27机床电气控制课程标准

《机床电气控制》课程标准课程编码：课程性质：专业基础课学分：2.0计划学时：32学时适用专业：机械制造与自动化.前言课程定位《机床电气控制》课程是机械制造与自动化专业一门重要的专业基础课，在专业课程体系中起着承上启下的作用。本课程主要讲授机床电气控制线路典型环节及控制线路分析，控制线路的一般设计方法和电气元件的选择，调速系统及其在机床上的应用，使学生掌握数控机床的电气控制系统的设计方法和步骤。通过本课程的学习，能够将前修课程中的电路分析与实践、电机检修等学习领域中培养的各项能力进一步加强和综合，并为后续课程奠定基础。它的前修课程是《电工技术》、《电子技术》，后续课程有《PLC、触摸屏及变频器综合应用》、《先进制造技术》、《机械维修技术》等专业课。设计思路本课程标准的总体设计思路：将“示范与讲解”、“实践与理论”、“技能与知识”、“单元与综合”、“训练与考核”有机地融于一体；变三段式课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容；变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标，从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破传统的知识传授方式，创设企业工作情景，采用项目训练的模式，按“看”、“练”、“思”、“考”的顺序，依据工作任务的难易程度组织教学，结合职业技能证书考证，培养学生的实践动手能力和理论基础。本课程标准以机械制造与自动化专业学生的就业为导向，根据行业专家对机械制造与自动化专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以机床电气控制系统的安装、调试、维护与维修技术为主线，以本专业学生必须具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合《维修电工》（四级/中级）国家职业资格鉴定中单项考证要求，确定本课程的工作任务模块、课程内容和教学要求。为了充分体现任务引领、实践导向的课程思想，该标准将本课程的教学活动分解设计成若干项目，以项目为单位组织教学，以普通机床典型的电气控制系统为载体，引出相关专业理论知识，使学生在完成各个项目训练的过程中逐渐展开对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。.课程目标总体目标通过任务引领型的项目活动，使学生掌握机床电气控制系统的运行与维护技能和相关理论知识，能完成本专业相关岗位的工作任务。具有诚实、守信、善于沟通和合作的品质，树立安全、环保、节能等意识，为发展职业能力奠定良好的基础。具体目标知识目标①会熟练使用常用电工工具、电工仪表。②能利用各种媒体和网络资源查找、选择常用低压电器。③会识别、使用、维修常用低压电器。④能识读、绘制中等复杂程度的电气原理图、电气安装图和接线图。⑤能设计中等复杂程度的机床电气控制系统。⑥能安装、调试、检修中等复杂程度的电气控制系统。⑦能分析、排除典型电气控制系统的一般故障。⑧能正确处理各种电气设备安全事故。⑨能编制和管理常用电气设备的技术资料。⑩达到国家《维修电工》(四级/中级)国家职业资格鉴定对电气控制线路的要求。(2)能力目标①具有独立进行系统分析、设计、实施评估的能力。②具有获得获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力。③具有自学能力、理解能力与表达能力。④具有知识与技能的综合运用与转换能力。⑤具有合理利用与支配资源的能力。(3)素质目标①具有良好的职业道德和敬业精神。

