电气运行与控制.docx
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电气运行与控制
中等职业学校
电气运行与控制专业课程设置
一、招生对象与学制
本专业招收初中毕业生或具备同等学力者，学制3～4年。
二、培养目标与业务范围
（一）培养目标
本专业培养德、智、体、美全面发展，具备从事电气技术必需的理论知识和职业能力，在生产、服务、技术和管理第一线从事电气控制设备的安装、调试、运行、维护、生产以及供用电系统的运行维护工作的中等电气技术人才和高素质的电气技术工人。
（二）业务范围
本专业毕业生主要面向各产业，从事电气控制设备的安装、调试、运行、维护、生产以及供用电系统的运行、维护工作，也可从事一般电气技术管理和改造工作，担任中级电气技术人员和高素质的电气技术工人。
三、知识、能力结构及要求
（一）知识结构
1.文化基础知识：
达到高中阶段文化基础的知识水平（如语文、数学、物理、外语、计算机应用基础、政治理论、社会科学和人文知识等）。
2.专业基础知识：
掌握电工基础、电子技术基础和机械基础知识。
3.专业技术知识：
掌握电机和电气控制技术、微机原理及应用、电气自动控制系统、工厂供电、自动检测等专业知识。
4.相关知识：
具有市场经济、生产和技术管理及创业方面的基本知识。
（二）能力结构
1.具有良好的身体素质、职业道德，较强的语言文字表达能力和一定的社会交往能力和继续学习的能力。
2.具有运用外语进行一定的人际和人机交流能力，初步具有阅读和翻译本专业有关外文资料的能力。
3.具有在信息化社会中工作、学习、生活所必备的计算机应用能力，能使用电气电子CAD软件。
4.具有正确使用常规电工电子仪器、仪表的能力，具有熟练的电工基本操作技能。
5.具有分析常规电工电子电路的能力，熟悉常用低压电器的基本原理及使用；能熟练阅读电气控制线路的原理图与接线图；具有熟练的小型可编程控制器应用能力；具有对常用电气控制设备、交直流调速系统、供配电设备等电气控制系统进行安装、调试、维护的能力。
四、课程设置及教学要求
（一）理论教学
1.文化基础课程
（1）德育（210学时）
①职业道德与职业指导
本课程是中等职业学校学生必修的一门德育课程，旨在对学生进行职业道德教育与职业指导。
其任务是：
使学生了解职业、职业素质、职业道德、职业个性、职业选择、职业理想的基本知识与要求，树立正确的职业理想；掌握职业道德基本规范，以及职业道德行为养成的途径，陶冶高尚的职业道德情操；形成依法就业、竞争上岗等符合时代要求的观念；学生依据社会发展、职业需求和个人特点进行职业生涯设计的方法；增强全面提高自身素质，自主择业、立业创业的自觉性。
②法律基础知识
本课程是中等职业学校学生必修的一门德育课程，旨在对学生进行法律基础知识教育。
其任务是：
使学生了解宪法、行政法、民法、经济法、刑法、诉讼法中与学生关系密切的有关法律基本知识，初步做到知法、懂法，增强法律意识，树立法制观念，提高辨别是非的能力；指导学生提高对有关法律问题的理解能力，对是与非的分析判断能力，以及依法律己、依法做事、依法维护权益、依法同违法行为作斗争的实践能力，成为具有较高法律素质的公民。
③经济与政治基础知识
本课程是中等职业学校学生必修的一门德育课程。
其任务是：
根据马克思主义经济和政治学说的基本观点，以邓小平理论为指导，对学生进行经济和政治基础知识的教育。
引导学生正确分析常见的社会经济、政治现象，提高参与社会经济、政治活动的能力，为在今后的职业活动中，积极投身社会主义建设、积极参与社会主义民主政治建设打下基础。
④哲学基础知识
本课程是中等职业学校学生必修的一门德育课程，旨在对学生进行马克思主义哲学知识及基本观点的教育。
其任务是：
通过课堂教学和社会实践等多种方式，使学生了解和掌握与自己的社会实践、人生实践和职业实践密切相关的哲学基本知识；引导学生用马克思主义哲学的立场、观点、方法观察和分析最常见的社会生活现象；初步树立正确的世界观、人生观和价值观，为将来从事社会实践打下基础。
（2）体育与健康（210学时）
