变频技术现已广泛应用于电子工业中，它对技术的进步、工艺的改革、节能等方面起到了重要的作用。通过对本市企业用工需求的调查和本校电子专业学生的就业情况表明，有相当一部分电子专业的中职毕业生毕业后从事变频技术的相关工作。为了满足劳动力市场的需求，近年来许多中职学校相继开设了变频技术课程，但是这门课程理论性和实用性强，内容抽象，知识量大，学生在学习该课程时普遍感觉比较吃力，学习效果不理想，毕业后往往不能胜任相应的工作。为了使学生克服枯燥的理论学习，由被动听讲变为主动探求。达到掌握知识的目的，笔者在“变频技术”课程的教学中采用了以学生动手实践为主的项目教学法。
一、项目教学任务的划分
在项目教学法中，学生是认知的主体，教师是认知的引导者。传授什么，如何传授，教学任务的划分是项目教学法成败的关键。笔者对变频技术整个课程进行筛选，整合成六个项目，在每个项目中设计3～5个精选的任务，按照其难易程度教学，力求符合学生认知规律，由浅入深，逐步提升。
项目一：变频器的基础知识。任务一，变频器的认识；任务二，变频器的组成、基本原理；任务三，变频器的开关器件；任务四，变频器的控制方式。
项目二：变频器的操作及参数设定。任务一，变频器的操作与运行；任务二，变频器的给定功能；任务三，变频器的各种参数及设定。
项目三：变频器的常用控制功能。任务一，变频器的基本控制；任务二，变频器的多段速度控制电路；任务三，变频器的工频／变频切换电路。
项目四：变频器的工程应用。任务一，恒压供水；任务二，风机的变频调速；任务三，压缩机的变频调速；任务四，变频器在生产线传输带上的应用；任务五，变频器在电梯上的应用。
项目五：变频器的选用、安装与维护。任务一，负载类型及拖动系统与传递机构；任务二，变频器的选择；任务三，变频器的安装、布线；任务四，变频器的故障处理。
项目六：变频器应用实训。任务一，基本功能实训；任务二，多段速度控制；任务三，工频／变频切换运行；任务四，变频器的PLC控制实训。
二、项目教学的实施过程
1.项目教学准备。在上课之前，教师应该首先让学生预习本项目应用到的理论知识，并根据学生对理论知识的掌握情况确定项目的难度和重难点；其次在上课之初，教师应将学生工作任务单发给学生，提供必要的参考资料，让学生明确本课时所要完成的任务和学习目的，并做好完成任务的相关知识的储备。
2.项目的决策和计划。以3～4个学生建立一个项目小组，以小组为单位讨论分析工作任务，明确项目的目的和要求，并根据要求合理分工，明确小组各个成员的任务并制定相应的计划，确定工作步骤；教师认真审核学生制定的工作计划，针对不同层次的学生做出必要的指导意见。
3.项目的实施。小组成员根据已经制定好的工作步骤完成相应的任务，在工作过程中及时发现问题，解决问题，通过对一个完整的项目的参与和活动。充分挖掘学生的创造潜能，锻炼学生在实践中与其他同学协调、合作的互助能力和实际动手操作能力。
4.项目的总结。项目完成之后，先由学生对自己本小组所做的工作进行评定，包括项目的准备及实施过程中出现的各种问题和解决方法，对自己所负责工作的效果等方面进行总结，然后小组之间进行相互评定，最后指导教师在充分肯定学生发明创造的基础上进行总结和成绩评定。
三、项目教学的考核方法
成绩考核是项目教学法在教学过程中的一个重要环节，为了端正学生的学习态度，培养和提高学生的知识理解能力和职业素养，检查和评定学生对基本理论、基本知识的理解程度和基本技能的运用能力是十分必要的。
要】任务驱动教学模式强调将任务作为整个教学过程的主线，发挥教师的引导作用、尊重学生的主体地位，经过诸多教学实践证明，任务驱动教学模式能够获得良好的教学效果。在本文中，笔者以《变频器原理与应用》课程为例，分析并探讨了基于任务驱动策略的《变频器原理与应用》教学问题。
【关键词】任务驱动教学模式；《变频器原理与应用》；教学效果
一、前言
上个世纪八十年代兴起的建构主义教学理论是今天任务驱动教学模式的理论基础。在本质上来讲，任务驱动教学模式是建构主义教学理论的具体应用。在内容上，任务驱动教学模式强调学生的主体地位，而教师的角色限定为学习指导，同时将任务作为整个学习过程的主线，从任务完成的难易程度逐步实现预定的教学目标。
二、任务驱动教学模式实施方法
任务驱动教学模式的实施主要分为下述几个步骤：首先，明确原则。要求教师能够依照专业特色和工作实际来合理设置任务，确保任务既具备一定的教学特色，又能够突出工作的实际要求，体现出职业教育的办学特色。其次，布置任务。教师需要依照既定的教学目标和学生的实际水平，向学生布置任务的具体内容、实际要求、人员组织、技能准确、知识准备等，将任务布置到位。再次，将学生划分成为不同的小组，每一个小组均选举一个组长作为负责人，同时明确划分小组内部成员的职责，要求小组内部的所有成员依照组长的安排和各自的职责，分别进行资料查找、手册翻阅、第一手资料收集等知识准备工作；而后小组内部成员根据自身的知识准备情况，在充分论证和探讨的基础上编订本小组的工作计划总体方案，并以此为基础对方案进行细化，确定具体执行方案和任务课堂。最后，任务实施。不同的任务小组根据本小组的执行方案来完成各自的任务课题，同时认真记录相关事项；在该过程中，教师需要积极发挥其指导的作用，如果发现任务小组在完成任务的过程中出现偏差，需要及时指出并予以指正；同时，学生应该充分发挥自己的积极性，彰显自己的主体地位，要求不同小组之间进行监督，相互检查任务完成结果，小组任务结果通常需要在全班进行汇报演讲；最终在教师的带领下，要求进行小组内部评价、小组之间评价、教师评价，将三种评价结果综合起来作为小组任务完成情况的最终评价结果。
三、基于任务驱动策略的《变频器原理与应用》教学
（一）准备工作
