《电机及电气控制》课程标准.doc

电机及电气控制项目化课程标准1.课程性质机电一体化技术专业密切面向三峡区域、长三角地区的机电设备制造与使用企业，培养适应生产、建设、管理和服务一线需要的，德、智、体、美全面发展的，具备机电设备制造、维修、装配调试及使用，主要从事机电设备、自动化生产线的使用与维护、安装、调试及管理工作，同时具备良好职业道德，并具有可持续发展能力的高素质技能型人才。中级电工是本专业学生的必备专业核心技能，依据国家中级电工的考核标准，围绕证书体系必备的知识、技能，我们结合实习基地的实际工作环境和要求，以机床和典型机床电气为核心，将电机及拖动基础和电气控制设备两门课程的主要内容，经过合并序化和有机整合，搭建起电机及电气控制课程。电机及电气控制是机电一体化技术、电气自动化技术专业的核心课程。通过对本课程的学习，使学生掌握交、直流电机拖动，低压电器控制技术等方面的基本知识和技能，学会普通机床电气设备的检修、维护、改造等知识和技能，为取得中级电工证书奠定必要的理论基础和实践技能，为培养电机及机床电气控制技术方面的高级技能型人才做好必要的知识和技能储备，同时为后续课程的学习打好基础。2.课程设计思路为适应企业对人才的需求，我们依托校内外实训基地，从企业生产实践中真实的操作项目入手，简化基础理论的推导和分析，依据工学结合、学练结合的原则，突出职业能力的培养，秉承“讲、学、练、做”一体的教学理念，以真实的工作任务为载体设计教学过程，实施理论实践一体化的教学模式。经过市场调研和总结提炼，我们选用7个典型项目情境将本课程的知识点串连起来，以项目任务构建能力导向的教学模块，将理论与实训相结合，将多媒体教室、实训室和实习车间、生产车间与网络教学融为一体，将“教、学、做”一体化落实到课堂中，实行“双证融通”，建立起“双证”模式的、模块化的课程体系。同时，我们积极组织学生参与社会实践，到企业参观实习，创造课堂教学与实习地点一体化的教学环境，锻炼学生合作能力、解决实际问题的能力，建立和提高学生的成本意识，强化培养学生的动手能力。课程教学设计：以行业和岗位需要的工作过程为导向，进行系统化的课程开发，根据工作任务来整合教学内容，模拟和再现企业中为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的完整工序。以项目为单元，不局限于教学内容的科学体系和完整性，力求实用和必须；不拘泥于理论的深浅程度，也不依照教材章节的先后顺序来安排教学内容，完全忠实于真实的工作任务和环境要求，遵循技能提高依次递进的原则来组织教学。教学内容的组织：充分利用现代化教学手段，以多媒体结合图片和动画等形式配合内容讲解，利用网络课件配合动画演示和图片，增强学生学习的主观性，激发学生的学习兴趣和主动性，促进教学质量的提高。基础型内容：要求学生必须掌握的课程基本知识和技能，旨在培养学生处理和分析基本问题的能力，促进学生基本素养的形成与发展。拓展型内容：本知识和技能的灵活运用，旨在挖掘学生的潜能，为学生进一步发展职业能力奠定基础。探究型内容：针对本课程某一领域的问题，鼓励学生运用自主探究性学习方式，进行更加深入地学习、研究，从而获得新知识并逐渐加以应用，旨在培养学生发现问题和解决问题的能力。探究型学习内容由学生根据自身的情况，自主选择是否修习。3.课程目标本课程的教学目标是：以现代职业教育理念为指导，通过多样化的教学手段，使学生熟悉交、直流电机的基本结构、工作原理和拖动性能，掌握低压电器的选择和使用，学会普通机床电气控制电路的分析及维护，并能进行简单电气控制电路的原理设计，保证达到中级电工的考核要求，力争向高级电工的考核标准靠拢。知识目标：n 交、直流电机的基本结构、工作原理、常见故障分析；n 低压电器的基本结构、工作原理、常见故障分析；n 电机拖动系统中的典型问题分析；n 常用电气控制电路的工作过程分析；n 常用电气控制电路的原理设计。