基于多維互動的西門子變頻器教學模式的構建研究

劉濤

摘要：近年來，隨著我國經濟的持續穩定增長，機電一體化步入了新的發展格局，其向智能化方向發展。現階段機電行業也對人才培養提出了更高的要求，技工院校作為重要的人才培養基地，要采用多元化的人才培養模式，以多維互動為視角，構建高效課堂。本文就基于多維互動的西門子變頻器教學模式的構建展開論述，分析現階段教學模式的弊端，提出構建高效課堂的具體措施，全面提升教學有效性，培養更多的專業性人才，彌補行業發展中人才短缺的漏洞。

關鍵詞：多維互動;西門子變頻器;教學模式;高效課堂

中圖分類號：TN773-4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0239-02

0? 引言

技工院校作為重要的人才培養基地，其承擔著重要的社會責任。在新的教育背景下，教師要革除舊式教育的束縛，使課堂“活”起來。西門子變頻器作為技工院校的一門重要科目，其為學生進入機電行業奠基。新時期下的西門子變頻器教學要體現教學內容、方法之新，以多維互動為視角，構建高效的課堂。（圖1）

1? 西門子變頻器教學目標及內容

西門子變頻器是技工院校開設的一門重要課程，其理論性極強，涉及很多參數內容，學生學習難度也比較大。教育改革背景下，西門子變頻器教學模式要變革，彰顯該課程的育人智慧，實現專業教育與崗位發展的無縫對接。現階段技工院校西門子變頻器教學內容主要有變頻調速控制器的應用原理、系統安裝、調試方法及運行特征等，幫助學生積累更多的理論知識，方便其今后實踐。該課程的開設旨在培養學生的分析判斷能力，使其根據變頻器參數變化特征總結其運行過程中存在的問題，能夠準確讀懂說明書，并根據說明書上的內容安裝和調試變頻器，使其正常運行。

2? 西門子變頻器的具體應用

西門子變頻器在多個領域中均有重要作用，如汽車、內燃機、發動機、冶金起重機中均有重要應用。就拿其在冶金起重機中的應用來看，普通起重機機械特性比較硬，轉速不均勻，應用西門子變頻器能夠優化系統性能，避免機器運行過程中溫度過高造成內部零件損壞，能夠從一定程度上延長機械的使用壽命。

3? 現階段西門子變頻器教學弊端

目前來看，部分技工院校教師故步自封，用“灌”替“導”，學生長期被動學習地位，不利于激發其某些方面的潛能。從西門子變頻器課程教學特征來看，一般以理論知識為主，實踐教學時間比較短，不利于提高學生的實踐能力。其次，部分教師教學方式機械化，未根據學生的實際接收能力教學，而且按照自己的意愿給學生灌輸知識，至于學生接收了多少，教師也不得而知。再次，還有部分教師受應試教育的影響，教學內容選擇更加傾向于考試內容，如不在這個范圍內，就舍棄部分教學內容，導致課程體系不完善。此外，還有部分教師未跳出傳統教育模式的束縛，按照先理后實教學方法，使學生被鎖在特定的框架內，不利于其掙脫傳統思想的枷鎖，也不利于激發其學習潛能。（圖2）

4? 多維互動助力技校課程改革的關鍵舉措

現階段傳統教育模式已經成為學生發展的桎梏，技工院校要積極涌入改革的潮流，創新西門子變頻器教學模式，以多維互動為視角，構建高效的教學模式，進而帶動相關行業發展，以下主要從四個方面展開論述：

4.1 注重課堂互動，實現人人參與

多維互動的中心詞是“互動”，在西門子變頻器教學過程中，教師要鼓勵學生互動，通過交流解決學習過程中的問題。如在西門子變頻器安裝教學中，教師可利用多媒體建立多個教學任務，如安裝環境、條件、EMC、維護，從多個方面入手，鼓勵學生討論這些內容，進而構建完整的知識體系。與此同時，教師還可以在多媒體上建立思維導圖，幫助學生更好地理解相關內容。如安裝溫度（0-50℃）、濕度（95%）、空氣（無腐蝕性氣體、無粉塵）;使用條件（避免震動、供電要足、與EMC相符）;EMC（接地、屏蔽、合理安裝元件、布線、濾波器應用等）;安裝（垂直安裝、與控制柜緊密貼合、遠離PLC、傳感器等元件）;維護（清潔衛生、控制溫濕度、定期檢查變頻器運行情況）。教師要一改以往的教學模式，通過組織學生討論解決相關問題，全面調動其參與積極性，實現人人參與課堂。