为了提高《变频器原理与应用》课程框架性教学方案的科学性与合理性，需要对相关企业的实际情况进行调研和分析，并依照职业能力要求确定教学目标和评价标准。为了突出职业教学特色，需要将任务完成情况和职业能力培养情况作为整个教学工作的重点和关键；同时，为了提高教学工作的可操作性，建议将工作任务划分为若干个项目，通过一个个任务项目的完成来实现整个工作任务的完成。除此之外，还应该重点突出的一点就是明确《变频器原理与应用》课程的教学思路。根据笔者的经验，本文将《变频器原理与应用》课程的教学思路简单归纳为以下几点：即教学主线确定为变频器工作原理和实践应用，教学流程确定为变频器与负载类型匹配的项目模块训练、变频器控制方式选择的项目模块训练、参数设置与功能设定的项目模块训练、综合项目训练的项目模块训练这个四个环节，循序渐进，逐步完成整个工作任务。
（二）应用实例
本文以无塔恒压供水系统为例介绍变频器的应用。该项目具有以下几个特点：第一，节能优势。系统能够依照实际用水量的多少来合理调整水泵转速，整个系统以最低的能源消耗便可以满足用水需求。第二，能够始终维持一个固定水压范围。采用闭环调节控制模式，设定压力值和实际压力值之间的差异能够在系统的调整下保持固定的范围。第三，由于具有自动转换工频、自动变频的能力，系统完全能够自动化运行。第四，系统具有过载保护、过流保护、短路保护等全方位的保护措施。第五，控制方式为变频器控制和电气控制，因而操作更加简便。第六，能够实现电气的软启动，避免出现泵内水锤效应，延长了水泵的使用寿命。
具体应用方案包括：
第一，项目设计来源。无塔供水变频控制系统在生产、生活中应用十分广泛，根据学生的实际情况，制定切实可行的项目训练内容。
第二，项目教学内容设计要求。通过工厂企业相关单位的工作岗位调研，学生到企业后一般从事设备维护、设备更新改造、项目设计开发等岗位，在这些岗位上需要学生具备的能力目标有：识读电气图；比选设计方案；相关设备及器件的选择与应用。知识目标有：掌握变频器控制的基本原理、变频器的参数设置、电气线路安装、调试方法、日常维护方法等。
第三，项目任务驱动法教学过程设计。教师发放资料；布置工作任务；学生以小组为工作单位，查取相关资料，制定工作计划；学生完成任务，做好记录；教师指导，提出意见；学生展示工作成果；学生自我评价，相互评价，师生共同评价；课后作业。
第四，案例实施。要求学生去查资料，做选择：变频器品牌的选择；变频器的控制方式选择；变频器与电机的配套方法选择。是单独控制还是一台变频控制两台电动机；是否需要进行变频与工频之间的转换；变频控制系统的反馈环节；PID参数；变频器外控方式选择；主电机的散热方式等等。
四、结束语
本文以《变频器原理与应用》课程为切入点，分析并探讨了任务驱动教学模式在《变频器原理与应用》课程当中的应用。本文给出了任务驱动教学模式的实行方法，经过教学实践证明，该教学模式有效激发了学生的学习积极性，取得了良好的教学效果。
参考文献
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北京ABB电气传动系统有限公司成立于1994年，是ABB集团在中国的交直流传动、可编程逻辑控制器等产品的生产、销售业务单元，是国内最大的变频器生产企业。二十年来，北京ABB传动累计销售近300万台变频器。四期工厂扩建后，预计传动服务、中压变频器的产能将进一步提高，更好地满足市场对于节能减排产品的巨大需求。
蒂莫・萨莫拉表示，“作为全球领先的电力和自动化企业，ABB将世界领先的变频器产品和技术带到中国，服务于中国工业过程效率以及能源使用效率的提高。截至2013年底，安装在中国的ABB传动产品到目前为止已为客户节省了约2010亿度电，减少二氧化碳排放约2亿吨，这约相当于一个中型电厂30年的发电量。”
如今，北京ABB传动公司构建了世界级的零部件供应商体系，从源头确保产品质量，建立了覆盖全国的七大销售区域及约300家渠道合作伙伴组成的销售网络，以及约150家授权服务站组成的服务网络，能够就近为客户提供销售及服务；首个本土研发的变频器ACS580MV的面世标志着本土研发能力的进一步增强。
随着自动化市场的不断成熟和产品装机容量的不断扩大，客户对于服务的需求持续上升，此次扩将的四期工厂就是ABB传动对于市场需求的积极响应。此次扩建的四期工厂面积达6500平方米，主要用于传动服务维修、备件物流中心生产运营以及培训。加上原工厂面积，北京ABB传动厂房总面积达到46500平方米。
针对变频器，ABB开发了生命周期管理模型，为客户提供涵盖变频器生命周期的服务方案，其丰富的服务组合可确保变频器能可靠运行并达到最佳使用寿命。其中，ABB传动服务保障计划基于生命周期管理模型，可以根据客户需要打包提供各种服务方案，能够更加高效地服务客户；并且ABB传动服务保障计划和交换机项目还将服务的范围扩展到了非ABB品牌变频器，为客户提供更加全面的服务。此外，ABB传动不断扩展服务范围，设计了简单而系统化的节能审计流程，帮助客户了解节能潜力，以及使用ABB变频器和高效电机的预期回报周期。
北京ABB电气传动系统有限公司销售市场总监戚鲁平表示，国务院提出节能环保成为国民经济新的支柱产业，这为变频器行业的进一步发展提供了广阔的市场。ABB传动将一如既往的服务于中国经济发展。
在产品规划方面，ABB传动将持续扩大在中国的产品阵容，丰富产品组合，更加适应各个细分市场的需求。其中，首个针对中国市场进行本地研发的中压传动ACS580MV将正式推向市场；ABB传动将更加关注服务市场的发展，推广传动服务保障计划、交换机项目等，并开发更多适合中国市场的服务产品和方案。
卫星数字电视直播业务有两种。一种是直接广播业务（DBS），它用的业务频段属卫星广播业务（BSS）频段，以此为业务频段的卫星称广播卫星，亦称直接广播卫星；另一种是DTH（Direct To Home）业务，即直接到户业务，它是在卫星固定业务（FSS）的电视分配业务中发展起来的，它用的业务频段属卫星固定业务（FSS），以此为业务频段的卫星通常称通信卫星。两种卫星都是静止轨道卫星，公众用户都可通过电视接收终端直接收看这两种卫星广播的电视节目。
