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[摘要]以电气自动化技术专业变频器应用与维护课程为例，研究国家骨干专业核心课程的开发与实施。
[关键词]国家骨干专业 核心课程 变频器应用与维护 项目化
[中图分类号]G [文献标识码]A
[文章编号]0450-9889（2013）02C-0062-03
一、课程性质与目标
在电气自动化技术国家骨干专业建设过程中，通过对该专业就业领域的调研、分析相关工作岗位群的典型工作任务与职业能力，重新构建了电气自动化技术专业的课程体系，明确变频器应用与维护课程是高职电气自动化技术专业的核心专业课。变频器应用与维护课程重点是培养学生对工业变频器应用与节能控制工程应用的实践能力，同时注重培养学生的工程意识、逻辑思维、编程素质和项目管理能力，是既注重品牌变频器的功能又特别强调结合企业实际生产控制设备应用的复合性课程。通过变频器应用与维护课程的理实一体教学、综合实训，学生深刻理解通用变频器的基本功能含义，掌握常用的几种通用变频器的基本编程、操作方法，了解变频器在工业生产控制中的应用，培养学生在变频器应用方面的实践能力和维护维修能力。通过实验及实训，培养学生检索电气技术资料的能力、撰写技术报告的能力、实用设计创新的能力。在教学过程中，还要紧跟变频器发展的最新进程，及时补充新技术、新型号、新应用领域的有关内容。并注意培养学生科学的思维方法和综合的职业能力，以适应职业教育发展的需要。本文以电气自动化技术专业变频器应用与维护课程为例，研究国家骨干专业核心课程的开发与实施。
二、课程开发思路
与相关企业及技术人员合作，引入行业企业技术标准，以电气自动化技术专业的学生就业为导向，紧紧围绕岗位职业能力，以变频器应用与维护的典型工作任务为引领，以结合变频器安装、调试和维护中所涉及的专业基础知识与技能为课程主线，同时遵循知识学习、技能训练、职业素质养成的客观规律，以理论知识“必需、够用”、强调“做中学、学中做”为原则，由浅入深、从专项到综合、由简单到复杂，精选项目载体设计项目化的课程内容。
三、课程开发流程
以电气自动化技术专业组建的“校企合作理事分会”为组织平台，以“1+3”校企合作（“1+3”校企合作详见林勇坚《电气自动化技术国家骨干专业建设的探索与实践》，《广西教育》2012年第12期）长效运行机制为保障，专业团队教师（“1”）和与变频器应用密切相关的“3”类企业，即广西永凯糖业有限责任公司和五菱汽车工业股份有限公司等“变频器设备应用商”、广西春茂电气自动化工程有限公司等“变频控制系统应用工程商”、SIEMENS（中国）有限公司和三菱电机等“变频器产品供应商”合作组建课程开发团队，共同制定专业课程标准，以变频器控制系统的安装、调试、操作、维护维修的能力培养为核心，融入行业技术标准和岗位工作规范构建课程内容。变频器应用与维护课程的具体开发流程见表1。
以下主要对课程内容构建过程及课程教学实施进行阐述。
四、课程内容构建
（一）对相关岗位群变频器应用与维护工作任务进行分析，形成岗位职业能力。如表2所示。
（二）根据岗位职业能力要求，引入行业企业技术标准与规范，校企合作设计学习项目。如图1和图2所示。
（三）基于变频器产品的典型应用过程，考虑课程教学的可实施性，确定变频器应用与维护课程的学习项目载体。如图3所示。从单台操作到多台联动控制、从典型控制到技改项目实施、从外部应用到内部电路维护，四个学习项目的设计体现了从简单到复杂、从基本操作与控制到工程项目改造的能力递进培养过程，使学生的认知与操作技能逐步深化，如图4所示。
（四）确定学习项目载体，针对每个项目设计，精心设计具备完全可操作性的学习性工作任务。如表3所示。
最后，根据学习项目和学习性工作任务内容编写工学结合的教材，针对课程的教学安排，结合实验实训条件，编写详细的课程教学实施方案。
五、课程教学实施
