《电动工具检验与测试》课程标准.docx
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《电动工具检验与测试》课程标准
《电动工具检验与测试》课程标准
课程代码：
建议课时数：
110学分：
6
适用专业：
机械制造与自动化（电动工具）专业
先修课程：
《电工电子技术应用》、《材料应用与处理》、《质量管理》、《机械零件设计》
开课单位：
机电工程学院
1课程定位和设计思路
1.1课程的定位
关键词：
课程地位、主要功能、与其他课程关系
本课程是机械制造与自动化（电动工具）专业的一门专业核心课程，专业必修课程。
本课程是培养学生电动工具标准应用能力、电动工具检测与分析能力、检测方案设计能力、检测设备维护能力以及编制检测报告能力。
本课程以《电工电子技术应用》、《材料应用与处理》、《质量管理》课程学习为基础，同时与《电动工具电气设计》、《电动工具结构设计》课程相衔接。
1.2设计思路
关键词：
课程开设依据、内容选择标准、项目载体设计思路、内容编排顺序、学习程度用语、课时和学分
电动工具检测岗位是机械制造与自动化（电动工具）专业学生毕业后从事的主要就业岗位之一。
电动工具检测所涉及的知识与能力，不仅是检测岗位必需的，也是电动工具产品设计、制造及销售岗位应了解和熟知的。
本课程依据“机械制造与自动化（电动工具）专业工作任务与职业能力分析表”中的电动工具检验与测试工作项目设置，功能是使学生具备电动工具标准应用能力，电动工具检测及分析能力，检测方案设计能力，检测设备维护能力以及编制检测报告能力，这些能力在机械制造与自动化（电动工具）专业岗位群中最为重要又是基本的能力。
因此，本课程为专业的核心课程和必修课程。
电动工具是一种操作者手持作业的用电器具，其电气、机械性能和可靠性直接影响到对操作者和周围环境的安全，因此，我国制定了电动工具通用与专用国家标准，明确电动工具产品在性能和安全方面的要求。
我国的电动工具行业是一个外向形的行业，90%的产品出口外销，其中主要销往欧美国家，电动工具产品在性能和安全方面，同样要满足欧盟、美州等地区的国家和认证机构的标准要求。
因此，依照电动工具国家标准（GB3883、GB13960）及国际相关标准（IEC60745、UL745等），进行电动工具的型式试验是电动工具检测岗位的基本内容。
电动工具标准是对电动工具基本的、共性的性能和安全要素进行规定，由于电动工具的多样性及对不同工作环境的适应性，用户会对产品提出标准外的性能要求，因此，根据用户提出的特定性能要求进行检测评价也是电动工具检测岗位的工作内容。
本课程立足于实际能力培养，紧紧围绕电动工具检测岗位的典型工作任务来选择课程内容，以更为有效地培养学生实际工作的能力，提高课程内容的实用性及与工作任务的相关性。
经过行业专家与资深教师的共同细致和系统分析，课程确定以下10个典型工作任务：
电量测量、发热测试、绝缘测试、环境测试、电磁兼容测试、耐久性测试、非正常测试、机械与组件检查与测试、材料测试、特定性能检测。
前9个工作任务为型式试验内容为主，以电动工具国家标准为线索，主要突出标准的应用能力、检测操作与分析能力、检测设备校准与维护能力、检测报告的编写能力培养；第10个工作任务以用户的特定性能要求内容为主，以企业标准为线索，主要突出检测方案设计能力、检测设备选用能力、检测操作及检测评价能力、特定性能检测报告编写能力。
在知识内容安排上，将电动工具标准、各种标准差异、检测原理、检测设备工作原理等知识内容，融入到具体的工作任务中，使学生在完成工作任务的同时，理解并应用这些知识内容，实现了理论与实践的一体化。
课程与机电产品检测工技能资格证书结合，课程内容融入资格证书内容，在完成课程后，组织技能考证，做到以考促学的目的。
按照情境学习理论的观点，只有在实际情境中学生才可能获得真正的职业能力，并获得理论认知水平的发展，因此本课程要求打破纯粹讲述的教学方式，实施项目教学以改变学与教的行为。