国外卫星数字电视发展概况
1993年12月，美国发射了直播电视卫星 DBS-1，首次开通了世界上数字卫星电视直播业务。由于地面设备采用了数字压缩技术，降低了传送电视节目对卫星带宽和功率的要求，首次实现了用一颗Ku频段大功率卫星将上百套电视节目向装有0.45m口径天线接收终端的家庭直播的计划；还由于采用了加密和扰频等技术，建立了条件接收的用户管理系统，首次实现了有偿服务的商业化操作和管理模式。
卫星数字电视直播系统的成功运营迅速在美国、欧洲、日本等发达国家和发展中国家兴起了发展卫星数字电视直播业务的热潮。短短几年时间，在激烈的市场竞争中，DBS和DTH卫星数字电视直播业务迅速成长壮大，已发展成为卫星通信的新兴产业和全球经济新的增长点，在卫星通信各种业务中已成为使用转发器最多，经济收益最大的一种业务。
视频业务使用转发器最多
图1是国外Futron公司2003年给出的2002-2012年全球商用静止卫星转发器（每转发器等效36MHz带宽计算）供需发展趋势分析。从图1可以看出，在话音、视频和数据三种业务中，属卫星广播电视业务的视频业务转发器现用量和未来需求量均最大。
DBS业务经营年收益最高
图2是国外Futron公司给出的1996-2003年全球卫星通信服务业中FSS、MSS、DBS三类服务业经营年收益统计数据。从图2可以看出，1996-2003年，FSS业务基本稳定，略有增长；MSS业务总量很少，年收益微幅增长；DBS业务大幅增长，年收益最高。
美、加、欧、日卫星数字电视发展简介
1、美国和加拿大
在美国，现阶段的卫星电视直播业务工作于两种频段：一种是C频段(3.7-4.2 GHz)，用中功率卫星转发器，另一种为Ku频段(12.2-12.7 GHz) ，用高功率卫星转发器。
C频段卫星电视直播业务：自1976年诞生了第一个可供家庭接收的C频段卫星系统（当时为模拟制）至今，C频段卫星系统现有20多颗卫星提供250多套电视节目和75个音频节目。可用约2米口径的接收天线从上述卫星上直接接收电视信号。
Ku频段卫星电视直播业务：主要由美国DIRECTV 和 Dish Network两大公司经营。两者各提供200多套数字电视和音频节目。用户用约0.45米口径接收天线从两公司提供的大功率Ku频段卫星中直接接收电视信号。
为了发展Ku频段DBS数字卫星电视直播业务，美国和加拿大政府电信部门对轨道和频率资源作了统一规划，并对运营商使用进行了分配。其情况见表1和表2。
按照表1的规划，自1993年底至2004年6月底，美、加两国发射成功并提供应用的卫星已约有20颗，详情见表3。
注：1)Echostar 9 亦称Telstar 13或Intelsat Americas 13。Echostar 9 Ku频段是FSS业务频段,且为线极化，其轨位也不是DBS业务规划的轨位。
2)单波束覆盖一般为一个大波束覆盖全北美洲(或仅美国，或仅加拿大，或仅其部分地区)。
3)多波束覆盖一般为一个大波束加上多个点波束。多个点波束覆盖各州（或有关州）。此外，多波束卫星的转发器数量和频道不一定是完全按标准分配。
美、加Ku频段卫星电视直播业务发展特点：
（1）对国际电联原有卫星模拟电视的轨道／频率指配计划，从轨道位置及其间隔、转发器中心频率和带宽、波束覆盖区和EIRP等重要参数作了全面调整和修改，使其较好地适应于现代数字卫星电视直播业务需要。
（2）通过新的轨道／频率规划，获得了多达13个DBS业务频段的轨道位置。
（3）在后期发射的某些卫星中，除保持原有大波束覆盖全国外，还增设点波束覆盖国内各州地区，以利用这些地区播放地方节目。
（4）一些重要轨位采用了整星同轨同频同容量的备份方式，以便一旦工作星整星失效时能很快地由备份星接替，不影响用户收视。
（5）同一卫星可在不同轨位对给定的同一服务区工作。为此，要求同一卫星在不同轨位上运行时，其波束都能对给定的同一服务区进行较好的覆盖。为实现以上要求，对卫星波形的设计和姿态调控能力都有严格要求。
（6）同一面用户站接收天线，在不改变指向情况下可接收来自多个轨位上卫星电视节目。已有单天线用户站可接收来自三轨位（101°W、110°W、119°W）方向卫星电视节目的商用产品。
2、欧洲
欧洲地区的卫星电视直播业务空间段运营商主要为SES全球公司和欧洲通信卫星公司。SES全球公司在欧洲的ASTRA卫星系列和欧洲通信卫星公司的Hot Bird等卫星系列都担负着欧洲地区卫星电视直播业务播送和宽带通信等任务。为了尽多利用单一轨位上可用的频率资源，以便更好地为用户服务，可通过在同一轨位上配置多颗有不同业务频段转发器的卫星来实现。这种同一轨位的多星集合我们暂且称它为卫星簇。
服务于欧洲地区的同一轨位多星组成的卫星簇中最大的有两个：
一个是位于19.2° E上ASTRA系列7颗卫星（ASTRA 1B、1C、1E、1F、1G、1H和2C）组成的卫星簇，它拥有从10.70-12.75GHz共2.05GHz宽度的下行Ku业务频段，还有从29. 50~30.00GHz共500MHz宽度Ka业务频段。
另一个是位于13° E上Hot Bird系列5颗卫星（Hot Bird1、2、3、4和6）组成的卫星簇。它拥有从10.70-12.75GHz共2.05GHz宽度的下行Ku业务频段，还有从19.70-20.20GHz的500MHz频段中部分宽度的下行Ka业务频段。
下面介绍19.2° E上ASTRA系列7颗卫星组成的卫星簇有效载荷的基本性能。
19.2° E上ASTRA系列卫星簇各星有效载荷频段配置和技术性能依次见表4和表5。
注：1)ASTRA -1H 卫星转发器配置数中未计入2个Ka频段转发器。
