《电机控制技术与应用》设计方案.doc

电机控制技术与应用课程设计方案课程设计方案是提高本课程教学质量的核心，是教学实施的具体指导，也是我们进行教学改革的重点和难点。建立基于工作过程的行动导向课程设计，在课程目标、课程模式、课程开发方法、课程内容以及教学手段和方法等方面进行了大刀阔斧的改造，通过实践取得了良好效果。我们课程开发设计理念是： 课程教育目标服从专业培养目标；课程教学内容符合课程教育目标；课程教学方法适合课程教学内容需要，利于因材施教； 课程教学手段服务课程教学方法； 素质教育贯穿于整个教学过程。 一、课程教育目标课程的教育目标源于专业培养目标，而专业培养目标来源于职业岗位的能力需求。因此本课程是以工学结合的方式，以培养学生综合职业能力为课程目标的指导思想，建成了电气自动专业的课程体系。专业体系中的每一门课程都有明确的能力培养目标，能力层次以递增的形式分解为：专项能力训练课程、综合能力训练课程和岗位能力训练课程。而电机控制技术与应用课程在专业的定位是专项能力课程。通过本课程的学习，学生具备交流电动机简单的继电控制线路的设计能力，具备对常用电气设备中继电控制线路的调试、制作、故障诊断和排除能力；同时还能使学生掌握为后续综合技能培训所需要的专业基础知识，这些本课程的专业能力，同时还可以使学生获得交流表达、数字运算、革新创新、自我提高、与人合作、解决问题、等方面的职业能力。其具体表现在课程建设的表1中详细表述。表1：电机控制技术与应用课程能力训练目标专项能力技术应用能力1.交流电机、变压器、机床设备和低压电器的认识能力；2.交流电动机、变压器等电气设备和常用工具的使用能力；3.电机控制线路的维护、检测、调试能力4.技术知识的应用能力；5.专业理论的学习能力；6.工程实施的计划能力工具使用能力万用表、调压器、互感器、钳形表、继电保护测试仪、相序表、电机转速测式表等电工电气常用仪器仪表的使用理论知识1.电机拖动运行特性；2.电机继电控制的方法核心能力学习能力1能快速学习工作中急需的知识；2利用专业书籍和工具书获得帮助信息；3在工作中获得过程性（隐性）知识计划能力1能根据实际工作任务确定工作方案；2针对实际需要灵活变更工作计划解决问题能力具有通过各种途径获取信息的能力，并且可以利用这一能力解决工作过程中遇到的实际问题创新能力发现问题，并运用已有的知识和技能进行创新性的方案设计情感态度1诚实守信、认真负责；2在工作中始终保持积极向上的职业精神和学习态度价值判断1树立科学发展观，注重生态环保；2执行行业标准和法规，注重技术安全和劳动保护交往协作能力1与其他成员进行人际交往、思想沟通，获取信息；2团队协作能力二、课程教学内容课程内容的开发符合于本课程教育目标的能力需求，通过对本课程能力目标的分解，选取“交流电动机继电控制线路的设计与制作”这一涵盖课程能力需求的工作项目为载体来进行课程内容的设计。课程涉及的知识、技能按照完成这一工作项目的能力需求排序，同时还考虑到符合学生知识技能建构的顺序进行课程内容的排序。由此得到了基于实际工作过程的课程内容及其学习过程。1.能力分解 依据课程的教育目标，对课程能力进行从易到难的分解，再从教学实施考虑，从而将交流电动机的基本控制方式、典型控制方式、综合控制方式的设计、制作及故障排除作为本课程的三个学习情境。技术复杂程度逐渐增加，学习难度逐渐增加，能力要求从简单到复杂，学生自主完成工作的程度也在逐渐增加，符合学生的职业成长规律。如表2所示。表2：电机控制技术与应用课程内容分解课程名称：电动机控制技术与应用学习情境1学习情境2学习情境3交流电动机基本控制方式的制作与设计交流电动机典型控制方式的制作与设计交流电动机复杂控制方式的分析与制作教学目标：掌握交流电动机基本控制方式的理论，具备对常用开关电器的认知能力和常用电工工具的使用能力；具备对基本继电控制线路的连接、调试和故障排能力，具备设计基本控制线路的能力。