变频器的教学（精选十篇）
变频器的教学 篇1
变频器课程是自动化专业学生的专业课程, 该课程的特点是, 必须理论联系实际, 才能使学生对所学理论有深刻的领会, 从而真正做到对课程的理解, 并为以后从事专业工作打下良好的基础。变频器课程非常强调动手实践能力, 属于技能型课程, 是学生以后就业过程中的“敲门砖”[1]。因此, 在变频器技术课程的教学改革过程中, 我院加强了对该课程的实践教学模式探索。如采用灵活多样的教学形式、加强实验环节、进行形式多样的课程设计及定期组织学生参观实习等, 以下就这几个方面进行介绍。
2 课堂教学中引入应用实例
为了更好地培养学生的设计能力和动手能力, 在课堂教学中让学生带着问题去学习, 这样远比教师直接告诉他们怎么做来得有效, 在教学课件制作方面, 除了进行基本知识介绍外, 还给出变频器应用实例, 如交流变频调速系统实例, 介绍了正弦波脉宽调制 (SP-WM) 原理、变频器的选择, 最后给出了交流变频调速系统的设计过程, 激发了学生对该课程的学习兴趣。
3 加强实验环节
针对学生特点开设自主创新实验, 学生可选择老师指定的实验题目或自行设立感兴趣的题目。在实验教师的指导下, 论证可行性, 设计实验方案和步骤, 观察实验现象和记录实验数据, 分析实验结果, 得出科学的结论, 并撰写相关科技论文这个过程可以让学生亲身感受、理解知识产生和发展的过程, 培养学生的实践能力、创新能力, 进一步提高学生的科学素质。
4 通过课程设计锻炼学生综合运用知识能力
我们在课堂上给出综合设计题目, 并给出相关的设计要求, 学生运用课堂学习的变频器基础知识, 自主进行变频器主电路和控制电路的设计, 通过自主设计对设计过程中遇到问题的分析、解决, 各项设计性能指标均达标, 圆满完成综合设计, 提高了学生的学习兴趣, 达到理论联系实际的教学效果, 锻炼了学生综合运用知识能力。
5 建立实习基地, 定期组织学生参观实习
在武汉钢铁公司、安阳钢铁公司、河南思达高科、河南汉威电子、郑州新天科技公司、郑州纺织机械厂等建立多家实习基地。根据课程需要经常组织学生到有关基地参观实习, 培养了学生工程实践能力。
6 结论
对专业课教学而言, 实践环节是非常重要的[2,3,4,5], 变频器教学实践环节贯穿于整个课程的教学过程, 通过课堂教学中引入应用实例、课程配套实验、综合设计、定期的实习参观等环节, 使得学生能真正将课本上学到的知识与实际的变频器应用结合起来, 培养了学生的创新能力、实践能力、分析和解决问题的能力, 提高了学生的科学素养。
参考文献
[1]刘霞, 吴宏峡, 张正喜, 加强实戏环节教学、提高工程实践能力的改革[J].中国教育教学杂志 (高等教育版) .
[2]蔡剑华, 曹斌芳, 郭杰荣, 电子信息技术专业集中式实践环节教学体系构建探讨[J].科教文汇, 2012:32-33.
[3]郑成辉, 工科院校高年级本科生实践环节教学改革探讨[J].中国科教创新导刊, 2011 (7) :9-10.
[4]李凤海, 刘立新, 改革实践环节教学, 培养工程实践能力[J].科教文汇, 2010 (30) :35-36.
变频器恒压供水教学演示系统设计 篇2
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第 31 卷第 2 期 2010 年 2 月
通化师范学院学报 JOURNAL OF TONGHUA TEACHERS COLLEGE Vol 31 №2.Feb.2010 变频器恒压供水教学演示系统设计
王立忠 ,王广德 ,刘洪波 ,韩 ,孟昭晖 ,丛
强 琳(吉林师范大学 信息技术学院 ,吉林 四平136000)摘 : 为了锻练学生的职业技能 ,在分析和比较国内外供水自动控制系统的发展现状和特点的基础上 , 结合城市供水的现 要 状 ,设计了一套以变频调速技术为基础的恒压供水控制系统.该系统综合运用继电控制技术、变频调速技术以及自动控制技术 , 实 现了恒压供水的参数整定 ,保证了供水系统维持在最佳运行状况 ,同时培养了学生的系统设计能力和对专业的学习兴趣.关键词 : 恒压供水;变频调速;节能 中图分类号 : T M301.2 文献标志码 : A 文章编号 : 1008002310),男 ,吉林公主岭人 ,硕士 ,吉林师范大学信息技术学院副教授.传统的小区供水方式有恒速泵加压供水、水塔 高位水箱供水、气压罐供水等.这些传统的供水方式 不同程度的存在效率低、可靠性差、自动化程度不高 等缺点 ,难以适应当前人们生活中供水的需要.目前 的供水方式正朝着高效节能、自动可靠方向发展.因 此开发自动的变频调速恒压供水系统 , 越来越受到 人们的重视.为满足供水质量的要求 , 降低能耗 , 实 现全自动、可靠稳定的供水 ,利用变频恒压供水具有 全自动恒压运行、自动工频运行、远程手动控制和现 场手动控制等功能.结合学生职业技能训练 , 在教师指导下学生设 计并安装调试变频恒压供水系统 , 可以锻炼学生的 综合设计能力和工程意识.作为教学演示系统也可 以通过演示效果激发学生对专业知识兴趣 , 了解变 频器的应用方法.系统通过对变频器内置 P I 模块参数的预置 , D 利用远程压力表的水压反馈量 ,构成闭环系统 ,根据 用水量的变化 ,在全流量范围内利用变频泵的连续 调节实现恒压供水.1 变频恒压供水演示系统的构成 [14] 成.系统构成如图 1 所示.变频恒压供水系统能 够实现水泵的软启动 , 进而减小水泵启动时的冲击
系统启动时首先闭合空气开关 , 把转换开关达 到变频位置 ,三相交流电通过开关送到交流接触器 和热继电器加载到变频器上 , 变频器输出驱动变频 电机启动运行 ,把蓄水池的水抽到上水池中 ,在此过 ?23? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://ki.net 1
变频器的教学 篇3
“变频器原理及应用”课程以学生从事自动化设备生产、管理、营销、服务等职业岗位的需求为导向，以培养学生变频调速系统的设计、安装、调试、维护及设备改造的综合应用能力为目标，构建基于工作过程的、以项目为载体的课程内容体系；遵循工作过程系统化课程设计的准则，完成了教学标准及学习情境的设计；通过“教、学、做一体化”、“典型应用项目”的教学实现对学生职业技能的培养：改个考试方式，促使学生重视平时的实践操作训练；在教学过程中，注重对学生职业素质的培养，将职业素质教育贯穿在整个教学过程的始终。
指导思想和目标
通过教师深入企业调研，明确了电气自动化技术和机电一体化技术专业毕业生主要是从事企业自动化设备和机电产品生产、管理、营销、服务等岗位工作，通过分析典型工作任务，同时兼顾国家职业资格鉴定维修电工的职业标准中岗位职业能力的要求，確定本课程的能力培养目标。
设计方案
根据课程培养目标要求，遵循工作过程系统课程设计原则完成了课程教学标准的修订工作，完成学习情境设计工作。学习情境包括：变频器的认识与安装、变频器的面板控制、变频器的模拟量控制、PLC与变频器的三段（B2010刨床）控制的应用、PLC与变频器的四段（B2012刨床）控制的应用、PLC与变频器的多段（四段以上）控制的应用、PLC与变频器在恒压给水中的应用等。在每个学习情境中均以典型变频器参数设置项目为载体，培养学生综合实践能力。
方案实施
本课程主要采用教、学、做一体化教学，将理论课堂“搬”到了实训室，通过教师的理论讲解和实践指导，学生实际操作。首先制定课程标准、课程考核改革方案，编写了讲义、实验指导书和课件。在实施过程中，把课程安排在实训室上课，理论讲解和实践指导的比例为1:1。教学过程围绕六个实训题目进行项目教学，每个项目进行平时成绩考核，培养学生对变频器的使用和应用能力。
创新点
课程设计体现了项目教学课程设计原则
