《电工电子产品制作与调试》学习领域（课程）标准

《电工电子产品制作与调试》学习领域（课程）标准课程编号：09适用专业：机电一体化技术课程类别：专业学习领域修课方式：必修教学时数：160总学时（20/8周）总学分：10学分第一部分课程的性质和任务一、课程定位《电工电子产品制作与调试》学习领域是机电一体化技术专业人才培养方案中专业10个学习领域之一，该学习领域是机电一体化技术专业的岗位基本能力学习领域，是机电一体化技术专业学生必修课程之一，与其他学习领域一起共同构成学生在机电一体化行业岗位就业所应具备的知识和技能，为培养高素质技能型人才提供保障。《电工电子产品制作与调试》学习领域对培养学生的思维素质、创新能力、科学精神以及用电工电子技术解决实际问题的能力，还有后继学习领域的学习，都具有十分重要的作用。本学习领域强调以学生为主体、知识为技能服务，培养学生的自主学习能力、创新能力和团队合作的能力，达到争取在短时间内掌握实际工作技能的目的。二、设计思路1．本学习领域根据机电一体化技术专业学生将来所必须具备的综合职业能力出发，按照“以培养职业能力为核心，以工作实践为主线，以典型产品制作为载体，以完整的工作过程为行动体系”的总体设计要求，以培养电工电子应用技能和相关职业岗位能力为基本目标，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，使学生掌握独立制定计划、独立实施计划和独立评估计划的工作能力。2．《电工电子产品制作与调试》学习领域是把电工技术、数字电子技术、模拟电子技术、电气控制技术等知识整合在一起，采用“教、学、做”相结合的引导文教学法，学生在做中学，教师在做中教，学生先知其然，然后知其所以然。3．学习情境选取的基本依据是根据行业专家对机电一体化技术专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，同时遵循高等职业院校学生的认知规律，充分考虑学习情境的实用性、典型性、趣味性、可操作性以及可拓展性等因素，紧密结合专业能力和职业资格证书中相关考核要求，确定本学习领域各学习情境的具体内容。每个情境的编排是依据产品制作所具有的工作任务逻辑关系，而不是知识关系，以五个典型的产品制作任务为载体来设计学习情境，分别是照明电路的安装与调试、低压配电柜的装配与调试、分立功率放大器的制作与调试、直流稳压电源的制作与调试和数字钟的制作与调试。三、课程目标（一）职业知识本学习领域的目标是通过5个典型的电工电子产品的制作与调试的工作任务的完成，使学生达到以下学习目标：1．学会使用基本的电工电子工具、仪器、仪表；2．学会手工焊接方法和工艺，并能熟练的手工焊接基板和元器件。3．能够正确识读电子电路图、电气设备控制系统电气图和安装接线图。4．学会常用的低压电器的识别、选择与使用。5．熟悉电子元器件的类别、性能、用途，并能够正确地选用电子元器件。6．能够熟练运用电路的基本知识、正弦交流电路、三相交流电路、变压器、交流异步电动机、基本放大电路、运算放大电路、集成运算放大电路、直流电源电路、组合逻辑电路、集成触发器和时序逻辑电路的分析与调试等理论知识。7．能够在教师的指导下完成照明电路的安装和低压配电柜的装配，并能分析和排除简单故障。8．能够根据电路图独立完成电子电路的制作任务，并能分析和查找问题并排除故障。（二）职业能力本学习领域的目标是通过5个典型的电工电子产品的制作和调试的工作任务的完成，使学生具有以下职业能力：1．学会电工电子技术所必须掌握的知识和技能，并培养学生维修电工和电子装接工的岗位职业能力。2．具有实践动手能力、自主学习能力以及分析问题、解决问题的能力。3．具有开拓创新能力、自我管理、组织能力以及与人交往和表达能力。4．具有团队协作、沉着应变、爱岗敬业的精神，养成良好的职业道德，为机电一体化技术专业的岗位核心能力打下坚实的基础。（三）职业素养1．能积极参与电工电子产品制作与调试的学习活动，具有良好知识好奇心与求知欲。2．