2)表中Ka：29.5-30 GHz也有可能不是下行业务频段，而是上行业务频段。
19.2°E 轨位ASTRA系列共轨卫星转发器配置特点：
（1）统一极化：BSS和FSS业务频率连成一片，各转发器统一采用正交线性极化。
（2）大容量：用120个转发器全部覆盖10.70-12.75GHz频率范围，用户从一个轨位可接收到120个转发器提供的600套电视节目中的任一套节目。
（3）高可靠性：任一频道都由两颗以上卫星提供，如果整星突然失效，此星上工作的转发器可瞬间由同轨位其它卫星的同频道转发器接替。用户接收终端无需调频道，更无需改变天线指向。
欧洲地区卫星电视直播业务发展特点：
（1）DBS卫星电视直播业务与DTH卫星电视直播业务已融为一体，两种业务除了转发器带宽有区别外，其余轨道位置、波束覆盖、EIRP和极化等参数都统一安排。其中极化统一使用线极化。
（2）利用有不同业务频段转发器的多颗卫星共位于同一轨道位置方法，扩大了单一轨位可提供的频率资源总量，从而提高单一轨位通信容量。
这里还需指出，从美、欧提高给定覆盖区容量的方法可以看到，欧洲空间段运营商采取的手段是在同一轨道位置安置不同业务频段多颗卫星来覆盖给定覆盖区以提高其容量；而美国空间段运营商采取的手段是将同一业务频段应用于多个不同轨道位置的卫星来覆盖给定覆盖区以提高其容量。两种方法各有千秋。
3、日本
1984年1月，日本发射了世界上第一颗个体接收的实用型广播电视卫星“BS-2A”。 该卫星采用BSS业务频段的12 GHz频率，2个100W功率的转发器，覆盖区内等效全向辐射功率为46-55 dBW，可同时传送2套模拟制电视节目。
日本BSS业务频段的直播卫星由日本卫星广播系统公司经营，现有4颗卫星在同一轨位运行。其基本性能见表6。
此外，日本还有一颗FSS频段DTH业务的N-SAT-110卫星也向本国提供卫星电视直播业务。该星有24个Ku频段转发器，覆盖区EIRP为57dBW。它由日本空间通信公司（SCC）和JSAT公司运营。为了便于用户接收，该星与BSAT卫星同轨位、同极化工作。
日本卫星电视直播业务发展特点：
（1）BSS业务卫星轨道、频率、带宽和极化安排始终与国际电联（ITU）规划保持一致。
（2）双星（1A与1B，2A与2C）同轨位、同频道、同极化、同容量互为备份工作，以提高空间段可靠性。
（3）FSS 频段DTH业务的N-SAT-110卫星与BSS频段DBS业务的4颗BSAT卫星同轨位、同极化工作，以利于用户用同一极化的天线指向同一轨位接收多星的节目。
国外卫星数字电视直播发展趋势
提高系统性能，扩大应用领域
为了提高系统性能，扩大应用领域，更好地为用户服务，国外数字广播电视卫星直播业务将继续采取以下措施：
1)增大卫星转发器辐射功率，减小地面用户接收天线口径；
2)改进数字压缩技术，提高卫星转发器单位带宽传输容量；
3)对传输信道加扰、加密，实现条件接收和对用户的授权管理；
4)由只传电视的单工业务改为同时传送电视、声音和数据的多工业务；
5)用户终端由单向接收式发展为双向交互式，以提供用户点播服务；
（6)与地面因特网和有线电视网结合，组成多功能综合业务平台；
（7)在标准清晰度数字电视基础上，发展高清晰度数字电视直播业务；
（8)设立太空电影院, 直播高清晰度数字电视，促进电影业发展等。
技术和应用的主要发展方向
DBS业务与DTH业务融合：这是DBS电视直播业务与DTH电视直播业务今后的发展趋势。因为两者仅仅是人为划分的频段不同，其它各种参数（轨道位置、覆盖区、极化、转发器带宽、EIRP等）根据需要，两者可统一安排、设计和使用（当然这些变化，需要通过电联协调，以不影响其它卫星使用为前提）。
固定接收扩大为移动接收：随着美、日S频段声音广播业务频段卫星视频直播移动接收方式诞生并成功投入商用，卫星电视直播业务已从固定接收方式扩大为移动接收方式。从而使其用户主要为企、事业单位和家庭扩大为个人和各种移动载体（汽车、船舶等）。
卫星大波束覆盖和点波束覆盖结合：利用大波束播放全国性节目或其它节目，点波束播放地方节目。
多星共位服务：采用多颗卫星同频段和异频段于同一轨位工作，以扩大空间段容量和提高为用户服务可靠性。
一站收视多星节目：同一面用户站接收天线，在不改变指向下可接收来自多个轨位上卫星电视节目。
我国卫星数字电视直播发展概况开通了“村村通”的DTH卫星数字电视直播业务
1999年1月1日，中国广播电视（CBTV）卫星直播平台通过“鑫诺1号”卫星Ku频段转发器进行面向农村的“村村通”数字卫星电视直播试验。这是我国首次利用通信卫星Ku频段转发器开展DTH（Direct To Home－直接到家）业务，亦是首次建立条件接收的用户管理系统，以实现有偿服务的商业化操作和管理模式。现该直播平台每天向广大用户直接播送中央台和地方台的数十套电视节目和数十套声音广播节目。
开通了教育电视的DTH卫星数字电视直播业务
2000年10月31日，中国教育电视台（CETV）使用中国教育卫星宽带传输网（CEBSat）通过“鑫诺1号”卫星Ku频段转发器开展了远程教育电视直播试验。它是继CBTV平台以后的第二个属DTH业务的具有条件接收用户管理装置的电视直播系统。现该宽带传输网通过“鑫诺1号”卫星两个Ku频段转发器向全国直播多套电视、IP数据和语音广播节目。
申报了DBS卫星数字电视直播业务规划资料
为了开展数字卫星电视直播业务，我国已将原有BSS业务Ku频段模拟制的轨道／频率计划修改成数字制的轨道／频率计划，并在2003年向电联申报了规划资料。修改后的主要内容如下（不含供香港和澳门地区用的轨道位置）：
（1）申报轨位： 62°E、92.2°E 、134°E ；
（2）工作频段：下行11.7-12.2 GHz，上行17.3-17.8 GHz；
（3）技术基础：数字技术；
