基于工作过程导向的自动化专业《变频器控制技术》课程的应用研究

钱海月

摘要：基于工作过程导向的课程的开发包含两个方面，一是通过典型工作任务确定学习领域，构建出基于工作过程过程的课程体系，二是基于工作过程进行学习领域课程发展，提取典型工作任务，设计学习情境，以期完成每门课程的设计。本文首先介绍了电气自动专业基于工作过程课程体系的开发过程，最后以《变频器控制技术》课程为例，完成了基于工作过程导向的《变频器控制技术》课程的学习情境。

关键词：基于工作过程导向；典型工作任务；学习领域课程

中国职业技术教育学会课题 基于工作过程导向的高职《变频器控制技术》课程应用研究

G712.3

前言： 目前，基于工作过程导向课程开发过程被大多数职业院校所应用，本文以《变频器控制技术》为例，探讨基于工作过程导向课程开发过程。

一、基于工作过程导向的高职《变频器控制技术》课程定位分析

（一）自动化专业岗位群能力要求及岗位工作任务分析

本文为明确吉林省电气自动化专业学生的培养定位，开展了电气自动化专业人才需求情况专项调研。本次调研企业的性质为化工行业和汽车制造业。

由于各类型企业的岗位设置及岗位名称上各有不同，因此，笔者根据各企业对工作岗位职责和能力要求的近似程度，对调查中几个典型企业的所涉及的电气自动化专业岗位设置进行划分，总结出电气自动专业的工作岗位（群）有：1）仪器仪表的安装检测与维护； 2）电气控制设备的安装、调试、维护； 3）电气设备自动化设计与技术服务； 4）电气控制系统的应用开发、技术改造设计。 相对应的岗位职业要求：1）具备对仪器仪表的安装检测与维护能力； 2）掌握以可编程序控制器（PLC）为核心的自动控制技术； 3）具备自动化控制设备的设计开发、技术管理、调试维护能力； 4）具有较强的创新精神和创业意识；有遵守行业规范的工作意识和行为意识； 5）沟通及表达能力强、动手能力强。

针对电气自动化专业的工作岗位和职业要求，与企业、行业实践专家充分研讨和论证的基礎上，参照维修电工职业资格标准，对调研得出的项主要实际工作任务进行分析、整理、归纳和总结，确定电气自动化专业所应完成的典型工作任务：1）电气工程材料选用2）装配图的识读与绘制3）电路图的识图和绘图 4）室内照明电路配线5）电工工具及仪表使用 6）电子元器件的选择与使用7）电子元件的安装与调试 8）电子产品调试与检修9）低压配电柜的装配 10）电气元器件的选择与使用11）普通车床的操作12）普通车床的检修13）普通磨床的操作14）普通磨床的检修15）普通铣床的操作16）普通铣床的检修17）PLC程序的编制与调试18）PLC程序的阅读19）PLC电气控制系统的运行与维护20）典型变频调速系统的设计与改造

21）变频调速系统的调速与运行 22）生产线检测部件运行与维护23）生产线控制部件的运行与维护 24）生产线执行部件运行与维护25）机床电气原理图、接线图、位置图的识读26）机床电气系统故障诊断与排除27）机床电气系统运行维护28）生产线检测部件故障诊断与排除29）生产线控制部件故障诊断与排除30）生产线执行部件故障诊断与排除31）机电设备销售 32）机床操作及安全规范

（二）基于工作过程的自动化专业学习领域确定

兼顾工作过程的完整性、教学的可操作，根据学生认知规律及电气自动化专业所涉及的职业能力，将电气自动化专业典型工作任务转化为个专业性学习领域课程，实现职业能力和职业素质同步培养。电气自动化专业典型工作任务与学习领域课程对应关系，见表3所示，可见变频器控制技术为电气自动化专业的核心课程。

注意：本表并没有涵盖自动化专业的所有工作任务。

二、基于工作过程的学习领域《变频器控制技术》课程确定

基于工作过程开发的学习领域课程应包含两方面内容，一是基于工作过程，通过典型工作任务确定学习领域，构建出基于工作过程过程的课程体系，二是基于工作过程进行学习领域课程发展，提取典型工作任务，设计学习情境，以期完成每门课程的设计。

根据行业发展的需求，主要培养学生变频器技术在生产一线的安装、调试、维修、维护及工程应用的能力。具体面向岗位有：变频器控制柜装配工、设备维修工、工程设计师，根据上述岗位所要完成的典型工作任务：变频器的检修；变频器的故障诊断；变频器的基本操作；变频调速系统的设计、运行、调试。据此可以确定本门课程的学习领域内容为：变频器的基本结构、工作原理、变频器面板按键、外部端子及基本参数的功能和变频调速系统的设计。

（三）基于工作过程《变频器控制技术》课程学习情境设计

学习领域课程发展最终成功与否的关键在于从学习领域向学习情境的转换。

学习情境1音乐喷泉的变频控制系统。在掌握变频器的基本结构的基础上，掌握变频器的检测方法，从而加深对其工作原理的理解。

学习情境2化工厂泵与搅拌机的变频控制系统。在熟悉其外部端子结构功能与变频器参数结构及功能的基础上，熟练操作变频器，掌握其基本控制功能。

学习情境3三相异步电机电机变频调速系统的安装与调试。在掌握变频调速系统的结构的基础上，熟悉变频调速系统各元器件的选用原则，从而加深对变频调速系统典型控制线路的理解。

学习情境4单泵恒压供水变频控制系统的安装与调试。进一步加深对变频调速系统的理解，掌握变频器PID 控制功能和变频与工频切换实现的注意事项。重点掌握变频器与PLC控制系统设计、安装与调试。

本课程学习情境的设计如表5所示。