电气自动化技术专业《电机与电气控制》课程标准

《电机与电气控制》课程标准二级学院：智能制造与信息工程学院执笔人：孟卓审核人：孟卓制定日期：2022年7月陕西能源职业技术学院一、课程信息表1课程信息表课程名称电机与电气控制开课院部智能制造与信息工程学院课程代码0420043考核性质考试前导课程电工电子技术后续课程PLC应用技术、智能化工生产技术、智能装备技术总学时84课程类型理论课是□实践课是□理论+实践是R理实一体化是□适用专业电气自动化技术二、课程性质1.本课程是电气自动化技术专业必修的一门专业核心课程，是在学习了《电工电子基础》课程，掌握了电路的基本理论和基本分析方法、各种仪器仪表的使用方法的基础上，开设的一门理论+实践的课程，其功能是对接专业人才培养目标，面向采用电力拖动系统的各种行业的工作岗位，通过理论教学培养学生电机与电气的控制、调试、安装与维护能力，并掌握电气与电气控制的基本原理；通过实践教学使学生对常用的电工工具、仪器仪表的使用、一般动力线路的布线、常用电器设备的安装使用以及电工安全作业获得基本训练，掌握基本知识并有一定的感性认知，为后续《PLC应用技术》、《智能化工生产技术》、《智能装备技术》课程学习奠定基础的专业核心课程。2.课程功能定位。表2课程功能定位分析对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力工矿企业电机检修工能按要求进行设备操作；能发现故障并上报；能填运行记录；能解决基本的电机运行故障工矿企业电气技术员能发现故障并上报；能填故障检修记录；能解决电气控制系统故障问题；能对电气控制系统提出一定的改造意见企业电气控制系统售前、售后人员熟知所售产品的各项性能指标；能按照图纸进行设备的安装；能进行电气控制系统的联调三、课程目标与内容1.课程总体目标通过本课程的学习，重点培养学生从事电机与电气控制所需的基本理论知识，以及相应岗位的岗位技能，并进一步提高学生的综合职业能力。2.课程具体目标培养学生掌握电机与电气控制技术的基本理论与相关实践技能。通过行为导向的项目式教学、《电机与电气控制》对应的电控线路装配实训，加强学生实践技能的培养，掌握相关项目的实际开发和实施过程，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。具体教学目标为：1）职业知识目标：熟悉变压器、三相异步电动机、单相异步电动机、直流电动机、低压电器的结构与工作原理；掌握三相异步电动机的起动、调速、制动的基本原理和常见方法；掌握常用低压电器的识别、基本电控电路的安装与调试及线路分析方法。2）职业技能目标：能将所学的理论知识和工矿企业实际生产过程相结合，能够正确选择及使用交直流电动机、变压器及常用低压电器；能够设计较为简单的电气控制线路；能够使用电工工具和电工仪表，针对基本电气控制线路进行正确安装、调试及维护维修。3）职业素质目标：培养学生自主学习能力、观察能力、团队合作能力、专业技术交流的表达能力；培养学生具有制定工作计划的方法能力；使学生具有解决实际问题的工作能力使学生具有获取新知识、新技能的学习能力；培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。具有环保意识、安全意识。表3课程教学目标与内容序号毕业要求指标点知识目标技能目标素质目标教学内容14-2认识电气元件、电气设备、仪表的图形符号1.能概述三相异步电动机的用途、结构、分类、铭牌信息1.掌握三相异步电动机的铭牌识读2.能计算额定值培养学生独立分析问题、解决问题的能力1.三相异步电动机的用途、结构、分类、铭牌29-1掌握常见电机的工作原理及检修方法1.能说明旋转磁场的产生；转子转动原理2.能解释电磁转矩、转差率及转子各量与转差率的关系3.可概述三相异步电动机的机械特性表达式4.能说明三相异步电动机的启动、调速和制动方法5.能解释三相异步电动机的日常维护与常见故障1.会分析转子转动原理2.会定性绘制固有特性曲线和人为特性曲线3.能识读三相异步电动机的启动、调速和制动原理图4.