这是教学模式的一个重大转变，要有力地推动这一转变，需要以项目为载体来组织课程内容。
在项目课程设计中，项目载体设计是一个关键环节。
本课程前9个工作任务选用典型电动工具检测过程为载体，第10个学习任务选用合作企业的典型检测案例为载体。
手持式与可移式电动工具标准不同，检测过程有差异，因此应以典型的手持式和可移式电动工具为载体进行分组教学，并通过小组间讨论与汇报，使学生熟悉手持式和可移式电动工具标准和检测过程差异，在有限的课时内完成二种类型电动工具检测内容教学，并培养了学生交流与表达能力。
特定性能检测工作任务应选用典型和成熟的电动工具检测案例为载体，案例要体现出普遍性和适用性，对其他种类电动工具应有借鉴作用。
通过对典型电动工具检测过程的提炼，学生可获得比较完整的电动工具检测岗位的能力，可以从事各种电动工具检测操作。
在课程整体内容编排上，遵循以下原则：
1.用一台电动工具试样完成全部检测项目，避免应力累积、检测项目之间相互影响现象。
这既遵循了电动工具检测岗位的实际操作流程，又可实现每位学生完成一个电动工具完整的检测报告，提高了课程实施的可操作性；2.从整体到细部。
先对电动工具整体性能和安全因素进行检测评价，再对电动工具进行拆解，对其组件、零件及内部结构等细部进行检查测试，使检验内容从简单到复杂，逐步深入；3.从模拟操作到方案设计。
项目一至九的型式试验，是以国家标准为检验依据的模拟操作，项目十的特定性能检测，是按用户要求进行检测方案设计，使学生在熟悉型式试验的知识与技能后，对具体的检测要求，运用已学知识，融会贯通，设计满足要求的检测方案，提升能力水平。
在课程教学过程中，采用教学一体、校内外实训基地实训等途径，给学生提供丰富的实践机会，获取岗位操作能力。
为了更为清楚的表述课程目标，提高课程目标对教学过程的指导价值，本课程采用表现性课程目标表达方法，即不再采用“掌握……”、“了解……”、“熟悉……”、“具备……职业能力”等传统的课程目标表述方式，改为用学生在相关课程内容掌握中所能表现出的实际行为来表述课程目标。
即使是概念和原理知识也要求如此。
比如“理解产品说明书内容”是传统的表述方式，按照表现性目标的要求，它应表述为“能根据产品说明书确定电动工具的性能参数及操作注意事项”。
基本格式为“能（会）+程度用语+动词+对象”。
本课程所涉及的程度用语主要有“熟练”、“准确”、“基本”。
“熟练”指能在所规定的较短时间内无错误的完成任务，“准确”指没有任何错误，“基本”指在没有时间要求的情况下，不经过旁人提示，能无错误的完成任务。
本课程的总学时为110学时，学分6分。
2工作任务和课程目标
2.1工作任务
关键词：
工作情境（背景）、工作内容、技术标准、设备工具和材料
各项工作任务都是在一定的工作情境内，利用各种设备工作和材料，按照技术标准，完成具体的工作内容，达到具体的工作目标。
本课程的工作情境是电动工具检测室（学校或企业），检测室环境应满足电动工具国家标准规定要求。
各项工作任务技术标准除了应符合电动工具国家标准外，应遵循实验室ISO/IEC17025管理体系标准要求，做好设备管理、样品管理、文件及报告管理。
各项任务工作内容及所需主要设备工具和材料如下：
一、电量测量
工作内容：
参考相关书籍，明确电动工具标准体系，阅读产品说明书和产品标记，并进行电动工具触电保护检查、起动试验、输入功率和电流测试、检测设备保养和检测报告编写。
主要设备工具和材料：
试验指、探针、起动试验仪、电参数仪、电动工具试样
二、发热测试
工作内容：
参考相关书籍，理解串激电机的工作原理及工作制，进行电动工具温升测试、检测设备保养和检测报告编写。
主要设备工具和材料：
测功机、电参数仪、温度记录仪、直流电桥、打点工具、电动工具试样
三、绝缘测试
工作内容：