在学习活动中获得成功的体验，锻炼克服困难的意志，建立自信心。3．学生在电工电子产品的制作与调试的过程中体验在“学中做、做中学”的教学活动中的探索与创造的乐趣，感受知识的严谨性以及结论的确定性。4．形成实事求是的态度以及进行质疑和独立思考的习惯。5．具有良好的心理品质，建立和谐的人际关系，表现出人际交往的能力与合作精神。6．树立职业意识，严格遵循企业的“6S”（整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全）质量管理体系。7．树立安全用电和环保意识。四、课程任务1．照明电路的安装与调试：在机电综合实训网板台上，设计并安装一个由单相电度表、漏电保护器、熔断器、日光灯、白炽灯、节能灯、若干开关和插座等元器件组成的简单照明电路，要求安装的照明电路走线规范，布局美观、合理；安装的照明电路可以正常工作，并能排除常见的照明电路故障。2．低压配电柜的装配与调试：学生根据设计好的电气控制原理图和安装图装配一个可以控制车间内的用电设备：包括送排风机（0.75KW）、排污泵（2KW）、机床电气设备（50KW）、照明系统（5KW）的低压配电柜，要求学生严格遵循配电柜的装配工艺和配线工艺，配线应整齐、清晰、美观，布局合理，装配好的低压配电柜机械和电气操作试验合格，可以带动排风机等用电设备工作，并能检查和排除低压电器的常见故障。3．分立功率放大器的制作与调试：制作一个可以将CD、VCD、DVD、MP3等信号源输入的声音信号进行放大，通过扬声器输出的分立式功率放大器。技术指标要求功率为50W，频响为20HZ～20KHZ，信噪比大于85dB，信号输入电平为690mV，谐波失真小于0.03%。要求学生会运用仪表检查所使用元器件，熟练的进行手工焊接电路，电路布局美观、布线整齐；能完成电路的静态工作点调整与动态调试；可以对功率放大器的技术指标进行测试（包括放大倍数的测试、通频带的测试）。4．直流稳压电源的制作与调试：制作一个可以为收音机、收录机等小型用电器提供直流电的直流稳压电源，并且可对5号可充电电池进行恒流充电。技术指标要求：输入电压为交流220V，输出电压为直流可调3V或6V，最大输出电流500mA。学生可根据参考电路原理图（如图4-1所示）进行直流稳压电源（如图4-2所示）的制作，要求准确安装各部分元件，使其高低得当，布局合理，无虚焊和漏焊，盒体封装完好，并调试使其能够正常工作。5．数字钟的制作与调试：学生根据数字钟的组成框图，先利用555定时器制作一个信号源，使之产生一个1HZ的秒信号，再传送给集成计数器和译码显示器，制作过程中要严格遵循电子产品装配工艺，电路布局合理，结构紧凑，走线合理，做到横平竖直，整齐，导线避免交叉、架空线和叠线，导线变换走向要垂直，并做到高低一致或前后一致。最后通过对数字钟的调试与故障排除，使数字钟能正确显示秒、分钟和小时。第二部分课程内容标准学习情境划分及学时分配：序号学习情境名称学时学期1照明电路的安装与调试26第二学期2低压配电柜的装配与调试403分立式功率放大器的制作与调试304直流稳压电源的制作与调试125数字钟的制作与调试52合计=SUM(ABOVE)160学习情境描述：学习情境1：照明电路的安装与调试学时：26学时学习目标通过完成照明电路的安装与调试工作任务，使学生从理论到实践亲身体验、亲自动手。达到以下学习目标：1.知道交流电路中相线、中性线的定义及相电压、线电压之间的关系等常识性知识；2.在完成工作任务的过程中，学会正确使用电工工具和仪表，并做好维护和保养工作；3.会根据照明电路的原理图和安装图正确安装照明电路；4.学会导线的剖削和连接及照明元器件的安装和接线工艺；5.在完成照明电路安装的同时，能检测和排除照明电路的故障；6.在工作过程中严格遵守电工安全操作规程，时刻注意安全用电和节约原材料；7.培养学生团队合作、爱护工具、爱岗敬业、吃苦耐劳的职业素养。学习内容1.电工工具和仪表的使用；2.导线的剖削与连接；3.照明电路的识图；4.照明基本设备及元器件的使用与安装；5.电路的基本知识；6.