（4）业务种类：数字电视（高清和标清）、数字影院、数字声音广播业务、多媒体数据业务；
（5）方案：每个轨位分别有2套卫星转发器设置方案（见表7）。
依据上述修改方案，利用现有数字压缩技术，每个轨位可同时向全国广播100多套数字制电视节目。与修改前的模拟制电视规划相比，其容量提高一个数量级。
开通了服务港、澳、台等地区DBS卫星电视直播业务
我国于2003年4月发射的“亚洲4号”卫星上设有4个BSS业务Ku频段转发器。该业务频段转发器使用的香港波束覆盖了我国的港、澳、台及华南地区。自2005年1月起，由亚洲卫星公司与澳门有线电视等合资组建的天浪直播卫视平台，通过上述4个转发器已向服务区播出了38套电视节目，率先实现了在我国部分地区利用BSS业务Ku频段转发器开通DBS卫星电视直播业务。
“亚洲4号”卫星BSS业务Ku频段有效载荷基本特性见表8。
发射服务全国地区的DBS业务电视直播卫星
我国正在研制并发射属于广播卫星业务（BSS）的Ku频段电视直播卫星，以建成一个现代化的数字广播电视卫星直播系统。该系统空间段由国产的“鑫诺2号”卫星和向法国引进的“中星9号”卫星组成。两星将采取同轨运行、互为备份的工作方式，以确保系统的可靠性。“鑫诺2号”卫星计划2006年发射，“中星9号”卫星计划2007年发射。根据有关要求和情况，对两星主要技术要求如下：
（1）卫星电视广播容量：具有播出150-200套标准清晰度电视节目（SDTV）的能力，能开展卫星高清晰度电视（HDTV）业务和数据传输等综合业务。
（2）卫星可靠性和备份：具有高度可靠性。采取双星同频率、同容量、同极化、同轨位、同时备份方式。
（3）卫星抗干扰功能：双星对来自境外和敏感地区的上行干扰均须具备足够的抗干扰能力。
（4）信号可用度：用户个体接收可用度 ≥99.5％（接收天线口径： 60 cm）。
（5）卫星轨位：92.2°E。
（6）卫星频率：上行频率17.3-17.8GHz；下行频率11.7-12.2GHz。
（7）卫星转发器：54MHz 带宽4个；36MHz 带宽18个。共计22个。
（8）卫星极化方式：上下行极化均为圆极化。
（9）卫星上行波束：全国波束与点波束，波束合理分布，对境外的上行干扰必须有足够的衰减。
（10）卫星下行波束：单个成型波束覆盖我国大陆、港、澳、台等地区。
（11）卫星接收品质因素（G／T）：全国波束：0-6dB／K；点波束：≥6dB／K。
（12）卫星等效全向辐射功率（ EIRP）：48-55dBW。
（13）卫星轨位保持精度： 东西向和南北向均≤±0.05 °。
（14）卫星天线指向精度：≤0.l °。
（15）卫星寿命：≥15年。
（16）整星可靠性：寿命末期≥0.7。
关键词： 变频调速；PLC；电机；项目化；教学研究
中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）06-0168-02
PLC控制交流变频调速技术在工业中之所以得到广泛的应用，是由于其能够实现电机的实时转速远程控制，对自动化设备进行智能控制。主要原理为传感器和继电器将采集监控电磁阀、电机、变频器等有关的各类对象的信息输送到PLC。PLC对输入信息进行处理，并综合高速采集器所获得的信息，进一步对控制监控对象进行反馈，并输送到上一级过程监控机。同时监控机（上位机）的向PLC发出控制指令，PLC通过对输入和操作指令的分析、判断，进行综合处理，输出控制信号，以完成对变频调速系统的控制工作。实现监控机对监控对象的实际控制。整个控制原理和过程在机电一体化专业中都是学习和掌握的重点内容和技能。
因此，职业院校根据工业需求相继开设了《传感器与检测技术》、《可编程控制原理与应用》、《变频器原理及应用》等相关课程，以适应现代生产发展，而各门课程的相对来说具有涉及面窄，通用性差的特点，只针对自己课程特点开设的相关小试验，无法满足现代生产环境对综合人才的需求。
目前职业教育教学一直在推行教学改革，但是很难突破原有的课程体系，大部分仍是讲授法和实验验证法等传统教学法，学生学习目标不够明确，不清楚学习内容与未来工作之间的关系，学习积极性不高。使得高职中现行变频技术的应用和PLC技术的教学研究情况可概括为：
1）教学内容和实践教学结合不够紧密，学生学习没有目的性，加上学生的基础差，学习态度散漫，自主性差。最终是老师教老师的，学生做学生的。实验时茫然，不知所措，只等老师示范，学生进行模仿，任务式的完成报告了事，完全没有自己的思路和创新，记忆不深，效果很差。
2）教学内容和岗位需要不能密切联系，导致教学内容过多而没有典型实际任务的依托，教学时间不能有效利用，导致人才供需脱节。
基于以上教学过程中存在的问题，结合目前市场需求的人才特点，本课题分析PLC、变频器、传感器、触摸屏等课程的特点和之间的联系，将其依照典型的工作任务将其有机结合在一起，构建PLC控制电机变频调试试验项目，将教学内容进行整合，重新设计，不仅将教学内容融入典型的工作任务中，让学生明白学什么、怎么学、如何用。而且也让学生学会如何利用PLC控制变频调速系统的技术，同时提高了学生的学习自主性，培养良好的职业素质。尽可能模拟现代生产环境，结合生产技术、生产器件，进而培养具备一定应用、设计能力的多方位人才，以适应社会需求。
课程具体联系如图1所示：
1 构建以工作过程为导向的教学情境
总体思路是以岗位能力为导向、注重工作过程和开发设计过程、多方面能力并重。
本教学领域开发和研究不是对原有课程体系运行的否定，而是在原有的基础上，借鉴了中德诺浩先进的教育经验，重新制订教学计划和改变课程开发理念，如图2所示。推陈出新，开发满足社会需求和适应我国高职学生发展的课程。