教学目标：掌握交流电动机典型控制方式的控制思想，具备对其线路的连接、调试和故障排能力，具备设计典型控制线路的能力。教学目标：具备阅读和分析较复杂控制线路、并且能够总结其控制规律的能力，具备根据电气原理图绘出电气接线图、布局图的能力，具备根据接线图制作、调试、诊断排除线路故障的能力。能力培养目标：单一综合2.学习情境设计学习情境是一个具体任务化的学习单元。它把理论知识学习、实践技能训练、实际应用环境保障与职业素养养成结合在一起，根据本课程的三个学习情境的工作过程和任务要求，将每个学习情境又分为多个子学习情境，如表3所示。学习情境是一个教学设计过程，每个情境的教学设计均有明确的学习目标（能力描述）、教学内容（任务描述）、学时分配、教学方法建议、媒介选择、考核与评价方式、学生基础和对教师的能力要求等内容。 其中最为重要的就是任务描述。为了实现基于工作过程的教学设计思想，我们将每一个学习情况都融入到了一个个的典型工作中。教学实施的设计，完全按照完成一个工作任务的过程，再经过教学加工和提炼来进行。 通过教学分析研究，能够较好体现每个学习情境的能力目标的实际工作过程的“载体”，即典型工作项目（任务），如果只用一项任务是难以实现学习情境的能力培养目标的，因此每一个学习情境中选出了多个典型工作任务，它们的技术复杂程度由易到难，通过完成这些典型工作任务，实现对学生的能力的培养，具体内容如表3所示。表3：学习情境设计表 课程名称：电机控制技术与应用学习情境1：交流电动机基本控制方式的制作与设计子学习情境1.1子学习情境1.2子学习情境1.3子学习情境1.4课程建设、课程任务、教学目标介绍单相交流电动机的简单控制三相交流电动机的直接起停控制方式和实施 改变三相交流电动机旋转方向的方式和实施工作任务工作任务工作任务工作任务初步认识课程的基本内容、学习目标和必须完成的学习任务1.电风扇控制线路的制作、调试与故障排除2.电冰箱电气控制线路的识读1.水泵电机控制方式的制作与调试2.电力变压器风冷控制电路的识读1.建筑工地卷扬机控制线路的识读及其线路连接2.工作台自动循环控制线路的设计工作任务：简单复杂学习情境2：交流电动机典型控制方式的制作与设计子学习情境2.1子学习情境2.2三相交流电动机的其它起动和停止控制方式的实施多台交流电动机控制方式的实施工作任务工作任务1.石料粉碎机控制线路的识读（自耦降压起动）2.压缩机控制线路的制作、调试与故障排除（星-三角形降压起动）3.排风机控制线路的识读（变极调速控制）4.电动阀门开关的电气控制线路的制作调试和操作(制动)1.蒿杆麦草切碎机的电气控制线路的制作调试与操作2.设计混凝土搅拌机的电气控制线路3.平面磨床控制线路的识读、制作、调试和故障排除；工作任务：简单复杂学习情境3：交流电动机复杂控制方式的制作、调试及故障排除子学习情境3.1 子学习情境3.2CW6132型普通车床控制线路的识读锅炉的点火、熄火电气控制线路的制作、连接、调试和故障排除工作任务工作任务1.按工程图纸的要求通过计算机软件绘出电气控制线路图和元器件布局图。2.分析CW6132型普通车床控制线路的工作原理，对控制线路的典型控制环节归纳总结。1.锅炉电气控制线路的识读2.绘出控制线路原理、布局图和接线图3.归纳总结线路中低压电器的型号、数量，估算线路成本4.按电气施工工艺要求制作、连接、调试控制线路工作任务：简单复杂三、课程教学方法设计 为了使课程教学方法能适合于教学内容，准确反映教学内容和排序，实现具体的教学情境，我们精心设计了每一个教学单元并采用“项目教学法”或“任务引领教学法”。它是师生通过共同实施的一个完整的“项目”工作（指完成一件具体的、具有实际应用价值的电机控制线路的设计与制作为目的的工作任务）而进行的教学行动，从而很好地体现了行动导向课程的特点，尽可能的让学生在教学活动成为主体，从过去的“教、学”转化成“学、教”，即学生在“学中做、做中学”的一体化教学中获得技能和知识，实现教学目标。 