xué)生自由發(fā)揮,不限制思路,能夠檢驗(yàn)技能的掌握程度。
(二)更新教學(xué)方法,強(qiáng)化師生互動
高職學(xué)生的另一特點(diǎn)是喜動厭靜,為了講授理論而作冗長的分析、說理不但不能引起學(xué)生的興趣,反而導(dǎo)致學(xué)生昏昏欲睡。怎樣讓學(xué)生抬起頭、放下手機(jī),專注于學(xué)習(xí),是教師面臨的現(xiàn)實(shí)問題。實(shí)踐中,我們采用“先做后學(xué),邊做邊學(xué)”的教學(xué)方法,教師親自動手,做出示范實(shí)例,給學(xué)生參觀,要求學(xué)生依樣畫葫蘆般模仿,目的是使其建立感性認(rèn)識,然后引導(dǎo)他們思考:為什么會這樣?接著講明原因,師生交替互動,配合完成教學(xué)內(nèi)容。
(三)借助輔助手段,擴(kuò)充教學(xué)資源
由于學(xué)生人數(shù)眾多,個人接受能力有不同,性格有差異,可能一時未能理解透徹,因此引入微課教學(xué),供學(xué)生在課內(nèi)外反復(fù)觀看。在微課的設(shè)計(jì)上,主要以知識點(diǎn)為單元,突出電氣規(guī)范性、內(nèi)容完整性、步驟清晰性,數(shù)量充足、時間避免冗長。通過微課視頻,可訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提高他們的動手能力。使得教師從重復(fù)的講解中解放出來,將更多精力投入課堂組織、答疑解惑以及安全管理方面。
(四)以人為本的教學(xué)保障
加強(qiáng)對學(xué)生的思想教育,改變想法,為未來打基礎(chǔ),去企業(yè)參觀,建立感性認(rèn)識;引領(lǐng)學(xué)生,關(guān)心關(guān)愛學(xué)生,做到主動關(guān)心某些內(nèi)向?qū)W生。特別是把到企業(yè)參觀作為教學(xué)內(nèi)容之一,不僅能使學(xué)生了解本專業(yè)領(lǐng)域目前的生產(chǎn)、設(shè)備、技術(shù)、工藝的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢;同時也能熟悉職業(yè)崗位的特點(diǎn)、職業(yè)工作的過程和內(nèi)容、管理模式。
教師要加強(qiáng)自身能力建設(shè),主動下企業(yè)熟悉工作情境、工作任務(wù)和工作流程,能熟知本課程內(nèi)容在企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用;能夠分析學(xué)生特點(diǎn)和心理,根據(jù)學(xué)習(xí)規(guī)律建設(shè)課題庫,設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容與方式,能夠針對不同的工作類型特點(diǎn),變換教學(xué)方式。教師應(yīng)該樹立終身學(xué)習(xí),努力提高理論水平和技能水平的思想,絕對不能滿足于完成教學(xué)時數(shù)的念頭,尤其是青年教師。職業(yè)技能比賽是很好的鍛煉,例如全國職業(yè)院校“自動線安裝與調(diào)試”技能大賽、“電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試”技能大賽中均設(shè)置了參賽指導(dǎo)教師競賽環(huán)節(jié),競賽內(nèi)容包括針對競賽考核裝置設(shè)備的專業(yè)課程的整體教學(xué)設(shè)計(jì),還需要對某一次課或者某一個工作站的現(xiàn)場課程教學(xué)講解,檢驗(yàn)參賽指導(dǎo)教師綜合運(yùn)用教學(xué)載體進(jìn)行專業(yè)教學(xué)的課程設(shè)計(jì)和實(shí)施能力。
教學(xué)效果的取得依賴于教師和學(xué)生雙方良好的互動,任何一方的缺失都不可能達(dá)成目標(biāo),教師應(yīng)了解學(xué)生、關(guān)心學(xué)生、服務(wù)學(xué)生。只有這樣,才能為社會、企業(yè)培養(yǎng)出高素質(zhì)的勞動者和技能型人才,同時收獲個人的職業(yè)成就感。
【參考文獻(xiàn)】
[1]陳鳳光.以市場為導(dǎo)向的高職“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè)研究[J].廣西教育,2015(4)
【基金項(xiàng)目】廣西高校科研立項(xiàng)項(xiàng)目研究成果(KY2015YB475)
【作者簡介】黃戈里(1964— ),男,廣西南寧人,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,研究方向:電氣自動化技術(shù),職業(yè)教育。
(責(zé)編 丁 夢)