在初中相关课程的基础上，进一步学习体育与卫生保健的基础知识和运动技能，掌握科学锻炼和娱乐休闲的基本方法，养成自觉锻炼的习惯；培养自主锻炼，自我保健，自我评价和自我调控的意识，全面提高学生身心素质和社会适应能力，为终身锻炼，继续学习与创业立业奠定基础。
（3）语文（248学时）
在初中语文的基础上，进一步加强现代文和文言文阅读训练，提高学生阅读现代文和浅易文言文的能力；加强文学作品阅读教学，培养学生欣赏文学作品的能力；加强写作和口语交际训练，提高学生实用文写作能力和日常口语交际水平。
通过课内外的教学活动，使学生进一步巩固和扩展必需的语文基础知识，养成自学和运用语文的良好习惯，接受优秀文化熏陶，形成高尚的审美情趣。
（4）英语（308学时）
在初中英语基础上，巩固、扩展学生的基础词汇和基础语法；培养学生听、说、读、写的基本技能和运用英语进行交际的能力；使学生能听懂简单对话和短文，能围绕日常话题进行初步交际，能读懂简单应用文，能模拟套写语篇及简单应用文；提高学生自主学习和继续学习的能力，并为学习专门用途英语打下基础。
（5）数学（248学时）
在初中数学基础上，进一步学习数学的基础知识。
必学与限定选学内容:
集合与逻辑用语、不等式、函数、指数函数与对数函数、任意角的三角函数、数列与数列极限、向量、复数、解析几何、立体几何、排列与组合、概率与统计初步。
选学内容：
极限与导数、导数的应用、积分及其应用、统计。
通过教学，提高学生的数学素养，培养学生的基本运算、基本计算工具使用、空间想像、数形结合、思维和简单实际应用等能力，为学习专业课打下基础。
（6）物理（109学时，包括实验30学时）
本课程主要讲授力学、电磁学、热学、光学等基础知识以及原子、原子核物理的初步知识。
使学生初步掌握并能运用物理学中重要的概念和规律，初步了解近代物理学中的一些主要概念和成就。
着重培养学生的观察能力、思维能力和物理基本实验的能力，培养学生的辩证唯物主义观点。
（7）计算机应用基础（96学时）
在初中相关课程的基础上，进一步学习计算机的基础知识、常用操作系统的使用、文字处理软件的使用、计算机网络的基本操作和使用，掌握计算机操作的基本技能，具有文字处理能力，数据处理能力，信息获取、整理、加工能力，网上交互能力，为以后的学习和工作打下基础。
选学内容：
电子表格软件使用、数据库基本操作和使用。
2.专业课程
（1）电工基础（108学时）
本课程重点讲授电路和磁路的基本原理和基本规律，同时也介绍一定的电场和磁场基本知识，使学生熟练掌握电路基本规律、基本定理、交直流电路的基本分析方法和一阶动态电路及其分析方法；了解静电场、磁场的基本定律；了解非正弦周期性交流及二阶动态电路的概念。
（2）电工基础实验（47学时）
本课程以实验为主，使学生了解仪表的基本工作原理与使用方法并能熟练使用常用电工仪表，培养学生的动手能力（接线、查线、处理简单故障）、观察能力、分析和解决实际问题的能力。
（3）电子技术基础（140学时）
电子技术基础是由模拟和数字电子技术基础两部分组成。
通过学习，使学生了解常用电子元器件性能特点及其应用常识，具有查阅手册、合理选用、测试常用电子元器件的能力；掌握基本单元电路的组成、工作原理，分析估算方法，了解放大器、正弦振荡器和串联型直流稳压电源等模拟电子电路的基本原理，掌握常用组合逻辑电路和时序电路的组成及分析方法，并有初步应用能力，了解脉冲的产生及整形电路、A/D、D/A转换等数字电子电路的基本原理和典型应用，熟悉集成电路及其应用。
（4）电子技术基础实训（62学时）
通过电子技术基础实训，培养学生熟悉常用电子仪器、仪表的性能并能掌握其使用方法，具有对一般电子电路接线、调试、测试、分析故障的能力，具有对实验结果进行分析与综合的能力。
（5）电机与电气控制技术（135学时）
通过理论教学和实践教学，使学生获得电动机、常用低压电器及其应用的基本知识，掌握以电动机或其他执行电器为控制对象的生产设备的电气控制基本原理、线路及分析方法。
（6）工厂供电（78学时）
了解工厂变、配电系统各个环节及一、二次电气设备的基本结构、工作原理和功用；能正确分析中小型工厂变、配电系统的一、二次接线图；具有安全用电、节约用电的基本知识和用电技术管理的初步能力。
（7）微机原理及应用（90学时）
本课程是使学生了解微处理器、接口电路等基本知识，掌握一种典型指令系统，了解接口编程方法及微机在生产控制中的典型应用。
