水电站课程标准

水电站学习领域（课程）标准一、学习领域（课程）综述（一）学习领域定位“水电站”学习领域由水利行业施工员岗位及岗位群的“中小型水电站的设计与施工”行动领域转化而来，是构成水利工程施工技术专业框架教学计划的专业学习领域，其定位见表一：表一学习领域定位学习领域性质专业必修学习领域学习领域功能使学生获得水电站有关水轮机的基本知识，掌握水电站建筑物的设计原理、方法以及运行管理等知识。前导学习领域工程力学、水利工程制图与识图、水工AUTOCAD、建筑材料、工程水力计算及应用、工程地质与土力学、水工钢筋混凝土结构等平行学习领域水工建筑物等后续学习领域水利工程施工、水工概预算、水利工程施工安全与质量监控技术等（二）设计思路1.学习领域设置依据水电站学习领域是在水利工程施工技术专业职业岗位分析的基础上，依据职业岗位能力要求，以人才培养目标和规格为导向，以工作任务为载体而设置。2.学习领域改革的基本理念 以学生为主体，以职业岗位能力培养为核心，以学习目标为本位，用任务训练职业能力，构建“学训一体”的教学模式；融入项目教学、案例教学、角色扮演等教学方法；充分利用现场教学、多媒体教学、网络教学等先进教学手段；建立项目考核、学期鉴定与毕业评价相结合的考核体系。3.学习领域内容制定的依据本学习领域立足于职业能力的培养，从学习领域内容的选择及排序两个方面对知识和技能进行重构。在学习领域内容的选择上，根据水利工程施工员岗位及其岗位群典型工作任务对知识、能力和素质的需要，以工程设计及施工中实际应用为主，以适度够用的基本概念和原理为辅，基于工作过程的系统化，构建理论与实践一体的学习领域内容。(三）学习领域（课程）目标1.方法能力目标：l 培养学生谦虚、好学的能力；l 培养学生分析问题、解决问题的能力；ll 培养制定工作计划和对工作统筹规划的能力；l 培养正确、熟练运用设计规范、手册、图集等参考资料的能力。2.社会能力目标：l 培养与人沟通与人交往能力，具有团队协作神；ll 树立勤于思考、做事认真的良好作风；ll 具有吃苦耐劳、爱岗敬业的职业素养；l 树立规范意识、成本意识、质量意识、安全意识；ll 培养勇于科学探索、开拓创新精神；ll 培养自我学习和持续发展能力。3.专业（职业）能力目标：l 能够正确理解和掌握各种建筑物的水力计算条件和原理；l 能依据水电站非恒定流及机组过渡过程的基本知识，进行调节保证计算；l 能进行中小型水电站水轮机组的选型；ll 能合理进行中小型水电站的设计；l 有自觉接受新技术并能运用于工程中的创新能力。二、学习领域（课程）描述表二 学习领域的描述学习领域：水电站教学时间安排：第 四 学期 课时：70学习任务：水轮机及其选型、水电站进水及引水建筑物、水电站平水建筑物、水电站压力管道、水电站厂房设计。学习目标：1.掌握水轮机的构造及工作原理，并能进行水轮机的选型。2.熟悉水电站进水及引水建筑物的组成、结构，能合理进行水电站进水、引水建筑物的设计。3.能进行压力管道的水力计算与尺寸拟定。4.熟悉水电站平水建筑物的结构、工作原理，并能合理进行调压室的设计。5.熟悉水电站厂房设计步骤及设计方法，并能进行中小型地面厂房结构设计。6.有自觉接受新技术并能运用于工程中的创新能力。7.有吃苦耐劳、科学思考、团队协作等素质。工作与学习内容工作对象1.水轮机选型；2.水电站进水、引水建筑物设计；3.压力管道的水力计算与尺寸拟定；4.调压室结构设计；5.中小型地面厂房结构设计；6.绘制水电站设计图纸、编制设计文件。工具：l 计算机及工程设计软件等；l 水电站压力钢管设计规范、水工混凝土结构设计规范、水利水电工程进水口设计规范、水电站厂房设计规范等。工作要求：l 组内成员之间、各小组成员之间进行熟练的专业沟通；l 合理、规范的进行各项工作；l 工作中要注重培养成本意识、质量和安全意识；l 编写和整理工作资料，进行评价和反馈。