②具有团队意识和妥善处理人际关系的能力。③具有良好的沟通和交流能力。④具有计划组织能力和团队协作能力。.课程内容与要求序号学习项目课程内容学习要求活动设计参考学时1常用低压电器元件的选择和使用1.低压电器的选择会识别低压电器规格、产品型号含义。.教师利用实物解剖，PPT等媒体技术，介绍常用低压电器的系歹U、基本构造。.学生在网络机房或图书馆查找低压电器规格、型号以及生产商。22.低压电器的分类能区分各种电器的特点和应用.教师利用实物、PPT等教学手段，介绍常用低压电器分类。.学生对低压电器依次分类。3.接触器和继电器的拆装、检修会利用各种仪器和工具安装、检修及调试不同种类的继电器和接触器。.教师利用实物、PPT等教学手段讲解接触器和继电器的工作原理。.在实训室中，准备各种仪表、各种型号的低压电器、电工工具等，对典型继电器、接触器进行拆装和检修。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范进行考核。24.低压电器故障检测方法综合利用各种工具和仪器，采用不同方法查找故障原因、排除故障。.在实训室中，准备各种仪表、各种型号的低压电器、电工工具等。.教师设置好低压电器故障，并进行分析排除。.指导学生完成故障的检测与排除。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范进行考核。22电机基本控制线路装配与实现1.三相异步电动机的启动电路装调会选用器件，能安装、调试简单的控制线路。.在实训室中，利用异步电动机控制装置讲解工作原理、识读相关元器件的图形符号及文字符号。可充分结合视频、多媒体课件、实物等媒体实施教学。.指导学生安装、调试启动电气控制线路。2

序号学习项目课程内容学习要求活动设计参考学时3.按学生完成任务的质量、时间、工作规范进行考核。2.三相异步电动机的转向调节电路装调能分析、优化较简单控制线路。.在实训室中，利用异步电动机控制装置讲解转向工作原理、识读相关元器件的图形符号及文字符号。可充分结合视频、多媒体课件、实物等媒体实施教学。.指导学生安装、调试简单转向电气控制线路。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范进行考核。23.三相异步电动机的制动电路装调根据电机类型选择合适的器件和控制方法.在实训室中，利用异步电动机控制装置讲解制动工作原理、识读相关元器件的图形符号及文字符号。可充分结合视频、多媒体课件、实物等媒体实施教学。.指导学生根据电机类型选择合适的器件和控制方法。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范进行考核。24.顺序控制和多地控制电路装调设计和调试常见的控制线路.在实训室中，利用视频、多媒体课件、实物等媒体实施教学，讲解顺序控制和多地控制电路工作原理、识读相关元器件的图形符号及文字符号。.指导学生设计和调试常见的控制线路。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范进行考核。23常见电气工程图的绘制与识读1.手工绘制电机全压启动电路的电气原理图能够依据相关国标和掌握的制图知识，手工绘制简单电气原理图。.教师利用视频、多媒体课件、实物等讲解电气制图规则。.指导学生在实训室中绘制全压、降压启动电气原理图。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出评价22.采用制图软件绘制电机Y-△启动电气工程图能够依据国标和已经掌握的相关软件操作方法，绘制较为复杂的电气工程图。1指导学生完成继电器-接触器控制系统设计的基本流程。利用软件生成施工所需的各种技术文件。2

序号学习项目课程内容学习要求活动设计参考学时.自行选择制图软件，依据国家和行业标准完成设计中的电气工程图，并对得到的技术文件进行规范化管理。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。3.优化设计CA6140车床控制电路综合运用各种方法绘制电气工程图，生成相应的技术文件.指导学生自行选择制图软件，依据国家和行业标准完成设计中的电气工程图，并对得到的技术文件进行规范化管理。.指导学生在网络机房完成CA6140车床控制电路。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。24普通机床电气控制系统的设计与实现1.分析机床结构和基本运动形式，确定控制方式理解典型机床控制系统的工作原理.教师利用视频、多媒体课件、实物等媒体分析、讲解典型机床控制系统的工作原理。.指导学生在网络机房完成典型机床控制系统的工作原理图的绘制。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。22.选择线材和器件，生成各种技术文件.能合理选择元件和线材.会识读和绘制Z3040摇臂钻床的电气工程图.能手工和利用软件完成各种技术材料.教师利用视频、多媒体课件、实物等媒体分析、讲解Z3040摇臂钻床的电气工程图。.指导学生在网络机房完成Z3040摇臂钻床的电气工程图的绘制。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。23.选择线材和器件，生成各种技术文件.能合理选择元件和线材.会识读和绘制M7130磨床的电气工程图.能手工和利用软件完成各种技术材料.教师利用视频、多媒体课件、实物等媒体分析、讲解M7130磨床的电气工程图。.指导学生在网络机房完成M7130磨床的电气工程图的绘制。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。2