能正确使用三相异步电动机并能对其进行常规维护和简单故障处理1.严谨求实的工作态度；吃苦耐劳2.具有发现问题、分析问题和解决问题的能力1.旋转磁场的产生；转子转动原理2.电磁转矩、转差率及转子各量与转差率的关系3.三相异步电动机的机械特性表达式及特性曲线4.三相异步电动机的启动、调速和制动方法5.三相异步电动机的日常维护与常见故障39-1掌握常见电机的工作原理及检修方法1.熟知单相异步电动机的结构2.能阐述启动法、调速方法1.能正确使用单相异步电动机并能对其进行常规维护和简单故障处理培养学生独立分析问题、解决问题的能力1.单相异步电动机的结构2.启动方法、调速方法44-2认识电气元件、电气设备、仪表的图形符号1.能辨识变压器的铭牌信息2.能推导变压器额定值1.变压器的铭牌识读2.能计算变压器额定值培养学生独立分析问题、解决问题的能力1.变压器的用途、结构、分类、铭牌54-4能读懂常见电气控制原理图、安装图1.能解释变压器的基本工作原理2.能概述单相变压器的空载、负载运行1.会测量变压器的试验接线及空载电流、空载电压、空载损耗、负载电流、电压培养学生独立分析问题、解决问题的能力1.变压器的基本工作原理2.单相变压器的空载、负载运行64-4能读懂常见电气控制原理图、安装图1.能概述三相变压器的结构、原理，联接组别1.能正确判别变压器绕组的极性并连接培养学生独立分析问题、解决问题的能力1.三相变压器的结构、原理，联接组别74-2认识电气元件、电气设备、仪表的图形符号1.能概述其它用途的变压器（电压互感器、电流互感器、自偶调压器、电焊变压器）的结构、用途及使用注意事项1.能正确使用其它用途的变压器培养学生独立分析问题、解决问题的能力1.其它用途的变压器（电压互感器、电流互感器、自偶调压器、电焊变压器）的结构、用途及使用注意事项89-1掌握常见电机的工作原理及检修方法1.熟知直流电动机的用途、结构、分类、铭牌1.能识读直流电动机的铭牌信息2.会计算额定值培养学生独立分析问题、解决问题的能力1.直流电动机的用途、结构、分类、铭牌99-1掌握常见电机的工作原理及检修方法1.能解释直流电机的工作原理2.能说明电磁转矩、感应电动势的作用3.会分析他励直流电动机运行时的基本方程式4.能解释机械特性表达式及特性曲线5.掌握他励直流电动机的启动、调速和制动方法6.能列举直流电机的日常维护与常见故障1.能根据基本方程式得出机械特性方程，并能定性绘制固有特性曲线和人为特性曲线2.能识读他励直流电动机的启动、调速和制动原理图3.能正确使用直流电动机并能对其进行常规维护和简单故障处理1.严谨求实的工作态度；吃苦耐劳2.具有发现问题、分析问题和解决问题的能力1.直流电机的工作原理2.电磁转矩、感应电动势3.他励直流电动机运行时的基本方程式4.机械特性表达式及特性曲线5.他励直流电动机的启动、调速和制动方法6.直流电机的日常维护与常见故障104-2认识电气元件、电气设备、仪表的图形符号1.能列举各常用低压电器的工作原理、结构、选用方法2.能辨识常用低压电器的文字符号与图形符号会选用、检测常用低压电器培养学生独立分析问题、解决问题的能力1.常用低压电器的工作原理、结构、选用方法2.常用低压电器的文字符号与图形符号114-4能读懂常见电气控制原理图、安装图1.能列举出电气原理图的绘制原则2.能解释点动控制电路及工作原理3.所用低压电器的选用1.能安装与调试点动电气控制电路2.能检修维护点动电气控制电路培养学生独立分析问题、解决问题的能力1.电气原理图的绘制原则2.点动控制电路及工作原理124-4能读懂常见电气控制原理图、安装图9-2掌握继电器控制系统的原理1.能解释起保停控制的工作原理2.能设计自保环节3.所用低压电器的选用1.能识读起保停控制电路原理图2.能安装与调试起保停电气控制电路3.能检修维护起保停电气控制电路培养学生独立分析问题、解决问题的能力1.起保停控制电路及工作原理2.自保环节134-4能读懂常见电气控制原理图、安装图9-2掌握继电器控制系统的原理1.能解释电动机正反转控制的工作原理2.能设计互锁环节3.