1.项目教学法在“项目教学法”中，我们将一个与工程实际紧密联系的任务项目细分成若干个任务，每个任务可以作为一个教学小单元，一个课时或多个课时。教学过程按照咨询、决策、计划、实施、检查、评估六个步骤，每个步骤都有教学目标和能力培养要求、工作方法要求和完成时间要求。咨询阶段，教师布置任务，帮助学生理解任务要求，寻找、搜集与任务相关的信息，此阶段以教师指导为主；决策阶段：教师考察学生做的方案，学生听取教师的建议，对方案做出修改，此阶段由教师和学生共同完成；计划阶段，学生一般以小组方式工作，制订工作计划，此阶段以学生为主体；实施阶段，学生根据计划完成工作任务，做好有关文字记录，此阶段以学生为主体；检查阶段，学生展示工作成果，此阶段也是以学生为主；评估阶段，采取学生自我评价、相互评价、教师评估相结合的方式，由教师与学生共同参与。教学评价是一种以提高学习效率为目的，为学生终身发展提供服务的发展性教学评价。采用“自我参照标准”，引导学生对自己在学习中的表现进行“自我反思性评价”，评价方式采用形成性评价和终结性评价相结合的方法。在形成性评价中，既有学生的自我表现性评价，也有小组成员之间的评价，还有教师对学生的评价。终结性评价既有量化评价，又有质性评价。由此得到基于工作过程的整个教学过程是以学生为中心，以学生动手为主，实现在“做中学、学中做”的过程。在此过程中，教师既是一个引导者、被咨询者，回答学生遇到的各种问题，同时又是一个学习情境的创建者、组织者，充分调动了学生的学习积极性 。 上述内容可在学习情境设计中体现。 2.现场教学法教学内容在实际现场进行。电气设备和工具的使用方法，设备的运行状态等，可以在实训基地现场教学、演示，学生立即操作完成。下表是在教学资源中一个学习情境的设计内容。3.参观讨论教学方法学生到工厂参观学习，有条件时可以进行实际操作，如电动机的装配艺，线圈绕制工艺，电气设备的日常维护等，让学生提问题，技术人员现场解答，再组织学生分组讨论，总结参观学习所得。4.引导文法给学生布置一个相对简单的设计或制作任务，给出相应的学习资料或实训条件，学生自主学习后，教师由易到难，从简单到复杂给出详细的问题或操作步骤，要求学生逐一回答或按步操作，知识和技能获得在学生的自主学习过程中和在自主训练中获得。学生也由此获得成就感和满足感，极大地提高了学生的学习兴趣。5.实际操作法所有能力的培养都必须经过实际操作来实现，因此课程设有10个简单训练项目和2个综合实训项目，其10个简单的训练是在教、学、中的过程，在实训现场，将知识、技能一体化完成的。同时给学生提供了足够的实际操作学时，保证能够实现技能能力培养目标。 课程考核方案1. 总体设计由于学生学习是一个工作过程，学习过程行动化，因此其评价反馈体系也应该是一个过程。过程考核是本课程的总体设计指导思想。其过程考核成绩占总成绩的 75% ，而期末考核成绩占 25% 。对于含盖在课程中的综合实训，则采用单独考核，成绩单独记算，以独立的学分记入学生学籍。2. 过程考核评定项目出勤考核：每次上课由班长记录每位同学的出勤情况，期末交于任课教师，作为学生该项成绩的依据；作业和任务报告考核：要求学生每次按要求完成作业或报告，并准时提交；阶段考核：每个项目结束，或一个任务完成后，教师均可随堂进行考核，形式内容不做限定，由教师根据学生的学习情况、时间情况自由安排，但必须对考查结果进行记录，作为学生最后成绩的依据；3. 期末考核考试形式：开卷考试。考题内容：客观题、主观题、分析总结。客观题部分，主要用来考查学生必须掌握的基础知识；主观题部分，考查学生对知识的应用能力；分析总结部分，是以做过的实训内容为基础，或要求学生写出实训结果，实训中遇到的问题，如何解决；或给出学生实训中出现的问题，让学生根据自己的在实训中经验找出原因，给出解决方法等。4. 