工作方法：l 熟悉工程资料、工作任务及工作要求，做好各项准备工作；l 确定工作所需设计工具及设计规范；l 编写计算说明书、设计图纸及设计文件；l 在任课教师或实训指导教师指导下，实施各项工作劳动组织：l 学生分组完成任课教师或实训指导教师安排的工作任务；l 各组统一领取工程资料、设计工具及设计规范；l 实训项目完工后，小组自检自评，然后交任课老师或实训指导教师检验。学习组织形式与方法在教学过程中，立足于加强学生实际操作能力培养，采用项目教学、案例教学、角色扮演教学方法，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生成就动机。计划实施阶段采用小组合作学习、体验式学习方法，培养学生团队协作能力、创新能力，调动学生学习的积极性、主动性，变灌输式为启发式教学，真正融“学训”为一体，并在学习过程中设置与企业一致的工作步骤及要求。学业评价1）在理论知识考评方面，采取参考学生日常出勤率、课堂参与度、作业完成情况、考试成绩等指标进行综合评定，重点考核学生学习过程中的参与程度。2）在实训技能考评方面，校内实训技能考评采取实训指导教师、同一团队互评的方式评定积分，重点考核学生实训技能的熟练程度和团结协作的能力；校外评价以企业根据各岗位工作考核标准，对学生进行企业实训考核。3）在综合素质方面，主要考评学生的管理能力、沟通能力、创新能力及发现和解决问题的能力。三、学习情境划分及描述（一）学习情境设计表三 学习情境设计序号名称学时（理论/实践）一水轮机及其选型9/7二水电站进水及引水建筑物6/6三水电站平水建筑物8/6四水电站压力管道6/6五水电站厂房设计9/7（二）学习情境描述包括学习情境名称、学时、学习任务、与其他情境的关系、学习目标、学习内容、教学条件、教学方法组织形式、教学流程、学业评价。表四 学习情境一的描述学习情境名称水轮机及其类型学习领域水电站教学时间第四学期16学时学习任务1.机组台数和单机容量的拟定；2.水轮机型号及装置方式的选择；3.水轮机工作参数确定；4.蜗壳、尾水管形式及尺寸拟定；5.调速设备选择。与其他情境的关系本学习情境为本学习领域中的第一个学习情境，是本学习领域中的水力机械部分，与后续水电站建筑物各学习情境为平行关系。学习目标知识目标：1.掌握水轮机的类型和构造；2.理解水轮机的工作原理；3.掌握水轮机的特性及其选择；4.理解水轮机调速设备构造及工作原理。技能目标：1.能根据水电站基本资料和基本要求，拟定机组台数和单机容量；2.能根据工程基本要求合理选择水轮机型号及装置方式；3.能计算出水轮机各项工作参数；4.能进行蜗壳、尾水管形式及尺寸的拟定；5.能够进行水轮机调速设备的选择。综合能力目标：1.与人沟通与人交往能力，具有较高职业素养，具有团队合作精神；2.分析问题、解决问题的能力；3.勤于思考、勇于科学探索的创新能力；4.严谨认真、爱岗敬业的良好作风和良好职业道德。学习内容1.水轮机的类型和构造；2.水轮机的工作原理；3.水轮机的特性及其选择；4.水轮机调速设备。教学条件课件、投影设备、黑板、网络化教学环境、CAD绘图软件、通用计算机、水工模型室、校外实训基地等。教学方法组织形式教学方法：项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法。组织形式：公布项目任务，教师协调下的学生自愿分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径信息，按“六步教学法”实施。教学流程步骤一：资讯（9课时）获得水轮机的类型和构造、工作原理、水轮机的特性及其选择、水轮机调速设备等信息。步骤二：计划：（0.5课时）熟悉工程资料、水轮机选型步骤及要求，拟定机组台数和单机容量，选择水轮机型号及装置方式，确定水轮机工作参数，拟定蜗壳、尾水管形式及尺寸，选择调速设备，编制水轮机设备选型设计任务书。步骤三：决策（0.5课时）查阅工程资料，依据水轮机选型步骤及要求，拟定机组台数和单机容量，选择水轮机型号及装置方式，确定水轮机工作参数，拟定蜗壳、尾水管形式及尺寸，选择调速设备，进行水轮机设备选型。步骤四：实施（5课时）合理进行水轮机设备选型。