所用低压电器的选用1.能识读正反转控制电路原理图2.能安装与调试正反转电气控制电路3.检修维护正反转电气控制电路培养学生独立分析问题、解决问题的能力1.电动机正反转控制线路及工作原理2.互锁环节144-4能读懂常见电气控制原理图、安装图9-2掌握继电器控制系统的原理1.能解释电动机顺序控制的工作原理2.所用低压电器的选用1.能识读顺序控线控制电路原理图2.能安装与调试顺序控线电气控制电路3.能检修维护顺序控线电气控制电路培养学生独立分析问题、解决问题的能力电动机顺序控制线路及工作原理154-4能读懂常见电气控制原理图、安装图9-2掌握继电器控制系统的原理1.能解释电动机的降压启动控制的工作原理2.所用低压电器的选用1.能识读星形-三角形降压启动控线控制电路原理图2.能安装与调试星形-三角形降压启动电气控制电路3.能检修维护星形-三角形降压启动电气控制电路1.严谨求实的工作态度；吃苦耐劳2.具有发现问题、分析问题和解决问题的能力电动机的降压启动控制线路及工作原理164-4能读懂常见电气控制原理图、安装图9-2掌握继电器控制系统的原理1.能解释电动机电气制动控制的工作原理2.所用低压电器的选用1.能识读能耗控制电路原理图2.能安装与调试能耗电气控制电路3.能检修维护能耗电气控制电路培养学生独立分析问题、解决问题的能力电动机的电气制动控制线路及工作原理179-1掌握常见电机的工作原理及检修方法能解释伺服电动机的基本结构原理1.能识读伺服电动机控制电路原理图2.能检修维护伺服电动机电气控制电路培养学生独立分析问题、解决问题的能力伺服电动机的基本结构原理189-1掌握常见电机的工作原理及检修方法能解释步进电动机的基本结构原理1.能识读步进电动机控制电路原理图2.能检修维护步进电动机电气控制电路培养学生独立分析问题、解决问题的能力步进电动机的基本结构原理10-3现代电气控制系统的组装及调试掌握磨床、摇臂钻床、铣床、镗床的主要结构能识读磨床、摇臂钻床、铣床、镗床电气控制线路原理图培养学生独立分析问题、解决问题的能力磨床、摇臂钻床、铣床、镗床的主要结构、电气控制线路的工作原理10-3现代电气控制系统的组装及调试掌握组合车床控制原理能检修维护组合车床并掌握排查故障的方法培养学生独立分析问题、解决问题的能力组合车床控制原理表4课程教学安排序号项目（模块）任务（单元）教学内容重点、难点课程思政元素学时1三相、单相异步电机及拖动控制认识三相异步电动机1.三相异步电动机的用途、结构、分类、铭牌重点：三相异步电动机的技术数据难点：三相异步电动机的结构通过三相异步电动机的发展现况，介绍新产品、新技术，说明行业的欣欣向荣、发展空间广阔，树立专业自信，激发学习动力。22三相异步电动机的使用与维护1.旋转磁场的产生、转子转动原理2.电磁转矩、转差率及转子各量与转差率关系3.三相异步电动机的机械特性表达式及特性曲线4.三相异步电动机的启动、调速和制动方法5.三相异步电动机的日常维护与常见故障重点：三相异步电动机转子转动原理；难点：三相异步电动机的电磁转矩特性与机械特性分析；三相异步电动机的起动和制动提高学生发现和排除安全隐患的能力，培养其安全意识、责任意识和严谨的工作作风。103单相异步电动机的使用与维护1.单相异步电动机的结构2.启动方法、调速方法重点：单相异步电机的工作原理难点：单相异步电机的启动、调速方法提高学生发现和排除安全隐患的能力，培养其安全意识、责任意识和严谨的工作作风。64变压器及其他类型电机认识变压器1.变压器的用途、结构、分类、铭牌重点：变压器的结构；技术数据难点：变压器的结构通过专业知识在生活中的应用，增强学生的专业认知和职业自信。25变压器的工作原理和运行特性1.变压器的基本工作原理2.单相变压器的空载、负载运行重点：变压器的基本工作原理；变压器负载运行时的基本方程式难点：变压器的变电压、变电流、变阻抗作用引导学生对真理不懈追求，对技术精益求精，培养学生不断钻研和科学创新的精神。46三相变压器原理与使用1.三相变压器的结构、原理，联接组别重点：三相变压器的联结法和联结组分析难点：三相变压器的联结法和联结组分析引导学生正确面对挫折，坚持不懈进行科学探索的精神。