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1、工厂电气控制设备工厂电气控制设备课程标准课程标准 课程名称：工厂电气控制设备教学模式：“教、学、做”一体化教学计划学时：96适用专业：机电一体化、数控加工技术及电子测量与技术专业第一部分第一部分 前言前言一、课程的性质一、课程的性质工厂电气控制设备课程主要介绍生产设备的电气控制原理、线路以及设计方法，通过各种控制线路板的制作，采用“教、学、做”一体化的教学模式，使学生应达到以下基本要求：1、熟悉常用控制电气的结构、工作原理、用途、型号、并能正确选用。2、熟悉电气控制线路的基本环节，对一般电气控制线路具有独立分析能力。3、初步具有对不太复杂的电气控制系统进行改造和设计的能力。4、初步具有对一般继
2、电器-接触器控制线路的故障分析与检查能力。5、电气控制线板安装的工艺要求。由于工厂电气控制设备课程具有较强的实际应用型，因此本课程在学生职业能力培养和职业素质养成两个方面起支撑和促进作用。先修课：电工基础、电子技术、电机及电力拖动后续课：可编程序控制器、电气综合实训毕业设计、毕业实习二、课程在人才培养中的地位二、课程在人才培养中的地位1.专业人才培养定位随着行业结构的调整和优化组合，企业进入了一个新的快速发展阶段。新工艺、新设备、新技术大量应用，特别是自动化控制系统的引进与广泛应用，电气控制系统的运行维护岗位增加，根据对行业企业的调查，这些技术所对应的岗位群主要分布在各类机床控制系统的安装、调
3、试、运行、维护岗位以及电气元器件及电气设备的销售与技术服务岗位。因此机电一体化专业培养生产、建设、管理、服务一线需要的德、智、体、美等全面发展的，具有一定专业理论知识，能够从事各类自动化电气设备及系统应用、运行、维护、安装与调试等工作的高等技术应用性专门人才。 2课程定位工厂电气控制技术是机电一体化专业的一门核心职业技术技能课程，综合了电机及拖动基础、工厂电气控制设备和数控机床电气控制课程的相关内容，具有实践性强、应用面广的特点，该课程是学生考取中级维修电工资格证书、毕业就业的坚实基础，该课程对学生受益面大，影响非常深远。一名从事电气设备控制工作的人员必须学好工厂电气控制设备课程的内容，无论是
4、普通机床、数控机床还是自动生产线，其控制系统的基础知识与技能几乎全在此课程中。 学生掌握了电气控制技术课程以后，能够从事电气控制设备和机床类电气设备的运行、安装、调试与维护；工程项目的电气设备施工、维护和技术服务；电气类产品的营销与售后服务；生产一线从事技术、技术管理、操作、维护检修及质检管理等方面工作。因而我们课程的项目教学应以培养学生具有一定创新能力和创新精神、良好的发展潜力为主旨，以行业科技和社会发展的先进水平为标准，充分体现规范性、先进性和实效性。3课程目标工厂电气控制设备课程作为机电系的重点建设课程，根据高职教育特点，立足于工学结合，基于工作过程设计课程内容，采取工学交替教学方式，重
5、点突出技能培养，实行“教、学、做”一体化项目教学，具有“工学结合”教学模式的示范作用。（1）总体目标：本课程的总体目标是通过层次性循序渐进的学习过程，使学生克服对本课程知识的枯燥、相关概念难理解和畏惧感，激发学生的求知欲，培养学生敢于克服困难、终生探索的兴趣。培养学生能够使用电机与电气控制技术对机床和工业生产设备进行控制，并具备对各种电气控制系统的设计、安装、调试和排除故障的基本能力，使学生了解电机与电气控制技术在机电一体化领域的发展动态和趋势。（2）具体目标： 通过机电一体化专业的培养目标和近几年毕业生就业岗位的分析，同时兼顾 国家职业资格鉴定中级维修电工职业标准中岗位职业能力要求，确定本课
6、程能 力培养目标。专业能力：1）掌握电机的应用、了解电机控制的基本知识与发展，从而使学生在未来的工作实践中能够把握该项技术的发展和应用趋势，更好地服务其专业工作。2）掌握常用低压电器的功能、结构、原理、选用与维修方法。3）掌握交流电动机控制电路的工作原理，并熟练进行安装、调试与维修。4）掌握直流电动机控制电路的工作原理，并熟练进行安装、调试与维修。5）掌握机床电气控制电路的设计方法。6）掌握典型机床的电气控制系统的工作原理，并熟练进行安装、调试与维修。7）掌握数控车床的电气控制系统的工作原理，并熟练进行安装、调试与维修。 8）具有自我学习和自我发展的能力。 方法能力： 1）通过理论实践一体化课