序号学习项目课程内容学习要求活动设计参考学时4.选择线材和器件，生成各种技术文件.能合理选择元件和线材.会识读和绘制X62W铳床的电气工程图.能手工和利用软件完成各种技术材料.教师利用视频、多媒体课件、实物等媒体分析、讲解X62W铳床的电气工程图。.指导学生在网络机房完成X62W铳床的电气工程图的绘制。.按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。25.15/3t桥式起重机的电气工程图的安装、调试和检修.能根据原理图、接线图（表）等技术资料安装配电盘.能检查元件和线材是否合格.能合理利用工具和仪表.能分析和判断控制系统的常见故障并排除故障.能遵守安全文明生产规程.指导学生根据相关技术资料可自行安装、调试，在此过程中可采用多种方法优化设计。.教师检查确认后对系统通电调试，使学生熟悉工作过程。.由学生自行分析、排查安装调试过程中出现的故障，并要求其对故障原因进行总结说明。4.按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价2.实施建议教材选用和编写建议（1）教材选用①建议教材刘祖其主编.《机床电气控制与PLC》.北京：高等教育出版社②主要参考教材刘春峰主编.《机床电气控制与PLC技术》.北京：清华大学出版社王浩主编.《机床电气控制与PLC》.北京：机械工业出版社郭士义主编.《数控机床故障诊断与维修》.北京：机械工业出版社③参考资料西门子有限公司.《PLC编程手册》（2）教材、教学参考资料使用建议由于学生素质的差异性和实际教学环境的不确定性，教师在不违背课程标准的前提下，在教学活动中可对教材内容进行适当的取舍和调整，以使教学活动更容易被学生接受，其形式更加符合实际情况。参考资料的使用应该注重其实用性、针对性以及先进性，将一些普及率较高的新设备、新技术内容作为教学活动的有效补充，还应兼顾《维修电工》资格鉴定中的内容要求，使学习情境更具有针对性和实用性。教学建议（1）在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。（2）本课程教学的关键是现场教学，应选用典型的设备为载体，在教学过程中，教师示范和学生分组操作训练互动，学生提问与教师解答、指导有机结合，让学生在“教”与“学”过程中，识别电气控制器件、图纸，熟练使用电工工具、测量工具、安装、维护和调试电气控制系统和设备。（3）在教学过程中，要创设工作情景，同时应加大实践实操的容量，要紧密结合职业技能证书的考证，加强考证的实操项目的训练，在实践实操过程中，使学生掌握使用安装工具、控制系统安装、调试的技能，提高学生的岗位适应能力。（4）在教学过程中，要应用多媒体、投影等教学资源辅助教学，帮助学生理解部分设备的内部结构，工作原理等。（5）在教学过程中，要重视本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势，贴近生产现场。为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。（6）教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。教学考核评价建议该课程为机械制造与自动化专业的职业能力必修课，其考核方法为考查，考试采用百分制。建议将考试过程分两部分：一部分是在完成学习项目过程中进行的专业能力综合考核，包括工作过程、工具使用、操作技能、展示交流、安全环保、资料管理、纪律出勤等，此部分占70分；另一部分是期末综合测试，主要以试卷的形式考核学生对知识目标的掌握情况以及检验学生的归纳、总结和表达的能力，此部分占30分。除此之外，教师还应对学生进行方法能力评价和社会能力评价，评价方法可采用阶段评价，目标评价，项目评价，理论与实践一体化评价等模式，结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况，综合评价学生表现，在评价过程中应注重学生的动手能力和在实践中分析问题、解决问题的能力，对在学习和应用上有创新的学生