通过教师深入企业调研，明确了电气自动化技术和机电一体化技术专业毕业生主要是从事企业自动化设备和机电产品生产、管理、营销、服务等岗位工作，通过分析典型工作任务，同时兼顾国家职业资格鉴定维修电工的职业标准中岗位职业能力的要求，确定本课程的能力培养目标。根据课程培养目标要求，设计学习项目。
通过对毕业生在企业工作的成长经历分析，归纳总结将其分为“打下手、做助手、成能手”三个阶段，三个阶段是循序渐进的发展过程，因此，在本课程能力培养设置及学习情境设计上，采取“阶段性、梯次递进”的原则。
给予典型工作任务的学习项目（情境）设计
分析专业所面向的职业岗位的工作过程和典型工作任务，确定职业岗位能力要求，参照行业标准和职业资格标准，整合课程内容，根据变频器在工厂自动控制系统中的应用，设计了基于典型工作任务的学习项目（情境），通过实施教、学、做一体化教学模式，更好地培养了学生的实践技能。
效果
通过校企合作与社会调研，在分析典型工作任务的基础上，学习情境设计注重实际应用能力的培养。实行“双证融通”，几年来，学生获得中级职业技能证书的比例为100%。通过对毕业生质量跟踪调查，用人单位对自动化专业学生的职业素质、基础理论知识、专业技能水平、独立工作能力等的满意度均达到了92%以上。毕业生参加工作后适应能力强，绝大多数成长为企业的技术骨干。自动化专业毕业生签约实质就业率近年均达100%。
课程组教师为合作企业进行科技开发和技术服务，对大连地区行业企业人员进行职业技能培训与鉴定工作，得到了企业的一致好评，为企业创造了效益。参加大连市“振兴杯”维修电工技能大赛取得了团体第2名的好成绩。
（作者单位：大连职业技术学院）
基于模拟操作仿真的变频器项目教学 篇4
从理工科类高等院校学生培养的方向上考虑, 有两个方面的因素需要注意, 一个是基础理论和相关专业知识学习、正确的分析问题推理的能力;二是关于实际工作能力和职业能力的培养问题, 对高职学生来说在学校有限资源的条件下, 加强学生的岗位技能培训。在教学实践中, 由于教学条件和时间的限制, 上述两个方面实际上存在一定的矛盾。
项目教学法的引入对于解决上述矛盾有积极的意义。项目教学方法源于发达工业国家, 近年来在我国得到了广泛的应用。基于工作过程、面向实际对象的项目教学对于我们的教学改革具有重要的指导意义, 该方法在推广应用过程中也有一些问题需要注意。首先项目教学具有很强的实践性, 特别是在专业课教学中, 它对实践环节教学条件具有较高的要求。其次要注意基础理论知识教学和项目教学之间的尺度把握。
2 项目教学在变频器教学中的应用
变频器应用技术以前是电力电子或者交流调速系统课程的一个部分, 由于变频器目前在我国已经获得了极为广泛的应用, 把变频器应用技术作为一门课程是合理的。
该课程是一门体现专业特色的课程。变频器对机床、电梯、锅炉等单个电气设备的控制以及对生产流水线的控制, 在工业上应用的越来越广泛。该专业就是培养学生对电气控制设备的安装、调试和维护的核心能力。因此, 本课程在专业能力培养中占重要的地位, 学生对这门课程的掌握程度, 影响着专业技能的掌握程度。
项目化教学是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生, 在教师指导下, 学生以个人或小组为单位, 制定计划, 共同或分工完成整个项目。一般认为任何一个项目, 只要有利于教学, 有利于促进学生职业能力的发展, 都可以作为项目, 但小项目或较为简单的项目更有利于教学。由于学生一般在实训室完成课程的教学, 而来源于企业的教学项目往往比较庞大, 而且工作环境是实训室无法创造的, 这样的项目既无法进行教学, 也不能让学生全面的掌握知识, 况且实践中往往不可能从企业中获得足够的、合适的教学项目。因此, 教学项目有时也可采用模拟项目, 同样也能提高学生的学习兴趣, 发展学生的职业能力。
3 项目化教学的实施方案
通过教研与实践, 根据现有的实训环境, 设计了涵盖变频器应用技术课程全部知识点与技能的七个教学模块, 分别是:安装接线模块、本机控制面板操作模块、基本参数设置模块、基本运行方式模块、外部控制方式模块、PLC通讯控制方式模块、变频器典型应用模块。这七个模块涉及了变频器在工业控制中的全部基本知识点与技能要求。其中, 变频器与PLC通讯模块是在前续PLC课程基础上的扩展应用。
4 模拟操作软件应用于项目教学
在项目教学中以应用较为广泛的西门子MM400系列变频器为背景, 该系列变频器采用了当今先进的相关技术, 包括变频器矢量控制和无传感器技术, IGBT高性能大功率管, 现场总线通信技术等。
该模拟操作仿真软件由作者自行开发, 和一般的算法验证的仿真软件不同之处在于, 设计思想上强调操作界面的互动性和立体感, 同时可以把运行的有关工作参数曲线显示出来。特别是操作、显示界面的应用, 和实际的变频器有着视觉和操作功能的很高相似度, 可以让操作者有效地练习复合按键的使用方法。
4.1 变频器操作面板模拟仿真
操作面板分为显示和按键两个部分。按键分为变频器控制按键和系统参数设置按键, 操作按键的使用较为简单, 如启动、停止和方向控制等。参数设置按键主要完成对系统有关参数的设置。通过参数修改键、参数确认键来查找参数编号以及参数修改确认。
在制作模拟仿真界面时, 采用了实拍MM440变频器的BOP操作面板作为操作界面的基图, 利用Visual Basic编程语言处理LCD显示数字。在模拟按键的实现时借助于activeskin界面处理软件, 实现了动态3D按键操作效果。具体做法是, 当点击按键时鼠标按下和放开时, 程序中分别调用不同的按钮位图文件放于指定的图片位置 (Picture Box) , 这两种按钮位图具有不同的光照角度, 这样看起来按钮就有了立体动态的视觉效果。
4.2 变频器系统配置参数
MM400系列变频器的功能强大、系统配置非常灵活。
系统参数可分为设置管理参数、功能参数及控制参数三大类。
操作显示界面本来是实践性很强的教学环节, 学习变频器的最大难点在于如何理解这些参数的作用, 如何正确地设置管理参数以提高系统参数访问效率。而正确地应用有赖于众多的系统配置参数。
根据访问级参数P0003和过滤参数P0004, 可以实现对整个系统配置参数进行有效地管理和设置。在选定访问级参数和过滤参数后, 模拟仿真软件实现了在查找参数的访问范围和实际变频器一致 (见图二) 。
学生在课堂学习变频器的时候对于设置管理参数的理解感觉较为抽象, 进入实验室具体操作时往往为查找参数而苦恼。通过该模拟界面可以很直观的体验到不同管理参数条件下, 对功能参数和系统参数进行访问范围的有效控制。这样在进入到实验操作阶段就可以把重点放在参数设置和操作、观察变频器系统运行上。
功能参数用于配置系统的各种工作运行状态特性和各种扩展功能。
控制参数用于确定变频器的运行指标。
4.3 变频器操运行过程
模拟仿真变频器操运行过程中, 变频器的运行状态和运行特征可以直观地在坐标曲线图上反映出来 (见图三) , 同时在LCD显示区可以看到当前变频器的输出频率变化。如改变加减速斜坡曲线时间参数, 可以在仿真窗口看到变频器的启动和制动时间的变化。
5 模拟软件完善升级考虑
增加变频器操外部控制模拟操作界面, 比如增加电位器和启动、停止开关。
6 结束语
本变频器模拟软件运用于课堂教学, 具有直观立体的视觉效果, 可以大大提高学生的学习效率和兴趣。同时结合变频器基于工作过程的项目教学, 在每一个项目的实施过程中, 系统设计方案和指标一旦确定之后, 借助于该变频器模拟软件就可以完成系统参数设置、操作和运行状态显示。
摘要：本文介绍了变频器应用技术课程教学改革思路, 引入项目导向教学方法并结合模拟操作软件。针对变频器和项目教学的特征, 利用自行开发的模拟操作软件使得该课程的教学变得直观生动。同时该方法可以弥补变频器实验设备紧缺的教学条件。和传统的变频器项目教学法相比, 具有更高的实用性。
关键词：变频器,项目教学,西门子MM4变频器,模拟操作仿真
参考文献
[1]西门子.西门子通用变频器MM440操作手册及使用大全.