进行电动工具绝缘电阻测试、电气强度测试、泄漏电流测试、检测设备保养和检测报告编写。
主要设备工具和材料：
、泄漏电流测试仪、恒温恒湿箱、绝缘电阻测试仪、电动工具试样
四、环境测试
工作内容：
进行电动工具防潮性测试、防固体异物测试、噪声测试、振动测试、检测设备保养和检测报告编写。
主要设备工具和材料：
恒温恒湿箱、耐压测试仪、试验指、噪声检测仪、振动试验台、电动工具试样
五、电磁兼容测试
工作内容：
参考相关书籍，理解电磁兼容含义及测试原理，进行电动工具EMI测试、EMS测试、检测设备保养和检测报告编写。
主要设备工具和材料：
EMC屏蔽测试室、电动工具试样
六、耐久性测试
工作内容：
进行电动工具空载耐久测试、负载耐久测试、检测设备保养和检测报告编写。
主要设备工具和材料：
空载耐久测试台、负载耐久测试台、电动工具试样
七、非正常测试
工作内容：
进行电动工具过电压测试、过载测试、检测设备保养和检测报告编写。
主要设备工具和材料：
电参数仪、测功机、泄漏电流测试仪、电动工具试样
八、机械与组件检查与测试
工作内容：
进行电动工具机械危险测试、冲击试验、跌落试验、刷帽扭矩试验、组件检查、电源线检查与测试、内部布线检查、螺钉扭矩试验、爬电距离和电气间隙测量、检测设备保养和检测报告编写。
主要设备工具和材料：
试验指、游标卡尺、试验探针、电源线弯折试验机、扭拉仪、冲击锤、力矩螺丝刀、电动工具试样
九、材料测试
工作内容：
进行电动工具球压试验、灼热丝试验、漏电起痕试验、防锈试验、检测设备保养和检测报告编写。
主要设备工具和材料：
球压试验仪、灼热丝试验仪、漏电起痕试验仪、电动工具试样
十、特定性能检测
工作内容：
参考相关企业标准、产品技术合同书等确定特定性能检测要求，设计检测方案，到企业检测室进行检测操作、检测报告编写。
主要设备工具和材料：
根据检测方案选用
2.2课程目标
关键词：
知识、技能、态度
通过任务引领型的项目活动，熟悉电动工具各检验项目的主要检验内容，熟悉GB3883、GB13960的相关检测要求并了解电动工具标准体系，熟悉检测仪器及设备的操作规程，熟悉检测报告格式及内容，理解各检测项目原理，形成严格遵守检测操作规范、维护数据真实性原始性的职业素质。
2.2.1职业能力目标
●能选择检测设备；
●能进行电动工具各种项目检测；
●能根据检测结果进行判断与初步分析；
●能进行检测设备的维护保养及检查；
●能编制检测文件与报告；
●能设计电动工具特定性能检测方案。
2.2.2知识目标
●理解电动工具国家标准GB3883和GB13960内容；
●熟悉电动工具国家标准与IEC、EN、UL标准的差异；
●理解电动工具检验与测试各项目的检测原理；
●熟悉各检测设备与器具的校准维护内容与要求；
●熟悉检测结果不确定度计算方法及公式；
●熟悉电动工具各检测项目不合格影响因素；
●熟悉检测报告编写的格式与内容。
2.2.3素质目标
●具备严格遵守检测操作规范、维护数据真实性、原始性的素质；
●具备质量意识，明确产品质量、技术与性能之间的关联性；
●具备安全操作、安全用电意识；
●具备与检测实验室人员共事的团队意识，能进行良好的团队合作；
●具备创新性地解决检测过程中出现的各种问题能力；
●具备自主学习能力，通过文献工具获取信息，自觉关注电动工具检测中的新标准、检测新型设备、检测新方法；
3课程内容和要求
序
号
典型工作任务
知识内容和要求
技能内容和要求
建议课时
1
电量
测量
1.熟悉电动工具的标准体系
2.熟悉电动工具铭牌标志中电气参数及符号的表达内容
3.熟悉电动工具产品说明书的编制内容
4.熟悉电动工具常规触电保护检查点
5.熟悉GB3883.1、GB13960中触电保护检查要求
6.熟悉GB3883.1、GB13960中起动试验的要求
7.熟悉GB3883.1、GB13960中输入功率和电流测试的要求
8.熟悉电动工具GB3883.1标准与IEC60745.1标准的差异
