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1、电机拖动与应用技术课程标准课程名称：电机拖动与应用技术课程代码：课程类型：专业课学分：4计划学时：64实践课时比例：25%主要授课方式：理实一体化教学考核方式：考试适用专业：自动化生产设备应用先修课程：电工技术及应用1. 概述1.1课程的性质 电机拖动与应用技术是自动化生产设备及应用专业、机电一体化专业、工业自动化专业学生必修的专业基础课。它以电工技术及应用为基础，教学的目的在于培养学生掌握电机的控制方法及定量计算，并从理论电路逐步过渡到实际电路，真正解决实际电路的中的有关问题。课程的任务是使学生获得各种电机的控制方法并能对相应的电路进行分析，做到学有所用，并为今后从事实际工作打下必要的基础。
2、1.2课程设计理念1.课程的开发与设计始终以职业能力的培养为目标。对电机与拖动的要求和职责进行分析，确定所需的职业能力，再以职业能力培养为导向开发课程教学的学习情境和学习性工作任务。2.以学生为主体开发学习性工作任务，学习性工作任务贯穿课程始终。学习性工作任务的开发充分考虑到学生职业能力培养的各个方面，让学生成为学习的主体，充分调动学生的学习积极性，为学生的可持续发展奠定基础。课堂上完成的工作任务以基本项目为主，鼓励学生开发创新项目，培养学生的职业拓展能力。3.工学结合，与行业企业合作进行本课程的开发设计与实施。由企业技术人员和学校专职教师共同完成本学习领域教学内容的选取和组织、课程标准的制定
3、、学习情景的设计、学习性工作任务的开发、教材的编写、教学过程的实施和职业能力考核评价标准的制定，确保课程的教学内容与行业企业对人才的需求相一致，以职业活动为依据组织教学内容，以应用为目标设计学习性工作任务。1.3课程开发思路本课程由企业技术人员和学校专职教师在充分分析自动化应用设备专业岗位职业能力的基础上确定了本学习领域的教学内容，并根据岗位实际应用需要设计了6个学习情景，对应这6个学习情景开发了由简单到复杂的不同的学习性工作任务。学习性工作任务的设计以职业能力培养为目标，是根据电机拖动技术的实际应用案例来设计的。本课程以学生为主体组织教学，将本课程所需掌握的理论知识和应具备的实践技能全部融于
4、所开发的学习性工作任务中，学生在完成工作任务的过程中学习相关理论知识，不强调知识的完整性，而以够用为原则，但要保证达到培养学生职业技能和素养的目标。2.课程目标通过本课程的学习，学生能简述直流电机、交流电机、控制电机的结构和工作原理；能定性描述直流电机、交流电机、控制电机的启动、反转、调速、制动方法；熟悉常用、新型接触器、继电器的结构与工作原理。2.1知识目标（1）熟悉常用低压电器、交直流电动机、变压器的原理、构成以及工业用途；（2）掌握基本电气控制电路的原理与分析方法；2.2素质目标（1）培养学生谦虚、好学的能力；（2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风；（3）培养学生分析问题、解决问题的
5、能力，勇于创新、敬业乐业的工作作风的培养；（4）培养学生质量意识、安全意识以及团结协作能力；2.3能力目标（1）会正确使用常用的电工工具，根据给定的电机控制原理图进行电气接线；（2）能使用万用表进行控制电路电气故障的排查；（3）能灵活运用电气控制原则设计电动机常用控制线路；3.课程内容和要求电机与拖动课程学习领域主要内容包括六个部分，教师根据实际情况将这6个部分合理安排在相应学习情境中去。详见表1。工作项目工作任务知识要求技能要求学时安排1.电动机基本控制线路的装接与调试1.了解闸刀开关、熔断器、空气开关、交流接触器、热继电器、按钮等组成及各组成部分的作用。 2.掌握其工作原理、型号意义、原理