能力目标：n 具备中级电工职业资格认证所必须的电机与电气控制知识与技能，鼓励和引导优秀学生获取高级电工职业证； n 能处理电机和电气控制电路的简单故障；n 具有查阅手册等工具书和设备铭牌、产品说明书、产品目录等资料的能力；n 能阅读电气原理图，并能根据控制要求，设计出简单的电气控制原理图；n 能根据电气原理图，运用电气标准绘制电器元件布置和接线图，并按图接线；n 能对安装好的电气控制电路进行通电调试； n 培养认真执行技术规程的习惯和敬业、负责、主动、善于学习、敢于创新的工作态度；n 具有一定的技术能力和职业规划能力，为迎接未来社会挑战、提高生活质量、实现终身发展奠定基础。情感目标：n 初步具备辩证思维的能力；n 具有初步的职业道德意识，具有良好的敬业精神；n 端正学风，培养热爱科学、不断进取、实事求是的求知精神；n 培养正确的技术观和较强的技术创新意识，激发创新思维；n 增强质量意识、效益意识和新技术意识，培养积极服务社会的责任感；n 培养对科学技术的兴趣，增强学习愿望，具有促进学生全面而富有个性的发展。4.教学过程与方法本课程立足于实际能力培养，按照实际工作核心岗位能力的需要，对课程内容进行整合和序化，打破了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来组织课程教学的思路，让学生在完成具体项目的过程中构建起相关理论知识，并逐渐发展为职业能力。通过邀请相关行业企业专家进课堂和派遣专业教师下车间相结合的方式，进行了多次深入、细致、系统的调研、专题讨论和分析，最终选定基于工作过程的7个项目情境，并以此7个项目情境为驱动，将学习过程、训练地点、训练内容融为一体，创建“教、学、做”一体新课程体系。这7个项目都来源于生产实际，是近几年机电一体化专业的毕业生主要就业区域的行业典型工作任务的提炼与荟萃。本着便于学生理解和接受的原则，结合工作过程的实际需要，有的项目又分为若干个情境模块，每个情境模块又分成若干个学习任务，把每个项目需要的理论知识和实践技能，融合在一个个具体的学习任务中，通过模拟生产过程，完成学习目标的渐进式积累，最终达到本课程所要求的总体学习目标。5.课程内容和教育教学要求（一）必讲专题（7078学时）项目一：认识CA6140型卧式车床的电机系统课程名称： 电机及电气控制 编号： DJDQ1 学习情境1交流电机的运行控制与选配学时810学习目标知识目标：1、三相异步电动机的结构和工作原理。2、三相异步电动机的转矩特性和机械特性。 3、电力拖动系统的基础知识。4、三相异步电动机的维修选配。 能力目标：1、三相异步电动机的固有机械特性。2、三相异步电动机的人为机械特性。3、电力拖动系统的稳定性判定。4、三相异步电动机的维修选配。情感目标：1、通过交流电机的运行控制，锻炼学生科学的思维方式和职业素养、细致的工作作风。2、通过项目教学，养成团结协作的团队精神。学习内容学习内容：1、交流电动机的结构及工作原理。 2、交流电动机的电磁转矩特性和机械特性。 3、电力拖动系统的基础知识。 4、交流电动机的选配、运行维护与故障分析。重点：1、掌握交流异步电动机的结构。 2、掌握交流异步电动机的机械特性。 3、掌握电力拖动系统的稳定运行条件。 4、掌握交流异步电动机的维护与故障分析。 难点：1、掌握交流异步电动机的机械特性。 2、掌握交流异步电动机的维护与故障分析。教学方法1、引出问题。 2、项目分析。 3、行为引导法。 4、学练结合。教学资源教材、指导书、教案、多媒体课件、图片、标准、技术手册、操作规程、软件、实物、辅助工具、相应设备教学载体交流电机的选配与运行控制 说明：主要学习交流异步电机的铭牌、电路连接、选配及其运行控制，掌握相关的理论知识与操作技能。 具备：专业术语，沟通能力，材料器件的选择能力，根据电机参数选配电机的能力。