正弦交流电路和三相交流电路；7.安全用电；8.照明电路的故障及排除。教学方法与策略1.引导文教学法、四步教学法、讨论交流法；2.教师布置工作任务，学生了解任务要求；学生一般以3～4人的小组方式工作，检索与任务相关的信息，制定工作计划；对计划进行决策，然后根据计划进行照明电路的安装与调试的实施工作，然后进行检查和评价。教学资源对学生基础的要求1.校本特色教材、计算机、教学资料、黑板、投影仪、教学录像、多媒体课件、网络资源库、电工手册、操作规范2.电工基本工具和仪表、照明元器件1.工程制图知识；2.物理知识；3.安全用电常识。考核与评价对教师的要求1.基本知识技能评价（笔试）；2.照明电路的安装与调试任务完成情况评价（电路可以正常工作，并且布局、布线美观，走线合理），包括（自评、互评、教师评）；3.工作态度评价（个人评价、小组评价、教师评价）。4.团队合作情况评价（互评）；1.教师应具有采用引导文教学法的课程设计能力和实施能力；2.能够正确分析照明电路的原理图和安装图；3.熟练掌握照明电路的设计方法和安装方法。学习情境2：低压配电柜的装配与调试学时：40学时学习目标通过对低压配电柜装配与调试工作任务的完成，使学生从理论到实践亲身体验、亲自动手。达到以下学习目标：1．学会常用低压电器的识别、选择、接线及安装；2．能够看懂低压配电柜的电气原理图和安装图，并能根据图样装配、调试使其正常工作；3．熟练掌握低压配电柜的装配工艺；4．能够排除常见低压电器的故障；5．知道变压器和交流异步电动机的基本知识；6．学生在工学结合企业的生产车间进行低压配电柜的装配，使学生感受企业的氛围和企业文化，并严格按照企业的生产规范和规章制度管理学生，培养学生的职业能力；7．培养学生团队合作、爱护工具、爱岗敬业、吃苦耐劳、节约资源的职业素养。学习内容1.常用的电压电器的识别、选取与安装；2.低压配电柜的识图；3.二次配线的工艺要求、对导线的要求和接线的要求；4.交流异步电动机和变压器的原理、结构与使用；5.低压配电柜的结构与功能；6.低压电器常见的故障与排除。教学方法与策略1.引导文教学法、实践操作法、头脑风暴法；2.以一个低压配电柜产品为例布置工作任务，学生一般以小组方式观察配电柜的结构，查找资料，了解电动机和变压器的原理、结构与使用方法，制定计划并完成低压配电柜的装配与调试工作。通过成品展示和工作过程讲解，做出评价。教学资源对学生基础的要求1.校本特色教材、计算机、教学资料、黑板、投影仪、教学录像、多媒体课件、网络资源库、维修电工手册、低压配电柜安装手册、技术操作规范2.电工基本工具和仪表、低压电器元器件1.具备使用电工工具和仪表的能力；2.具备简单的电气识图能力；3.具有分析简单电路的能力；4.具备安全用电和节约环保的意识。考核与评价对教师的要求1.基本知识技能评价（笔试）；2.低压配电柜装配任务完成情况评价（装配好的配电柜可以正常工作，布局美观、布线规范），包括（自评、互评、教师评）；3.团队合作情况评价（互评）；4.工作态度评价（个人评价、互评、教师评）。1.具有采用头脑风暴法的实施能力；2.掌握常用的低压电器的原理、使用；3.熟练掌握低压配电柜的设计与装配技术；4.具有很强的电气识图能力。学习情境3：分立式功率放大器的制作与调试学时：30学时学习目标通过对分立式功率放大器的制作与调试工作任务的完成，使学生达到以下学习目标：1．熟悉电子元器件的类别、性能、用途，能够正确地选用电子元器件；2．会分析基本放大电路和功率放大电路；3．学会电子元器件的插装；4．学会使用焊接工具，熟练地在印制电路板上焊接元器件；5．能够制作一个由分立元件构成的功率放大器；6．能够运用各种仪器仪表进行测量、调试功率放大器，使其正常工作；7．能够独立测试功率放大器的技术指标；8．培养学生工作细心、精益求精、团队合作、爱护工具的职业素养。学习内容1.信号发生器、示波器、毫伏表的性能及使用方法；2.各种电子元器件（包括电阻、电容、二极管、三极管及特殊二极管）的识别、检测与使用，判别元器件的好坏；3.