《新能源汽车电气技术》课程标准
(适用于3年制新能源汽车专业)
制定人: | 姚征 | 审核人: | 马菲 |
一、制定课程标准的依据
本课程标准依据工业过程自动化技术专业标准中的人才培养目标和培养规格以及对《新能源汽车电气技术》课程教学目标要求而制订,用于指导《新能源汽车电气技术》课程教学与课程建设。
二、课程的性质与作用
《新能源汽车电气技术》是新能源汽车专业的核心课程,融合了电子技术、自动控制、电力电子等多学科知识,要求学生具备扎实的理工科基础,以综合运用多学科知识解决新能源汽车电气技术问题,强调实践操作,通过实验、实训等教学环节,使学生熟练掌握新能源汽车电气设备的操作方法和维修技能,能够运用所学知识进行电气系统故障诊断与排除,提高学生的实际动手能力和解决问题的能力,以适应新能源汽车行业对技术技能人才的需求。
三、本课程与其他课程的关系(见表1)
表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 | 汽车制图与CAD | 掌握汽车零部件和整车的二维工程图绘制方法,包括零件图、装配图等 |
2 | 新能源汽车概论 | 理解新能源汽车的动力系统、电池技术、充电技术等核心技术原理,掌握新能源汽车与传统燃油车的区别与联系 |
序号 | 后续课程名称 | 需要本课程支撑的主要能力 |
1 | 新能源汽车底盘技术 | 理解新能源汽车底盘的组成结构、工作原理,能够正确使用各种工具和设备,按照规范流程进行底盘部件的拆装和维修 |
四、课程的教学目标
(一)知识目标
1.掌握新能源汽车电气系统的基本组成和工作原理,包括电源系统、驱动系统、充电系统等。
2.了解新能源汽车电气技术相关的电子元件、电路拓扑结构以及控制策略等知识。
3.熟悉新能源汽车电气系统的高压安全与防护、电磁兼容等方面的基础知识。(二)能力目标
1.具备识读和分析新能源汽车电气系统电路图、原理图的能力,能够理解电气系统各部分之间的连接关系和信号流向。
2.掌握新能源汽车电气设备的检测、诊断和维修技能,能够使用专业工具和仪器对电气系统进行故障排查和修复。
3.培养学生设计和改进新能源汽车电气系统的初步能力,能够根据实际需求提出合理的电气系统优化方案。
(三)素质目标
1.培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德,在电气技术学习和实践中严格遵守安全规范和操作流程。
2.增强学生的团队协作能力和沟通能力,能够在新能源汽车电气技术相关项目中与他人有效合作。
3.激发学生的创新意识和学习能力,使其能够跟踪新能源汽车电气技术的发展前沿,不断更新知识和技能。
五、课程的教学内容与建议学时(见表2)
表2《新能源汽车电气技术》课程的教学内容与建议学时
序号 | 学习情境 | 学时 | 教学形式 |
1 | 新能源汽车电路图的分类和视图方法; | 2 | 项目驱动 做学合一 |
2 | 新能源汽车电气系统基本组成;项目一常用低压电器 熔断器 、 低压开关 | 2 | 项目驱动 做学合一 |
3 | 典型新能能源汽车系统电路分析;项目一常用低压电器 低压断路器、接触器 | 2 | 项目驱动 做学合一 |
4 | 项目一常用低压电器 继电器 主令电器 新型低压电气介绍 | 2 | 项目驱动 做学合一 |
5 | 项目二 三相异步电动机基本控制电路及其安装 | 2 | 项目驱动 做学合一 |
6 | 项目二 三相异步电动机单向直接启动控制 | 2 | 项目驱动 做学合一 |
7 | 项目二 三相异步电动机正、反转启动控制 | 2 | 项目驱动 做学合一 |
8 | 项目二 三相异步电动机基本控制电路及其安装 定子绕组串电阻的降压启动 | 2 | 项目驱动 做学合一 |
9 | 实验一 三相异步电动机启动 | 2 | 项目驱动 做学合一 |
10 | 实验二 三相异步电动机调速 | 2 | 项目驱动 做学合一 |
11 | 项目二三相异步电动机降压启动控制时间继电器控制星三角降压启动 | 2 | 项目驱动 做学合一 |
12 | 项目二三相异步电动机顺序控制;小车反复运动控制 | 2 | 项目驱动 做学合一 |
合计 | 24 |
六、课程教学设计指导框架(见表3)
表3《新能源汽车电气技术》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 |
新能源汽车电路图的分类和视图方法; | 掌新能源汽车电路图的分类和视图方法; 理解新能源汽车电路图的分类和视图方法; 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 学习内容: 电路图基本组成 汽车电路分类 汽车电路图常用符号 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
新能源汽车电气系统基本组成;项目一常用低压电器 熔断器 、 低压开关 | 能了解常用低压电器的作用、结构及工作原理,能绘制这些常用低压电器的图形符号、文字符号,能掌握其型号含义; 能正确选择、测量和使用常用低压电器; 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 一、熔断器 二、低压开关 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
