《电机拖动与控制》课程标准
(适用于三年制高职机电一体化技术专业)
制定人: | 刘彬 | 审核人: | 梁伟 |
一、制定课程标准的依据
本课程标准依据生产过程自动化技术专业群建设中机电一体化技术专业的人才培养目标和培养规格以及对《电机拖动与控制》课程教学目标要求而制订,用于指导《电机拖动与控制》课程教学与课程建设。
二、课程的性质与作用
《电机拖动与控制》是机电一体化技术专业的核心课程,也是学生获得高级维修电工证书的必修课程。
本课程主要培养学生具备电机的使用和维护、继电-接触器控制系统装接与维护的技能和相关理论知识,为学生顺利学习后续课程及获是高级维修电工证书奠定基础。
三、本课程与其他课程的关系(见表4.1)
表4.1 本课程与其他课程的关系
序号 | 前期课程名称 | 为本课程支撑的主要能力 |
1 | 电工技术 | 具备电路的基本分析与计算能力。 |
2 | 电子技术 | 具备熟练使用万用表、兆欧表、钳形电流表等常用电工测量仪表的能力。 |
序号 | 后续课程名称 | 需要本课程支撑的主要能力 |
1 | 可编程控制器应用技术 | 具备交流电动机继电控制线路的分析、设计、制作调试能力 |
2 | 变频器技术 | 具备交流电动机继电器-接触器控制线路的分析能力。 |
3 | 工厂供配电技术 | 具备继电保护控制线路的分析能力。 |
四、课程的教育目标
本课程致力于培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握本专业必备专业知识的高素质高技能应用型人才。
(一)知识目标
1.能熟悉各种电动机的结构、原理、特点及用途;
2. 能绘制三相异步电动机直接启动、降压启动、正反转、调速、制动等控制原理图,完成节点标注,掌握这种控制方法的工作原理及其所能实现的保护,并能根据工作原理分析出现故障的可能及原因;
3.能了解机床的主要结构、运动形式及控制要求,并能识读机床的电气原理图。
(二)能力目标
1. 能熟练使用常用电工工具、电工仪表;
2. 能拆装、维修三相笼型异步电动机;
3. 能根据原理图绘制元件布置图、接线图,独立完成接线,并能根据原理图检查接线的正确性、查找故障点并进行维修;
4. 能根据典型生产机械的故障现象,按照正确的检测步骤诊断、排除电气控制线路的常见故障。
(三)素质目标
1. 通过自主学习相关知识,培养学生自学能力;
2. 通过对电动机的维修,培养学生吃苦耐劳、踏实肯干的工作精神和树立环保、安全、节能等意识;
3. 通过对电动机的控制,培养学生严谨细致、认真务实的职业素质;
4. 通过常用机床电气电路的故障检修,培养学生自主学习、团结协作和与人沟通的能力。
五、课程的教学内容与建议学时(见表4.2)
表4.2 《电机拖动与控制》课程的教学内容与建议学时
序号 | 学习情境 | 学时 | 教学形式 | 备注 |
1 | 常用低压电器使用 | 4 | 演示法、多媒体教学 教学做一体化教学 | 以各种常用低压电器为载体 |
2 | 电动机的控制 | 44 | 演示法、多媒体教学 教学做一体化教学 | 以具体工作任务为载体 |
3 | 常用机床电气电路的故障检修 | 4 | 演示法、多媒体教学 教学做一体化教学 | 以CA6140车床、X62W铣床、Z3040钻床为载体 |
合计 | 52 |
六、课程教学设计指导框架(见表4.3)
表4.3 《电机拖动与控制》课程教学设计指导框架
学习情境名称
教学目标
学习与训练内容
教学载体
学时建议
教学方法与
教学资源
教学环境说明
考核评价
常用低压电器的使用
(1)能熟悉各种低压电器的结构、原理、特点及用途;
(2)能拆装低压电器;
(3)能维修低压电器
学习内容:
低压电器的结构、原理、特点及用途。
训练内容:
(2)拆装低压电器;
(3)维修低压电器
各种常用低压电器
4
教学方法:
宏观:任务驱动教学法
微观:做中学、问题引导、讲授、互动讨论、任务设计、现场教学
教学资源:
教材、技术资料、计算机、多媒体演示设备、网络、异步电动机实物等。
1、教室、电机控制实训室
2.工作环境中明示工作规范与工作职责。
3.提供上网环境。
4.配置有多媒体教学设备。
教学方法:
学习过程、操作及理论测试综合测算。
考核标准:
态度、项目过程及结果、实验。
权重:0.2
电动机的控制
(1)能绘制三相异步电动机直接启动、降压启动、正反转、调速、制动等控制原理图,完成节点标注,并能掌握这种控制方法的工作原理及其所能实现的保护;