[2]西门子.西门子变频器MM440简明调试指南.
[3]杜金城.变频调速设计技术[M].北京:中国电力出版社, 2002.
[4]仲明振, 赵相宾.变频器应用手册[M].北京:机械工业出版社, 2009.
[5]陶权, 吴尚庆.变频器应用技术[M].广州:理工大学出版社, 2007.
变频器的教学 篇5
关键词：课程建设；基于工作过程；职业能力
G712；TM921.51-4
《变频器控制技术》是自动化技术专业必修的核心课程，也是目前应用最广泛的应用技术型课程，具有极强的实践性、综合性和创造性。本课程的教学目标是：通过对《变频器控制技术》课程的学习，掌握变频器应用与的相关理论知识，能完成变频调速系统的设计、安装、调速与维修等。树立环保、节能、安全意识等，为发展职业能力奠定良好的基础。在教学中，笔者改变了传统的学科结构体系模式的教材和教学方法，进行了基于工作过程导向的理论与实践教学改革实践，取得了较好的效果。
一、学习目标设计
1.能力目标。能根据要求熟练设置变频器的参数并运行变频器，知道变频器的主要应用场合；能根据工程要求选用变频器，并用于实践工程设计；会按规范要求安装、调试维护变频器；能按功能模块分析变频器工作过程，对典型故障能进行分析；会使用变频器的常用维修仪表及工具，掌握变频器维修、维护的常见方法，具备一般故障的检测、分析、维修能力；
2.知识目标。 掌握变频调试的控制方式；掌握变频器主电路的基本组成及工作原理； 掌握变频器的常用功能； 掌握变频调速系统的设计及构成； 掌握变频器的运行及维护；掌握变频调速系统的设备选型原则与方法；
3.素质目标。具备识读变频器使用说明书和使用手册等技术资料的素质；培养学生具有用电安全意识、产品质量意识、节能环保意识、团队协作意识、相互沟通意识、自主学习意识；养成规范的操作习惯、科学的思维方法等职业素质，以适应职业生涯发展的需要。
二、内容选取
内容选取按照符合就业岗位行业发展、学生未来发展需要的原则选取。依据自动化技术专业相关的典型工作任务，实现其控制系统的安装与调试，以及完成工作所需的职业能力素质要求，结合行业技术发展要求，充分考虑学生未来职业发展需要等方面，对教学内容进行单元设计，形成本课程的具体学习型任务。设置基于工作过程为导向的工作任务内容。共设置了4个项目，每个项目包含不同的工作任务。
项目一音乐喷泉的变频控制系统包含四个工作任务：（1）认识变频器；（2）整流电路的检测；（3）中間直流环节的检测；（4）逆变电路的检测。主要完成的学习内容有：认识变频器、变频器的基本结构、电力电子器件、整流电路的原理、逆变电路的原理、制动电路的原理。
项目二化工厂泵与搅拌机的变频控制系统包含三个工作任务：（1）变频器的数字量输入控制；（2）变频器的V/F控制；（3）变频器的模拟量输入/输出控制。主要完成的学习内容有：变频器外部端子结构功能、变频器参数结构及功能、变频器的控制方法、变频器的基本控制功能、变频器的特殊功能。
项目三电机电机变频调速系统的安装与调试包含三个工作任务：1）变频器控制电机点动/连续运行；2）变频器控制电机正反转运行； 3）变频器控制电机多段速运行。主要完成的学习内容有：变频调速系统的结构、变频调速系统各元器件的选用原则、变频调速系统的设计、变频调速系统典型控制线路。
项目四单泵恒压供水变频控制系统的安装与调试包含两个工作任务：变频器的PID控制和变频和工频的切换控制。主要完成的学习内容有：变频器的PID 控制功能和变频与工频切换的注意事项。
三、教学内容安排
根据上述典型任务所涵盖的学习内容，对教学内容进行整合与重构，具体教学内容如下：
任务1.1认识变频器。学习目标为：
1.认识国内、外常见变频器的型号与外形并了解其性能；
2.能识别变频器铭牌、外围器件等；
4.能熟练进行变频器的面板操作。
5.理解变频器调速的原理及实现；
7.了解变频器的分类、应用背景。
任务1.2整流电路的检测。学习目标为：
1.能用万用表检测各种电力电子器件；
2.能用万用表简单检测变频的整流电路；
3.掌握变频器的主电路、接口电路；
4.理解三相桥式整流电路的原理；
任务1.3中间直流环节的检测。学习目标为：
1.能用万用表检测限流电阻、滤波电容等；
2.能检测旁路器件；
3.掌握中间电路的构成；
4.理解限流电阻、高压指示电路等的作用；
任务1.4逆变电路的检测。学习目标为
1.能用万用表检测逆变电路；
2.理解电压型逆变电路的原理；
3.理解SPWM控制；
4.掌握变频器的工作环境要求，输入侧高次谐波对外部设备的影响及其抗干扰措施；
任务2.1变频器的数字量输入控制学习目标为：
1.能熟练的进行变频器功能码的设置；
2.能熟练操控变频器的运行；
3.掌握变频器数字量输入端功能；
4.掌握变频器数字输出端功能；
任务2.2变频器的V/F控制。学习目标为：
1.能熟练操控变频器的运行；
2.掌握变频器的V/F控制；
3.理解变频器的SF控制；
4.理解变频器的矢量控制；
5.掌握变频器V/F曲线的设置。
任务2.3变频器的模拟量输入/输出控制。学习目标为：
1. 能熟练操控变频器的运行；
2. 了解模拟量控制应用背景；
3. 掌握相关工作参数功能；
4. 掌握变频器模拟量输入/输出端功能；
任务3.1变频器控制电机点动/连续运行。学习目标为：
1.能设置变频器的功能参数；
2.会识读变频器的点动/连续运行控制线路的原理图；
3.能正确安装控制线路；
4.能调试控制线路，实现点动/连续运行控制；
5.了解点动/连续运行控制控制应用背景；
6.掌握变频调速系统的构成及元器件的作用及选择；
任务3.2变频器控制电机正反转运行。学习目标为：
1.能识读变频器的正反转控制线路的原理图；
2.能根据控制要求设置变频器参数；
3.能调试控制线路，实现正反转控制。
4.了解正反转控制应用背景；
任务3.3变频器控制电机多段速运行。学习目标为：
1.识读变频器的多段速控制线路的原理图；
2.能根据控制要求设置变频器参数；
3.能调试控制线路，实现多段速控制；
4.了解多段速控制应用背景；
任务4.1 变频器的PID控制。学习目标为：
1.识读变频器的PID控制线路的原理图；
2.能根据控制要求设置变频器参数，整定PID参数；
3. 掌握PID系统控制原理；
任务4.2 变频和工频的切换控制。学习目标为：
1.识读变频器的工频/变频切换控制线路的原理图；
2. 能调试控制线路，实现工频/变频切换控制。
3. 掌握工频/变频切换控制的设计方案；
4. 掌握变频器的安装与布线；
浅谈变频器在教学中的使用 篇6
1 安装环境
变频器属于电子器件装置, 在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下, 若确实无法满足这些要求, 必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因, 对于振动冲击较大的场合, 应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路, 作为防范措施, 应对控制板进行防腐防尘处理, 并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素, 特别是半导体器件, 应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。