9.理解测功机的工作原理及操作规程
10.熟悉触电保护检查、起动试验、输入功率和电流测试检测报告编制格式及内容
1.能确定不同种类与使用地的电动工具适用的标准
2.能辨认电动工具的铭牌标志中电气参数及符号
3.能根据产品说明书确定电动工具的性能参数及操作注意事项
4.能确定触电保护检查点
5.能运用检查器具判断触电的可能性
6.能测定电动工具起动时的电压与电流
7.能计算电动工具的输入功率和电流的偏差，并能判定与铭牌的符合性
8.能正确使用测功机进行输入功率和电流测试
9.能进行测功机维护保养及中间检查10.能编制触电保护检查、起动试验、输入功率和电流测试检测报告
12
2
发热
测试
1.理解串激电机的工作原理及工作制
2.熟悉GB3883.1、GB13960中发热测试要求
3.熟悉GB3883.1与IEC60745.1和UL745标准差异
4.熟悉温升测试前准备内容
5.理解电阻法测定电机绕组温升原理
6.理解热电偶法测定电机绕组及零部件温升原理
7.理解测功机、温度记录仪、电参数仪、直流电桥的工作原理
8.熟悉测功机、温度记录仪、电参数仪、直流电桥的操作规程
9.熟悉影响温升不合格因素
10.熟悉温升试验不确定度分析方法
11.熟悉温升试验检测报告编制格式及内容
1.能进行定子引线操作
2.能进行转子打点操作
3.能确定电动工具温升试验布点选择4.能进行电机绕组与零部件正确布点
5.能测定布点前后电动工具输入功率及电流的差异
6.能进行电动工具正确装夹
7.能运用测功机、温度记录仪、电参数仪、直流电桥进行温升试验
8.能进行测功机维护保养及中间检查
9.能进行电动工具电机绕组与零部件的温升计算
10.能进行测试结果判定及分析
11.能进行温升试验不确定度分析
12.能编制温升试验检测报告
16
3
绝缘
测试
1．熟悉GB3883.1、GB13960中绝缘电阻测试、电气强度测试、泄漏电流测试要求
2.熟悉GB3883.1与UL745标准差异
3.熟悉基本绝缘和附加绝缘区别
4.理解兆欧表工作原理
5.理解耐压测试仪试验原理
6.理解泄漏电流测试仪的工作原理
7.熟悉恒温恒湿箱、泄漏电流测试仪、耐压测试仪、绝缘电阻测试仪的操作规程
8.熟悉绝缘电阻测试、电气强度测试、泄漏电流测试检测报告编制格式及内容
1.能判定I、II、Ⅲ类电动工具
2．能应用兆欧表测定电动工具的绝缘电阻并判定合格性
3.能选择I、II类电动工具电气强度测试点
4.能应用耐压测试仪测定电动工具的电气强度并判定合格性
5.能应用泄漏电流测试仪测定电动工具泄漏电流并判定合格性
6.能进行恒温恒湿箱、泄漏电流测试仪、耐压测试仪、绝缘电阻测试仪维护保养及中间检查
7.能编制绝缘电阻测试、电气强度测试、泄漏电流测试检测报告
10
4
环境
测试
1.熟悉IPX0-IPX7的试验方法
2.熟悉GB3883.1、GB4208、GB/T4583中防潮性测试、防固体异物测试要求
3.熟悉GB3883.1、GB13960对振动和噪声测试要求
4.理解防潮性测试原理
5.理解防固体异物测试原理
6.理解噪声测试原理
7.理解振动测试原理
8.熟悉潮湿箱、噪声测试仪的操作规程
9.熟悉防潮性测试测试、防固体异物测试、噪声测试、振动测试检测报告编制格式及内容
1.能选定不同IP等级电动工具的湿热试验方法
2.能进行湿热试验前样品的预处理
3.能使用潮湿箱、耐压测试仪测定电动工具的湿热性能
4.能针对不同IP等级电动工具选择测试工具进行防固体异物测试，并判定其合格性
5.能进行潮湿箱的维护保养与中间检查
6.能布置噪声测试的测点
7.能进行电动工具噪声评价
8.能确定振动主要方位并确定测试方法
9．能进行电动工具振动评价
10.能编制防潮性测试测试、防固体异物测试、噪声测试、振动测试检测报告
8
5
电磁兼容测试
1.理解骚扰电压和骚扰功率、抗干扰度的测试原理