7、堂学习，使学生获得较强的实践动手能力，使学 生具备必要的基本知识，具有一定的资料收集整理能力制定、实施工作计划和 自我学习的能力。2）通过该课程各项实践技能的训练，使学生经历基本的工程技术工作过程，学会使用相关工具从事生产实践，形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度。3）通过对电机及控制方法的认识和深刻领会，以及教学实训过程中创新方法的训练，培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力，使学生养成良好的思维习惯，掌握基本的思考与设计的方法，在未来的工作中敢于创新、善于创新。4）在技能训练中，注意培养爱护工具和设备、安全文明生产的好习惯，严格执行电工安全操作规程。社会能
8、力：1）对从事机电传动与机床电气控制技术工作，充满热情。2）有较强的求知欲，乐于、善于使用所学电气控制技术解决生产实际问题。具有克服困难的信心和决心，从战胜困难、实现目标、完善成果中体验喜悦。3）具有实事求是的科学态度，乐于通过亲历实践实现，检验、判断各种技术问题。4）在工作实践中，有与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。上述三个层面的目标相互渗透、有机联系，共同构成电机与电气控制技术课程的培养目标。在具体的教学活动中，要引导学生在应用电机与电气控制技术的过程中，实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展。三、课
9、程设计三、课程设计1、设计理念该课程在设计理念上，以电气控制设备和机床类电气设备的设计、运行、安装、调试与维护、电气控制设备的管理、营销、服务等职业岗位需求为导向，突出课程教学能力培养目标，以电气控制设备和机床类电气设备的设计、运行、安装、调试与维护等项目为载体，并将项目分解为若干个任务用以培养和训练学生的职业岗位能力；在教学过程中，以学生为主体，实施教、学、做一体化、典型的电气控制系统应用项目及引入企业真实生产任务相结合的教学模式。其主要理念如下：（1）基于校企合作开发工作过程导向的课程设计理念通过聘请行业企业专家成立的专业指导委员会及教师到企业社会实践，带学生实习等方式贴近企业，了解企业的
10、生产工作流程，掌握企业对知识的需求，与企业技术人员共同开发课程，以企业真实工作任务作为课程“主题”来设计学习情境，遵循由简单到复杂的原则确定教学项目，使学生在 “真实”的职业情境中、完成任务的过程中掌握综合职业能力。因此在本课程能力培养目标设置及学习情境设计上，基于工作过程采取“阶段性、梯次递进”的原则。（2）基于学习过程即为工作过程的课程设计理念为了让学生更加深刻的了解企业的，提前与社会接轨，在学习的过程中引入企业的管理和竞争机制，建立一套完整的班组体制，设计车间主任、班长、组长、质检员等职位。在学习过程中发挥团队合作精神，创立优秀班集体。通过任务书的发放、材料的领取，考核标准的制定等组织实
11、施过程体现工作过程的完整性。（3）基于以学生为主、教师为辅的教学过程的课程设计理念采用行动导向的过程教学,教师通过制定工作任务书进行具体内容设定，通过学生自己资讯、 决策、计划、实施、修正、评价等环节真正实现“做中学、学中做”，教师只是针对性的讲授、示范、引导。 （4）典型产品项目教学在课程执行的学期，安排专门的时间用于综合实践和技能提高，以体现工作过程和任务特点，具有先进性、可行性，符合学生的能力水平和教学规律的典型产品项目为载体，完成继电-接触器控制系统和数控系统控制系统的学习。2设计思路本课程从应用的角度出发，基于工作过程采取“阶段性、梯次递进”的由简到难的原则，以学习领域为平台，以学习