学生基础1、熟悉电动机定子绕组的接线方式 2、具备电工电子基础知识 3、掌握CA6140普通车床的电机选配和运行维护4、熟练掌握项目教师能力1、具备利用相关的设备制造、维修、改造的能力。 2、具备相应的技术技能等级。 3、具有本学科的相关理论知识。 4、符合教师要求，有教师资格证。 5、具有阅读理解先进理论，并转化为教学一线专业技能的能力。考核方法专业知识考核：习题 技能考核：1、技能水平2、操作规程 3、操作过程及结果方法能力考核：制定计划、实训报告职业素质考核：综合评价团队精神考核：团队成员的平均成绩 项目二：认识CA6140型卧式车床的电气控制系统课程名称： 电机及电气控制 编号： DJDQ2 学习情境2车床电机的全压启停控制学时1216学习目标知识目标：1、低压电器基础（作用、分类、基本结构、使用注意事项等）。2、相关低压电器（接触器、熔断器、热继电器、刀开关、控制按钮）。 3、电动机点动与连续控制线路。4、电气控制图的读图和作图。能力目标：1、相关低压电器的选择与使用。2、电气控制图的读图分析。3、电动机点动与连续控制的工作过程分析和安装接线。情感目标：1、通过低压电器知识的学习，锻炼学生科学的思维方式和职业素养、细致的工作作风。2、通过项目教学，促使学生养成团结协作的团队精神和使用国家标准规范的习惯。学习内容学习内容：1、常用低压电器元件的专业术语。2、常用低压电器元件在控制电路中的作用。 3、常用低压电器元件的电气连接关系。4、点动与连续控制的安装接线。 5、电气控制图的读图和作图方法。学习重点：1、相关低压电器元件的工作性能、选择与使用、文字与图形符号。2、点动与连续控制的安装接线。3、电气控制系统图的识读。学习难点：1、掌握相关低压电器的选用方法。 2、掌握相关低压电器的参数及工作性能。3、电气控制图的读图和作图方法。教学方法1、引出问题。 2、项目分析。 3、行为引导法。 4、学练结合。教学资源教材、指导书、教案、多媒体课件、图片、标准、技术手册、操作规程、软件、实物、辅助工具、相应设备教学载体车床电机的全压启停控制 说明：熟悉相关器件在控制电路的安装，完成车床电机主控电路，掌握相关的理论知识和技能。具体如下：专业术语、相关操作规程、电工维修技能标准、用器件参数标准选择器件、调整控制电路里的器件达到合理使用。学生基础1、熟悉电工接线操作的工作规程 2、具备电工电子基础知识 3、具备读图、制图能力 4、熟练掌握项目教师能力1、具备利用相关的设备制造、维修、改造的能力。 2、具备相应的技术技能等级。 3、具有本学科的相关理论知识。 4、符合教师要求，有教师资格证。 5、具有阅读理解先进理论，并转化为教学一线专业技能的能力。考核方法专业知识考核：习题 技能考核：1、技能水平 2、操作规程 3、操作过程及结果 方法能力考核：制定计划、实训报告职业素质考核：综合评价团队精神考核：团队成员的平均成绩项目三：送料小车的前进、后退控制课程名称： 电机及电气控制 编号： DJDQ3 学习情境3送料小车的前进、后退控制学时8学习目标知识目标： 1、相关低压电器（低压断路器、行程开关）。2、电机的正反转控制理论及控制线路。3、电气互锁与机械互锁。4、自动往复循环控制。5、多地控制。 能力目标： 1、掌握相关低压电器的结构、工作原理及应用。2、掌握电气互锁与机械互锁的构成与作用。3、掌握互锁控制的安装接线。4、掌握多地控制的控制规律和安装接线。情感目标：1、通过电气互锁与机械互锁的学习，锻炼学生科学的思维方式和职业素养、细致的工作作风。2、通过项目教学，养成团结协作的团队精神和使用国家标准规范的习惯。学习内容学习内容：1、相关低压电器的结构、工作原理及应用。2、正反转和多地控制的基本规律。3、正反转和多地控制的安装接线。4、正反转和多地控制的线路设计。