（8）电力电子技术（75学时）
了解晶闸管及新型电力电子元器件的基本原理、特性、主要参数；掌握常用的可控整流电路和有源逆变电路基本原理以及过压、过流等保护措施；掌握常用的触发电路；了解晶闸管无源逆变、交流调压和斩波器、变频器等电路和基本原理；了解触发电路的发展和应用。
（9）电气自动控制系统（99学时）
了解一般电气自动控制系统的基本概念；能分析晶闸管直流调速系统的组成和基本工作原理，熟悉关键元件的作用；了解交流调速系统的基本原理，熟悉常用变频器的使用方法；具有对晶闸管直流调速系统和变频器组成的交流变频调速系统进行安装、调试、维护的初步能力。
（10）自动检测与转换技术（45学时）
本课程主要讲授各种工业常用传感器的工作原理及其测量电路，使学生掌握传感器在控制系统中的应用。
并学会使用和调整控制系统中的传感器及其测量电路。
（11）电气CAD（60学时）
通过本课程使学生能熟练应用电气CAD软件。
（12）可编程控制器技术（60学时）
了解小型可编程控制器的组成和基本工作原理、掌握编程指令和程序设计方法，具有使用计算机软件进行编程、调试、监控的能力，能阅读可编程控制器程序，设计一般的可编程控制器控制程序。
（13）工程制图（75学时）
本课程主要内容为制图的基础知识和技能，使学生掌握识读零件图和一般装配图的基本能力，具有初步绘图能力。
（14）机械基础（60学时）
学生通过本课程的学习，可以获得常用金属材料，冷热加工及机械传动的一般知识，初步掌握常用液压元件及基本回路的工作原理，能根据说明书看懂一般的机床液压系统图，熟悉典型通用机床及组合机床的用途、组成和运动，了解机床中与电气控制有关的典型操纵机构工作原理，能根据说明书看懂一般的机床传动系统图。
（15）企业管理与市场经济（52学时）
了解企业管理的基本知识，掌握技术管理方面的理论和方法，树立技术与经济统一的观点，使学生具有对企业生产技术活动经济效果的初步分析能力。
（16）就业与创业指导（26学时）
通过本课程的教学，使学生学会如何找工作，如何正确认识社会。
3.学校自主安排部分
本专业选修课程由学校根据各地区实际情况，选取某一专门化方向开设相关系列课程，学时、内容可自主安排。
（二）实践教学
实践教学包括实验、单项实训、生产实习、课程设计及毕业设计等。
1.统一要求部分
（1）实验
通过实验使学生掌握科学的实验方法，养成严谨的工作习惯，能熟练使用常规的电工电子仪器、仪表和设备，加深对理论知识的理解，具备电工电子线路的测试分析能力。
实验的内容除验证性项目外，还应有较多的设计开发性项目。
一般课程的实验和课程理论教学结合在一起，某些实验课时较多的课程可单独设课。
单独设课的实验课为：
电工基础实验、电子技术基础实训、电机与电气控制技术实训。
（2）单项实训
单项实训是指基本操作技能的训练，其目标是熟练掌握电工基本操作技能，达到相当于职业技能鉴定维修电工中级的水平。
通过单项实训，主要使学生掌握钳工、机加工、电工（含电工、电子、电控装置安装、调试）规范的操作工艺，提高动手解决问题的能力。
主要项目为：
钳工、机加工、维修电工等内容的工种训练。
（3）生产实习
生产实习是在学生开始学习专业课时，安排在校外工厂（有条件的学校也可在校内实习工厂）完成的实践性教学环节。
生产实习，一般应选择专业对口，生产技术比较先进、设备比较齐全的工厂作为基地。
根据该厂的具体情况制定出详细的实习指导书。
生产实习时间为7周。
生产实习中，要对学生加强纪律教育、劳动教育、职业道德教育和集体主义教育，对学生的表现和实习报告要作全面考核，成绩列入学生成绩册。
（4）课程设计（含大型作业）
课程设计是学生在学完本课程之后进行综合训练的一种方法。
要求学生根据课题，遵循正确设计原则，选择正确方法和正确步骤进行系统的设计训练，培养学生分析论证设计方案，选择电气设备，查阅手册资料和绘电气工程图的能力。
本课程设置安排制图测绘、电子技术基础、工厂供电、电机与电气控制、微机原理及其应用、可编程控制器、自动控制系统等课程分别进行大型作业和课程设计，时间为10周。
（5）毕业设计
毕业设计要培养学生综合运用理论知识的能力，让学生接受一次上岗前的技术工作训练，进一步培养学生分析和解决实际问题的能力。