47特殊变压器原理与使用1.其它用途的变压器（电压互感器、电流互感器、自偶调压器、电焊变压器）的结构、用途及使用注意事项重点：自耦变压器的工作原理及其特点难点：自耦变压器的工作原理引导学生多角度思考问题，培养其勤于动脑、敢于探究，分析问题与解决问题的能力。28直流电机及调速认识直流电动机1.直流电动机的用途、结构、分类、铭牌重点：直流电机的结构；难点：技术数据通过专业知识在生活中的应用，增强学生的专业认知和职业自信。49直流电动机的使用与维护1.直流电机的工作原理2.电磁转矩、感应电动势3.他励直流电动机运行时的基本方程式4.机械特性表达式及特性曲线5.他励直流电动机的启动、调速和制动方法6.直流电机的日常维护与常见故障重点：直流发电机和电动机的工作原理；他励直流电动机的运行原理及机械特性分析；难点：他励直流电动机的起动与反转分析；他励直流电动机的制动分析；他励直流电动机的调速分析提高学生发现和排除安全隐患的能力，培养其安全意识、责任意识和严谨的工作作风。1210交流电机及调速认识常用低压电器1.常用低压电器的工作原理、结构、选用方法2.常用低压电器的文字符号与图形符号重点：交流、直流接触器的用途和使用方法；电磁式电压、电流继电器和时间继电器的工作原理和保护特性；热继电器的结构、工作原理；低压断路器的结构、工作原理和保护特性难点：交流、直流接触器的结构工作原理提高学生发现和排除安全隐患的能力，培养其安全意识、责任意识和严谨的工作作风。211电动机点动控制线路的设计、安装、调试1.电气原理图的绘制原则2.点动控制电路及工作原理重点：点动控制电路及工作原理分析难点：点动控制电路工作原理提高学生的综合分析和精益求精的工作作风、严谨认真职业习惯和树立安全生产观念212电动机起保停控制线路的设计、安装、调试1.起保停控制电路及工作原理2.自保环节重点：起保停控制电路原理图的识读；起保停电气控制电路的安装与调试难点：起保停控制电路原理提高学生的综合分析和精益求精的工作作风、严谨认真职业习惯和树立安全生产观念213电动机正反转控制线路的设计、安装、调试1.电动机正反转控制线路及工作原理2.互锁环节重点：正反转控制电路原理图的识读；正反转电气控制电路的安装与调试难点：正反转控制电路原理提高学生的综合分析和精益求精的工作作风、严谨认真职业习惯和树立安全生产观念214电机顺序控制线路的设计、安装、调试1.电动机顺序控线路及工作原理重点：顺序控线控制电路原理图的识读、安装与调试难点：顺序控线控制电路原理提高学生的综合分析和精益求精的工作作风、严谨认真职业习惯和树立安全生产观念215电动机的降压启动控制线路的设计、安装、调试1.电动机的降压启动控制线路及工作原理重点：星形-三角形降压启动控制电路原理图的识读、安装与调试难点：星形-三角形降压启动控制原理提高学生的综合分析和精益求精的工作作风、严谨认真职业习惯和树立安全生产观念216电动机的电气制动控制线路的设计、安装、调试1.电动机的电气制动控制线路及工作原理重点：能耗控制电路原理图的识读；能耗电气控制电路的安装与调试难点：能耗控制电路原理提高学生的综合分析和精益求精的工作作风、严谨认真职业习惯和树立安全生产观念217步进电机、伺服电机调速及控制伺服电动机的结构、原理与控制了解伺服电动机的基本结构原理重点：伺服电动机工作原理难点：使用注意事项介绍新产品、新技术、新工艺。418步进电动机的结构与原理了解步进电动机的基本结构原理重点：步进电动机工作原理难点：使用注意事项介绍新产品、新技术、新工艺。419典型机床电气控制普通车床电气控制线路分析磨床、摇臂钻床、铣床、镗床的主要结构、电气控制线路的工作原理重点：主要结构难点：工作原理通过电路分析和实践操作，培养学生认真严谨的工作态度和一丝不苟、精益求精的职业素养。1220组合车床的电气控制系统分析组合车床控制原理重点：组合车床控制原理难点：掌握排查故障的方法通过电路分析和实践操作，培养学生认真严谨的工作态度和一丝不苟、精益求精的职业素养。