6、符号 3.熟悉其在电路中的使用、安装以及各种参数的选择 4.掌握常用机床电气控制线路的元器件识别 5.了解点动控制线路工作过程 6.掌握自锁控制线路的工作原理，充分理解过载保护实际含义。 7.掌握各控制线路的工作原理 8.掌握双向运转控制线路的组成、接线方法以及工作原理 9.掌握接触器联锁的控制原理 1.闸刀开关、熔断器、空气开关、交流接触器、热继电器、按钮等组成及各组成部分的作用；工作原理、型号意义、原理符号 2.电动机基本控制线路图的绘制及线路安装步骤 3.三相异步电动机点动运行控制线路的安装、调试 4.三相异步电动机连续运行控制线路的安装、调试 5.三相异步电动机正反转运行控制线路的安装
7、、调试 1.掌握电动机的基本结构与工作原理，能够使用万用表等基本测量仪表，具备测量电压、 电阻的能力；2.认识常用元器件并掌握其好坏的检测方法；3.具备基本的原理图、位置图、接线图的设计与制作能力；4.具备基础电气线路安装与调试能力；5.具备基本的工艺知识；162.电动机典型控制线路的装接与调试1.了解降压典型控制线路的工作过程 2.掌握定子绕组串接电阻降压启动、Y降压启动的工作原理 3.熟悉自耦变压器降压启动工作原理 4.掌握反接制动、能耗制动、电容制动、再生发电制动的设计方法 5.能进行主电路、控制线路规划 6.能进行控制元件的布局设计 1.时间继电器、速度继电器、电流继电器、电压继电器等
8、组成及各组成部分的作用；工作原理、型号意义、原理符号 2.定子绕组串接电阻降压启动 3.Y降压启动 4.自耦变压器降压启动 5.反接制动、能耗制动、电容制动、再生发电制动 6.三相异步电动机Y降压启动安装、调试 7.三相异步电动机能耗制动控制线路的安装、调试 1.能够使用万用表等基本测量仪表，具备测量电压、 电阻的能力。 2.掌握常用电气元器件好坏的检测方法； 3.具备基本的原理图、位置图、接线图的设计与制作能力； 4.具备电气线路安装与调试能力； 5.提出工具清单 6.提出材料清单 123.电动机常用控制原则的综合设计、装接与维修1.了解电动机常用控制原则 2.熟悉位置控制原理 3.掌握自动
9、循环控制过程及接线方法 4.了解顺序控制的实现过程、熟悉多地控制原则 5.了解电动机的调速方法 6.掌握电动机调速设计过程 7.掌握常用机床电气控制线路的元器件识别 8.能进行主电路、控制线路规划 1.位置开关的结构、工作原理 2.位置控制、顺序控制、多地控制 3.电动机的调速方法 4.自行设计位置控制、顺序控制、多地控制等线路图，并予以实施。 5.进行三相异步电动机调速控制线路安装、调试 6、三相异步电动机调速控制线路、位置、顺序控制及多地控制等线路的通电试车、故障分析与排故 1.掌握常用电气元器件好坏的检测方法； 2.具备基本的原理图、位置图、接线图的设计与制作能力； 3.具备电气线路安装
10、与调试能力； 4.具备基本的工艺知识； 124.简单机床控制线路的安装与调试CA6140机床控制线路的安装与调试1.识别控制电路中的元器件；2.通过万用表检测元器件的线圈、常开触点、常闭触点、延时触点的质量，并能判断元器件的好坏；3.能独立装接CA6140车床电气控制电路。1.能表达CA6140车床的具体功能，能根据电气原理图分析电器元件接线；2.能实施CA6140车床控制线路的装接中产生故障的排故；3.能通过中级维修电工排故考核；4.能根据要求对CA6140车床控制电路进行局部的改进，并进行资料的整理、存档。8机动合计4. 课程实施和建议对于本课程教学实施要求参照企业工作过程进行，环境参照企
11、业进行布置，班级组织形式按照企业生产班组的组织形式编制，课程教学的过程参照企业完成生产任务的生产过程进行，建立以学生为主体，教师为主导的教学思想，学生在完成任务的过程中，学会怎样做，为什么做，同时锻炼其沟通能力、团队精神，树立起坚定向上的人生信念。具体建议如下：1、本课程与机床电气控制、PLC、变频器等课程内容衔接，讲解时要注意学生对相关知识的补充理解。2、本课程模式建议采用任务驱动的项目教学模式。项目作为学习载体，教师可根据实训室设备设计一组学习任务，同时穿插相应训练案例，最终达到各项目的学习与训练要求。4.1课程的重点、难点及解决办法本课程的重点是：各种直流电机、交流电机、控制电机的启动、