学习重点：1、相关低压电器。2、电气互锁与机械互锁。3、多地控制。学习难点：1、掌握低压断路器的保护功能。 2、掌握行程开关的动作特点。3、电气互锁与机械互锁的应用。4、多地控制的应用。教学方法1、引出问题。 2、项目分析。 3、行为引导法。 4、学练结合。教学资源教材、指导书、教案、多媒体课件、图片、标准、技术手册、操作规程、软件、实物、辅助工具、相应设备教学载体送料小车控制线路的设计 说明：熟悉各种器件在控制电路的安装，控制各种型号的电机，完成主控电路，掌握相关知识和技能。 具体如下：专业术语、相关操作规程、电工维修技能标准、用器件参数标准选择器件、调整控制电路里的器件达到合理使用。学生基础1、熟悉电工接线操作的工作规程 2、具备电工电子基础知识 3、具备读图、制图能力 4、熟练掌握项目教师能力1、具备利用相关的设备制造、维修、改造的能力。 2、具备相应的技术技能等级。 3、具有本学科的相关理论知识。 4、符合教师要求，有教师资格证。 5、具有阅读理解先进理论，并转化为教学一线专业技能的能力。考核方法专业知识考核：习题 技能考核：1、技能水平 2、操作规程 3、操作过程及结果 方法能力考核：制定计划、实训报告职业素质考核：综合评价团队精神考核：团队成员的平均成绩项目四：传送带的顺序控制课程名称： 电机及电气控制 编号： DJDQ4 学习情境4传送带电动机顺序启动，逆序停车控制学时68学习目标知识目标：1、熟悉传送带的控制顺序。2、掌握三相异步电动机的顺序启动和逆序停止控制。 3、掌握时间继电器的结构、用途及其在电路中的连接。能力目标： 1、时间继电器的选型及应用。2、顺序启动控制线路的控制规律和安装接线。3、逆序停车控制线路的控制规律和安装接线。情感目标：1、通过交流电机的顺序启停运行控制，锻炼学生科学的思维方式、职业素养、细致的工作作风和勇于克服困难的勇气。2、通过项目教学，养成团结协作的团队精神。学习内容学习内容：1、时间继电器的结构、用途及其在电路中的连接。2、三相异步电动机的顺序启动控制。3、三相异步电动机的逆序停车控制。4、三相异步电动机的顺序启动、逆序停车控制线路分析。重 点：1、三相异步电动机的顺序启动控制。2、三相异步电动机的逆序停车控制。难 点：1、按时间原则的顺序控制电路。2、顺序起动逆序停止电路的安装接线。教学方法1、引出问题。 2、项目分析。 3、行为引导法。 4、学练结合。教学资源教材、指导书、教案、多媒体课件、图片、标准、技术手册、操作规程、软件、实物、辅助工具、相应设备教学载体电动机顺序启动，逆向停止的电气控制说明：熟悉各种器件在顺序控制电路中的安装，完成主控电路，掌握相关的理论知识和技能。 具体如下：专业术语、相关操作规程、电工维修技能标准、用器件参数标准选择器件、调整控制电路里的器件达到合理使用。学生基础1、熟悉电工接线操作的工作规程 2、具备电工电子基础知识 3、具备读图、制图能力 4、熟练掌握项目教师能力1、具备利用相关的设备制造、维修、改造的能力。 2、具备相应的技术技能等级。 3、具有本学科的相关理论知识。 4、符合教师要求，有教师资格证。 5、具有阅读理解先进理论，并转化为教学一线专业技能的能力。考核方法专业知识考核：习题 技能考核：1、技能水平 2、操作规程 3、操作过程及结果 方法能力考核：制定计划、实训报告职业素质考核：综合评价团队精神考核：团队成员的平均成绩项目五：三相异步电动机启动控制课程名称： 电机及电气控制 编号： DJDQ5 学习情境5三相异步电动机的启动控制学时10学习目标学习目标： 1、掌握三相笼型异步电动机的直接启动。2、掌握三相笼型异步电动机的降压启动。3、掌握三相绕线型异步电动机的启动。4、掌握三相绕线型异步电动机的启动控制电路分析。能力目标： 1、掌握三相笼型异步电动机的启动控制。2、熟练选择器件及应用Y-降压启动控制电路。