高职《变频器原理及应用技术》教学思考

高职《变频器原理及应用技术》教学思考

发表时间：2018-11-13T20:11:12.387Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：张群

[导读] 摘要：目前，变频器在生产及生活中的应用越来越广泛，《变频器原理及应用》也逐渐成为高等职业学校机电一体化及电气控制专业的核心课程，它上承电机学、电力电子技术，下启自动控制系统，同时又在高级维修电工技能鉴定中占重要地位。

（天津工业职业学院天铁校区）

摘要：目前，变频器在生产及生活中的应用越来越广泛，《变频器原理及应用》也逐渐成为高等职业学校机电一体化及电气控制专业的核心课程，它上承电机学、电力电子技术，下启自动控制系统，同时又在高级维修电工技能鉴定中占重要地位。本文旨在探讨学生们在学习《变频器原理及应用技术》这门课程中遇到的问题，结合教师在教学过程中总结出的经验，思考如何找到更好的教学方法，搞好这门课程的教学，提高教学质量。

关键词：变频器；机电一体化；技能鉴定；电力电子

一、《变频器原理及应用技术》课程分析

变频技术是建立在电力电子技术基础之上的，变频器的发展也依托于电力电子器件的更新换代。每当有新的电力电子器件出现时，体积更小、规模更大的新型变频器就会产生；每当出现新的微机控制技术时，功能更全、适应面更广和操作更方便的新型变频器就会出现在市场上。尽管各个厂家生产的变频器在性能、操作、功能等方面不尽相同，但其基本的构造及原理是一样的。所以无论学习哪种变频器都要先学习变频调速的原理及控制方法。同时，变频器的绝大多数控制对象都是异步电动机，所以掌握异步电动机的原理及调速特性是学好交流变频调速、选择合适变频器的基础。

职业教育坚持以就业为导向，注重职业能力的培养。在课程教学中要采用理实一体化的形式。尤其对于变频器，更偏重于实际的操作学习，实训教学在整个课程中占的比例更大。我校的实训器材是西门子的MM440变频器，其目前在各类企业中的应用十分广泛，为将来学生就业后尽快熟悉岗位工作打好基础。同时西门子变频器是各类变频器中比较难掌握的，学生能够学好它，将来工作中遇到别的品牌的变频器掌握起来更容易。

根据这门课程的以上特点，在课程教学中应遵循以下几点：

1．学习《变频器原理及应用技术》这门课程，首先要掌握交流异步电动机的相关知识、变频器调速的基础知识，进而学习通用变频器的分类、选型，以及使用与维护。

2．在此基础上着重学习MM440的操作与参数设置，通过不同实训项目的训练，逐步掌握西门子MM440变频器的使用。 3．在课程教学中，要打破教材的常规模式，以项目、任务驱动的形式，将整个课程分成若干模块，理实一体，逐步展开教学。

二、课程教学中遇到问题、解决问题

1．变频器原理及变频技术的理论知识比较抽象，不容易理解，难度对于高职学生来说也较大。变频技术的基础是电力电子技术，变频器控制的对象是电动机，理论知识都比较抽象。而这些知识在课程之初就要讲，如果学生接受的不好，就会打击他们对变频器这门课程学习的积极性。为了避免这种情况的发生，在开学之初，我找到几本变频器的书籍，与教材一起对照着阅读，分析总结出教材中的重点内容（学生必须掌握的）、次重点内容（学生尽量掌握）和非重点知识（学生以理解为主，安排在课程后期学习）。这样将教材内容分清主次，同时弱化知识的抽象感，强调与实际生产和生活相联系，激发学生对变频器的兴趣，这样将这段困难时期成功度过，平稳的进入到MM440变频器的操作实训阶段。

2．理论联系实际，培养学生的学习兴趣。学生能不能把课程学好，爱不爱学是最重要的。变频器作为一种高性能的综合性的自动控制装置，在我们生产和日常生活中广泛应用。比如工厂里的起重机车、水泵，日常生活中的变频空调、变频洗衣机、音乐喷泉等等。在授课过程中，要让学生明白这门课程的重要性。学生如果掌握了变频系统的工作原理及维修方法，相关问题就会迎刃而解，成就感油然而生。兴趣是最好的老师，将教学从培养学生兴趣着手，循序渐进，取得了非常好的教学效果。 3．增加变频器操作实训课时，提高学生的操作水平。课程进入到变频器的具体操作环节之后，发现绝大多数的学生动手操作的能力太弱了，往往要求两节课完成的实训项目都完成不了。而变频器是一门实践性很强的课程，理论知识点需要通过实验来检验，否则就是纸上谈兵，一切皆空。只有加强操作训练才会熟能生巧，在操作中掌握要领，提高水平，同时将理论知识一一印证。针对这种情况，将实训操作的课时相应增加，着重锻炼学生对MM440的操作，反复练习，务求熟练。一主一辅两位老师逐一加强对学生的指导，使同学们真正掌握MM440的操作与参数设置，能够用它实现对电动机的多种控制，为他们将来参加高级维修电工考试和走进工作岗位打下坚实基础。 4．打破实训课程常规考试方法，采用过程考核的模式。根据以往上实训课的经验和与其他老师的交流，我们都发现了一个问题，我们的授课对象是高职的学生，虽然这一批学生素质相对较高，但部分学生学习的主观能动性还是较差的。上实训课时，老师将实训要求与相关知识讲解完后，让学生动手操作，大多数人能够主动去做，但总有一些人浑水摸鱼，得过且过。而老师的精力有限又不能够完全兼顾，长此以往，这些学生虽然身在实训室但是却什么也不会学到。针对这种情况，我们思考后决定在一定程度上向冶金总院的老师学习，实训考试采取过程考核的模式。每一节课的实训项目都进行考核，每个同学都要过，考核成绩算期末成绩一部分。例如，10个实训项目，每个10分，总分100分，取消以往的期末实训考试，将这10个项目分数相加作为学生的期末的成绩。这样一来，提高了学生的能动性，使他们真正将实训课的时间利用起来，提高学习效率，避免荒度时光。

5．提醒学生注重相关基础课程的学习，提高知识储备。变频器是一门综合性课程，在授课过程中，会发现提问学生一些相关的基础知识，他们往往回答不出，或者是已经遗忘了。这时候要提醒学生，要想更好的理解变频原理和掌握变频器就要注重相关基础知识的储备，例如电工基础、电子技术、电机及电气控制、电力电子学等等课程，要利用课余时间尽量多去翻书，遇到疑问要及时问老师，不能怕麻烦，所有知识是环环相扣的，由浅入深，落下的越多，将来越难学习。

三、课程教学反思

1．需要拓展变频器实训项目。我校区变频器课程的实训器材只是PLC和单片机实训台配套的一个挂箱，并且实训指导书中的内容过分简单，不适于给学生做实训项目。在以往的实训教学中，老师们就曾绞尽脑汁去想合适的实训任务，但由于实训器材限制，有些比较好的内容做不了，后续时间要拓展更多合适的项目，将实训器材最大限度的利用起来为教学服务。