毕业设计的选题要结合生产实际，力求使毕业设计和生产实际相结合，尽可能对设计项目进行经济分析。
毕业设计一般以8～10周为宜。
2.学校自主安排部分
各校可根据实际需要和可能加强某些课程的实验课或课程设计、综合实验，也可加强教学实习、生产实习、毕业设计或进行社会调查与岗前培训等。
五、教学活动时间安排建议（供参考）
学期
入学教育
理论教学
劳育
考试
毕业设计和课程设计
实训
毕业
教育
小计
一
1
16
1
钳工2周
20
二
15
1
1
制图1周
车工2周
20
三
16
1
电工实训3周
20
四
15
1
电子2周
电子实训2周
20
五
15
1
1
电机与电气控制1周
电机与电气控制实训2周
20
六
15
1
可编程控制器1.5周
微机1.5周
计算机综合实训1周
20
七
13
1
1
自控系统1.5周
工厂供电1.5周
专业实训2周
（根据各校条件）
20
八
毕业设计10周
毕业实习6周
1
17
合计
1
105
3
7
20
20
1
157
注：
按周分配。
此表和下表均适用于4年制，3年制可参照执行。
六、课程设置与教学时间安排建议（供参考）
序
号
课程类别
课
程
总
课
时
理论
教学
实践
教学
每周授课时数
第一学年
第二学年
第三学年
第四学年
课
堂
教
学
实验教学
课程设计
综合实验
16
15
16
15
15
15
13
1
公
共
课
德育
210
210
2
2
2
2
2
2
2
2
体育与健康
210
210
2
2
2
2
2
2
2
3
数学
248
248
^4
^4
^4
4
4
英语
308
308
^4
^4
^4
^4
^4
5
语文
248
248
4
^4
4
^4
6
物理
109
65
44
^4
3
7
计算机应用基础
96
56
40
6
8
专
业
课
工程制图
75
75
1
5*
9
机械基础
60
60
4
10
电工基础
108
108
^4
^3
11
电工基础实验
47
47
1
2
12
电子技术基础
140
140
2
^5
^4**
13
电子技术基础实验
62
62
2
2
14
电机与电气控制技术
135
93
42
1
^4
^5*
15
电力电子技术
75
61
14
^5
16
自动检测与转换技术
45
31
14
^3
17
电气CAD
60
34
26
4
18
可编程控制器技术
60
34
26
1.5
^4**
19
电气自动控制系统
99
65
34
1.5
^4
^3**
20
微机原理及应用
90
60
30
1.5
^6**
21
工厂供电
78
68
10
1.5
^6**
22
企业管理与市场经济
52
52
4
23
就业与创业指导
26
26
2
续表
序
号
课程类别
课
程
总
课
时
理论
教学
实践
教学
每周授课时数
第一学年
第二学年
第三学年
第四学年
课
堂
教
学
实验教学
课程设计
综合实验
16
15
16
15
15
15
13
选修课
300
300
3
3
6
9
小计
2941
2552
389
10
29
29
28
30
28
28
28
实践部分小计
1200
总计
4141
注：
^------考试课；*------一周课程设计；**------二周课程设计
中等职业学校
电气运行与控制专业主干专业课程教学基本要求
电机与电气控制技术教学基本要求
（108～135学时）
一、课程性质和任务
本课程是中等职业学校电气运行与控制专业的一门主干专业课程。
它的任务是：
使学生获得电动机、常用低压电器及其应用的基本知识，掌握以电动机或其他执行电器为控制对象的生产机械的电气控制基本原理、线路及分析方法。
使学生具有举一反三的能力，提高其实践操作能力。
为提高学生全面素质，学习新的电气控制技术打下较好基础。
二、课程教学目标
本课程的教学目标是：
使学生掌握交、直流电动机、变压器、常用低压电器的基本知识；掌握以电动机为控制对象的生产机械的电气控制原理、常用生产机械的电气控制线路及其分析方法；形成解决生产实际电气控制一般问题的能力；为有关课程打下基础，使学生的全面素质得到提高，职业道德观、安全生产意识得到加强。