4.2 借助信息技術，增強教學情趣

信息技術沖擊了傳統教學模式，給以往沉悶的課堂增添了很多活力。在新的教育背景下，教師要依托信息技術之便，打造信息化課堂，增強教學情趣。例如，在西門子變頻器的控制方法相關教學中，教師可不同面板控制方式展現在多媒體中，如BOP、AOP等。與此同時，教師還可在多媒體上播放相關參數，也可導入變頻器運行的動畫，模擬實際場景，使學生身臨其境，能夠大幅度提升其探究興趣。在此過程中，教師可導入不同通訊方式下的參數設置方法，特別是USS BOP LINK和USS COM LINK。在新的教育背景下，教師要充分發揮信息技術的優勢，借助信息技術增強教學情趣，充分調動學生的學習主動性，革除傳統書面教育的弊端，使書本內容以圖片、視頻等形式呈現出來，刺激學生的視聽兩個維度，提升課堂教學有效性。

4.3 注重理實銜接，構建高效課堂

理論與實踐不可分割，前者是后者的基礎，后者是前者的檢驗與鞏固。在新的教育背景下，教師要發揮多維互動教學模式的優勢，使理實有效銜接。例如，在西門子變頻器故障檢測相關教學中，教師可利用多媒體給學生播放相關的故障圖，以F037故障為例，可讓學生以小組為單位建立系統性的檢驗思維，先檢驗模擬信號是否有問題，如出現問題檢查整個系統是否存在線路故障，特別是斷路，這種情況下還要考慮模擬信號線連接是否有誤。如在F011故障檢驗中，需注重六個檢查項目：

第一，負載檢查，通過檢查能夠判斷機械是否被卡死;

第二，電機及電纜故障檢測，檢測之前要將電機電纜拆開，同時還要用到特定的檢測儀器-搖表，主要檢測系統是否有短路情況，此外還要檢查是否有對地情況;

第三，功率單元檢查，檢查過程中需要用到萬用表;

第四，電流互感器檢查，該檢測過程也要用到萬用表;

第五，背板測試，可更換原先的背板，利用IVI進行測試;

第六，控制板測試，可采用CUVC測試。

在新的教育背景下，教師要重新定位西門子變頻器課程的教學地位，適當增加實踐課程配比，鼓勵學生以小組形式討論分析實學習內容，提高學生的實踐能力。

4.4 創設教學環境，注重學生體驗

多維教學模式是教育事業發展到一定階段的產物，其對學生多方面能力的培養均有重要作用，革除了傳統書面式教學模式的弊端，從根本上調動了學生的學習主動性。在新的教育背景下，教師要充分發揮多維互動模式的優勢，借助多媒體以及其他教學軟件，為學生創設特定的教學環境，增強學生的體驗感。例如，在西門子變頻器面板操作教學中，教師可利用多媒體創設特定的環境，給學生播放西門子變頻器面板參數的設置方法，如先按P鍵，BOP屏幕上會顯示特定的參數，然后再按上鍵調整參數，直到屏幕上的參數變成P1000為止。教師可將操作面板上的具體調試步驟及接線圖用多媒體顯示出來，實現信息載體的轉換，學生可根據多媒體上展示的步驟操作，逐步調整面板設置。通過多媒體呈現教學內容的方式使學生擺脫傳統書本教育制度的束縛，努力讓書本中的“死”知識變“活”，為學生創設更加生動靈活的教學環境。此外，教師還要給學生準備實際設備，鼓勵學生以小組形式操作，并記錄操作過程中遇到的問題。最后，教師要客觀評價學生的學習成果，可從四個方面評價，第一，接線，要看學生步驟是否規范，是否有連線錯誤;第二，參數設置，檢查學生參數設置是否有錯誤;第三，調試，檢查學生變頻器操作是否正確、調試是否成功;第四，檢查學生各項操作是否違反安全文明生產規程。教師通過考核學生的實驗步驟客觀評價其學習情況，并根據實際結果優化教學模式，使學生知道自己的不足之處，并制定有針對性的學習計劃，彌補學習中的不足之處，進一步深化對理論知識的理解。

5? 結束語

多維互動教學模式為西門子變頻器教學注入了新鮮血液，顛覆了傳統沉悶、死板的課程，從根本上提升了學生的主人翁意識，使其積極參與課堂，使課堂“活”起來。在新的教育背景下，教師要革除舊式“蜻蜓點水”式教學模式的弊端，采用新的教學方法，以多維互動模式為導向，構建高效的課堂，從根本上調動學生的學習積極性，加快其從懵懂到學精的過渡步伐，使其掌握更多的專業知識，促進其全面發展。

參考文獻：

[1]蔣紹鳳，唐亮.西門子高壓變頻器的故障原因及采取措施[J].變頻器世界，2020（06）：84-86.

[2]蔣紹鳳，唐亮.西門子高壓變頻器的日常操作及檢修維護[J].變頻器世界，2020（05）：72-74.

[3]王鵬.機電一體化專業課程多維教學體系構建探究[J].教育觀察，2017，6（20）：89-90，109.

[4]鄭呈艷，陳建國.多維互動教學模式在變頻器教學中的應用[J].中華少年，2017：250.

[5]張箭.變頻器應用技術項目教學中多維互動教學模式的探索[J].師道：教研，2015（011）：46.