电机与电气控制课程标准.docx

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电机与电气控制课程标准

《电机与电气控制》

课程标准

张静

冀中职业学院

机电系

2011年8月5日

目录

1．课程基本情况1

2．课程性质1

3．课程定位1

3.1课程在专业培养中的定位及作用1

3.2本课程与其他相关课程的关系1

4．课程目标1

5.教学内容与学时安排2

6.课程实施和建议7

6.1主要教学方法7

6.2教学手段8

6.3师资和实训条件8

6.4考核方式8

7.教学参考资料9

7.1教材及参考书目9

7.2网络学习资源链接10

8．其他说明10

《电机与电气控制》课程标准

1．课程基本情况

课程名称：

电机与电气控制、电力拖动基本控制线路

适用专业：

机电一体化、电气自动化

课程代码：

课程性质：

专业核心课程

计划学时：

144

2．课程性质

《电机与电气控制》是机电一体化专业和电气自动化的核心课程，通过本课程的学习，使学生具备技能应用型人才所必需的电控线路分析、线路安装、故障处理、系统安装、系统故障分析判断及处理及创新设计等基本知识与基本技能。

本课程是高级维修电工员取证的必备课程。

3．课程定位

3.1课程在专业培养中的定位及作用

本课程采用理实一体化教学模式，打破传统授课方式中理论和实践脱离，先学理论后实践的学科型模式，变知识学科本位为职业能力本位，将课程体系中的每一部分划分为若干个模块，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容，采用任务引领、实践导向课程思想，以“项目”为主线，创设工作情景，将“知识学习、职业能力训练和综合素质培养”贯穿于教学全过程；构建工学结合多元化的实训教学环境，能力训练与职业资格证书相结合的教学模式，全面体现高等职业教育的新理念。

3.2本课程与其他相关课程的关系

本课程需要《电工技术》、《电子工程制图》、《电子技术基础》、《电力拖动》等课程为基础铺垫，主要为本课程的学习提供电气工程制图基础；电工知识和技能基础；继电器电路的分析、测试与维护；设备电气参数的测试等提供理论知识和技能基础。