针对传统教学理论与实践脱节的弊病，团队教师经过学习交流、反复探索，总结实践出“‘小组+个体’，教、学、做、写一体，课内外结合，多层面结合”的教学模式，切实提高了教学质量。
（一）“小组+个体”分工协作。教学过程由以教师为中心向以学生为中心转变。在教学中将学生分成若干小组，指定组长负责。教师布置学习性工作任务后，由组长组织小组成员查阅相关变频器及设备资料、了解任务要求和实现条件，在充分讨论的基础上达成共识，确定本组控制方案和实施计划，分工协作，完成变频器安装、操作、调试、系统设计、改造和维护方面的工作任务。任务完成后，小组之间、组员之间对各自控制方案、实施过程出现的问题进行交流、评价，增强学习效果。教师在教学过程中起引领、解惑、纠错的作用，由知识的传授者转变为学习的组织者和顾问。以小组为单位实施教学，有助于锻炼学生团队协作和沟通交流能力，培养诚信、严谨、承担责任和追求卓越的职业道德。如图5所示。
在完成学习性工作任务过程中，应以学生为主体，最大限度的给学生自主学习和交流的空间，在讨论中拓展思维，碰撞灵感火花，激发学习的主动性和自信心，使学习的过程不再枯燥乏味，而是充满乐趣和动力，让学生随时感受到自己能力的提高，享受完成任务的成就感。
（二）教、学、做、写一体。课程项目内容源于岗位真实工作任务，针对实训室设备对项目内容重新设计和合理序化，根据职业能力的培养规律由低到高安排各项目的教学任务，以设施条件完备的自动化装配实训室为主要场所安排课程的一体化教学，实训室既作为讲授、布置任务的教学区，也是方案的讨论和制定区，更是任务实施现场。通过课外自学一集中讲授一案例演示一布置任务一讨论方案一确定方案一分组安装一分组调试一演示验收一评价交流的教学环节安排，学生通过动手实践而对所学知识记忆深刻，教学过程更直观、更清晰，更见成效。
（三）课内外结合。变频器应用与维护课程要求学生利用课外时间进行自我学习，把学生的课外学习时间纳入教学管理范围。加以组织与引导，并与课堂教学相结合，增强学习效果。在项目教学前，先引导学生进行课外自学，提供学习课件、学习动画及相关资料，让学生对所学内容有一个先期了解，带着问题进课堂，有助于教学过程中学生注意力的高度集中；完成学习性工作任务后，通过课外参与企业相关项目，学生积累自动化工程经验，亲身感受所学知识的实用性，进一步增强学习动力。
（四）多层面结合考核，确保教学质量。考核是对教学效果的直接检验，从某种意义上说，能激发学生的上进心和荣誉感。为确保考核的公正、合理，变频器应用与维护课程从学习性工作任务、课外学习和理论考试三方面进行考核。在工作任务实施阶段，对学生资料使用、方案制定、电路设计、安装配线、操作调试、总结分析能力设置多个考核节点。在任务实施过程中，个人能力及表现学生之间是最清楚的，为促进职业能力全面发展，培养学生团队协作、沟通交流的社会能力和管理评价的方法能力，在进行任务考核时设有沟通交流和团队协作互评栏目，通过教师、同学的不同视角来客观评判学生能力，激发学生的上进心和荣誉感。学习性工作任务考核占课程总成绩比例的60%。课外学习是变频器应用与维护课程教学的重要环节，是教学的延续。通过课程网站、电子图书馆、周末开放自动化装配室等方式，给学生提供学习的条件和空间，达到学生课前预习、课后练习拓展的教学效果。学生课外学习情况占课程总成绩比例的10%。在教学内容完成后，对课程知识掌握情况进行试卷考核，根据试卷反馈问题来改进和完善课程教学。理论考试分数占课程总成绩比例的30%。
实践证明，变频器应用与维护课程的教学设计符合高职学生的认知规律，教学内容紧扣自动化高技能人才的职业能力要求，学生学习兴趣高，教学效果良好。
[基金项目]国家示范性高等职业院校建设计划骨干建设立项单位广西机电职业技术学院重点建设专业“电气自动化技术”专业建设项目（教高函2010[27]号）