典型新能能源汽车系统电路分析;项目一常用低压电器 低压断路器、接触器 | 了解常用低压电器的作用、结构及工作原理,能绘制这些常用低压电器的图形符号、文字符号,能掌握其型号含义; 能正确选择、测量和使用常用低压电器 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 低压断路器 接触器 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
项目一常用低压电器 继电器 主令电器 新型低压电气介绍 | 了解常用低压电器的作用、结构及工作原理,能绘制这些常用低压电器的图形符号、文字符号,能掌握其型号含义; 能正确选择、测量和使用常用低压电器 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 接触器 继电器 主令电器 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
项目二 三相异步电动机基本控制电路及其安装 | 了解常用低压电器的作用、结构及工作原理,能绘制这些常用低压电器的图形符号、文字符号,能掌握其型号含义; 能正确选择、测量和使用常用低压电器 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 电气制图及电气图分类 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
项目二 三相异步电动机单向直接启动控制 | 能根据控制要求绘制三相异步电动机直接启动、正反转、降压启动、制动、调速等控制原理图,完成节点标注,并能掌握这些控制方法的工作原理及其所能实现的保护 能根据原理图绘制元件布置图、接线图,并独立完成接线 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 三相异步电动机单向直接启动控制方案 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
项目二 三相异步电动机正、反转启动控制 | 能根据控制要求绘制三相异步电动机直接启动、正反转、降压启动、制动、调速等控制原理图,完成节点标注,并能掌握这些控制方法的工作原理及其所能实现的保护 能根据原理图绘制元件布置图、接线图,并独立完成接线 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 任务2.3 三相异步电动机正、反转启动控制线路的装接 一、没有互锁的正反转控制 二、电气互锁的正反转控制 三、双重互锁正、反转控制 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
项目二 三相异步电动机基本控制电路及其安装 定子绕组串电阻的降压启动 | 能根据控制要求绘制三相异步电动机直接启动、正反转、降压启动、制动、调速等控制原理图,完成节点标注,并能掌握这些控制方法的工作原理及其所能实现的保护 能根据原理图绘制元件布置图、接线图,并独立完成接线 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 二、定子绕组串电阻降压启动 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
实验一 三相异步电动机启动 | 能根据控制要求绘制三相异步电动机直接启动、正反转、降压启动、制动、调速等控制原理图,完成节点标注,并能掌握这些控制方法的工作原理及其所能实现的保护 能根据原理图绘制元件布置图、接线图,并独立完成接线 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 三相异步电动机单向直接启动控制方案 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
实验二 三相异步电动机调速 | 能根据控制要求绘制三相异步电动机直接启动、正反转、降压启动、制动、调速等控制原理图,完成节点标注,并能掌握这些控制方法的工作原理及其所能实现的保护 能根据原理图绘制元件布置图、接线图,并独立完成接线 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 三相异步电动机调速控制线路的装接 一、双速电动机自动控制 二、双速电动机手动控制 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
项目二三相异步电动机降压启动控制时间继电器控制星三角降压启动 | 能根据控制要求绘制三相异步电动机直接启动、正反转、降压启动、制动、调速等控制原理图,完成节点标注,并能掌握这些控制方法的工作原理及其所能实现的保护 能根据原理图绘制元件布置图、接线图,并独立完成接线 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 星型-三角形降压启动 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