本课程为后续课程如《工厂供电》、《课程设计》、《毕业设计》、《顶岗实习》等提供必需的专业基础知识和专业基本技能。

4．课程目标

掌握三相异步电动机、直流电机、伺服电机、步进电机的基本知识；常用设备的电气控制的基本知识；交流电动机起保停控制线路安装；机床电气控制原理。

培养机床电气故障检修能力。

具体教学目标为：

●知识目标：

1）掌握直流电机的结构、工作原理；

2）掌握三相异步电动机的结构、工作原理、定子绕组的形式、功率和电磁转矩；掌握三相异步电动机的起动、调速、制动性能，熟悉其机械特性；

3）掌握同步电动机的结构和工作原理；

4）掌握常用低压电器的结构和工作原理；

5）培养学生学会基本电气控制电路；

6）培养学生学会典型机床电气控制电路的识图和分析能力；

7）培养学生学会位置检测装置和控制电机的工作原理；

8）培养学生各种零部件企业技术标准，国家技术标准的查阅理解能力。

●技能目标

1）具备中高级电工职业资格认证所必须的电机与电气控制理论知识与技能；

2）能处理电机和电器控制电路的简单故障；

3）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；

4）能阅读电气原理图，并能设计出简单的电气控制原理图。

●素质目标

1）树立工具、设备使用的安全意识；

2）  形成具备良好的成本节约意识；

3）具有良好的思想道德修养和职业道德素养；

4）具有热爱科学、积极创新的精神；

5）具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。

5.教学内容与学时安排

序号

课题

知识

教学方法建议

学时

备注

1

直流电机

1、直流电机的工作原理；

2、直流电机的结构、直流电动机；

3、并励（他励）直流电动机的机械特性、调速、起动、反转与制动。

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

4

理论

2

直流电动机的拆装、控制与检修

1、认识电机铭牌；

2、能够拆装电机；

3、根据电机类型正确接通电源；

4、能够分析并排除简单故障；

5、会用万用表、兆欧表等电工仪表对直流电机进行检测；

6、会使用手册查阅电机的相关参数；

7、按要求完成电机控制；

8、根据参数的变化能够分析控制过程。

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

4

实训

3

异步电动机

1、三相异步电动机的结构和工作原理；

2、转子各量与转差率的关系；

3、异步电动机的功率和电磁转矩；

4、异步电动机的机械特性、异步电动机的铭牌数据；

5、异步电动机的起动、异步电动机的起动

6、单相异步电动机

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

6

理论

4

三相交流电动机的维护与检修

1、认识铭牌数据；

2、能够拆装电机，完成异步电动机绕组的绕制、嵌线全过程；

3、会判断三相绕组的首尾端；

4、根据控制要求正确接通电源；

5、会测量异步电动机的绝缘电阻；

6、能够分析、排除简单故障；

7、掌握异步电动机的控制方法，不同负载的机械特性；

8、根据参数的变化能够分析控制过程。

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

4

实训

5

同步电动机

1、同步电动机的基本工作原理和结构

2、三相同步电动机

3、同步调相机

4、微型同步电动机

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

4

理论

6

常见电气控制线路

手动正转控制线路

1、常用手动控制电器的结构、工作原理和功能；

2、学习低压熔断器；

3、学习组合开关、负荷开关；

4、学习低压熔断器。

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

2

理论

1、安装与检修手动正转控制线路

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

4

实训

点动正转控制线路

1、常用点动控制电器的结构、工作原理和功能；

2、学习绘制、识读电路图、布置图和接线图的原则；

3、学习主令电器—按钮；

4、学习自动控制电器—接触器。

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

2

理论

1、安装点动正转控制线路

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

4

实训

接触器自锁正转控制线路

1、常用接触器自锁正转控制线路的工作原理和功能；

2、常用具有过载保护的接触器自锁正转控制线路的工作原理和功能；

3、学习自动保护电器—热继电器。

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

4

理论

1、安装接触器自锁正转控制线路

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

4

实训

连续与点动混合控制正转控制线路

1、学习连续与点动混合控制正转控制线路的工作原理和功能；

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

2

理论

2、1、安装与检修连续与点动混合控制正转控制线路

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

4

实训

正反转控制线路

3、1、学习倒顺开关正反转控制线路的工作原理和功能；

4、2、学习接触器联锁正反转控制线路的工作原理和功能；

5、3、学习按钮和接触器双重联锁正反转控制线路。

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

6

理论

1、安装与检修正反转控制线路。

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

12

实训

位置控制与自动往返控制线路

6、1、学习倒顺开关正反转控制线路的工作原理和功能；

7、2、学习接触器联锁正反转控制线路的工作原理和功能；

8、3、学习按钮和接触器双重联锁正反转控制线路。

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

6

理论

1、安装与检修正反转控制线路。

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

12

实训

顺序控制与多地控制线路

1、学习两台电动机顺序启动逆序停止控制线路

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

2

理论

1、安装与检修两台电动机顺序启动逆序停止控制线路

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

6

实训

降压启动控制线路

1、学习时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

2

理论

1、安装与检修时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

6

实训

制动控制线路

1、学习单向启动能耗制动自动控制线路

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

2

理论

1、安装与检修单向启动能耗制动自动控制线路

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

4

实训

多速异步电动机控制线路

1、学习双速异步电动机控制线路

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

2

理论

1、安装与检修双速异步电动机控制线路

现场教学法、教师指导法、小组讨论法、动手操作法

4

实训

（选）

7

典型机床电气控制电路

1、机床电气控制电路概述

2、C650型卧式车床电气控制电路

3、M7120型平面磨床电气控制电路

4、Z3040型摇臂钻床电气控制电路

5、X62W型万能升降台铣床电气控制电路

6、T68型镗床电气控制电路

7、组合机床电气控制电路

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

12

理论

8

普通机床的维护、维修

1、分析并绘制普通机床电气原理图；

2、了解普通机床的结构和各种运动；

3、了解电气器件位置分布；

4、分析故障及排除故障。

现场教学法；教师指导法、小组讨论法、动手操作法

12

实验

（选）

9

位置检测装置

1、进给伺服系统

2、测速发电机

3、旋转变压器

4、感应同步器

5、光栅

6、磁栅及光电编码器

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

4

理论

10

控制电机

1、控制电机概述

2、伺服电动机

3、步进电动机

4、自整角机

5、直线电动机

CDIO教学法、项目教学法、小组讨论法、引导法、案例法、角色扮演法、自主探究法、讲授法

4

理论

6.课程实施和建议

6.1主要教学方法

图1“教学做”一体的CDIO教学模式

按照“以教师为主导，以学生为中心，面向岗位，培养较强岗位能力”的教学理念，以调动学生积极性为核心，以职业能力培养为主线，对不同的知识和技能点运用各种恰当、有效的教学方法，合理构建理论教学和实践教学体系，着眼于突出学生的区间信号设备的操作、安装与检修能力的培养，采用灵活多样的教学方法相结合。