步骤五：检查（0.5课时）机组台数和单机容量、水轮机工作参数、蜗壳尾水管形式及尺寸的正确性，水轮机型号及装置方式、调速设备选择的可行性与合理性。步骤六：评估（0.5课时）1.小组成果展示，得到成功的体验；2.分析反思工作过程并在小组中交流（还可以选小组代表在全班介绍），总结经验和教训，提高学习效果。学业评价1.机组台数和单机容量、水轮机工作参数、蜗壳尾水管形式及尺寸计算正确；2.水轮机型号及装置方式、调速设备选择合理；3.水轮机选型方案可行；4.专业知识考核30%，成果评定50%，职业素养及团队合作精神15%，自我评价5%。表五 学习情境二的描述学习情境名称水电站进水及引水建筑物学习领域水电站教学时间第四学期12学时学习任务1.有压进水口结构设计；2.引水渠道水力计算；3.引水渠道设计；4.引水隧洞线路选择。与其他情境的关系本学习情境为本学习领域的第二个学习情境，也是本学习领域中水电站建筑物部分的第一个学习情境，并作为水电站建筑物从空间上划分的第一段，是后续各学习情境的前提。学习目标知识目标：1.掌握进水口的功用、要求及类型；2.掌握有压进水口的类型、构造、布置及尺寸拟定；3.理解无压进水口的构造及布置；4.掌握引水渠道线路选择及水利、水力计算方法；5.理解引水隧洞类型、特点及线路选择的主要依据。技能目标：1.能根据工程基本资料及基本要求，进行有压进水口的结构设计；2.根据工程资料和规范要求，能正确进行引水渠道的水力计算；3.能根据工程基本资料和基本要求，进行引水渠道的结构设计；4.能根据工程基本资料和基本要求，合理选择引水隧洞线路布置综合能力目标：1.与人沟通与人交往能力，具有团队协作精神；2.勤于思考、做事认真的良好作风；3.具有吃苦耐劳的职业素养；4.具有规范意识、成本意识、质量意识、安全意识；5.工作中勇于科学探索、开拓创新精神；6.自我学习和持续发展能力。学习内容1.进水口的功用、类型及要求；2.有压进水口；3.无压进水口；4.引水渠道；5.引水隧洞教学条件课件、投影设备、黑板、网络化教学环境、CAD绘图软件、通用计算机、水工模型室、校外实训基地等。教学方法组织形式教学方法：项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法。组织形式：公布项目任务，教师协调下的学生自愿分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径信息，按“六步教学法”实施。教学流程步骤一：资讯（6课时）获得引水渠道类型和适用条件、水力计算和断面尺寸确定方法等信息。步骤二：计划：（0.5课时）熟悉工程资料及规范要求，合理进行引水渠道的设计。步骤三：决策（0.5课时）查阅工程资料及水电站引水渠道设计规范，选择引水渠道类型，布置引水渠道线路，并进行水力计算，确定合理的渠道断面尺寸，完成引水渠道设计方案。步骤四：实施（4课时）编制引水渠道设计方案。步骤五：检查（0.5课时）引水渠道水力计算和断面尺寸拟定的正确性，引水渠道类型选择及线路布置的可行性与合理性。步骤六：评估（0.5课时）1.小组成果展示，得到成功的体验；2.分析反思工作过程并在小组中交流（还可以选小组代表在全班介绍），总结经验和教训，提高学习效果。学业评价1.引水渠道类型选择及线路布置合理；2.引水渠道水力计算正确；3.渠道断面尺寸的拟定合理；4.渠道设计方案整体可行；5.专业知识考核30%，成果评定50%，职业素养及团队合作精神15%，自我评价5%。表六 学习情境三的描述学习情境名称水电站平水建筑物学习领域水电站教学时间第四学期14学时学习任务1.调压室类型选择；2.调压室水力计算；3.压力前池位置选择及布置；4.压力前池尺寸计算；与其他情境的关系本学习情境为本学习领域的第三个学习情境，是水电站建筑物部分的重要组成部分，也是水电站进水及引水建筑物在空间上的后续衔接项目，与其余后续学习情境为平行关系。学习目标知识目标：1.掌握调压室的功用及要求；2.理解调压室的工作原理；3.掌握调压室的基本类型；4.理解调压室的水力计算方法；5.