3、掌握三相绕线型异步电动机转子串电阻或串频敏变阻器的启动控制。情感目标：1、通过交流电机的运行控制，锻炼学生科学的思维方式、职业素养、细致的工作作风和克难奋进的勇气。2、通过项目教学，养成团结协作的团队精神。学习内容学习内容：1、三相笼型异步电动机的直接启动。2、三相笼型异步电动机定子串电阻降压启动控制。3、三相笼型异步电动机Y/降压启动控制。4、三相笼型异步电动机自耦变压器降压启动控制。5、三相笼型异步电动机延边三角形降压启动控制。6、三相绕线型异步电动机转子串电阻或串频敏变阻器的启动控制。重 点：1、三相笼型异步电动机Y/降压启动控制。2、三相笼型异步电动机自耦变压器降压启动控制。3、三相绕线型异步电动机转子串电阻或串频敏变阻器的启动控制。难 点：1、三相笼型异步电动机Y/降压启动控制电路。2、三相绕线型异步电动机转子串电阻或串频敏变阻器的启动控制。教学方法1、引出问题。 2、项目分析。 3、行为引导法。 4、学练结合。教学资源教材、指导书、教案、多媒体课件、图片、标准、技术手册、操作规程、软件、实物、辅助工具、相应设备教学载体三相异步电动机重载启动设计说明：熟悉各种器件在控制电路的安装，完成主控电路，掌握相关的理论知识和技能。 具体如下：专业术语、相关操作规程、电工维修技能标准、用器件参数标准选择器件、调整控制电路里的器件达到合理使用。学生基础1、熟悉电工接线操作的工作规程 2、具备电工电子基础知识 3、具备读图、制图能力 4、熟练掌握项目教师能力1、具备利用相关的设备制造、维修、改造的能力。 2、具备相应的技术技能等级。 3、具有本学科的相关理论知识。 4、符合教师要求，有教师资格证。 5、具有阅读理解先进理论，并转化为教学一线专业技能的能力。考核方法专业知识考核：习题 技能考核：1、技能水平 2、操作规程 3、操作过程及结果 方法能力考核：制定计划、实训报告职业素质考核：综合评价团队精神考核：团队成员的平均成绩项目六：T68型卧式镗床电气控制阅读赏析课程名称： 电机及电气控制 编号： DJDQ6 学习情境6T68型卧式镗床电气控制读图分析学时14学习目标学习目标：1、三相异步电动机的调速原理与调速控制。2、镗床主电动机的启动控制电路分析。3、镗床主电动机的调速控制电路分析。4、速度继电器的结构、原理及应用。5、三相异步电动机的制动原理与制动控制。6、镗床主电动机的制动控制电路分析。7、一般机床电气控制电路的分析方法。 能力目标：1、掌握三相异步电动机的调速方法。2、掌握三相异步电动机的制动方法。3、掌握速度继电器在电动机制动控制中的应用。4、掌握双速电动机的启动、调速和制动控制电路分析。 情感目标：1、通过对镗床主电动机控制电路的分析，锻炼学生细致的工作作风，培养分析问题和解决问题的能力。2、采用项目教学方法，培养学生协作精神。学习内容学习内容：1、速度继电器的结构、工作原理和应用。2、三相异步电动机的调速原理。3、三相异步电动机的调速控制。4、三相异步电动机的制动原理。5、三相异步电动机的制动控制。6、一般机床电气控制电路的分析方法。 重 点：1、三相异步电动机的调速控制。 2、三相异步电动机的制动控制。 难 点：双速电动机的启动、调速和制动控制电路分析。教学方法1、引出问题。 2、项目分析。 3、行为引导法。 4、学练结合。教学资源教材、指导书、教案、多媒体课件、图片、标准、技术手册、操作规程、软件、实物、辅助工具、相应设备教学载体双速电动机的运行控制说明：主要学习双速电动机的启动、调速、制动等工作方法，掌握相关的理论知识与操作技能。 具备：专业术语，沟通能力，材料器件的选择能力，根据电机参数选配电机的能力。学生基础1、熟悉电工接线操作的工作规程 2、具备电工电子基础知识 3、具备读图、制图能力 4、熟练掌握项目教师能力1、具备利用相关的设备制造、维修、改造的能力。 