除上述三点外, 定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合, 为防止微处理器因温度过低不能正常工作, 应采取设置空间加热器等必要措施。
2 电源异常
电源异常表现为各种形式, 但大致分以下三种, 即缺相、低电压、停电, 有时也出现它们的混和形式。这些异常现象的主要原因多半是输电线路因风、雪、雷击造成的, 有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外, 有些电网或自行发电单位, 也会出现频率波动, 并且这些现象有时在短时间内重复出现, 为保证设备的正常运行, 对变频器供电电源也提出相应要求。
如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备, 为防止这些设备投入时造成的电压降低, 应和变频器供电系统分离, 减小相互影响;对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合, 除选择合适价格的变频器外, 还因预先考虑负载电机的降速比例。变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式, 当电压回复后, 通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流;对于要求必须量需运行的设备, 要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。
二极管输入及使用单相控制电源的变频器, 虽然在缺相状态也能继续工作, 但整流器中个别器件电流过大及电容器的脉冲电流过大, 若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响, 应及早检查处理。
3 雷击、感应雷电
雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成变频器的损坏。此外, 当电源系统一次侧带有真空断路器时, 短路器开闭也能产生较高的冲击电压。
变压器一次侧真空断路器断开时, 通过耦合在二次侧形成很高的电压冲击尖峰。为防止因冲击电压造成过电压损坏, 通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件, 保证输入电压不高于变频器主回路期间所允许的最大电压。当使用真空断路器时, 应尽量采用冲击形成追加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器, 因在控制时序上保证真空断路器动作前先将变频器断开。
过去的晶体管变频器主要有以下缺点:容易跳闸、不容易再起动、过负载能力低。由于IGBT及CPU的迅速发展, 变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能, 大幅度提高了变频器的可靠性。
如果使用矢量控制变频器中的“全领域自动转矩补偿功能”, 其中“起动转矩不足”、“环境条件变化造成出力下降”等故障原因, 将得到很好的克服。该功能是利用变频器内部的微型计算机的高速运算, 计算出当前时刻所需要的转矩, 迅速对输出电压进行修正和补偿, 以抵消因外部条件变化而造成的变频器输出转矩变化。
此外, 由于变频器的软件开发更加完善, 可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施, 并使故障化解后仍能保持继续运行, 例如:对自由停车过程中的电机进行再起动;对内部故障自动复位并保持连续运行;负载转矩过大时能自动调整运行曲线, 避免Trip;能够对机械系统的异常转矩进行检测。
变频器对周边设备的影响及故障防范。变频器的安装使用也将对其他设备产生影响, 有时甚至导致其他设备故障。因此, 对这些影响因素进行分析探讨, 并研究应该采取哪些措施时非常必要的。
4 电源高次谐波
由于目前的变频器几乎都采用PWM控制方式, 这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流, 并造成电压波形畸变, 对电源系统产生严重影响, 通常采用以下处理措施:采用专用变压器对变频器供电, 与其它供电系统分离;在变频器输入侧加装滤波电抗器或多种整流桥回路, 降低高次谐波分量, 对于有进相电容器的场合因高次谐波电流将电容电流增加造成发热严重, 必须在电容前串接电抗器, 以减小谐波分量, 对电抗器的电感应合理分析计算, 避免形成LC振荡。
电动机温度过高及运行范围
对于现有电机进行变频调速改造时, 由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降造成电机过热。此外, 因为变频器输出波形中所含有的高次谐波势必增加电机的铁损和铜损, 因此在确认电机的负载状态和运行范围之后, 采取以下的相应措施:对电机进行强冷通风或提高电机规格等级;更换变频专用电机;限定运行范围, 避开低速区。
5 振动、噪声
振动通常是由于电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的, 特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声, 对于不同的安装场所应采取不同的处理措施:变频器在调试过程中, 在保证控制精度的前提下, 应尽量减小脉冲转矩成分;调试确认机械共振点, 利用变频器的频率屏蔽功能, 使这些共振点排除在运行范围之外;由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生, 因选用低噪声器件;在电动机与变频器之间合理设置交流电抗器, 减小因PWM调制方式造成的高次谐波。
6 高频开关形成尖峰电压对电机绝缘不利
在变频器的输出电压中, 含有高频尖峰浪用电压。这些高次谐波冲击电压将会降低电动机绕组的绝缘强度, 尤其以PWM控制型变频器更为明显, 应采取以下措施:尽量缩短变频器到电机的配线距离;采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置, 对变频器输出电压进行处理。
摘要：《电工基础》是职业高中电工电子类专业的一门主要课程, 为了提高学生的专业应用能力, 教学中以生活为切入点, 激发学生的学习兴趣, 同时加强直观教学, 重视实验教学, 开辟第二课堂, 组建兴趣小组, 在实践中不断总结教学方法和教学技巧, 提高了教学效果。
关键词：安装环境,电源异常,雷击,感应雷电,电源高次谐波
参考文献
[1]黄瑞祥.数学电子技术[M].浙江:浙江大学出版社, 2007.[1]黄瑞祥.数学电子技术[M].浙江:浙江大学出版社, 2007.
[2]张建华.电子技术课程教学改革探讨[J].甘肃科技, 2007.[2]张建华.电子技术课程教学改革探讨[J].甘肃科技, 2007.