根据对企业的广泛调研，了解企业所涉及变频调速系统控制技术的应用情况及其工作任务和工作流程，分析企业的人才需求，通过赴新加坡南洋理工学院进修，学习国外先进的职业教育教学理念，也对中德诺浩项目化教学方法的研究和学习，逐步形成了以行动为导向，基于工作过程的教学模式改革理念，并对课程的设计和教学方法实施进行改革。以工作过程为导向，以工作任务为载体，设计模块结构。根据课程的教学能力目标以及学生的认知规律，将变频技术和PLC应用技术、传感器等课程的内容进行整合，改为PLC控制变频调速系统的教学领域，并设计为五个教学任务，每个教学任务中又分为具体的项目，逐步训练学生学会操作变频器和PLC的编程方法及其连接控制等技术，综合应用PLC控制变频器完成电机或机床的运行，在完成任务的同时，学会技能，提高能力。
五个教学情境如下表1所示。
通过教学资源的整合，首先，在学习内容的开发与编排上突破了学科体系的界限，让学生通过在接近企业工作环境中完成过程训练，掌握知识和技能，从而满足企业和劳动力市场的需求；其次，以工作过程导向的课程开发模式已在我院实践教学中取得了成效，也在社会上得以应用和推广，这种重构课程体系的方法，是一种创新，具有革命性的意义。
2 设计符合学生特点教学实施方案
在教学设计上，实现以学生为中心，以项目为中心，将学习内容糅合到工作任务中完成学习，以完成工作任务为目标，以工作过程为导向，以企业工作组织形式（小组）为团队，在自主学习中完成指定的任务，每个项目教学实施采用六步教学法，计划―决策―实施―检查―评价。让学生清晰地了解学什么、怎么学、如何用。
3 改课程考核为过程考核，综合考核专业技能和职业素养
成绩评定是教学过程中的一个重要环节，也是督促学生学习的重要手段。该教学领域的考评方法如表2所示。
通过这种多元的考核方式，激发了学会的学习兴趣，与而有效地提高了学习积极性。
综上所述，本次教学改革具有以下几点意义：
1）构建以工作为导向，工作任务为教学载体的教学项目，最终形成PLC控制变频调速系统技术教学领域的项目化教程，并应用于教学实施中。
通过企业调研和先进教学方法的学习，设计教学项目，使得理论知识恰当的融入实际任务中。让学生的完成任务的过程中，掌握技能的同时，提高学习能力和社会实践能力。也为教师提供教学资源，便于课程教学的实施。
2）以学生为中心，在完成项目的过程中实施教、学、做。
采用项目教学法，项目实施过程中采用六步教学法，计划―决策―实施―检查―评价，使学生学会工作，在提高职业技能的同时，提高学生的综合职业素质。
3）改革课程考核方式，突出课程考核，综合考核专业技能和职业素养。
在教学实施过程中，由专业能力考核、知识目标考核、方法能力考核、社会能力考核等部分组成，并制定相应的详细的考核及评分标准，在考核项目中，为训练学生的方法能力和社会实践能力，设置了工作任务计划制定、组织分工、资料收集、工具使用、成果展示、交流合作、安全意识、环境意识等评分项目，训练学生的综合素质。
参考文献：
[1] 董改花. 对《变频调速技术》课程改革的探讨[J].中国电力教育，2010（4）.
[2] 蔡炯炯.葛慧明.《变频器应用于维修》课程设计研究与实践[J].职业教育研究，2012（7）.
[3] 吕汀.变频技术原理与应用[M].北京：机械工业出版社，2012.
[4] 王新宇.PLC应用技术项目化教程[M].北京：机械工业出版社，2013.
关键词：变频器实用技术;任务驱动;高职教学
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1005-1422（2015）02-0109-02
收稿日期：2015-01-05
作者简介：梁显胜（1966-），男，广东省江门市新会机电职业技术学校物理高级讲师。研究方向：电类课程教学及电工电子技术研究。（广东 新会/529141）
变频器在现代工业生产、生活上的广泛应用，极大地提高了劳动生产率、改善产品质量，提高设备自动化程度、节约能源、降低生产成本。随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一。电动机采用变频调速的方式有许多优点：如优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围等等，因而变频调速技术在数控伺服、纺织机械、电力行业、冷轧机同步传动、高楼供水、起重机械等领域得到应用，成为机电控制技术的一项核心技术。培养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、维护及技术管理等第一线工作的高技术人才，是高职学校的一个重要任务。
《变频器实用技术》作为一门技术性很强的实用课程，在以往的教学中，基本以变频器的原理、内部电路分析为主，忽略了变频器的使用方法，导致学生学完之后对变频器还是很朦胧，和实际对不上号，更别提使用了，教学过程和实际应用完全脱节。近年来，任务驱动教学法在高职各专业教学中得到大力推广，有利于激发学生的学习兴趣，培养学生的分析问题、解决问题的能力，提高学生自主学习及与他人协作的能力，取得了良好的教学效果。
一、什么是任务驱动教学法
任务驱动教学法是以学生为中心、以能力为本位的教学法，属于行动导向教学法中的一种。建构主义学习理论强调：学生的学习活动必须与任务或问题相结合，以探索问题来引导和维持学习者的学习兴趣和动机，创建真实的教学环境，让学生带着真实的任务学习，以使学生拥有学习的主动权。学生的学习不单是知识由外到内的转移和传递，更应该是学生主动建构自己的知识经验的过程，通过新经验和原有知识经验的相互作用，充实和丰富自身的知识、能力。
具体来说，任务驱动教学法就是教师将教学内容设计成一个或多个具体的任务，学生的学习是围绕着一个具体目标，基于几项任务，在强烈的求知欲的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作学习。