手工焊接工艺；4.基本放大电路、功率放大电路的原理与应用；5.分立式功率放大器的调试。教学方法与策略1.引导文教学法、实践操作法、讨论交流法、激励教学法；2.从认识和检测电子元器件开始，练习仪器仪表的使用和焊接技术；通过设计、调试并实现单管放大电路，使同学对放大电路有初步的认识，然后根据电路原理图进行计划和决策，以小组成员团队合作的方式完成功率放大器的制作，调试功率放大器的技术指标，使其正常工作，通过对产品的功能展示实现对各组的评价。教学资源对学生基础的要求1.校本特色教材、计算机、教学资料、黑板、投影仪、教学录像、多媒体课件、网络资源库、半导体手册、电子手册、技术操作规范2.镊子、剥线钳、斜口钳、验电笔、电烙铁、螺丝刀、万用表、示波器、信号发生器。1.具备识读电路原理图的能力；2.能进行简单电路的分析与计算；3.认识常用电子元器件；4.熟悉万用表的使用方法。考核与评价对教师的要求1.基本知识技能评价（笔试）；2.分立式功率放大器制作任务完成情况评价（电路美观，布线整齐，功放可以正常工作）包括（自评、互评、教师评）；3.团队合作情况评价（互评）；4.工作态度评价（个人评价、互评、教师评）。1.教师应具有采用激励教学法的设计能力和实施能力；2.熟悉电子产品手工制作工艺与流程；3.熟练掌握电子产品的调试技能；4.熟悉常用检测仪器仪表的使用。学习情境4：直流稳压电源的制作与调试学时：12学时学习目标通过对直流稳压电源制作与调试工作任务的完成，使学生从理论到实践亲身体验、亲自动手。使学生达到以下学习目标：1．会分析单相桥式整流电路、单相半波整流电路、单相全波整流电路、电容滤波电路、电感滤波电路及稳压电路的工作原理；2．会根据电路原理图正确选用电子元器件，会通过查阅手册、测量等方式获得元器件的参数；3．能够通过计算，求出直流稳压电源的输出范围，并判断输出是否正常；4．会正确识读直流稳压电源的电路原理图和安装工艺图；5．熟练掌握电子产品焊接工艺，在工作过程中严格遵守操作规程；6．培养学生团队合作、规范操作、认真负责、吃苦耐劳的职业素养。学习内容1.整流电路（单相半波整流和单相桥式整流）；2.滤波电路（电容滤波、电感滤波器）；3.稳压管及稳压电路；4.各种直流稳压电源简介；5.检测常见的故障及排除。教学方法与策略1.引导文教学法、实践操作法、讨论交流法、激励教学法；2.通过对成品稳压电源的研究，根据任务书的具体参数要求，提出设计方案，合理选取并检测元器件，焊接电路并进行调试，最后通过对直流稳压电源的功能测试实现对学生的评价。教学资源对学生基础的要求1.校本特色教材、计算机、教学资料、黑板、投影仪、教学录像、多媒体课件、网络资源库、电子手册、技术操作规范2.镊子、剥线钳、斜口钳、验电笔、电烙铁、螺丝刀、万用表、示波器、信号发生器。1.能进行简单电路的分析与计算；2.认识常用电子元器件并掌握其品质的检查方法；3.熟悉万用表和示波器的使用方法。考核与评价对教师的要求1.基本知识技能评价（笔试）；2.方案设计能力评价（口试）；3.直流稳压电源的制作任务完成情况评价（电路美观，布线整齐，稳压电源正常工作）包括（自评、互评、教师评）；4.团队合作情况评价（互评）；5.工作态度评价（个人评价、互评、教师评）。1.教师必须掌握直流稳压电源的工作原理和设计过程；2.具有强烈的工作责任心和认真负责的工作态度；3.能够恰当运用头脑风暴法和激励教学法。学习情境5：数字钟的制作与调试学时：52学时学习目标通过对数字钟的制作与调试工作任务的完成，使学生达到以下学习目标：1．熟练掌握基本逻辑门电路和集成逻辑门的逻辑功能；2．熟练掌握秒信号发生器的工作原理和555定时器的典型应用；3．能够设计并实现任意进制计数器；4．能够制作一个可以显示时、分、秒的电子数字钟；5．会运用仪器、仪表进行数字钟的调试和故障检查；6．学生能自主学习并具有较强的团队合作精神，并具备较强的质量、安全意识。学习内容1.基本门电路和触发器；2.组合逻辑电路和时序逻辑电路；3.555定时器及应用；4.