2.熟悉电动工具电磁兼容性GB4343.1、GB4343.2标准要求
2.了解电动工具电磁兼容性试验环境设置
3.熟悉抗干扰元件
1.能测定骚扰电压、骚扰功率、谐波电流
2.能测定电动工具抗干扰度
3.能确定电动工具电磁兼容性的措施
4.能选用抗干扰元件
4
6
耐久性测试
1.熟悉GB3883.1、GB13960耐久性测试要求
2.熟悉常用电动工具的耐久性专用要求
3.熟悉电动工具GB3883.1与IEC60745.1的差异
4.熟悉耐久性试验台、耐压仪的操作规程
5.熟悉耐久性试验检测报告编制格式及内容
1.能进行空载耐久性数据测定
2.能进行负载耐久性数据测定
3.能根据测试结果分析不合格因素
4.能进行耐久性试验台维护保养及中间检查
5.能编制耐久性试验检测报告
8
7
非正常测试
1.熟悉GB3883.1、GB13960非正常测试要求
2.理解非正常测试的原理
3.熟悉非正常试验检测报告编制格式及内容
1.能设定非正常测试的测试电压、电流参数
2.能根据测试结果判定合格性
3.能编制非正常试验检测报告
2
8
机械与组件检查和测试
1.熟悉GB3883.1、GB13960机械危险通用与专用要求
2.熟悉GB3883.1、GB13960机械强度测试要求
3.理解冲击试验、跌落试验、刷帽扭矩试验原理
4.熟悉GB3883.1、GB13960结构及内部布线通用与专用要求
5.熟悉电气元件标志内容及含义
6.熟悉GB3883.1、GB13960组件检查要求
7.熟悉GB3883.1、GB13960电源线检查与测试要求
8.熟悉电源线标记含义
9.熟悉弯曲试验机、扭拉仪的操作规程
10.熟悉接线端子的类型
11.熟悉GB3883.1、GB13960接线端子、螺钉扭矩测试要求
12.理解爬电距离与电气间隙测量原理
13.理解标准试验指、试验探针、直形试验指的结构与工作原理
14.熟悉GB3883.1、GB13960爬电距离及电气间隙检查项目及要求
15.熟悉机械与组件检查和测试检测报告编制格式及内容
1.能确定典型电动工具机械危险检查部位
2.能使用试验指、游标卡尺判定典型电动工具机械危险合格性
3.能选择冲击锤规格及冲击部位
4.能对电动工具进行冲击试验，并判定其合格性
5.能确定电动工具最薄弱部位进行跌落试验，并判定其合格性
6.能选择力矩螺丝刀进行刷帽扭矩试验，并判定其合格性
7.能针对不同电动工具确定结构检查内容并判定合格性
8.能通过内部布线检查判定其合格性
9.能识别电气元件标志
10.能合理地选择电气元器件
11.能通过堵转测试判定开关的合格性
12.能识别电源线型号参数及联接方式
13.能测计算电源线横截面积
14.能通过电源线的弯折、提拉、扭拉、曲率半径测试判定其合格性
15.能判定接线端子的类型并通过5N的拉力试验判定其合格性
16.能通过螺钉扭矩试验判定螺钉连接合格性
17.能确定爬电距离和电气间隙测量部位
18.能测定爬电距离和电气间隙并判断是否合格
19.能进行电源线弯折试验机维护保养及中间检查
20.能编制检测报告
26
9
材料
测试
1.熟悉GB3883.1、GB13960耐热性测试要求
2.熟悉GB3883.1、GB13960阻燃性测试要求
3.熟悉GB3883.1、GB13960耐漏电起痕测试要求
4.熟悉GB3883.1、GB13960防锈试验要求
5.熟悉IEC60745.1、UL745标准差异
熟悉环保检测标准要求
6.理解球压试验、灼热丝试验、漏电起痕试验、防锈试验原理
7.熟悉灼热丝试验仪、漏电起痕试验仪的操作规程
8.熟悉球压试验、灼热丝试验、漏电起痕试验、防锈试验检测报告编制格式及内容
1.能进行球压试验材料取样及预处理
2.能设定球压试验的温度、时间及测定球压直径，并能判定合格性
3.能设定灼热丝试验仪的温度及时间，并完成试验
4.能根据试验结果判定材料阻燃性是否合格