任务驱动教学法具有以下特点：
（1）任务驱动，以工作任务为中心引领知识、技能和态度，让学生在完成工作任务的过程中学习相关理论知识，发展学生的综合职业能力。
（2）目标具体，内容实用。任务驱动教学法的教学目标清楚明确，能更好地指导教学过程，也可以更好地评价教学效果;教学内容的选择要紧紧围绕工作任务完成的需要，不求理论的系统性，只求内容的实用性。
（3）做学一体。任务驱动教学法打破长期以来的理论与实践二元分离的局面，以工作任务为中心，实现理论与实践的一体化教学。
（4）提高学生分析问题和解决问题的能力。
（5）提高学生的主动参与意识，激发学生的学习兴趣。
任务驱动教学法改变了以往“教师讲，学生听”的被动教学模式（以教定学），创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式（以学定教）。
二、任务驱动法在《变频器实用技术》课程的实践
（一）课程任务设计
《变频器实用技术》课程为是机电专业的主干课程，首先通过企业和职业能力需求分析，制定该专业的框架性教学计划。在教学计划中，明确了《变频器实用技术》课程在机电专业中的具体工作任务及相应的职业能力，再把相应的工作任务设计成一个个具体的教学模块，通过模块教学来完成的相应的授课计划。
（二）课程教学思路
针对高职学生的特点，以变频器的应用为线索，通过变频器与负载类型的匹配、变频器控制方式的选择、参数的设置与功能的设定、综合项目的训练等各子模块的训练，完成整个《变频器实用技术》课程的模块教学。
（三）恒压供水变频控制项目教学案例设计
1.任务设计来源
恒压供水变频控制系统在学校、工厂中应用十分广泛。学校的日常生活中的生活用水、消防用水、洗消用水的供水系统等，都是学生平时也可接触到的，而且，这些供水系统现在基本上都采取恒压变频控制方法，学生通过该项目的实练，既可以把书上的理论知识形象化，又可以培养学生相应的任职技能。我们根据学生的实际情况，制定了恒压供水系统的教学项目。
2.任务驱动教学内容设计要求
通过相关企业的工作岗位调研，学生到企业后一般从事设备维护、设备更新改造等岗位，在这些岗位上需要学生具备的知识目标有：掌握电气变频器控制的基本原理、变频器的参数设置、电气线路安装、调试方法、日常维护方法等;能力目标有：识读电气图、比选设计方案、相关设备及器件的选择与应用。
合理设计任务是《变频器实用技术》任务驱动教学法实施的关键。设计任务是将一个大的任务分成若干个分任务，再将分任务往下分，直到每一个小的分任务可操作或执行为止。在这些分任务中，有很多是以前没学过的知识或技能技巧，即隐含了新的知识点，这时就需要激发学生的积极性和探究问题（任务）的欲望，教师就要使用各种信息技术手段，创设任务情景，通过讲解、示范等多种教学方法，尽量不让学生对任务产生太大的畏难或抵触情绪。教师要做到让学生在情境中学习，在任务的分解过程中获取知识。
3.任务驱动教学设计
（1）教师通过展示操作模拟设备给学生直观感受，让学生对变频恒压供水系统有初步认识;
（2）教师布置工作任务，分发资料，根据项目要求，学生每6人分为一小组，接受具体工作任务;
（3）学生以小组为工作单位，分析任务，查取相关资料，制定工作计划;
（4）学生完成任务，做好记录;教师指导，提出意见;
（5）学生展示工作成果。
该项目虽然不是很复杂，但开放性强，要求学生去查资料，做选择：变频器品牌的选择;变频器的控制方式选择;变频器与电机的配套方法选择;是单独控制还是一台变频控制两台电动机;是否需要进行变频与工频之间的转换;变频控制系统的反馈环节;PID参数;变频器外控方式选择;主电机的散热方式;原理框图―原理图―元器件、电线的选择―实验台实际模拟实施等，经过整个项目的综合训练，学生对变频器的原理有一个具体的认识，同时，对变频器的实际应用也打下一个良好的基础，技能也得到大大提高。
三、任务驱动教学应注意的问题
任务驱动教学法产生了很好的课堂教学效果，但实践中有一些问题还需注意的：
1.教材的处理
在使用任务驱动法进行教学之前，教师应灵活处理教材，“揉合”任务。同时，要充分了解学生的知识结构和状况，引导或帮助学生搜集素材。
2.教学进度的把握
使用任务驱动教学法时，教学进度不易把握。任务驱动教学法的课堂更为开放，但这一“放”就不好“收”，每一组的探究程度和进度教师很难把握，实训结束时，有的组提前完成，可有的组只能草草“收兵”，影响效果。教师要采取一些措施，既能保证探究效果，又不影响进度。
3.处理好师生间的角色关系
任务驱动教学的一个很重要特点就是学生自己在完成任务的这个目标驱动下，自己去探索学习，从而达到技能培养的目的，教学中教师起主导作用，学生是教学主体。教师是任务的提出者，学生是实践任务的指导者、完成任务的主人。教学中教师主要是将学生组织起来，引导学生自学，互相帮助，努力探索。
4.重视任务完成以后的评价
传统教学强调“单打独斗”，学生表现很容易掌控。但采取任务驱动教学法，可能有个别学生滥竽充数、混水摸鱼，给教师造成形势一片大好的错觉，影响到教学效果。评价时要结合完成任务的过程和结果来进行，评价的方式要多样，如个人自评、组内互评、组间互评、教师点评等。
任务驱动教学模式“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”，促使教师转变角色，激发学生学习主动性和积极性，倡导自主、协作学习，培养学生的探索精神，提高合作交流意识。这种教学方式改变了传统的教与学的结构，使学生真正成为学习的主体，使因材施教真正落到实处。
参考文献：
[1]王健，徐洪亮.变频器实用技术[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2]王立忠等.变频器恒压供水教学演示系统设计[J].通化师范学院学报，2010（2）.