变频器的教学 篇7
电梯控制要求
电梯的电气控制系统分为拖动调速部分和逻辑控制部分。拖动调速部分用变频器控制电梯升降电机来实现;逻辑控制部分用PLC实现, 可充分发挥系统接线简单、可靠性高、维护方便的特点;主拖动采用三相交流异步电动机进行拖动, 集选控制, 有/无司机方式;门机驱动采用直流门电动机。
电梯控制过程
有司机操纵
司机接通基站总电源钥匙开关, 打开电梯门进入轿厢, 将有/无司机操纵转换开关拨至有司机位置, 通过开关门按钮控制关门。当PLC接收到乘客发出的请求信号及安全保护信号后, PLC将对内存进行顺序扫描, 选择相应的控制程序, 通过输出端发出信号, 控制继电器动作, 使电梯正常启动、加速运行。当电梯运行接近停靠的层楼时, PLC接收到感应器发出的减速信号后, 自动断开运行, 通过变频器开始减速, 控制电梯进入换速、平层、停车。待电梯停靠层站后, 司机通过按钮控制打开电梯门, 以完成接送客的任务。
无司机操纵
在无司机操纵的情况下, 电梯的开关门、启动、加速、换速、平层及停车均通过PLC自动控制。电梯开门时间可根据需要设置。
检修慢车状态
在需要检修时, 可通过检修慢车开关来控制。当接通检修慢车开关时, PLC检修控制程序起作用, 司机只能通过按钮操纵电梯慢速运行。 (1) 停电保持。电梯在正常运行过程中, 若突然停电, PLC将保存停电的现场数据, 在电源重新接通时, 将自动恢复停电时的现场数据, 控制电梯运行。 (2) 应急处理。电梯在运行过程中, PLC不断对各输入信号进行识别, 对运行状态进行监控, 一旦发现异常信号 (如安全保护装置动作等) 将采取相应的安全措施, 以防止事故发生。
消防开关
当按下安装在基站的消防按钮 (带自锁) 时, 则实现下列功能:消除门厅、轿内呼叫等所有呼叫信号;将门关闭, 断开开门回路;电梯如果正处于上行中, 则立即在最近层停靠, 不开门, 然后返回基站, 如果电梯处于下行中, 直接驶向基站;开门中的电梯, 立即关门, 返回基站。
电梯拖动调速和逻辑控制系统的选用
由于是教学模型, 所以变频器和拖动电动机没有采用电梯专用的设备, 只用了现有的教学设备。PLC系统采用三菱FX1N系列PLC, 根据四层四站电梯的控制要求, 选用FX1N-60MR, 30点输入, 30点输出, 满足系统I/O点要求。变频器选用三菱的FR-A540-1.5K-CH型变频器, 额定电压380V, 额定功率1.5KW, 三相交流供电, 额定输出电流4A。拖动电动机采用YS6324型电动机, 其功率为180W, 额定电压380V, Y形接法, 转速1400r/min。与电动机配套的减速器变比为1/50。
控制系统各环节的作用及其梯形图实现
根据电梯工作的不同工作过程, 划分出若干个功能电路, 构成控制程序。PLC、变频控制系统安装接线图如图1和图2所示。由于整体程序结构较为复杂, 因此, 下面仅对几个重要部分的设计方法进行说明。
层楼继电器电路的实现
层楼信号可以指示电梯所在的位置 (指层) , 为下一步的选向、选层及指令和召唤的消除提供可靠信息。每一层对应一个层楼继电器, 电梯在哪一层, 对应楼层的层楼继电器就会动作。本文主要采用数据传送、算术计算、数据比较处理等功能指令来实现层楼电路控制。启用数据寄存器D0, 电梯在最下层端站时可将1送入D0, 在最上层端站时可将最高层数4送入D0;电梯每上升一层, 接近开关X0闭合一次, D0将自动加一, 电楼每下降一层, 接近开关X0闭合一次, D0将自动减一, 这样使D0中存放的始终是层数。然后, 将D0分别与1、2、3、4相比较, 等于几就说明电梯在几层, 这时驱动对应的层楼继电器, 实现层楼继电器电路。楼层的显示由Y1、Y2、Y3以二进制的形式将数据输出到BCD译码器上, 从而显示出电梯在几层。如图3所示。
指令回路
操纵盘上装有与层数数字相符的按钮是指令按钮, 按钮内装有指示灯。乘客进入电梯按下指令按钮, 该指令被登记, 相应的指示灯亮;当电梯到达预选的层楼时, 相应的指令被消除, 指示灯熄灭。指令的这些登记与消除功能由指令电路完成, 指令回路梯形图如下页图4所示。
召唤回路
召唤是梯外乘用人员向电梯发出的呼唤信号。在下端站安装一个上行召唤按钮, 上端站安装一个下行召唤按钮, 中间站安装上行召唤和下行召唤两个按钮, 各按钮内均装有指示灯。当按向上或向下按钮时, 控制系统就会记忆该信号, 相应的指示灯点亮。当电梯到达目的层楼时, 指示灯熄灭。一般情况下, 电梯采用顺向截车、逆向呼叫记忆的选层方式, 即先响应与运行方向相同的召唤, 保留与运行方向相反的召唤。待反向运行时, 电梯到达目的层楼才平层消号。另外, 若电梯在直驶运行时不响应召唤, 则应保留此召唤。可见, 召唤回路与电梯的运行方向及是否直驶关系密切。为此, 在召唤回路中加入了反映直驶和方向监视的继电器M1和M2。如图5所示。
选向回路
电梯方向的选择, 实际就是将指令和召唤的位置与电梯实际位置相比较。若前者在上 (位置的上、下) , 电梯则选择向上;否则, 则选择向下。首先由层楼继电器形成选向链, 然后将每层的指令和召唤对应接入。一般情况下, 指令选向优先, 所以只有电梯门关闭后召唤才参与选向。决定电梯的运行方向有以下三种情况: (1) 自然选向。在自然选向状态, 电梯可自动判断, 选择方向。 (2) 强迫选向。若电梯工作在有司机方式, 可通过操纵箱上的向上或向下按钮, 来干预电梯的运行方向, 即强迫使其向上或向下运行。 (3) 检修选向。若电梯工作在检修状态, 同样可使用向上或向下按钮, 使电梯以检修的速度向上或向下运行。电梯的选向回路梯形图如图6所示。
电梯运行线路
运行线路是电梯控制系统的核心部分。电梯是由曳引电动机拖动, 电动机工作受运行线路的控制, 以形成如下页图7所示的速度曲线。由PLC控制变频器决定电梯何时启动加速, 何时运行, 何时减速, 何时平层停车。PLC完成定向后向变频器发出方向的速度信号, 以在变频器中自行设定的加速度值启动电机, 达到最大速度后匀速运行。当电梯响应呼叫到达目的层的减速点时, PLC切断高速度信号输出, 此时, 变频器以自行设定的减速度值将最大速度减至爬行速度。当变频器的频率下降到所设定值时, 机械制动器马上动作, 对电动机实施电磁抱闸, 电梯平层停车。电梯的主要性能指标 (额定速度、舒适感、平层精度等) 由运行线路决定。 (1) 启动。电梯的启动, 方向是首要条件, 门锁 (厅门轿门是否关好) 等安全因素也是必要的。 (2) 减速。当电梯选中某层, 意味着将在车达到换速点就应减速, 为平层停车做准备。 (3) 平层停车。当减速运行到平层点时, 说明轿门门槛与厅门门槛基本平齐, 可以停车, 并实施电磁抱闸。一般平层感应器置于轿厢顶上。如下页图8所示, 当上、下平层感应器全部动作后, 表示到平层点。运行线路控制的梯形图如图9所示。
电梯门的控制
门电路是电梯控制系统中较为独立的单元。它的作用是实现电梯门的开或关。电梯的门有两种: (1) 轿门, 即轿厢的门。门电路通常指轿厢的门控制线路。轿门由专门的门电动机拖动, 实现开或关。 (2) 厅门, 即各层门厅的门。厅门只能由轿门带动实现开或关。一般情况下, 当轿厢到达某层停车后, 轿厢门上的门刀会自动插入厅门的门锁中, 使门锁打开, 此时厅门在轿门的带动下实现开或关。电梯若没到该层, 其厅处于锁闭状态, 不能打开, 这是安全保障的要求。门电路和控制系统的联系就在于这一点, 由各厅门和轿门的门锁电气限位开关的常开触点串联后, 作为门锁信号 (X13) 。X13为ON, 表示全部门安全关闭, 可正常运行, 否则不能运行。开或关门由门电动机驱动, 通过开、关继电器控制M的正、反转实现。 (1) 开门情况。上班开门、按钮开门、触板开门和门区提前开门。 (2) 关门情况。下班关门、按钮关门、停站自动延时关门和强迫向上 (向下) 启动关门。门电路的控制梯形图如图10所示。
PLC与变频器控制的四层电梯教学模型, 能较好地满足教学演示的要求, 充分体现了PLC与变频器的优越性。电梯教学模型的研制, 对今后改善专业教学质量和PLC技术、变频技术应用的开展能起到一定的促进作用。
摘要：PLC与变频器在电梯控制系统中的应用非常广泛。本文介绍了四层教学电梯模型中PLC与变频器控制的设计思想, 提出了适用于高层电梯控制程序设计的编程方法。
关键词：PLC,变频器,四层电梯,顺向截车,召唤,选向
参考文献
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[2]梁耀光, 余文杰.电工新技术教程[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2007.