5.能进行耐漏电起痕测试取样及预处理
6.能设定耐漏电起痕测试的电流、电压、时间及两极距离调节
7.能根据试验结果判定材料耐漏电起痕是否合格
8.能进行防锈测试样品处理及试验,并判定合格性
9.能进行灼热丝试验仪、漏电起痕试验仪维护保养及中间检查
10.能编制球压试验、灼热丝试验、漏电起痕试验、防锈试验检测报告
12
10
特定性能检测
1.理解用户对产品性能的特定要求
2.理解特定性能检测的原理
3.理解特定性能检测与现行标准关系
4.了解特定性能检测设备的工作原理
5.熟悉特定性能检测报告编制格式及内容
1.能根据用户的要求确定特定性能检测的项目
2.能确定特定性能检测的方法与设备
3.能设计特定性能检测步骤
4.能完成特定性能检测操作
5.能编制性能检测报告
12
总课时
110
4实施建议
4.1教材编写
1．必须依据本课程标准编写教材；
2．教材应充分体现任务引领、项目导向课程的设计思想；
3．教材应按电动工具国家标准检测项目来选取典型的工作项目，按完成工作项目的需要和岗位操作规程，结合机电产品检测职业技能证书，组织教材内容；
4．教材表达必须精炼、准确、科学。
应多采用图片、表格，以便理解、对照、掌握，并提高学生的学习兴趣。
5．教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将本专业新技术、新标准、新工艺、新材料及时地纳入教材，使其内容更贴近本专业的发展和实际需要。
6．教材中的活动设计的内容要具体，并具有可操作性。
4.2教学方法
1．在教学过程中，为加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。
2．本课程教学的关键是“教”、“学”、“做”一体的教学情景设计，在每个项目教学过程中，教师在讲授必要的知识后，做示范操作，同时指导学生分组训练，学生有检测过程中采用小组团队、角色扮演等方法进行。
学生与教师加强互动，让学生在“教”与“学”过程中掌握电动工具检测原理及操作规范，在“做”的过程强化操作技能，在小组讨论分析过程中举一反三、融会贯通。
3．在教学过程中，在真实的工作情景中，运用真实产品，进行真实操作，并紧密结合职业技能证书的考证，加强考证的实操项目的训练，在实践实操过程中，使学生掌握电动工具检测方法与流程。
同时加强与电动工具企业和金华出入境检验检疫局电动工具国家重点实验室联系，通过顶岗实习及为电动工具企业产品检测服务等手段，增加学生实践机会，提高学生的岗位适应能力。
4．在教学手段上，要应用多媒体、网络教学资源辅助教学，帮助学生熟悉电动工具检测过程和控制要点，熟悉认证体系。
5．在教学内容上，要重视本专业领域新技术、新标准、新材料、新检测设备发展趋势，及时吸收为教学内容，培养学生的职业生涯发展能力。
6．在职业素养培养上，教师应积极引导学生培养职业操行，培养严谨、科学、公正、诚信职业道德。
4.3教学条件
专业教师要求：
具备讲师（工程师）及以上职称，有扎实的机电理论基础，掌握较强的电动工具检测操作技能与经验的人员。
实训装备要求：
要有专门的电动工具检测实训室，实训室应有温度调节设备，控制环境温度在15～25℃之间。
实训场地要有多媒体教学设备。
实训时分组数不少于8组，主要设备配置不少于下表所示：
序号
仪器名称
参数型号
数量
1
温度记录仪
温度范围:
24点、温度分度值:
0.1℃
8
2
磁滞测功机
转矩：
0～2N.m、0～5N.m、0～10N.m水冷式
8
3
接触调压器
3KVA、5KVA、7KVA
8
4
电参数测量仪
电压：
0～300V；电流：
0～40A；功率：
0～1.2KW
8
5
绝缘电阻测试仪
数字显示、500V/1000V（DC）、0～2000MΩ
3
6
泄漏电流
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