12、情境为主线，以项目为导向，以典型工作任务为，设立课程教学项目，通过教师指导学生开展自立学习完成工作任务或项目，驱动对象，实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验，从而形成职业岗位能力。共设置 16 个学习项目, 每个学习项目有若干个工作任务，同时每个学习项目均应从知识技能等方面达到教学的标准。第二部分第二部分 课程内容与要求课程内容与要求一课程内容的选取一课程内容的选取为了保证学生毕业后能够胜任有关机床电气控制技术应用岗位的要求，我们依据专业人才培养方案、中级维修电工的要求，在与合作企业的技术人员反复研讨后，选择了 7 个情境和贴近工厂实际的 16 个典型项目作为教学内容，并使项目涵盖电气控
13、制系统的实际应用和最新发展成果，以保证学生可持续发展能力的培养。这些情境和项目是：表表 1 学学习习情境的描述及学情境的描述及学时时分配分配学习领域工厂电气控制设备序 号学习情景 的名称学习情境的描述典型工作任务参考学 时1.1 三相笼型异步电动机的安装与检修41.2 三相异步电动机单向运行的控制线路的安装与调试61.3 三相异步电动机的正反转控制线路的安装与调试61.4 三相异步电动机降压启动控制电路的接线与调试61.5 三相异步电动机顺序控制的接线与调试41三相异步电动机控制线路的设计、安装与调试以三相异步电动机的安装与调试为学习情境，以若干项目为导向，以任务驱动为工作过程，讲述本项目中与
14、工作任务相关的常用电器元件的工作原理、用途与选择；电气控制线路的设计、绘制与识图方法；电气控制线路的安装、调试与故障排查方法；训练学生初步具有常用电器元件的选择，电气控制线路的识图、设计、安装、调试与故障排查能力。1.6 三相笼型异步电动机的单向制动控制线路的接线与调试4302.1 C650 型普通机床的电气控制线路的分析22.2 C650 型普通机床的电气控制线路的安装与调试42C650 型普通卧式车床电气控制系统的安装与调试以机械加工设备中常用的C650 型普通机床的电气控制系统的安装与调试为学习情境, 以若干项目为导向，以任务驱动为工作过程，讲述本项目中与工作任务相关的C650 型普通机
15、床的电气控制系统的组成、分析、运行及其安装、调试与维修方法。训练学生具有普通车床控制线路的分析、安装、调试及维修能力。2.3 C650 型普通机床的电气控制系统的分析283.1 Z3040 型摇臂钻床的电气控 制线路的设计23.2 Z3040 型摇臂钻床电气控制 线路的安装与调试43Z3040 型摇臂钻床控制电路设计、安装与调试以机械加工设备中常用的Z3040 型摇臂钻床的电气控制系统的设计、安装与调试为学习情境, 以若干项目为导向，以任务驱动为工作过程，讲述本项目中与工作任务相关的Z3040 型摇臂钻床的电气控制系统的组成、设计、及其安装、运行 、调试与维修方法。训练学生具有机床电气控制线路
16、的设计、安装、调试及维修能力。3.3 Z3040 型摇臂钻床的电气控 制系统的分析284.1 X62W 卧式万能铣床的电气控制线路的分析24.2 X62W 卧式万能铣床电气控制线路的接线与调试34X62W 卧式万能铣床控制线路的接线与调试维修以机械加工设备中常用的 X62W 卧式万能铣床的电气控制线路的接线与调试维修为学习情境, 以若干项目为导向，以任务驱动为工作过程，讲述本项目中与工作任务相关的 X62W 卧式万能铣床的电气控制系统的组成、分析、运行及其接线、调试与维修方法。训练学生具有普通铣床控制线路的分析、运行、调试及维修能力4.3 X62W 卧式万能铣床的电气控制系统的故障分析与检修38以机械加工设备中常用的 T68卧式镗床的电气控制系统的设计、安装与调试为学习情境, 5.1 T68 卧式镗床的电气控制线路的设计385.2 T68 卧式镗床电气控制线路的安装与调试3与调试维修以若干项目为导向，以任务驱动为工作过程，讲述本项目中与工作任务相关的 T68 卧式镗床的电气控制系统的组成、设计、
