推进高职变频器应用技术实践教学的探讨
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【摘要】变频器应用技术是电气控制专业及相近专业的主要课程之一。在高职院校中，这门课程既要注重理论教学，又要注重实践教学。如何把握好这两方面的问题是关系到这一学科建设能否为现代制造业提供优秀人才的大事。本文首先分析了高职变频课程的规律，然后分析了该行业人才特点，最后提出了推进实践教学的建议。
【关键词】变频器，实践教学，课程建设
【中图分类号】G712【文献标识码】B
高职教育特点、人才培养目标和变频器应用技术课程特点
高职教育特点决定着课程建设和教学方法
众所周知，学术性大学与高职大学是不同类型的教育。之所以说职业教育是一种教育类型是因为特征鲜明的“服务宗旨”和“培养目标”所决定的。“服务宗旨”和“培养目标”使得职业教育的办学目的定位在向区域输送具备高等专业文化水平的高级技能人才上。因此，搞职业教育的人必须研究区域经济发展所需要的人才结构和岗位实际能力结构问题，每一位教师都应该充分分析学生在未来工作岗位上的技能要求和知识结构要求，并为此进行课程建设和实践教学。
高职变频器技术人才培养的主要目标
变频器技术应用相关的振兴产业包括船舶工业、电子信息产业、纺织工业、钢铁产业、汽车产业、轻工业、石化产业、有色金属产业、装备制造业等等。高职变频技术人才在这些行业里大多是从事第一线工作的高技术人才。高职变频器应用技术人才主要掌握变频技术的基本理论和知识、技能，从事变频器等工业电气控制设备及系统安装、调试、维护及技术管理的高级技术应用性专门人才。因此，高职变频器应用技术课程的主要培养目标是工业电气控制及相关行业的高技能力人才。
高职变频器应用技术课程的特点
高职变频器应用技术是理论和实际操作都很复杂的课程，它是电动机、PLC电气控制系统之间的环节。电气控制变频器应用技术的理论知识比较广泛，如物理学，电子技术学，电力电子技术学，自动控制理论，计算机技术，电力拖动、PLC等等。变频器的实际应用行业及操作更是广泛，包括大多数强电和弱电的技术。如涉及机械制造、矿山、化工、运输、轻工、电子等行业的各类过程控制和速度控制。另外，变频器的品牌较多，不同品牌不同型号变频器有不同的设置方法，加上变频器的安装与维护。以上问题给课程教学提出了挑战，处理好理论教学与实践教学是建设好这门课程的关键问题。
高职变频技术人才类型分析
理论知识、操作技能和实际应用的关系
理论知识是指概括性强、抽象度高的知识体系。变频技术基础理论知识多是相关学科的理论，如电力电子技术理论、自动控制理论、PLC等。这些理论是系统的、有普通意义的知识，变频器应用技术教学完全是利用这些理论，而不是变频器本身的理论。
操作是指人用手活动的一种行为，也是一种技能。变频器的操作包括根据现场要求对常用变频器进行参数设置，变频器安装和维护。
应用是指能将学到的理论知识用于新的具体情境，包括原则、方法、技巧、规律的拓展。变频器应用是指将变频技术运用于各种行业和各种工艺过程的电动机控制中。
理论知识、操作技能和实际应用是学生专业素质递进的顺序。在实际变频器应用过程中，理论知识是职业技能的基础，操作技能是岗位的要求，实际应用是能力发展的高级水平。
另外，变频器应用技术人才一般要求具有相对广泛的知识结构和岗位技能，因此，变频器应用技术教学对于提高电气控制专业学生的综合职业能力据有重要意义。
变频器应用技术人才分类
按培养人才水平来分有下列4个层次：
第1层次：技能型人才，培养操作能力，使学生大概了解变频器相关的理论知识，能使用一般性参数对变频器进行基本运行设置，会安装和电路接线。
第2层次：技术型人才，培养技术能力，使学生掌握变频器的理论知识，能使用专家级参数设置变频器，会用PLC与变频器组成调速系统实现过程控制。
第3层次：工程型人才，培养设计能力，使学生熟练掌握变频器的理论知识，能根据不同工程现场要求用设置变频器，能选择、安装与维护变频器。
第4层次：应用型人才，培养应用能力，使学生熟练掌握变频器的理论知识，能够设计和选用变频器，能并能运用工业总线控制各种行业的现场控制。
高职人才培养的应以前三层人才为主，第四层人才需要学生长期在企业从事技术工作才能达到要求。从上述特点来定位变频器应用技术课程教学中知识、应用和操作的关系就是：理论知识为各层人才培养的基础，动手操作为技能型人才，能够设置专家级参数进行现场控制为技术型人才，能够选择、安装和维护变频器为工程型人才，能设计不同行业变频器应用的为应用型人才。
加强变频器应用技术实践教学的若干建议