掌握压力前池压力前池位置选择及布置；6.理解压力前池尺寸计算方法；7.理解日调节池的工作原理。技能目标：1.能根据工程基本资料和规范要求，进行调压室的工程布置；2.能根据调压室设计规范，进行调压室水力计算；3.能根据工程基本要求，进行压力前池位置选择及布置；4.能根据工程基本资料和规范要求，进行压力前池尺寸计算。综合能力目标：1.与人沟通与人交往能力，具有团队协作精神；2.勤于思考、做事认真的良好作风；3.具有吃苦耐劳的职业素养；4.具有规范意识、成本意识、质量意识、安全意识；5.工作中勇于科学探索、开拓创新精神；6.自我学习和持续发展能力。学习内容1.调压室；2.压力前池；3.日调节池。教学条件课件、投影设备、黑板、网络化教学环境、CAD绘图软件、通用计算机等、水工模型室、校外实训基地。教学方法组织形式教学方法：项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法。组织形式：公布项目任务，教师协调下的学生自愿分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径信息，按“六步教学法”实施。教学流程步骤一：资讯（8课时）获得压力前池作用与要求，压力前池位置选择及布置要点，压力前池尺寸计算方法等基本信息。步骤二：计划：（0.5课时）熟悉工程资料及压力前池设计规范，制定出合理可行的压力前池设计方案步骤三：决策（0.5课时）查阅工程资料及水利水电工程压力前池设计规范，选择压力前池位置，并进行工程结构总体布置，通过水力计算，确定合理的压力前池结构尺寸，制定可行的压力前池设计方案。步骤四：实施（4课时）进行压力前池设计。步骤五：检查（0.5课时）压力前池水力计算及结构尺寸的正确性，压力前池位置选择和工程结构总体布置的合理性，压力前池设计方案的可行性。步骤六：评估（0.5课时）1.小组成果展示，得到成功的体验；2.分析反思工作过程并在小组中交流（还可以选小组代表在全班介绍），总结经验和教训，提高学习效果。学业评价1.压力前池水力计算及结构尺寸拟定正确；2.压力前池位置选择和工程结构总体布置合理；3.压力前池设计方案可行；4.专业知识考核30%，成果评定50%，职业素养及团队合作精神15%，自我评价5%。表七 学习情境四的描述学习情境名称水电站压力管道学习领域水电站教学时间第四学期12学时学习任务1.压力管道线路选择及布置；2.压力管道敷设方式及支撑结构选择；3.压力管道水力计算及尺寸拟定；4.水锤现象发生机理及减小水锤影响的基本方法。与其他情境的关系本学习情境为本学习领域的第四个学习情境，是水电站建筑物部分的重要组成部分，也是水电站平水建筑物在空间上的后续衔接项目，与其余后续学习情境互为平行关系。学习目标知识目标：1.掌握压力管道的功用与分类；2.熟悉压力管道的线路选择和布置方式；3.熟悉明钢管的构造、附件及敷设方式；4.掌握压力管道的水力计算与尺寸拟定基本方法；5.掌握分岔管的工作特点及结构型式技能目标：1.能根据工程基本资料及规范要求，合理进行压力管道线路选择与布置；2.能根据工程基本资料，进行压力管道敷设方式及支撑结构的选择；3.能根据工程基本要求及水利水电工程压力管道设计规范，进行压力管道水力计算及尺寸拟定；4.能制定合理的减小水锤危害的处理方案。综合能力目标：1.与人沟通与人交往能力，具有团队协作精神；2.勤于思考、做事认真的良好作风；3.具有吃苦耐劳的职业素养；4.具有规范意识、成本意识、质量意识、安全意识；5.工作中勇于科学探索、开拓创新精神；6.自我学习和持续发展能力。学习内容1.压力管道的功用与分类；2.压力管道的线路选择和布置方式；3.明钢管的构造、附件及敷设方式；4.压力管道的水力计算与尺寸拟定；5.分岔管；6.水电站水锤。教学条件课件、投影设备、黑板、网络化教学环境、CAD绘图软件、通用计算机等、水工模型室、校外实训基地。教学方法组织形式教学方法：项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法。