基于工作過程導向的自動化專業(yè)《變頻器控制技術》課程的應用研究

錢海月

摘要：基于工作過程導向的課程的開發(fā)包含兩個方面，一是通過典型工作任務確定學習領域，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行學習領域課程發(fā)展，提取典型工作任務，設計學習情境，以期完成每門課程的設計。本文首先介紹了電氣自動專業(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》課程為例，完成了基于工作過程導向的《變頻器控制技術》課程的學習情境。

關鍵詞：基于工作過程導向；典型工作任務；學習領域課程

中國職業(yè)技術教育學會課題 基于工作過程導向的高職《變頻器控制技術》課程應用研究

G712.3

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

一、基于工作過程導向的高職《變頻器控制技術》課程定位分析

（一）自動化專業(yè)崗位群能力要求及崗位工作任務分析

本文為明確吉林省電氣自動化專業(yè)學生的培養(yǎng)定位，開展了電氣自動化專業(yè)人才需求情況專項調(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)對工作崗位職責和能力要求的近似程度，對調(diào)查中幾個典型企業(yè)的所涉及的電氣自動化專業(yè)崗位設置進行劃分，總結(jié)出電氣自動專業(yè)的工作崗位（群）有：1）儀器儀表的安裝檢測與維護； 2）電氣控制設備的安裝、調(diào)試、維護； 3）電氣設備自動化設計與技術服務； 4）電氣控制系統(tǒng)的應用開發(fā)、技術改造設計。 相對應的崗位職業(yè)要求：1）具備對儀器儀表的安裝檢測與維護能力； 2）掌握以可編程序控制器（PLC）為核心的自動控制技術； 3）具備自動化控制設備的設計開發(fā)、技術管理、調(diào)試維護能力； 4）具有較強的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識；有遵守行業(yè)規(guī)范的工作意識和行為意識； 5）溝通及表達能力強、動手能力強。

針對電氣自動化專業(yè)的工作崗位和職業(yè)要求，與企業(yè)、行業(yè)實踐專家充分研討和論證的基礎上，參照維修電工職業(yè)資格標準，對調(diào)研得出的項主要實際工作任務進行分析、整理、歸納和總結(jié)，確定電氣自動化專業(yè)所應完成的典型工作任務：1）電氣工程材料選用2）裝配圖的識讀與繪制3）電路圖的識圖和繪圖 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)的運行與維護20）典型變頻調(diào)速系統(tǒng)的設計與改造

21）變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速與運行 22）生產(chǎn)線檢測部件運行與維護23）生產(chǎn)線控制部件的運行與維護 24）生產(chǎn)線執(zhí)行部件運行與維護25）機床電氣原理圖、接線圖、位置圖的識讀26）機床電氣系統(tǒng)故障診斷與排除27）機床電氣系統(tǒng)運行維護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）機電設備銷售 32）機床操作及安全規(guī)范

（二）基于工作過程的自動化專業(yè)學習領域確定

兼顧工作過程的完整性、教學的可操作，根據(jù)學生認知規(guī)律及電氣自動化專業(yè)所涉及的職業(yè)能力，將電氣自動化專業(yè)典型工作任務轉(zhuǎn)化為個專業(yè)性學習領域課程，實現(xiàn)職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)同步培養(yǎng)。電氣自動化專業(yè)典型工作任務與學習領域課程對應關系，見表3所示，可見變頻器控制技術為電氣自動化專業(yè)的核心課程。

注意：本表并沒有涵蓋自動化專業(yè)的所有工作任務。

二、基于工作過程的學習領域《變頻器控制技術》課程確定

基于工作過程開發(fā)的學習領域課程應包含兩方面內(nèi)容，一是基于工作過程，通過典型工作任務確定學習領域，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行學習領域課程發(fā)展，提取典型工作任務，設計學習情境，以期完成每門課程的設計。

根據(jù)行業(yè)發(fā)展的需求，主要培養(yǎng)學生變頻器技術在生產(chǎn)一線的安裝、調(diào)試、維修、維護及工程應用的能力。具體面向崗位有：變頻器控制柜裝配工、設備維修工、工程設計師，根據(jù)上述崗位所要完成的典型工作任務：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)的設計、運行、調(diào)試。據(jù)此可以確定本門課程的學習領域內(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)的設計。

（三）基于工作過程《變頻器控制技術》課程學習情境設計

學習領域課程發(fā)展最終成功與否的關鍵在于從學習領域向?qū)W習情境的轉(zhuǎn)換。

學習情境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。

學習情境2化工廠泵與攪拌機的變頻控制系統(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)及功能的基礎上，熟練操作變頻器，掌握其基本控制功能。

學習情境3三相異步電機電機變頻調(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。

學習情境4單泵恒壓供水變頻控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。進一步加深對變頻調(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現(xiàn)的注意事項。重點掌握變頻器與PLC控制系統(tǒng)設計、安裝與調(diào)試。

本課程學習情境的設計如表5所示。