12、反转、调速、制动方法，以及常用新型接触器、继电器的结构与工作原理，能够根据控制要求合理选择接触器、继电器；难点是：典型控制电路的原理分析与装接，以及典型机床（CA6140、X62W、Z3050、T68、M7475B等）电路的原理分析与排故。在理论教学中，根据高职高专学生特点及“就业为导向、素质为本位、能力为核心”的人才培养模式的要求，以生产实例为依托，采用深入浅出的教学方法，使学生掌握必要的理论知识。并且把当门课程放在电力拖动实验室教学，让学生做中学，学中做。4.2教学方法和教学手段421教学方法：在教学研究的基础上，通过多年的课程建设，电机及电力拖动课程的教学已积累了很成熟的经验。将理论、实
13、验和电机维修的实训教学三项内容均纳入了教学计划，通过理论讲解、实物展示、实验操作、实训训练相结合达到了良好的教学效果。（1）在课堂教学上，教与学并重、启发探究为主，重交流、对话、讨论，教师更多地是学生的求知伙伴。教师的地位由传授者向参与者等角色转换。如讲授电机的旋转磁场时，教师重点讲授的是三相对称绕组通入三相对称电流便产生旋转磁场，通过教师与学生交流、对话和讨论得出了旋转磁场的性质。同学们主动回答问题，课堂气氛非常活跃。对易出错误的问题，教师启发诱导，有效地调动了学生的学习积极性，也大大激发了同学们的学习潜能。（2）在课堂教学组织方式上，把知识的传授与能力的培养和素质教育结合起来。重基本知识、
14、基本技能并培养学生创造性学习的能力。教师在讲授过程中，根据专业要求将教学内容分为精讲内容、引导学习内容和研究学习内容，如对变压器和电动机的原理等重点内容，精心组织、细心讲解，讲知识的精华、规律、内在联系和学习方法，以使学生学会如何理解、分析和归纳，能举一反三，培养了他们的自学能力；对拓展知识和关联知识在教师引导下学习，扩大学生的知识面；对新知识和新技术内容在教师指导下，通过查阅资料，师生共同研讨，培养学生获得新知识、新技术的能力及创新能力。（3）实验教学随理论教学进度完成，主要针对电机及变压器性能的测定、参数的测定及运行特性的测定，在电机系统实验装置上完成各项实验。首先强化的是实验基本操作技能
15、的训练，在技能训练中，主要抓好以下几个环节：一是抓好实验前的预习。二是教师在讲解实验时，重点讲授的是实验操作步骤、使学生抓住实验的关键环节以及必须注意的安全点。三是加强实验过程中的指导。通过实验培养学生严谨的科学态度，实事求是的精神。理论考核：平时作业、提问、测验、实验占40，期末考试占60422教学手段讲授法、小组讨论法、提问引导法、演示法、练习法4.3教学评价学习情景工作任务评价目标评价方式评价比重1.电动机基本控制线路的装接与调试1.了解闸刀开关、熔断器、空气开关、交流接触器、热继电器、按钮等组成及各组成部分的作用。 2.掌握其工作原理、型号意义、原理符号 3.熟悉其在电路中的使用、安装
16、以及各种参数的选择 4.掌握常用机床电气控制线路的元器件识别 5.了解点动控制线路工作过程 6.掌握自锁控制线路的工作原理，充分理解过载保护实际含义。 7.掌握各控制线路的工作原理 8.掌握双向运转控制线路的组成、接线方法以及工作原理 9.掌握接触器联锁的控制原理1.是否了解闸刀开关、熔断器、空气开关、交流接触器、热继电器、按钮等组成及各组成部分的作用；工作原理、型号意义、原理符号 2.是否掌握电动机基本控制线路图的绘制及线路安装步骤 3.是否掌握三相异步电动机点动运行控制线路的安装、调试 4.是否掌握三相异步电动机连续运行控制线路的安装、调试 5.是否掌握三相异步电动机正反转运行控制线路的安