2、具备相应的技术技能等级。 3、具有本学科的相关理论知识。 4、符合教师要求，有教师资格证。 5、具有阅读理解先进理论，并转化为教学一线专业技能的能力。考核方法专业知识考核：习题 技能考核：1、技能水平 2、操作规程 3、操作过程及结果 方法能力考核：制定计划、实训报告职业素质考核：综合评价团队精神考核：团队成员的平均成绩项目七：直流电动机在热收缩包装机上的应用课程名称： 电机及电气控制 编号： DJDQ7学习情境7直流电动机的运行控制学时12学习目标学习目标：1、相关低压电器（电压继电器、电流继电器和中间继电器）。2、直流电动机的结构、工作原理和机械特性。3、直流电动机的启动、正反转、调速及制动方法。4、直流电动机的启动、正反转、调速及制动控制电路。5、直流电动机在热收缩包装机上的应用分析。 能力目标：1、掌握相关低压电器（电压继电器、电流继电器和中间继电器）的选用。2、掌握直流电动机的启动、正反转、调速及制动控制方法。3、会分析直流电动机的启动、正反转、调速及制动控制电路。 情感目标：1、通过直流电机课程学习，锻炼学生细致的工作作风和分析问题、解决问题的能力。2、采用项目教学方法，培养学生协作精神。学习内容学习内容：1、直流电动机的常用术语。2、直流电动机的结构、工作原理和机械特性。3、直流电机的运行控制。4、电压继电器、电流继电器和中间继电器。5、根据生产工艺需要选配直流电机。重 点：1、直流电动机的启动、反转、调速及制动方法。 2、直流电动机的启动、反转、调速及制动控制。 难 点：直流电动机的调速方法及控制电路。教学方法1、引出问题。 2、项目分析。 3、行为引导法。 4、学练结合。教学资源教材、指导书、教案、多媒体课件、图片、标准、技术手册、操作规程、软件、实物、辅助工具、相应设备教学载体直流电机的选配与运行控制 说明：主要学习直流电动机的选配和运行控制的工作方法，掌握相关的理论知识与操作技能。 具备：专业术语，沟通能力，材料器件的选择能力，根据电机参数选配电机的能力。学生基础1、熟悉电工接线操作的工作规程 2、具备电工电子基础知识 3、具备读图、制图能力 4、熟练掌握项目教师能力1、具备利用相关的设备制造、维修、改造的能力。 2、具备相应的技术技能等级。 3、具有本学科的相关理论知识。 4、符合教师要求，有教师资格证。 5、具有阅读理解先进理论，并转化为教学一线专业技能的能力。考核方法专业知识考核：习题 技能考核：1、技能水平 2、操作规程 3、操作过程及结果 方法能力考核：制定计划、实训报告职业素质考核：综合评价团队精神考核：团队成员的平均成绩（二）选修专题（1030学时）根据学生对必讲专题的实际学习效果，适当安排选修内容，供学生自由选修。5.实施建议（1）教材的选用与编写创造性地使用教材，努力开发和利用课程资源。建议先使用校本教材，并在实践过程中积累完善教学项目，出版正规教材。参考书目：n 电机与电气控制技术（第3版）许翏主编，机械工业出版社，2015年n 电机与电气控制技术（第2版）许翏主编，机械工业出版社，2010年n 电机与电力拖动（第2版）李明主编，电子工业出版社，2006年n 工厂电气控制设备张晓娟主编，电子工业出版社，2007年 n 电机及拖动（第3版）许晓峰主编，高等教育出版社，2007年（2）教学组织与设计对于本课程的教学，教师可以结合学生的素质和实际的教学条件，选择适当的学习方法和途径。以下几种教学方法，供参考。n 任务推动教学法n 实践探究法n 体验式教学法（实景操作）n 教学做一体化教学法（3）课程考核与评价评价内容知识、能力、学习态度、情感、价值观等多个方面。评价方式理论测试占40%、课堂评分占60%。 评价主体学习评价的主体向多元化发展，采用教师评价、学生自评与学生互评相结合的方式。 （4）课程教学资源建设与使用电机及电气控制精品课（）电机及电气控制慕课11