本课程以CDIO四步教学法为主，贯穿现场教学、角色扮演法、项目导向教学法、案例教学法、自主探究法等教学方法。

图2应用的教学方法

6.2教学手段

课程组综合利用现代技术教学手段，多举措、全方位提高教学质量，提高学生的岗位职业能力。

1．多媒体教学

《电机与电气控制》课程教学部分目标就是要使学生掌握PLC的的构成、原理、使用和维护技能，运用传统的教学方法，难以达到良好的教学效果，为此我们搜集了大量的图片，制作了每个教学任务单元的多媒体课件。

教师采用多媒体教学，使复杂、枯燥的设备构造等一一展现在学生面前，不仅提高了学生的学习兴趣，也增大了课程的信息量和工程实用性，教学效果良好。

2．基于虚拟项目的仿真教学

针对教学过程中需要学生反复训练，才能熟练的操作，如机床电路的学习，学校实习条件达不到，可以采取让学生自己制作电路板的方式，既激发了学生的钻研精神，也锻炼了学生分析问题、解决问题的能力。

3．综合利用现代信息技术手段，开发立体化的网络教学资源

课程组充分利用先进的现代化网络信息技术，将《电机与电气控制》的专业培养计划、教学大纲、实施计划、顶岗实习大纲、实验指导书、实训指导书、多媒体网络课件、授课教案、习题与模拟题、职业技能鉴定试题及解答、多媒体教学动画、实物图片、视频资料等内容上网运行，教学网站建有师生交流园地，能及时解答学生的疑难问题和进行学习经验的交流，网络课程教学平台供教师课堂教学与学生在网上学习使用。

6.3师资和实训条件

1．师资条件

自动化教学团队在建设过程中，紧紧抓住“双师”结构队伍建设这个影响专业发展的关键问题，坚持“引聘名师、培养骨干、校企合作、专兼结合、协同教学”的原则，完善专任教师与企业技术人员的“互兼互聘、双向交流”机制，努力打造“双师”素质高，“双师”结构合理的优秀教学团队。

聘请部分具有中级及以上技术职称、具备教师素质的企业工程技术人员充实兼职教师队伍。

充实兼职教师资源库，兼职教师通过教学培训、专业教研活动等方式参与专业建设。

2．实训条件

按照“校企合作、工学结合、共建共享、互惠双赢”的实训基地建设原则，校企合作共建集教学、培训、技术服务、工程实验等功能于一体的校内生产性实训基地。

6.4考核方式

1．本课程根据岗位对学生能力的要求，把考核学生的实际能力列入考核的主要方面。

2．以书面考试和能力评价相结合，即以笔试或口试、实际操作相结合的考核方法。

每一工作任务都进行评价，每一个项目进行一次考核，理论知识考试采取闭卷或答辩相结合综合评分。

实际操作考核采取现场考核的方式，由专兼职教师组成考核小组，针对每一个项目进行考核；同时为了培养学生良好的工作态度，将平时表现、出勤等纳入综合素质，按一定的比例计入总成绩。

改革传统的由一次期末考试进行评价的考核方式，在“教学做”学习任务实施过程中，注重学生学习任务实施过程评价，将整个课程考核分为两个部分：

学习任务过程评价和期末考试综合评价。

3.考核方式

笔试或口试（70%），学生抽签，当场确定考试题目，由所学内容完成相关的考试题目。

平时成绩（30%），团队协作、课堂表现（回答问题、讨论发言、听课状况）、平时项目考核等。

表1学习任务考核评价表

学习任务考核评价表

课程名称

学生姓名

任务名称

小组

考评要求

标准分值

学生自评

（分值×20％）

学生互评

（分值×30％）

教师评价

（分值×50％）

任务内容及要求的理解

10

计划、方案设计的合理性

10

操作的规范性

15

维护内容的全面性

10

记录数据的完整性

5

安全事项的重视程度

10

仪器仪表的使用

10

任务完成的独立性

10

任务完成质量

10

学习态度

5

团结协作能力

5

总分

100

考评成绩

考评教师（签字）

考评日期

7.教学参考资料

7.1教材及参考书目

[1]王兆义．可编程控制器原理及应用［M］．北京：

机械工业出版社

[2]电力拖动与控制机械工业出版社

[3]陈立定.电机控制与可编程控制器，广州：

华南理工大学出版社

[4]王兆义.可编程控制器教程，北京：

机械工业出版社

[5]崔亚军.可编程控制器及程序设计，北京：

电子工业出版社

[6]邱公伟.可编程控制器网络通讯及应用，北京：

清华大学出版社

7.2网络学习资源链接

8．其他说明

本课程标准内容适用于机电一体化、电气自动化专业高职学生。

编写：

张静

冀中职业学院机电系

2011.08