加强“双师型”师资队伍建设
首先，要加强“双师型”教学团队建设。教师不但要有牢固的专业理论知识和教育教学能力，还要有较高的专业实践能力。要更加重视教师的动手操作能力、实际工作经验和指导学生就业能力。在教学中，教师要能熟练设置多种变频器参数，能够现场安装和维护变频器，了解不同行业不同工艺过程的速度控制方案。第二，要加强产教结合，充实“双师型”教师的工程实践支撑。各级政府行政主管部门要重视电气控制专业的“双师型”培养培训工作，政府应“牵线搭桥”做好学校与企业的“中介”作用。学校要主动加强师资队伍与企业的合作交流，定期派教师到企业参加岗位锻炼，企业定期到学校搞技术交流讲座。让教师了解企业的关键技术、关键岗位和整个生产过程。第三，要增加针对教师实践教学能力的考核权重，用“双师型”标准考评教师，激励和引导教师提高自己的实践教学能力。第四，在师资队伍建设上应该培养与引进两手抓，特别要引进把握专业技术改革方向、精通企业行业工作程序的专业带头人和具有企业工作经历、具备实践教学能力的骨干教师。避免引进教师时过度重视学历，轻视项目开发的实际经验。
加强实践教学
第一，要提高实践教学点总课时的比例。变频器应用技术的教学实践证明，理论课与实践课的比例应在1：2左右，如果说总课时为64学时，理论课应在22学时左右，实践课应在42学时左右。第二，理论知识应尽量回避高难的数学推导，可将结论直接运用于课堂教学。如三相异步电动机速度公式n1=60f/p，U/f控制理论，PID闭环控制理论等，这些理论都可以直接引用或用简单的图示说明来讲解。第三，理论课可穿插在实践课的前面，不宜时间过长，用多少讲多少。另外，实践教学要有足够多的案例或项目，防止案例单一或简单。
提高实践教学质量
第一，要加强多媒体课件教学。教学课件能提供变频器应用技术教学所需要的大量的图片、动画、表格、视频等，对于提高实践教学质量有极大的帮助。一部高质量的教学课件能够用多媒体的技术将一些十分复杂的内容化为通俗易懂，有提高实践教学效率、提高学生学习兴趣的作用。课件内容应多进行定性分析，少进行定量分析；多用图示、动画，少用公式、文字。第二，要加强实物教学和演示教学。变频器应用技术主要实物教学所需的设备有变频器、变频器手持键盘、三相电动机、控制柜、各种仪表以及一些控制台。第三，要加强项目教学法的应用。根据实际岗位需求设计教学项目，每一实践课要完成一个具体的实际任务，真正做到“学中做”和“做中学”。第四，要加大学生动手操作能力的考核，将常见的“阶段考核”逐渐转变成“过程考核”，对学生整个学习过程进行评价考核。
搞好校内实训室建设
第一，要通专家论证、职业能力调查准确地将岗位或岗位群的职业能力分解成相对独立的实训项目，在此基础上配置实训室的条件和准备实践教学。第二，要进一步改善实训条件，使实训室满足变频技术相关的实践教学，要充分发挥现有实训室的技能训练功能，加快实训室模拟项目向实际生产项目转变，推动人才培养模式创新。第三，要进一步探索变频器实训室的运行和管理新思路，使变频器实训室从“模拟训练式”向“生产模拟式”或“校企研发式”提高。第四， 变频器的工程应用实践教学是一个难点，除了可以通过实习进行，还可以采用虚拟现实技术为学生提供生动逼真的实训环境，能向学生提供不受时空限制的自主学习平台和教师对学生的评价平台。
搞好学生校外实训基地建设
变频器应用技术课程具有较强的实践性和操作性，因此校外实习环节十分关键和必要。特别是各种变频器在不同生产工艺过程中的应用必须通过校外实训才能使学生获得最佳的亲身体验。然而，校外实训是变频器应用技术实践教学的难点问题，针对这一问题，本人提出以下三点建议。第一，校外实训基地建设必须建立在学校和企业“双赢”的基础上。只要学校坚持围绕地区现代制造业搞课程建设，企业一定会对培养的技能型人才有需求，并会积极参与技能型人才培养工作，学校就会有充分的机会建立校外实训基地。第二，因为变频器是电气控制系统的中间环节之一，所以变频器应用技术实践教学应与相关电气控制专业实训基地共享使用，一方面可以提高学生的综合电气控制职业技能，另一方面可以提高实训基地的使用效率。第三，应建立足够的实训条件，以满足不同类型的变频器在不同行业和不同工艺中的实训要求。
小结
变频器应用技术的实践教学是一个必须突破的环节，这里牵涉到师资队伍建设、提高实践教学质量、校内实训室建设和校外实训基地建设等诸多问题。除了高职院校做好自身的工作以外，还需要政府和企业承担起更多的社会责任。
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