(2)能根据工作原理分析出现故障的可能及原因。
(3)能根据原理图绘制元件布置图、接线图,独立完成接线;(4)能根据原理图检查接线的正确性、查找故障点并进行维修
学习内容:
(1)三相笼型异步电动机单向直接启动(长动)控制
(2)三相笼型异步电动机Y-D(星-三角)降压启动控制
(3)三相笼型异步电动机正、反转启动控制 (4)三相笼型异步电动机调速控制
(5)三相笼型异步电动机单管能耗制动控制
训练内容:
三相异步电动机启动、调速、制动控制线路的装接及故障排除。
具体工作任务
44
教学方法:
宏观:任务驱动教学法
微观:问题引导、讲授、互动讨论、任务设计、现场教学
教学资源:
教材、技术资料、特种电动机实物、网络、计算机、多媒体演示设备等。
1、教室、电机控制实训室
2.工作环境中明示工作规范与工作职责。
3.提供上网环境。
4.配置有多媒体教学设备。
教学方法:
学习过程、操作及理论测试综合测算。
考核标准:
态度、项目过程及结果、实验。
权重:0.5
常用机床电气电路的故障检修
(1)能了解CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床的主要结构、运动形式及控制要求。
(2)能识读CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床的电气原理图。
(3)能针对CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床,根据故障现象,按照正确的检测步骤诊断、排除故障。
学习内容:
(1)CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床的主要结构、运动形式及控制要求
(2)CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床的工作原理
训练内容:
人为设置故障,根据故障现象,按照正确的检测步骤诊断、排除故障。
CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床
4
教学方法:
宏观:任务驱动教学法
微观:问题引导、讲授、互动讨论、任务设计、现场教学
教学资源:
教材、技术资料、黑板、网络、项目任务、计算机、多媒体演示设备等。
1、教室、电机控制实训室
2.工作环境中明示工作规范与工作职责。
3.提供上网环境。
4.配置有多媒体教学设备。
教学方法:
学习过程、操作及理论测试综合测算。
考核标准:
态度、项目过程及结果、实验。
权重:0.3
七、教学基本条件
学习情境名称 | 教学目标 | 学习与训练内容 | 教学载体 | 学时建议 | 教学方法与 教学资源 | 教学环境说明 | 考核评价 |
常用低压电器的使用 | (1)能熟悉各种低压电器的结构、原理、特点及用途; (2)能拆装低压电器; (3)能维修低压电器 | 学习内容: 低压电器的结构、原理、特点及用途。 训练内容: (2)拆装低压电器; (3)维修低压电器 | 各种常用低压电器 | 4 | 教学方法: 宏观:任务驱动教学法 微观:做中学、问题引导、讲授、互动讨论、任务设计、现场教学 教学资源: 教材、技术资料、计算机、多媒体演示设备、网络、异步电动机实物等。 | 1、教室、电机控制实训室 2.工作环境中明示工作规范与工作职责。 3.提供上网环境。 4.配置有多媒体教学设备。 | 教学方法: 学习过程、操作及理论测试综合测算。 考核标准: 态度、项目过程及结果、实验。 权重:0.2 |
电动机的控制 | (1)能绘制三相异步电动机直接启动、降压启动、正反转、调速、制动等控制原理图,完成节点标注,并能掌握这种控制方法的工作原理及其所能实现的保护; (2)能根据工作原理分析出现故障的可能及原因。 (3)能根据原理图绘制元件布置图、接线图,独立完成接线;(4)能根据原理图检查接线的正确性、查找故障点并进行维修 | 学习内容: (1)三相笼型异步电动机单向直接启动(长动)控制 (2)三相笼型异步电动机Y-D(星-三角)降压启动控制 (3)三相笼型异步电动机正、反转启动控制 (4)三相笼型异步电动机调速控制 (5)三相笼型异步电动机单管能耗制动控制 训练内容: 三相异步电动机启动、调速、制动控制线路的装接及故障排除。 | 具体工作任务 | 44 | 教学方法: 宏观:任务驱动教学法 微观:问题引导、讲授、互动讨论、任务设计、现场教学 教学资源: 教材、技术资料、特种电动机实物、网络、计算机、多媒体演示设备等。 | 1、教室、电机控制实训室 2.工作环境中明示工作规范与工作职责。 3.提供上网环境。 4.配置有多媒体教学设备。 | 教学方法: 学习过程、操作及理论测试综合测算。 考核标准: 态度、项目过程及结果、实验。 权重:0.5 |