（一）知识教学目标
1.理解交、直流电动机与变压器的基本结构、工作原理。
2.掌握交、直流电动机的机械特性，起动、制动和调速方法。
3.掌握常用低压电器的结构、原理、型号规格及其选择。
4.理解电气控制原则中时间原则、速度原则、电流原则、电势原则与行程原则。
5.掌握电动机的起动控制、制动控制与调速控制环节。
6.掌握电动机的保护环节和电气控制电路的联锁环节。
7.掌握车床、钻床、磨床、铣床、镗床典型电气控制电路及其分析。
8.理解组合机床电气控制的基本控制环节。
9.掌握交流桥式起重机控制电路。
10.掌握交流电梯基本控制环节。
（二）能力培养目标
1.具备查阅产品样本与手册，合理选择电动机与常用低压电器的能力。
2.具备阅读并分析常用生产机械电气原理图和接线图的能力。
3.具有常用生产机械电气故障分析的能力。
4.具有改造一般的生产机械电气控制的能力。
三、教学内容和要求
理论教学基本模块
（一）电机、变压器与常用低压电器
1.变压器
（1）了解变压器的基本结构。
（2）掌握变压器的控制原理与变电压、变电流、变阻抗三大作用。
（3）理解单相变压器空载运行与负载运行。
（4）了解三相变压器的磁路系统。
（5）掌握三相变压器的连接组别。
（6）掌握变压器的铭牌技术数据的含义。
2.三相异步电动机
（1）了解三相异步电动机的结构和工作原理。
（2）理解三相异步电动机的空载运行和负载运行。
（3）掌握三相异步电动机的起动、调速、制动方法及其机械特性。
（4）掌握三相异步电动机选择原则。
3.直流电动机
（1）了解直流电机的结构、工作原理及励磁方式。
（2）理解直流电机的电枢电动势和电磁转矩。
（3）掌握他励直流电动机的机械特性。
（4）掌握他励直流电动机的起动、制动、反转、调速方法及特性分析。
4.常用低压电器
（1）了解低压电器的基本知识。
（2）掌握常用低压电器的构造、工作原理及有关继电器的调整方法。
（3）理解常用低压电器的技术参数、型号意义。
（二）电气控制技术
1.熟悉电气图形符号与文字符号。
2.电气控制原则与基本控制环节
（1）理解电气控制原则：
时间原则、速度原则、电流原则、电势原则与行程原则。
（2）掌握电动机保护环节。
（3）掌握继电器接触器控制基本环节：
三相异步电动机正反转、起动、调速、制动电气控制电路。
（4）掌握电气控制电路的连锁环节。
3.典型设备的电气控制
（1）掌握典型加工生产设备的电气控制：
普通车床、磨床、钻床、铣床与镗床的电气控制电路及其分析。
（2）了解交流桥式起重机的结构及控制要求。
（3）掌握交流桥式起重机控制电路及特性分析。
（4）了解交流电梯的结构及控制要求。
（5）掌握交流电梯的基本控制环节。
（6）理解交流电梯的各种安全保护。
理论教学选用模块
（一）电机与变压器
1.变压器
（1）理解变压器空载运行时的相量图和等效电路。
（2）理解变压器负载运行时的基本方程式。
（3）理解变压器绕组折算、等效电路及相量图。
（4）理解三相变压器磁路系统和连接组别对电动势波形的影响。
（5）了解自耦变压器工作原理、特点、容量关系。
2.电动机
（1）了解单相异步电动机工作原理、分类和起动方法。
（2）理解单相异步电动机的应用。
（3）了解两相交流伺服电动机工作原理及控制方式。
（4）了解交流测速发电机的结构、工作原理及应用。
（5）了解步进电动机工作原理及运行特性。
（6）了解直流测速发电机结构、特性和应用。
（二）组合机床的电气控制
1.了解组合机床控制电路的基本控制环节。
2.了解组合机床通用部件的参考控制电路。
3.了解组合机床典型控制电路。
实践教学基本模块
（一）实验
1.三相变压器连接组别接线。
2.三相异步电动机机械特性。
3.直流电动机机械特性。
4.继电器接触器电气控制基本控制环节接线及故障分析。
5.典型机床电气控制电路原理与故障分析。
6.交流电梯实验。
（二）课程设计
选择适当课题，进行继电器接触器控制装置的设计、选择电器元件、安装、调试，或进行继电器接触器装置的改造。
通过综合应用能力的培养，较好地掌握设计一般电
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