[3]李秧耕, 何乔治, 何峰峰.电梯基本原理及安装维修全书[M].北京:机械工业出版社, 2001.
[4]张迎辉, 邓松.电器控制与可编程控制器应用技术[M].北京:机械工业出版社, 2011.
变频器的教学 篇8
关键词：翻转课堂,高职,教学设计
一、翻转课堂的教学模式
翻转课堂, 这种全新的教学方法自2011年美国出现后, 引起了全世界广大教育工作者的专注。目前, 已经有越来越多的学校将翻转课堂应用到教学实践当中, 并取得了良好的教学效果。它是指学生在课前利用老师准备的M O O C s资料 (视频、电子课件等) 通过网络在课外自主学习课程知识, 回到课堂上参与学生和教师的互动, 并完成课程要求的教学模式。这是一种创新的教学模式, 它颠覆了传统意义上的课堂教学模式, 让高职教学的老师们看到了希望。
这用教育模式可培养我国社会需要的创新人才、杰出人才。在翻转课堂中, 教师要把握三个关键点:课前的准备、课堂的活动、课下的总结。教师能否有效的把握着三个关键点是翻转课堂能否成功的主要因素。
二、高职 《PLC 及变频器的使用与维护》课程的现状
随着高职教育的改革, 工学结合, 项目化教学等的进一步深入, 《PLC及变频器的使用与维护》课程的教学学时逐渐减少, 在这种情况下, 根据专业要求和课程标准增设了现场教学、实训等教学环节。
在骨干校建设中, 学校对课程和课时的调整后, 要求学生必须留出时间课前以及课后有自主学习的时间, 否则难以完成要求的教学任务。
三、将翻转课堂应用于高职教育的意义
1) 有利于高职学生的自主学习能力。课程每个单元或者每次课, 师生都要共同制定“自主学习任务书”在课程网站正式公布, 有教师提出单元学习的宏观目标和规范要求, 任务书要设置由学生填写的两个栏目:学生自定单元的学习目标;自己安排的学习任务;一切以学生为主体, 学生可以进行个性化学习目标的设计。高职学生可以自己安排学习进度和根据自己的学习条件和兴趣选择知识点, 实施时间管理, 这样对锻炼和培养学生的自主学习能力有积极的作用。2) 有利于“因材施教”.目前学生的知识基础有很大的差异, 对传统的课堂教育甚至是前两年刚刚实践的项目化教学都提出了严峻的挑战。这种表现在于教师组织的教学活动难以满足全体同学的要求, 学生就会对以往的传统教学模式产生不满情绪, 这种不满情绪同时也会影响老师的积极性, 同时影响了教学目标的实施。而在翻转课堂的“自主学习任务书”是教师和学生共同制定的, 学生可以进行个性化的学习目标设计, 有差异的学生可以自主安排学习进度和选择知识点, 就能够很好的解决“因材施教”的问题, 从而提高学生的主观能动性。3) 有利于提高学生的综合素质。在翻转课堂的模式下, 教师会鼓励学生在课外进行自主学习, 有利提高学生的研究能力和创新能力。学生能够感受到知识和个人自主学习带来的乐趣, 有助于在独立思考的基础上辨别是非;学会做事的素质中, 交往、共事、管理和解决冲突的能力尤为重要, 行为表现比知识更为重要。学生同时协会共同生活、认识自己、发现他人, 正确处理竞争和团结互助的关系, 增强自主能力和判断能力以及个人责任感。能够提高学生的综合素质。
四、“翻转课堂”在高职院校项目化教学中的教学设计
1) 课前的学习。根据大多数教育者对翻转课堂的定义, 课前教育主要是以学生观看视频或者学习教学课件为主, 这也是翻转课堂教学模式中, 学生对前期知识点的主要获取手段, 针对高职教学改革的现状, 我对课前的学习进行了一下的设计。网络上大量的优秀M O O C s资源, 为翻转课堂的推广和开展提供了良性的支持。在最近的高职高专百所骨干院校的建设中, 各个学科和专业也在积极地准备优秀的精品资源共享课, 同时组织优秀的教育专家录制优质精品课的微课视频, 和精品PPT。教研组的核心教师们还通过网络资源和教学论坛, 整理了大量的文字资料。将这些资源打包成为类型多样、主题鲜明、结构紧凑的“专题项目资源包”。在课前, 高职学生就可以到课程网站, 自行下载学习, 不同基础的学生可以根据自己的要求来选择起点, 循序渐进, 同时将自己学习的问题和困难在线反馈给专业老师。由老师整理后在上课时解答。2) 课堂的活动。根据翻转课堂的定义, 上课的学习主要是学生与教师的互动, 主要以答疑、交流、学生完成教学任务为主, 帮助学生消化课前的知识点, 纠正错误, 加深理解。这样的教学模式中, 教师首先要转变思想, 从一成不变的传统授课转变为全方位思考学生课前学习中各种可能存在的疑惑, 在课上的时间, 根据学生实际的反应情况对重点和难点进行及时的讲解和评价。对于《PLC与变频器使用与维护》课程的实际操作部分, 由于学生已经看过操作视频, 在实际操作时, 教师要指导性的对学生加以讲解。这门课程中, 我们把学生分为8个小组, 让学生在各自的小组中完成每次课所要达到的教学任务。在课程结束时, 以分组评比的竞赛形式激发学生的兴趣, 同时因材施教, 根据每组学生的知识基础不同分配不同的工作任务, 让每一位同学都能完成任务, 能够有得到知识的满足感和成就感。对于成绩突出的同学, 可以展示自己的成果, 并担任助教帮助老师指导其他同学。把尊重学生的独立性的观念贯穿于整个课堂设计的始终, 让学生在自主学习和交流讨论中愉快而自信地构建自己的知识体系。3) 课下的总结。学生经过独立探索、团队协作后完成的个人或者小组的成果, 如果在课上没有足够的时间进行汇报的交流, 可以有多种的形式进行, 如:举行作品展览、报告会、小型比赛等形式, 分享成功的喜悦。同时可以在课程网站上展示和接受同学的评价。翻转课堂的评价机制与传统课程的评价机制截然不同。在改革后的评价机制中, 是由老师、其他组成员、学生自己、同组成员共同完成的。考核包括学生考核和教师考核两方面。在翻转课堂模式下考核学生的成绩, 不单单是一张试卷, 考核的重点应放在学习态度、过程、方法、合作等过程性考核。在完成一个单元的学习后, 老师要组织学生进行自评和互评, 此成绩在期末成绩中应占有较大的比重。对任课教师的考核评价主体是学生, 主要是对教师对学习情境的设计, 对教学资源的准备、课堂的组织、对学生的指导多方面来评价。
五、总结
以上是作者结合自己在高职教学中《PLC与变频器使用与维护》课程进行翻转课堂的实践教学设计的分析和总结。在高职的《PLC与变频器使用与维护》课程进行翻转课堂教学设计, 能够进行因材施教, 有利于提高学生的自主学习能力, 有利于提高学生的综合素质。翻转课堂使教师从知识的传授者变成了学习的促进者和指导者, 给学生更大的自主空间。
参考文献
变频器的教学 篇9
复盘是围棋术语, 是指把自己下过的棋再按顺序重新摆出来。 此外复盘还有一层意思, 就是让高手讲解你下过的棋, 指出其中的问题, 通常这也叫做复盘。“复盘式”评课, 指把刚刚上过的课像围棋比赛赛后还原棋战过程一样, 从头到尾复原出教学过程, 然后认真进行审视。“复盘式”评课的目的是使课堂减少一些作用不大的教学环节, 精简课堂, 突出重点, 从而提高课堂教学的有效性, 切实提高课堂教学效率。而“复盘式”公开课往往是对“复盘式”评课后再次由提升到实践的这么一个重复过程。笔者以《PLC控制变频器多段速电路》公开课为例, 探讨“复盘式”公开课在课程改革教学探索中的应用。