项目二三相异步电动机顺序控制;小车反复运动控制 | 能根据控制要求绘制三相异步电动机直接启动、正反转、降压启动、制动、调速等控制原理图,完成节点标注,并能掌握这些控制方法的工作原理及其所能实现的保护 能根据原理图绘制元件布置图、接线图,并独立完成接线 培养学生严谨认真的工作态度和安全意识;增强团队协作精神和创新思维。 | 星型-三角形降压启动 | 项目任务 | 2 | 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 教学资源: 教材、教学课件、多媒体演示设备等 | (1)提供学生收集技术资料的环境(上网、图书馆、视频及动画)。 (2)主要教学和训练内容安排在教室和电工实训室。 | 笔试 |
七、教学基本条件
(一)教学团队基本要求
1.团队规模:基于每届1个教学班的规模,专兼职教师3名左右。
2.课程负责人:熟悉新能源汽车发展和高职教育规律、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。
3.教师的能力要求:具有实时理论教学和实践教学的能力,具有强力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
实施课程教学,校内应具备以下实训条件:多媒体专业教室、教学做一体化实训室和相关实训仪器。
表4 《新能源汽车电气技术》课程教学硬件环境基本要求
序号 | 名称 | 基本配置要求 | 场地大小/m2 | 功能说明 |
1 | 新能源汽车实训基地 | 发动机及相关部件、零件 | 300 | 发动机拆装、维修 |
(三)教学资源基本要求
1.基本的《新能源汽车电气技术》多媒体网络课程资源;
2.有关专业软件;
3.有关制图国家、行业标准及有关专业图书与期刊等图书资源;
4.来自企业的规范、生产图样等企业生产技术资料。
八、其他说明
(一)学生基本要求
1.已完成新能源汽车相关课程的学习和训练,熟悉常见零部件结构。
2.已完成新能源汽车相关课程的学习和训练,具备能够读懂新能源汽车参数整定的能力。
(二)校企合作要求
《新能源汽车电气技术》是专业核心课程,其课程教学的载体大多是以企业的实际工程为案例的,因此课程的开发设计、课程的教学实施必须与企业紧密合作,校企合作共同开发课程是必由之路。
此外,由于对实施课程教学的教师的工程实践技能要求较高,建议校企合作共同建设专兼职组合的教师团队。如果条件允许,建议校企合作建设企业实训基地。
(三)实施要求
1.教学建议
(1)以市场为导向,以岗位能力需要为基础,以培养技术技能型、复合技能型、应用技能型人才为目标的教育指导思想。
(2)注意“教、学、做”一体化教学模式的贯彻和执行,尽可能利用各种手段和条件使教、学、做合理衔接。
(3)以掌握岗位技能为核心,注重学生学习过程和方法,使学生学会学习。鼓励学生通过独立思考和分组合作,培养发现问题和解决问题的能力, 养成探究式学习的习惯。
(4)根据"内容标准"对知识与能力的不同层次要求组织教学。
(5)要注意培养学生学习迁移习惯的养成。特别要注意相关知识的横向联系和渗透,帮助学生建构自己的知识体系结构,使其网络化。
(6)提倡教学形式的多样化,积极探索多种教学途径,组织丰富多彩的教学活动,充分开发和利用课程教育资源,例如:开展课堂讨论,分组项目实施,查找企业应用案例,企业专家讲座、参观实习、技能测试等。
(7)注意教学方法、教学手段的多样化和现代化。应积极运用幻灯、投影、录音、录像、影片、实训设备等,进行形象直观的教学;要努力创造条件,利用多媒体、网络组织教学,开发和制作课件,开展计算机辅助教学。
(8)要注重拓宽本课程的情感教育功能,在进行知识传授和能力、技能培养的同时,充分利用成功人士案例潜移默化地对学生进行情感态度与价值观方面的熏陶。
2.评价建议
(1)评价的性质与功能
教学评价是教学环节的重要组成部分,对改进教学、提高教学质量具有重要的意义。在教学过程中要充分发挥教学评价的导向功能、诊断功能、激励功能和促进功能,促进学生学习能力和创新意识的提高。
(2)评价的主要对象、内容和依据
评价方法与过程,应以学生为中心,要注意学生的个性差异,并引导学生参与评价过程,以便发挥学生的主体作用。评价不仅要考察学生在知识与技能的掌握是否达到《标准》的要求,还要注意考察学生学习的过程与方法以及情感态度与价值观的变化等方面是否符合《标准》要求。
(3)评价方法
评价方法应具有科学性、灵活性和实践性。要综合采用观察、记录、调查、讨论、作业、测试、考试、评议、自我评价、小组评价等多种方法进行评价。评价结果应及时反馈给学生,以便及时改进学生的学习。
3.考核方案设计
本课程的考核评价为理论教学考核,其中,平时成绩占40%,期末成绩占60%
4.课程资源的开发与利用
新技术、新工艺、新产品的频繁使用,使得《新能源汽车电气技术》课程资源相对贫乏和滞后。因此,要求教师与企业密切合作,在企业的帮助下获取这些资源包括文字资料、影像资料、图表资料等,并通过与企业专业技术人员共同研究确定教学内容与技能要求。具体可从以下几个方面来做。
(1)教学内容由企业专家和教师共同选择和确定,技能要求由企业给出,同时由专业教师执笔编写出与企业接轨的教材,并定期修订。
(2)充分开发和利用企业培训课程资源。企业培训资源对学生掌握技能更有针对性,还应邀请企业中有丰富经验的人给学生讲解,他们能够在不同层面,从多种角度为学生提供工作经验。
(3)利用校园网和互联网实现资源共享和信息交流。开发课程网站,学生可以通过网络课堂随时随地获取课程学习资源,并可进行师生互动,自我测试,提高自主学习的能力。
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