[作者简介]林勇坚（1971-），男，福建福清人。广西机电职业技术学院电气工程系副教授，广西自动化学会理事，研究方向：电气自动化技术。
（责编 苏洋）
[关键词]国家骨干专业 核心课程 变频器应用与维护 项目化
[中图分类号]G [文献标识码]A
[文章编号]0450-9889（2013）02C-0062-03
一、课程性质与目标
在电气自动化技术国家骨干专业建设过程中，通过对该专业就业领域的调研、分析相关工作岗位群的典型工作任务与职业能力，重新构建了电气自动化技术专业的课程体系，明确变频器应用与维护课程是高职电气自动化技术专业的核心专业课。变频器应用与维护课程重点是培养学生对工业变频器应用与节能控制工程应用的实践能力，同时注重培养学生的工程意识、逻辑思维、编程素质和项目管理能力，是既注重品牌变频器的功能又特别强调结合企业实际生产控制设备应用的复合性课程。通过变频器应用与维护课程的理实一体教学、综合实训，学生深刻理解通用变频器的基本功能含义，掌握常用的几种通用变频器的基本编程、操作方法，了解变频器在工业生产控制中的应用，培养学生在变频器应用方面的实践能力和维护维修能力。通过实验及实训，培养学生检索电气技术资料的能力、撰写技术报告的能力、实用设计创新的能力。在教学过程中，还要紧跟变频器发展的最新进程，及时补充新技术、新型号、新应用领域的有关内容。并注意培养学生科学的思维方法和综合的职业能力，以适应职业教育发展的需要。本文以电气自动化技术专业变频器应用与维护课程为例，研究国家骨干专业核心课程的开发与实施。
二、课程开发思路
与相关企业及技术人员合作，引入行业企业技术标准，以电气自动化技术专业的学生就业为导向，紧紧围绕岗位职业能力，以变频器应用与维护的典型工作任务为引领，以结合变频器安装、调试和维护中所涉及的专业基础知识与技能为课程主线，同时遵循知识学习、技能训练、职业素质养成的客观规律，以理论知识“必需、够用”、强调“做中学、学中做”为原则，由浅入深、从专项到综合、由简单到复杂，精选项目载体设计项目化的课程内容。
三、课程开发流程
以电气自动化技术专业组建的“校企合作理事分会”为组织平台，以“1+3”校企合作（“1+3”校企合作详见林勇坚《电气自动化技术国家骨干专业建设的探索与实践》，《广西教育》2012年第12期）长效运行机制为保障，专业团队教师（“1”）和与变频器应用密切相关的“3”类企业，即广西永凯糖业有限责任公司和五菱汽车工业股份有限公司等“变频器设备应用商”、广西春茂电气自动化工程有限公司等“变频控制系统应用工程商”、SIEMENS（中国）有限公司和三菱电机等“变频器产品供应商”合作组建课程开发团队，共同制定专业课程标准，以变频器控制系统的安装、调试、操作、维护维修的能力培养为核心，融入行业技术标准和岗位工作规范构建课程内容。变频器应用与维护课程的具体开发流程见表1。
以下主要对课程内容构建过程及课程教学实施进行阐述。
四、课程内容构建
（一）对相关岗位群变频器应用与维护工作任务进行分析，形成岗位职业能力。如表2所示。
（二）根据岗位职业能力要求，引入行业企业技术标准与规范，校企合作设计学习项目。如图1和图2所示。
（三）基于变频器产品的典型应用过程，考虑课程教学的可实施性，确定变频器应用与维护课程的学习项目载体。如图3所示。从单台操作到多台联动控制、从典型控制到技改项目实施、从外部应用到内部电路维护，四个学习项目的设计体现了从简单到复杂、从基本操作与控制到工程项目改造的能力递进培养过程，使学生的认知与操作技能逐步深化，如图4所示。
（四）确定学习项目载体，针对每个项目设计，精心设计具备完全可操作性的学习性工作任务。如表3所示。
最后，根据学习项目和学习性工作任务内容编写工学结合的教材，针对课程的教学安排，结合实验实训条件，编写详细的课程教学实施方案。
五、课程教学实施
针对传统教学理论与实践脱节的弊病，团队教师经过学习交流、反复探索，总结实践出“‘小组+个体’，教、学、做、写一体，课内外结合，多层面结合”的教学模式，切实提高了教学质量。