二、公开课现状
每所学校都会定期地开展公开课、示范课等活动。众所周知, 公开课是组织研究教学内容、探讨教学规律、推广教学经验的一种有效形式, 是推进教育科研工作, 提高教师业务水平的重要途径。我校每学期都组织这样的课堂教学技能大赛, 有幸观摩了多位教师的公开课。课例一:如有位教师讲杠杆定律时, 先通过PPT展示一幅撬地球的图画, 接着引用阿基米德的名言:给我一个支点, 我就能翘起地球。铺设了学生对杠杆定律的情境感性效应。接着语气亲切婉转地说:“学到现在累了, 我们做游戏吧!”教师像变魔术似的拿出天平杠杆, 请学生用砝码使两边平衡。根据两边放的砝码, 引导大家探究杠杆定律中平衡原理力臂与重量的关系。整个课堂给人一种轻松愉快的学习氛围, 学生的参与度高, 相对来说是很成功的一次课堂对话。课例二:教学点、线、面投影, 教师讲解始终围绕本节课的知识点, 给人清晰透彻、条理顺畅的课堂印象, 唯一不足之处是在互动环节上部分学生没摆放到位, 带有明显的催促感。
从这两个课例中不难发现, 课例一中的教师, 对课堂的把握很到位, 想出很多点子来使学生关注课堂并能激发学生使抽象理论感性化, 是我们学习的典范, 能从课堂中找到自己的不足之处。 课例二中的教师, 课堂教学手段有点单调, 资源的准备相对较弱, 但课例二中的教师有很多值得我们学习和反思的地方, 是代表年轻教师身上最容易把握不到位的典型。
三、“复盘式”公开课的必要性
面对课例二这样的境况, 我们需要认真反思如何才能上好一堂公开课, 如何才能把新教学模式应用自如, 如何以“公开课”为平台, 更好地提升自己的教学能力。我个人觉得, 公开课不一定要上得广, 不能每学期不管什么内容随便做一次公开课, 这样不仅教师的教学技能没长进, 还会严重挫伤自己的积极性。公开课内容最好固定, 一定要多次反复上同样的内容, 查找每次课到底在哪一环节出问题, 内容的衔接还需要怎样调整, 怎样把情境创设、 引导探究、理实一体等教学方法更好地应用到学科教学中, 这也就是“复盘式”公开课的精髓所在。下面笔者以《PLC控制变频器多段速电路》公开课为例, 跟同行们一起来交流探讨自己的想法。
《PLC控制变频器多段速电路》是《变频技术应用》课程中的一个任务, 《变频技术应用》是我系高职机电一体化专业的核心课程, 其总体设计思路是:打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式, 转变为以工作任务为中心组织课程内容, 并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务, 并构建相关理论知识, 发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练, 理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行, 同时又充分考虑高等职业教育对理论知识学习的需要, 并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。采用“教、学、做”为一体的教学模式, 采用任务驱动为核心的多种教学方法和教学手段, 将学生职业素养和职业道德的培养落实在教学过程的每个环节。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式, 通过理论与实践相结合, 重点评价学生的职业能力。
根据课程总体设计思路, 我认真分析学情, 高职四年级第一学期, 他们已学过PLC、电气控制技术等课程, 对课堂的实践操作能较好适应。我选择的内容是《PLC控制变频器3段速控制电路》。
第一次授课, 高职机电2009级。当时为了达到每次课有新知识点的错误观念, 我特地把系统组成和系统设计步骤, 作为新课来讲, 再把PLC控制变频器3段速的任务作为分析对象。为了与课标贴近, 最后火急火燎地催大家操作, 草草收尾, 这就是我第一次对“任务驱动、理实一体”的理解和展示。课后听课题组分析, 一致认为前面时间太多, 后面理实操作根本就来不及, 教学目标不明确。
第二次授课, 高职机电2010级。有了第一次的前车之鉴, 修订授课计划时我增加了一次课时, 先完成上一次公开课前面部分的内容, 并对控制系统进行了简单设计。又考虑到引入时最好创设一个情境来激发大家的学习欲望, 我选择了以大家再熟悉不过的木马游乐设施为载体, 跟同事探讨, 觉得有新意, 学生比较好接受。最头疼的就是在45分钟内如何把理实一体展示给学生和同行专家, 普遍认为4环节再加上学生互动操作, 时间仍然是对这次公开课的最大考验。虽然做了很多课前的准备和集体备课, 整个上下来虽然有进步, 但仍暴露了好多问题:任务操作后的评价根本没时间提, 环节衔接小组分工都没预想好。
第三次授课, 高职机电2011级。有了前两次的失败经历, 我又精心准备教学资料, 并大胆进行了创新。创新一:把以前所学的PLC、变频器相关独立知识点串起来, 比作串珠子游戏, 让学生感知哪一颗珠子最难, 即本次课的重点和难点。创新二:情境创设由原来的旋转木马变为上下升降的通天塔, 更能带给大家视觉和感觉效应。创新三:对时间分配和人员分配又作了周密的部署, 如, 变频器参数和PLC程序请两位学生同时上去写;操作部分人员分配:2人接线、2人输PLC程序、2人设变频器参数, 就这部分就节约了很多时间, 当时大致用了7分钟 (以前要15分钟还不一定够) 。创新四:对理实操作后进行了随机评价, 并把大家在刚才操作中存在的失误进行展示点评, 做到有头有尾, 这也是本次听课组给出最大的亮点点评。第三次的公开课我灵活使用“任务驱动”, 努力实践我校专业课“教、学、做”的课改教学模式, 学生高昂的学习热情与热烈的小组互动给听课的专家及教师留下了深刻的印象。不难发现, 第三次公开课的成功, 离不开前面一次又一次的复盘。
四、对“复盘式”公开课的几点思考
“复盘式”公开课旨在通过授课与评课教师的“复述” (即“回顾课堂, 细化过程”) 和“盘点” (“观察课堂, 分析诊断”) , 达到共同 “评价反思, 改进提升”的效果, 这对于提高学校教研活动的质量, 促进教师个人及团队的专业成长, 打造学科组良好的学术氛围起到了积极的促进作用, 为有效地进行课堂教学改革指明了方向。
(一) 切实做好公开课教学反思, 形成复盘公开课常态化