关键词：双证书；变频器应用；应知应会
作者简介：李方园（1973-），男，浙江舟山人，浙江工商职业技术学院，副教授，高级工程师。（浙江 宁波 315012）
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）19-0106-02
“变频器应用”是电气自动化专业的核心课程，在目前“双证书”人才培养的大环境下，结合这几年对本课程的教学与探索，浙江工商职业技术学院在教材的项目化建设、教学内容的工程化遴选、不断创新的教学手段及考核方法等方面对本课程进行了改革，取得了良好的效果。
一、问题的提出
近年来许多高职高专电气自动化专业都相继开设了“变频器应用”课程，这门课程由于在引入交流调速系统时需要进行大量的理论铺垫和公式推导，学生会普遍表现出积极性不高、知识消化能力偏弱等现象，导致后续学生对变频器的选型、应用和调试缺乏耐心、信心，最终导致学生在相应的企业实习中对变频器的应用不适应。因此首先要解决的横亘在这门课程教与学的问题，即尽快提升学生对变频器及其应用技术的兴趣、提高学生实际的变频器设计与维护技能。
对于该问题的出现，首先是要了解“变频器应用”课程的定位。本专业的人才培养定义为获得“双证书”，那也就意味着学生要取得相应的毕业证书和职业资格证书（即维修电工中高级）。在该体系下，维修电工（中高级）考证规定了相应的关于变频器部分应该了解的知识（即应知目标）和应该掌握的基本技能（即应会目标）。
因此，可以综合“变频器应用”课程和维修电工考纲，对高职本专业学生的课程教与学定位为3个方面：
（1）在方法能力上能培养本专业学生查找变频器不同品牌的说明书，能通过案例来举一反三，能通过实训反哺理论知识等工程解决能力。
（2）在社会能力上能培养本专业学生通过分组讨论找到目前国内品牌变频器与进口变频器的差异、能通过市场调研获取用户对变频器应用中的问题等团队沟通协作能力。
（3）在职业能力上能培养本专业学生具体掌握通用变频器的工作原理与方式、变频器的选型与安装要求、变频器的应用与调试方法、变频器的维护与维修基本知识。
有了这样的教学目标为指导，接下来就要从教材建设等多方面进行努力，培养能零距离上岗且掌握变频器应用技能的电气技术人员。
二、以“变频器应用”项目化教材的建设为开端优化课程
众所周知，高职教材的选择以“能用和实用”为保证相关专业课程教学质量的前提。经调查，不同院校选择“变频器应用”课程的教材各不相同，但存在的问题比较多且雷同，比如有的教材目标与课程教学目标不相符，有的教材所介绍的变频器型号为施耐德，但学校实训设备却为三菱，有的教材采用学术式大量讲授PWM控制原理和双闭环控制，导致理论知识偏难偏深，有的教材内容严重脱离市场，如还在教授三菱品牌500系列变频器。凡此种种，皆与课程既定的教学目标相悖。
企业是课程组织方即教师最好的“学校”，教师应通过企业挂职锻炼和市场调研，深入了解在目前大部分的企业中变频器应用现状、应用技术趋势以及这些企业对变频器不同类型人才需求的情况。在此基础上，教师应参考变频器说明书、市场主流店销书和兄弟院校的使用教材，同时结合本专业实训设备的配置情况和高职学生的心智和学习特点，编写出能够体现本专业“变频器应用”课程教学目标的项目化教材。
该教材需以优化课程为开端，并明显具有如下创新特色：能确保学生使用该教材后能掌握通用变频器的安装、调试和维护技能，即具有一定的实用性内容；能确保学生学到的知识和技能不落后，对于知名企业如西门子和三菱变频器的新技术有了解、能阐述、会应用，即具有一定的先进性；能确保学生从工程的角度看待变频器在实际中的应用案例，如输送带控制、风机与泵类控制等，即具有广泛的工程性；能确保学生根据教材即能进行多个实训项目的实施和运作，具有“手把手”教会、零起点起步的功能，即具有可操作性。
总而言之，“变频器应用”项目化教材的内容应包含中高级维修电工在进行变频器设计、安装、调试和维护等岗位作业时需要的知识点和技能点，同时根据变频器技术发展带来的岗位迁移性、职业发展性和个人专业爱好需求选取市场上最新最实用的变频器产品及其新技术作为教学内容，为本专业学生将来能找到好工作、适应好的工作环境奠定基础。
三、创新“变频器应用”的教学手段和方法来提高效果
“变频器应用”课堂的内容以精讲多练为主，除了在有限的教学课时内有针对性地将教学内容组织好、将每个课时的重难点突显好之外，持续不断地创新教学方法和更新教学手段也是提高本门课程教学效果的主要发力点之一。
在“变频器应用”课程的教学中，本专业尝试采用“理实一体化”的项目教学模式，从多年的变频器工程应用经验、教学实际和课程内容出发遴选并归纳成现在的六个教学功能模块，其中每一个模块中都根据本专业学生的认知规律精心设计了4～5个项目。这些项目按照初学者接触变频器的过程，由简到繁、由浅入深，先是介绍变频器入门常识（模块一），再对变频器的应用分类进行介绍，如面板和端子控制（模块二）、复杂接线和特殊负载控制（模块三）、节能与PID控制（模块四）、矢量和制动控制（模块五），最后介绍了变频器的日常维护和维修（模块六）。这个顺序方便日常教学，符合学生掌握梯度，螺旋式上升。在每一模块中都安排了知识和技能项目，有知识讲座、技能训练和设计实例，进一步激发了本专业学生的创新思维和创造力。
“变频器应用”课程的教学功能模块及项目参考如表1所示。
表1 教学功能模块
在“变频器应用”项目化教学中需要注意以下几个具体的实施要点：
（1）任课教师将“变频器实训指导书”和每一个项目任务单发给学生，列出一些参考书目或网络资料，让他们明确该任务，在课前查阅好资料、整理好相应知识简表并做好储备。
（2）由于变频器产品数量和电子、电路等不同，其项目的实施都是以小组的方式进行，因此需要建立相应的3个人左右的项目实施小组，从小团体的角度出发分析相应的每一个项目任务，制订该项目下的工作计划，进一步明确每一个成员的个人任务和协作任务，最后确定变频器项目实施步骤。任课教师在认真查阅每一组学生计划的前提下提出修改方案并最终确认。
（3）每一个变频器小组成员独立并协调实施，按照既定计划和步骤来完成任务，对于在实施中出现的细节问题，任课教师要把控，如事实证明该计划或步骤无法实施者，重新进入第（2）步进行，不能放羊式管理，而是有针对性进行实训指导和监督。
（4）每一个变频器实训项目完成之后，该组的每一个学生一方面点评自己的工作和团队的工作，另外还要进行总结汇报，发现创新点、找出缺失点等，最后任课教师进行项目的团队和个体考核工作。
显然，任课教师主要起到穿针引线的作用，而高职学生则是项目化活动的主体，在探知变频器项目的未知领域中逐步学会了发现并解决问题、创新并控制实施计划，最终让学生的三个特性发挥得淋漓尽致，即主动性、实践性和创造性。
四、结束语
在双证书人才培养下，每一门专业核心课程都需要进行深入研讨，“变频器应用”课程教学也不例外，它是一个需要不断探索和实践的工程教学领域。通过了解“变频器应用”课程定位，创新项目化教材的编写，在教学方法和手段中不断创新来调动高职学生的主观能动性，切实强化并创新实践教学环节，最终使培养的人才符合企业需要。