（一）“小组+个体”分工协作。教学过程由以教师为中心向以学生为中心转变。在教学中将学生分成若干小组，指定组长负责。教师布置学习性工作任务后，由组长组织小组成员查阅相关变频器及设备资料、了解任务要求和实现条件，在充分讨论的基础上达成共识，确定本组控制方案和实施计划，分工协作，完成变频器安装、操作、调试、系统设计、改造和维护方面的工作任务。任务完成后，小组之间、组员之间对各自控制方案、实施过程出现的问题进行交流、评价，增强学习效果。教师在教学过程中起引领、解惑、纠错的作用，由知识的传授者转变为学习的组织者和顾问。以小组为单位实施教学，有助于锻炼学生团队协作和沟通交流能力，培养诚信、严谨、承担责任和追求卓越的职业道德。如图5所示。
在完成学习性工作任务过程中，应以学生为主体，最大限度的给学生自主学习和交流的空间，在讨论中拓展思维，碰撞灵感火花，激发学习的主动性和自信心，使学习的过程不再枯燥乏味，而是充满乐趣和动力，让学生随时感受到自己能力的提高，享受完成任务的成就感。
（二）教、学、做、写一体。课程项目内容源于岗位真实工作任务，针对实训室设备对项目内容重新设计和合理序化，根据职业能力的培养规律由低到高安排各项目的教学任务，以设施条件完备的自动化装配实训室为主要场所安排课程的一体化教学，实训室既作为讲授、布置任务的教学区，也是方案的讨论和制定区，更是任务实施现场。通过课外自学一集中讲授一案例演示一布置任务一讨论方案一确定方案一分组安装一分组调试一演示验收一评价交流的教学环节安排，学生通过动手实践而对所学知识记忆深刻，教学过程更直观、更清晰，更见成效。
（三）课内外结合。变频器应用与维护课程要求学生利用课外时间进行自我学习，把学生的课外学习时间纳入教学管理范围。加以组织与引导，并与课堂教学相结合，增强学习效果。在项目教学前，先引导学生进行课外自学，提供学习课件、学习动画及相关资料，让学生对所学内容有一个先期了解，带着问题进课堂，有助于教学过程中学生注意力的高度集中；完成学习性工作任务后，通过课外参与企业相关项目，学生积累自动化工程经验，亲身感受所学知识的实用性，进一步增强学习动力。
（四）多层面结合考核，确保教学质量。考核是对教学效果的直接检验，从某种意义上说，能激发学生的上进心和荣誉感。为确保考核的公正、合理，变频器应用与维护课程从学习性工作任务、课外学习和理论考试三方面进行考核。在工作任务实施阶段，对学生资料使用、方案制定、电路设计、安装配线、操作调试、总结分析能力设置多个考核节点。在任务实施过程中，个人能力及表现学生之间是最清楚的，为促进职业能力全面发展，培养学生团队协作、沟通交流的社会能力和管理评价的方法能力，在进行任务考核时设有沟通交流和团队协作互评栏目，通过教师、同学的不同视角来客观评判学生能力，激发学生的上进心和荣誉感。学习性工作任务考核占课程总成绩比例的60%。课外学习是变频器应用与维护课程教学的重要环节，是教学的延续。通过课程网站、电子图书馆、周末开放自动化装配室等方式，给学生提供学习的条件和空间，达到学生课前预习、课后练习拓展的教学效果。学生课外学习情况占课程总成绩比例的10%。在教学内容完成后，对课程知识掌握情况进行试卷考核，根据试卷反馈问题来改进和完善课程教学。理论考试分数占课程总成绩比例的30%。
实践证明，变频器应用与维护课程的教学设计符合高职学生的认知规律，教学内容紧扣自动化高技能人才的职业能力要求，学生学习兴趣高，教学效果良好。
[基金项目]国家示范性高等职业院校建设计划骨干建设立项单位广西机电职业技术学院重点建设专业“电气自动化技术”专业建设项目（教高函2010[27]号）
[作者简介]林勇坚（1971-），男，福建福清人。广西机电职业技术学院电气工程系副教授，广西自动化学会理事，研究方向：电气自动化技术。
（责编 苏洋）