评定标准出勤考核满分100分。学生上课全勤、没有迟到早退或病事假次数不超过5个学时，可得满分100分；迟到早退一次扣2分，无故缺席旷课一次扣10分。作业实验报告考核满分100分。准时提交作业、实验报告且内容基本正确和符合要求可得满分100分；迟于规定时间上交作业者每次扣2分；不交作业者每次扣10分；作业内容有明显抄袭痕迹或完全不符合要求者每次扣10分。阶段考核分100分。每个学习阶段完成后都要进行课堂考试，开卷闭卷考试均可。学生随堂独立完成。最后将多次考核的成绩求平均值就是学生此项的最后得分。 期末考试分数100分 需要强调说明的是，以上四个项目中每一个项目的分数都必须达到60分的及格线，总分才能合格。 学生期末课程总分=( 出勤考核分 + 作业实训报告分 + 阶段考核分 +期末考试分数 ) 25%。二、考核方案细表序号工作任务评价方案1.1.1写出课程认识过程中的兴奋点，提出特别想了解的问题，填写问卷调查表。教师评价，依据学生填写的任务纸做如下判断：只要写出的是经过独立思考后的问题，就可给与肯定1.2.1完成家用电风扇控制线路的连接、调试和简单故障的排除教师以组为单位给出一小组成绩等级。1.准时完整提交任务单 C 2.正确连接线路试车成功并准时完整地提交实训报告 B 3.完成1、2项且有创新分析或操作上的新 A 1.2.2完成对上菱牌BCD-216W型电冰箱控制线路的分析。教师以组为单位给出一小组成绩。以教师提出的问题回答为基础。共三道，1.正确回答1题 C 2.正确回答2题或以上 B 3.有独立见解和意见同时完成第2项 A 1.3.1完成水泵电动机直接起动停止控制线路的连接、制作、调试和简单故障的排除教师以组为单位给出一小组成绩等级。1.准时完整提交任务单 C 2.正确连接线路试车成功并准时完整地提交实训报告 B 3.完成1、2项且有创新分析或操作上的新 A 1.3.2分析电力变压器风冷控制线路线路的。学生相互评分，每组有一个总的分数，再由组长确定每个人的分数。由教师制定评分标准。1.能够较清楚的说明线路工作原理B 2.在完成第一项的基础上能正确回答问题A 达不到上述1、2点只能说明但不正确 C 1.4.1制作、调试出卷扬机的主要电气控制线路教师以组为单位给出一小组成绩等级。1.准时完整提交任务单 C 2.正确连接线路试车成功并准时完整地提交实训报告 B 3.完成1、2项且有创新分析或操作上创新 A 1.4.2完成工作台自动循环电气控制线路的设计。引导文中每个问题分步给分，主要由教师和学生自评相结合。2.1.1粉碎机电气控制线路基本控制环节的归纳总结。设计降低电压起动三相交流电动机主电路方案。教师依据学生提交的作业，综合给出等级成绩。 2.1.2完成对压缩机主要电气控制线路的制作、调试及故障排除教师以组为单位给出一小组成绩等级。1.准时完整提交任务单 C 2.正确连接线路试车成功并准时完整地提交实训报告 B 3.完成1、2项且有创新分析或操作上的新 A 2.1.3完成对排风机控制线路的制作、调试与故障排除教师以组为单位给出一小组成绩等级。1.准时完整提交任务单 C 2.正确连接线路试车成功并准时完整地提交实训报告 B 3.完成1、2项且有创新分析或操作上的新 A 2.1.4完成对电动阀门主要控制线路的制作、调试与故障排除教师综合评价：1.正确连接控制线路，按时提交作业和工作单B 2.有创意答案 A，只是提交作业但不正确 C 2.2.1归纳总结蒿杆麦草机电气控制线路的基本控制环节。指出顺序控制是由哪些环节实现以小组的形式提交结果，学生先自行评定，说明方案的优劣之处，再由教师综合评定给出总成绩2.2.2根据混凝土搅拌机对电力拖动和电气控制的要求，设计其电气控制线路每个问题分步给分，主要由教师给出成绩等级。2.2.3完成对平面磨床控制线路的制作、调试与故障排除教师综合评价：1.正确连接控制线路，按时提交作业和工作单B 2.有创意答案 A，