17、装、调试独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；团队精神。24%2.电动机典型控制线路的装接与调试1.了解降压典型控制线路的工作过程 2.掌握定子绕组串接电阻降压启动、Y降压启动的工作原理 3.熟悉自耦变压器降压启动工作原理 4.掌握反接制动、能耗制动、电容制动、再生发电制动的设计方法 5.能进行主电路、控制线路规划 6.能进行控制元件的布局设计 1.是否了解时间继电器、速度继电器、电流继电器、电压继电器等组成及各组成部分的作用、工作原理、型号意义、原理符号 2.是否掌握定子绕组串接电阻降压启动、Y降压启动以及自耦变压器降压启动 3.是否掌握反接制动、能耗制动、电容制动、再
18、生发电制动方法4.是否掌握三相异步电动机Y降压启动安装、调试 5.是否掌握三相异步电动机能耗制动控制线路的安装、调试 独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；团队精神。18%3.电动机常用控制原则的综合设计、装接与维修1.了解电动机常用控制原则 2.熟悉位置控制原理 3.掌握自动循环控制过程及接线方法 4.了解顺序控制的实现过程、熟悉多地控制原则 5.了解电动机的调速方法 6.掌握电动机调速设计过程 7.掌握常用机床电气控制线路的元器件识别 8.能进行主电路、控制线路规划 1.是否了解位置开关的结构、工作原理 2.是否掌握位置控制、顺序控制、多地控制方法3.是否掌握电动机的
19、调速方法 4.是否会自行设计位置控制、顺序控制、多地控制等线路图，并予以实施 5.会进行三相异步电动机调速控制线路安装、调试 6、是否掌握三相异步电动机调速控制线路、位置、顺序控制及多地控制等线路的通电试车、故障分析与排故 独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；团队精神。18%4.简单机床控制线路的安装与调试CA6140机床控制线路的安装与调试1.是否会识别控制电路中的元器件；2.能通过万用表检测元器件的线圈、常开触点、常闭触点、延时触点的质量，并能判断元器件的好坏；3.能独立装接CA6140车床电气控制电路。独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；团
20、队精神。16%合计100%4.4 教材编写无4.5课程资源的开发与利用1教辅材料：要力求接近实践，最好是来源于实践的案例与情境，并开发课程的习题、参考文献等内容，向学生开放，以利于学生自主学习。2实训指导书：格式正确、内容全面，且能具体写明对学生的各项要求。3软件环境：不断完善电力拖动综合实训室的软件环境，引进一些最新的教学软件用于实训教学，为学生提供更好的软件模拟条件。 4硬件环境：希望能够加大对硬件实训内容的建设，同时通过各种渠道加大对校外实训基地的建设，为学生的校外实践提供环境条件。4.6师资和实训条件1师资应具备的条件本课程的授课教师需要熟悉各种直流电机、交流电机、控制电机的结构和工作
21、原理，并熟悉它们的的启动、反转、调速、制动方法，能够根据控制要求合理选择接触器、继电器，并能够进行典型控制电路的原理分析与装接，还能够进行典型机床（CA6140、X62W、Z3050、T68、M7475B等）电路的原理分析与排故，为学生今后参加中级维修电工以及高级维修电工考证提供必要的知识与技能引导，并且要具备一定的解决生产现场实际问题的能力，具备项目设计组织管理、方案执行评估、协调沟通等方法能力和社会能力。2实训条件本课程所有学习性工作任务都需要在电力拖动实训室完成，因为采用理论实践一体化教学，所以实训室需要配备以下设施：电力拖动线路实训台24套，机床电气控制线路实训台24套，有授课区，多媒体设备.4.7其它说明