组织形式：公布项目任务，教师协调下的学生自愿分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径信息，按“六步教学法”实施。教学流程步骤一：资讯（6课时）获得压力管道的功用与分类，压力管道的线路选择和布置方式；明钢管的构造、附件及敷设方式，压力管道的水力计算与尺寸拟定等信息。步骤二：计划：（0.5课时）根据工程资料及规范要求，制定合理可行的压力管道设计方案步骤三：决策（0.5课时）查阅工程资料及水利水电压力管道设计规范，选择压力管道类型、附件和敷设方式，合理进行压力管道的线路选择及布置，并进行压力管道的水力计算与尺寸拟定，制定合理可行的压力管道设计方案。步骤四：实施（4课时）制定压力管道设计方案。步骤五：检查（0.5课时）压力管道水力计算与尺寸拟定的正确性，管道类型、附件、敷设方式、线路选择及布置的合理性，压力管道设计方案的可行性。步骤六：评估（0.5课时）1.小组成果展示，得到成功的体验；2.分析反思工作过程并在小组中交流（还可以选小组代表在全班介绍），总结经验和教训，提高学习效果。学业评价1.压力管道水力计算与尺寸拟定正确；2.管道类型、附件、敷设方式、线路选择及布置合理；3.压力管道设计方案可行；4.专业知识考核30%，成果评定50%，职业素养及团队合作精神15%，自我评价5%。表八 学习情境五的描述学习情境名称水电站厂房设计学习领域水电站教学时间第四学期14学时学习任务1.水电站厂房类型选择；2.立式机组主厂房布置；3.主厂房轮廓尺寸拟定；4.卧式机组主厂房布置；5.副厂房布置；6.水电站厂房厂区布置；7.水电站厂房结构设计。与其他情境的关系本学习情境为本学习领域的第五个学习情境，是水电站建筑物部分的重要组成部分，也是水电站建筑物在空间上划分的最后一个项目，与前面各学习情境互为平行关系。学习目标知识目标：1.掌握水电站厂房的任务、组成及类型；2.熟悉立式机组主厂房的布置；3.掌握主厂房轮廓尺寸拟定方法；4.熟悉卧式机组主厂房的布置；5.熟悉水电站副厂房的布置要求及方法；6.水电站厂房厂区布置；7.掌握水电站厂房结构设计方法。技能目标：1.能进行水电站厂房类型的选择；2.能合理进行立式机组主厂房的布置；3.能进行主厂房轮廓尺寸的拟定；4.能合理进行卧式机组主厂房的布置；5.能合理进行水电站副厂房的布置；6.能合理进行水电站厂房厂区布置；7.能进行中小水电站厂房结构设计；8.能根据工程基本资料和规范要求，制定合理的水电站厂房设计方案。综合能力目标：1.与人沟通与人交往能力，具有团队协作精神；2.勤于思考、做事认真的良好作风；3.具有吃苦耐劳的职业素养；4.具有规范意识、成本意识、质量意识、安全意识；5.工作中勇于科学探索、开拓创新精神；6.自我学习和持续发展能力学习内容1.水电站厂房的任务、组成及基本类型；2.主厂房设备；3.立式机组主厂房布置；4.主厂房的轮廓尺寸；5.卧式机组主厂房布置；6.水电站副厂房布置；7.水电站厂房厂区布置；8.水电站厂房结构设计教学条件课件、投影设备、黑板、网络化教学环境、CAD绘图软件、通用计算机、水工模型室、校外实训基地。教学方法组织形式教学方法：项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法。组织形式：公布项目任务，教师协调下的学生自愿分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径信息，按“六步教学法”实施。教学流程步骤一：资讯（9课时）获得水电站厂房类型选择依据，立式机组主厂房及副厂房的布置，主厂房的轮廓尺寸拟定；副厂房布置；厂房厂区布置，厂房结构设计等信息。步骤二：计划：（0.5课时）根据工程资料及水电站厂房设计规范，设计出合理可行的水电站厂房设计方案。步骤三：决策（0.5课时）查阅工程资料及水电站厂房设计规范，选择水电站厂房类型，合理进行厂房厂区布置，拟定主厂房的轮廓尺寸，进行立式机组主厂房及副厂房的布置，并进行厂房结