秒信号发生器的工作原理；5.译码器和集成计数器；6.数字钟电路的分析和元器件的选用；7.调试并检测和排除常见故障。教学方法与策略1.引导文教学法、实践操作法、讨论交流法、激励教学法；2.学生根据教师的讲解和收集的资料，进行数字钟的设计，制定实施方案，然后选取并检测元器件。根据设计的电路进行数字钟的制作和调试，并能运用仪表检测电路故障。最后根据对数字钟的功能测试实现对学生的评价。教学资源对学生基础的要求1.校本特色教材、计算机、教学资料、黑板、投影仪、教学录像、多媒体课件、网络资源库、电子手册、技术操作规范2.镊子、剥线钳、斜口钳、验电笔、电烙铁、螺丝刀、万用表、示波器、信号发生器。1.具有熟练的电子基板焊接技能；2.能进行简单电路的分析与计算；3.认识常用电子元器件并掌握其品质的检查方法；4.熟悉万用表和示波器的使用方法；5.美学知识。考核与评价对教师的要求1.基本知识技能评价（笔试）；2.方案设计能力评价（口试）；3.数字钟制作任务完成情况评价（电路美观，布线整齐，数字钟走时准确）包括（自评、互评、教师评）；4.团队合作情况评价（互评）；5.工作态度评价（个人评价、互评、教师评）。1.具备数字电子技术的知识；2.具有一定的电子电路设计和制作能力；3.具有强烈的工作责任心和认真负责的工作态度。第三部分课程实施建议一、课程教学模式本学习领域实行基于工作过程的教学模式，把教学和工作过程结合在一起，建设“教、学、做”合一的教学情境，开发与生产过程结合的学习情境。教学采用引导文教学法，教学实施采用六步工作教学法即资讯、计划、决策、实施、检查与评价。并与入驻企业哈尔滨五环电器设备制造公司进行工学结合，共同设计和开发学习情境，其中情境2：低压配电柜的装配与调试就在五环电器的生产车间进行。二、教学实训条件本学习领域的实训条件需要两个融“教、学、做”一体化的教学环境的实训室，一个是电气装配与调试实训室，要求配有资料区、教学区和工作区，教学区配有投影仪和电脑，学生的桌椅，工作区配有电工网板台实训设备，并设有元件库、成品库、工具库等配套设施，实训室的配电需要220V、380V的电源；一个是电子产品装配实训室，要求配有资料区、教学区和工作区，教学区配有投影仪和电脑，学生的桌椅，工作区配有电子产品装配生产流水线，并设有电子元器件库、成品库、工具库等配套设施，需要220V的电源。三、课程考评方法该学习领域的考核以过程考评为主，每个学习情境学习后都进行考评，成绩积累，综合评价，具体办法设想如下：1．每个学习情境完成后，都对学生进行考评，考评分为学生自评、学生互评、教师评价，学生2～3人一组，成绩捆绑，共同提高；2．考评项目分为出勤率、劳动纪律、工作态度、团队合作能力、消耗材料、基本知识技能水平、方案设计能力、任务完成情况、项目完成情况演示等；3．理论知识的考核可采取口试、开卷考试和闭卷考试的形式进行考核；4．全部学习情境完成后，总成绩根据各学习情境考核的结果综合评出，其中：学习情境1照明电路的安装与调试占总成绩的16%、学习情境2低压配电柜的装配与调试占总成绩的25%、学习情境3分立式功率放大器制作与调试占总成绩的18%、学习情境4直流稳压电源的制作与调试占总成绩的8%、学习情境5数字钟的制作与调试占总成绩的33%，最终分优秀、良好、合格、不合格四等；5．对完成拓展项目的学生给予适当的加分，对没有完成情境内容的学生予以重修。四、教学建议1．本学习领域在教学中应运用工作过程系统化的教学模式，把教学和工作过程结合在一起，建设“教、学、做”合一的教学情境，开发与生产过程结合的学习情境。本学习领域的教学在仿生产车间的电工技能实训室和电子装配实训室进行，学生将完成真实产品的制作与调试，在完成真实工作任务的同时，掌握电工电子的基本理论知识和技能知识；2．本学习领域的学习情境2低压配电柜的装配与调试，是我院和哈尔滨五环电器设备制造公司进行工学结合的项目，学生在五环电器的生产车间完成此项目，并严格按照企业的规章制度和规范管理学生，使学生感受到企业的氛围和企业文化，为今后走