常用机床电气电路的故障检修 | (1)能了解CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床的主要结构、运动形式及控制要求。 (2)能识读CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床的电气原理图。 (3)能针对CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床,根据故障现象,按照正确的检测步骤诊断、排除故障。 | 学习内容: (1)CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床的主要结构、运动形式及控制要求 (2)CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床的工作原理 训练内容: 人为设置故障,根据故障现象,按照正确的检测步骤诊断、排除故障。 | CA6140型车床、X62W型铣床、Z3040型钻床 | 4 | 教学方法: 宏观:任务驱动教学法 微观:问题引导、讲授、互动讨论、任务设计、现场教学 教学资源: 教材、技术资料、黑板、网络、项目任务、计算机、多媒体演示设备等。 | 1、教室、电机控制实训室 2.工作环境中明示工作规范与工作职责。 3.提供上网环境。 4.配置有多媒体教学设备。 | 教学方法: 学习过程、操作及理论测试综合测算。 考核标准: 态度、项目过程及结果、实验。 权重:0.3 |
(一)教学团队基本要求
1.团队规模:基于每届两个教学班的规模,专兼职教师2名左右。
2.课程负责人:熟悉电气自动化领域和高职教育规律,实践经验丰富、教学效果好,具有中高级技术职称的“双师”素质型教师。
教师的能力要求:熟悉电动机、变压器的运行维护和普通常见故障的判断排除能力和电动机典型控制方式的分析、连接和故障的检查排除能力。具有实施理论教学和实践教学的能力,强烈的工作责任心和认真负责的工作态度。建议选用企业兼职教师担任教学或具有丰富工程实践经历的“双师”素质型教师担任教学。
(二)教学硬件环境基本要求
配套多媒体教学及信息处理设备1套(计算机、打印机、扫描仪、投影仪等)。
建议配套电机拖动实训设备如表2所示。
表2实训设备配置
序号 | 实验设备名称 | 数量 |
1 | 电力拖动实训装置 | 若干套 |
2 | 电装实训板 | 20套 |
3 | 常用电工工具 | 20套 |
4 | 万用表(MF-50或MF-30) | 20只 |
5 | 箝形电流表、兆欧表、功率表、互感器等 | 各10只 |
6 | 各种类型电机 | 各10台 |
7 | 各种机床(或仿真机床) | 若干台 |
(三)教学资源基本要求
1.与课程教学目标相配套的校本教材,能力训练任务单、资讯单,过程考核评价单。
2.高级维修电工鉴定规程库。
3.各类电机及变压器及各种相关机床的使用说明书等。
4.多媒体专用教室、电脑等。
5.各种电工测量工具。
八、其他说明
(一)学生学习基本要求
1.学生应具备一定的电路基本分析能力。
2.学生应具备一定的电工工具、仪表的使用能力。
3.学生应具备一定的工程识图能力。
(二)校企合作要求
聘请企业兼职教师参与课堂教学,保证企业实践经验及先进的工艺进课堂。
(三)实施要求
1.教学方法建议
(1)课堂教学以学习任务驱动,学生小组完成的方式实施,调动学生学习的积极性与主动性。
(2)教师在学生信息收集、分析和讨论中进行必要的引导和评价。
(3)课堂教学内容以先分项练习后综合提高的方式组织实施。
3、考核评价建议
(1)教学时数可根据具体情况适当增减。
(2)课程考核应采取理论考核和操作考核两种方式相结合的方法,考核形式多样化,包括课堂展现、笔试、口试、现场演示,每一种考核形式都赋予分数,便于调动学生平时的学习积极性。