4四、课程考核1、理论考核内容与方法理论知识考核包括作业、提问和期末考试等，主要考核学生对电机理论知识方面的自我掌握程度，同时也考查学生独立分析问题、解决问题的能力。学习项目评分项目比率（%）评分要点平时成绩20课堂纪律、平时作业、课堂提问等期中考试成绩30按试卷标准答案评分期末考试成绩50按试卷标准答案评分2、实践考核内容与方法实践考核成绩包括平时考核和提问、实习报告和操作考核成绩三部分，实践考核针对的是基于工作过程的学习情境（任务），成绩评定采取以下考核标准。（1）学习情境（学习任务）考核根据世纪操作情况按评分标准进行评定，对于不同的学习任务（学习情境）有不同的考核标准，如电机降压启动控制电路安装考核标准如下：主项目及配分序号子项目配分(总分100）实践操作441能正确绘图62能正确选择器件83能正确接线154系统调试15有关知识445三相笼型异步电动机星三角降压起动控制的原理106其他几种三相笼型异步电动机降压起动控制的原理107时间继电器的原理、分类108各种降压起动控制的优缺点比较1010工作报告10综合1211工作态度412纪律、出勤413团队精神4（2）平时成绩根据平时操作情况、遵守纪律情况及实习态度等综合评定。（3）实习报告由专业教师根据实习报告内容进行评定。五、实施要求1.授课教师基本要求担任《电机与电气控制》课程教学的专职和兼职教师应忠于教育事业、热爱学生，具有团队协作精神。专职教师需具备电气自动化技术专业本科及以上学历、中级以上职称，并且具有不少于6个月的相关企业工作或实践锻炼经历；企业兼职教师需具备高级工程师以上职称，拥有丰富的工程设计、安装经验。2.实践教学条件要求（1）校内实训室表5电工实训室实训室（中心）名称电工实训室面积80m2序号核心设备数量备注1电力拖动线路实训台24台2交流电动机24台3直流电动机24台4变压器24台5电工工具24套（2）校外实习基地表6电机与电气控制课程校外实习基地序号校外实训基地名称合作企业名称校外实训基地功能接纳学生人数备注1陕西能源职业技术学院天津安捷物联科技股份有限公司校外实习基地天津安捷物联科技股份有限公司认识实习、跟岗实习、顶岗实习40紧密合作型2陕西能源职业技术学院华羿微电子股份有限公司校外实习基地华羿微电子股份有限公司认识实习、跟岗实习、顶岗实习100一般合作型3陕西能源职业技术学院西安西拓电气股份有限公司校外实习基地西安西拓电气股份有限公司认识实习、跟岗实习、顶岗实习20一般合作型4陕西能源职业技术学院陈家山煤矿校外实习基地铜川矿务局陈家山煤矿认识实习、跟岗实习、顶岗实习100紧密合作型5陕西能源职业技术学院陕西润中清洁能源有限公司校外实习基地陕西润中清洁能源有限公司认识实习、跟岗实习、顶岗实习80紧密合作型3.教学方法与策略（1）本课程主要采用任务驱动法、案例法、引导问题法等教学方法，辅助采用演示法、小组讨论法等教学方法。在教学过程中通过多种行动导向教学法引导学生通过自主学习、听课、小组讨论、观察、表述、实践操作等方法掌握所学知识与技能。1）任务驱动法：为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境，围绕任务展开学习，以任务的完成结果检验和总结学习过程等，改变学生的学习状态，使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、高智慧的学习体系。2）讲练结合法：是学生在教师的指导下巩固知识、运用知识、形成技能技巧的方法。3）分组实验法：在教师的指导下，学生以小组为单位，通过实验操作进行研究和学习方法。4）讨论法：在教师的指导下，学生以全班或小组为单位，围绕教材的中心问题，各抒己见，通过讨论或辩论活动，获得知识或巩固知识的一种教学方法。5）直观演示法：教师在课堂上通过展示各种实物、直观教具或进行示范性实验，让学生通过观察获得感性认识的教学方法6）多媒体演示法：通过图片，声音，动画，视频等多媒体方式进行演示、讲解，使学生获得知识的方法。主要在讲述控制电路工作原理、动作过程中采用。7）讲授法：教师通过叙述、描绘、解释、推