要上好一堂公开课是不容易的, 有很多环节要把握到位。首先是教学设计, 其次是教学反思。教学反思是以自己的职业活动为思考对象, 对自己在职业中所作出的行为以及由此所产生的结果进行审视和分析的过程, 是教师专业发展和自我成长的核心因素。但“反思”要找准教学整体工程的关节点, 要把握好时机。其实一节好课, 不仅学生获得了发展, 教师也同样应该得到发展, 这就是教学相长。
反思什么?如成功的或不成功原因, 哪些需要改进, 哪些能够改进, 到底怎样才能改进。这些问题都需要教师进行认真梳理, 尝试拿出解决的办法。虽然一次公开课只有45分钟, 但它涉及如何一开始就把上课的风格与理念传递给他们, 更好地激发他们的学习热情等。通过反思再复盘“公开课”, 一定能切实提升个人教学技能。
(二) 建立有效复盘评课机制, 促进复盘公开课成长
他人中肯的评价有利于我们看到自己的不足, 从而不断改进教学, 更快地成长起来。正如《变频技术应用课程标准》中所指出的:“变频技术应用课程评价的目的不仅是为了考查学生实现课程目标的程度, 更重要的是为了检验和改进学生的变频技术应用学习和教师的教学, 改善课程设计, 完善教学过程, 从而有效地促进学生的发展。”
然而大部分的评课环节流于形式, 评课时一些教师顾及同事颜面, 对教学存在的问题避而不谈, 而只是针对亮点加以评点, 掩盖了教学上存在的问题。为了打破这种尴尬局面, “复盘式”评课包括学习目标、教学内容 (任务) 、学习活动、学习效果四项。好的复盘评课机制, 使每一位教师都想教给学生“想学”的动力、“要学”的方法、“会学”的智慧, 让学生学得快乐, 学得主动, 这样学生才会对课堂有一种眷恋感。
(三) 课堂教学改革迫在眉睫, 促使复盘公开课绽放光彩
据了解, 高职院校学生对课堂教学改革的呼声比较强烈。我校领导特别重视课堂质量及关注度。改革课堂教学的目标是:突破教与学的“围墙”, 让师生互动起来, 让课堂迸发活力。改革课堂教学的出发点是:着力转变课堂观念, 从学生出发, 关注学生学习, 面向学生成长, 让课堂教学活动更有针对性, 更好地满足学生的学习期待和发展需求。要达到真正的课堂教学改革, 领头羊就是复盘公开课, 只有反复扬长避短, 找到准确切入点才能真正把课堂交给学生, 变教为导, 学教互动, 真正实现教师“导”、学生 “演”的生态课堂构建。
五、结语
总之, 通过“复盘式”公开课, 会收获许多新的教学理念, 教学环节应怎样安排, 提问有哪些艺术, 如何充分调动学生的学习积极性, 怎么组织学生在“教、学、做”中自主探究。只要经过不断的努力, 终有一天你会形成独特的教学风格。
摘要：以《PLC控制变频器多段速电路》的“复盘式”公开课为例, 阐述了公开课现状、复盘式公开课的必要性以及对“复盘式”公开课的几点思考, 探讨了“复盘式”公开课在课程改革教学探索中的应用研究。
关键词：复盘,公开课,教学研究
参考文献
[1]杨万扣.“复盘式”评课的主要特点及价值取向[J].中学语文教学, 2012 (2) .
浅谈变频技术专业课程教学方法 篇10
关键词：变频技术学习兴趣知识储备一体化教学钻研技术
变频技术是职业学校机电一体化专业一门重要的专业课，该课程的理论性和实用性都非常强，抽象枯燥，难以理解。想要让学生克服畏难情绪，主动学习，顺利掌握本课程有关内容，需要在教学中不断地积累经验。
一、改变学生的错误认识，让学生直面现实
职业学校中初中生居多，他们在中学阶段学习就不好，有些甚至是中学老师放弃的学生。学习方面，他们基础差，理解能力不强，又缺乏学习主动性，自然学习成绩不理想，久而久之就开始厌学；思想方面，他们心里有阴影，感觉自己永远是差生，“破罐子破摔”。针对这种情况，任课教师首先要育人。平时多关心学生，多和学生沟通交流，了解他们的思想状况，发现他们身上的闪光点，告诉学生“天生我才必有用”，只要认识到自身的优势，认清现实，努力学习，将来一定会在工作岗位上发光发热。
二、培养学生的学习兴趣，提高学习积极性
变频器是一种综合性能优异的新一代自动控制装置，在工业生产和日常生活中广泛使用，如生产中的污水处理系统、桥式起重机，日常生活中的变频冰箱、变频空调等等。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器系统的工作原理以及维修方法，有关的问题就会迎刃而解。他们在享受成功的喜悦同时，自豪感、成就感油然而生。兴趣是最好的老师，教学要从培养学生的学习兴趣入手，循序渐进，不断提高学生的学习积极性。
三、注重其他相关专业基础课程的学习，进行知识储备
要学好变频技术这门课程，必须注重相关课程的学习，如电工基础、电子技术基础、可编程序控制器及其应用等课程。在学习过程中，教师要深入了解学生的学习情况，发现学生有疑问，要及时解决。如果一时无法回答，课后通过询问其他任课老师或查阅资料寻求答案，然后告知学生。教师一定要明白“学生之事无小事”。同样，在学习过程中，学生要严格要求自己，深入细致，不能想当然。所有的知识环环相扣，唯有努力学习，才能掌握知识。
四、采用一体化教学模式，注重理论和实践相结合
所谓一体化教学，通俗地理解是将理论与实践更好地衔接起来，将理论教学与实训教学融为一体。变频技术是一门实践性很强的课程，理论知识点需要通过实践来检验，否则就是纸上谈兵，不利于学生的学习。采用一体化教学模式可以消除这个弊端。例如：教师讲完变频器各个参数的原理，随后组织学生进行实训练习，要求学生将不同的参数输入变频器，运行主机，观察不同的参数值对变频器运行状况的影响。实践结果充分验证了理论知识。教学过程直观形象，学生的感性认识增强了，同时激发了他们学习理论知识的兴趣。理论与实践是相辅相成的，密不可分。有的学生认为实训浪费时间，这种想法是偏激的。如果学生们在学习中总是纠结于某个知识点，会失去学习兴趣。在学习过程中，可以边干边学，不断地用实践验证、巩固理论；反过来再用理论指导实践。只有这样，才能真正做到“学会”。
五、进行养成教育，培养学生良好的学习习惯
职业学校的学生在校期间，接受的教育有限，不可能面面俱到。将来就业以后，学生会接触到新知识，怎么办呢？唯有继续学习。这时良好的学习习惯就显得尤为重要，而学习习惯的培养不是一朝一夕之事，所以教师在教学中要教授学生相应的学习方法，培养学生较强的自学能力，唯有这样他们才能尽快适应将来的工作岗位。
六、孜孜不倦地钻研新技术，与时俱进
当今社会的发展日新月异，新技术层出不穷，仅仅依靠课堂上所学的知识远远不够，需要学生经常对自己进行充电，更新知识体系。例如：变频器内部使用的电力半导体器件，从最初的可关断晶闸管，历经绝缘栅双极型晶体管、功率场效应管，直至今天广泛使用的智能模块；相应的，变频器型号也从普通的U/F控制型、转差率控制型，发展为闭环控制和动态性能较好的矢量控制型。所以，学生们要孜孜不倦地钻研新技术，与时俱进。
七、小结
机电一体化专业课程难度大，由于职业学校学生基础较薄弱，学起来感觉吃力。这就要求教师通过相应的教学方法，培养学生的学习兴趣，真正做到理论和实践相结合。这样我们职业学校培养出来的学生不仅不会和社会脱节，而且还能够适应不断变化的社会。