《轮机自动化》课程标准.docx

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1、轮机自动化课程标准一、课程信息二、课程性质与作用课程名称轮机自动化开课系部课程代码120201105考核性质考试因考查口前导课程船舶柴油机、船舶辅机、船舶电气后续课程船舶机舱管理综合实训、顶岗实习总学时76课程类型理论课是口课程类别必修课是因实践课是口限选课是口理论+实践是口任选课是口理实一体化是团适用专业轮机管理、轮机工程技术轮机自动化是轮机工程技术专业的一门重要的职业技术课程，旨在为学 生掌握必需的自动化知识和技能、适应日后工作奠定坚实的理论和实践基础。通过本课程的学习，使学生初步具备五个方面的能力：自动控制基础知识和 自动化仪表、传感器的理解和应用能力；典型的机舱自动控制系统的操作和管理

2、 能力；主机遥控系统的操作和管理能力；监视与报警系统的操作和管理能力；火 灾报警系统的操作和管理能力。结合课程教学，培养学生的思维能力、科学精神、 创新意识以及学习新技术的能力。本课程在培养高素质技能型轮机工程技术人才 方面起着综合提高的作用，对学生的职业能力培养和职业素养的养成起着支撑或 促进作用。本门课程作为船舶轮机员（三管轮）的适任考证课程。其前导课程是“船舶 柴油机”、“船舶辅机”、“船舶电气”等专业课程，后续课程是“船舶机舱管理综 合实训”、“顶岗实习”，前导后续课程衔接得当。素质目标1、养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；2、提高理论联系实际的能力，培养善于分析和解决工

3、程 实际问题的能力；3、培养理性思维能力和科学求实的精神；4、培养学习新技术的能力，增强创新意识。学习任务任务一 主机遥控系统的组成、功能及类型任务二主机遥控系统的气源及主要气动阀件任务三车钟系统及操纵部位的转换任务四 主机遥控系统的逻辑控制任务五 主机转速与负荷的控制和限制任务六电/气转换装置及执行机构任务七 MAN B&W主机气动操纵系统任务八微机控制的主机遥控系统任务九现场总线型主机遥控系统相关知识船舶主推进装置。教学设备、工具与媒体自动化机舱、轮机模拟器；多媒体教室。考核评价理论考试结合实验考核。工程名称工程四 船舶机舱监测与报警系统课时12教学目标知识目标1、熟悉船舶机舱监测与报警系

4、统的参数类型、监测方式 和主要功能；2、能表述单元组合式系统的概念、特点和组成，了解开 关量和模拟量报警控制单元的故障报警原理，理解报警值的 调整方法；3、能表述网络型监测与报警系统(K- Chief500/DC C20) 的特点、硬件组成、网络结构、界面操作和管理维护；4、能表述曲轴箱油雾浓度监测原理，熟悉Mark-6型系 统的结构组成、操作与管理。能力目标1、通过使用船舶机舱监测与报警系统，熟悉系统的主要 功能；2、会调整模拟量和开关量的报警值；3、了解现场总线的基本概念及特点，理解网络型系统的 特点，熟悉DPU、OS、MOS及SGW、dPSC等模块的作用， 熟悉网络型系统的维护与管理；4

5、、能表述Mark-6型曲轴箱油雾浓度监视报警系统的结 构组成特点，会判断系统的典型故障。素质目标1、养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；2、提高理论联系实际的能力，培养善于分析和解决工程 实际问题的能力；3、培养理性思维能力和科学求实的精神；4、培养学习新技术的能力，增强创新意识。学习任务任务一船舶机舱监测与报警系统基础知识任务二单元组合式监测与报警系统任务三网络型监测与报警系统任务四 曲轴箱油雾浓度监视报警系统相关知识电工与电子技术。教学设备、工具与媒体机舱监测与报警系统、曲轴箱油雾浓度监视器；多媒体 教室。考核评价理论考试结合实验考核。工程名称工程五 船舶火灾自动报警系统课时6

6、教学目标知识目标1、熟悉火灾自动报警系统的基本类别及基本功能2、了解火灾探测的方法及特点，熟悉各种火灾探测器的 工作原理及特点；3、熟悉干货舱自动探火及报警系统的组成及工作原理；4、了解易燃气体探测系统的组成和基本原理。能力目标1、理解火灾探测器的接线方式及特点；2、理解火灾探测器故障的原因并能采取相应措施；3、熟悉典型火灾报警系统的组成、工作原理及特点。素质目标1、养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；2、培养理论联系实际、善于分析和解决工程实际问题的 能力；3、培养理性思维能力和科学求实的精神；4、培养学习新技术的能力，增强创新意识。学习任务任务一火灾自动报警系统的基本类别及基本

7、功能任务二火灾探测方法及探测器任务三火灾探测器的故障分析任务四 干货舱自动探火及报警系统任务五易燃气体探测系统相关知识电工与电子技术教学设备、工具与媒体火灾探测器、火灾自动报警装置；多媒体教室。考核评价理论考试结合实验考核。八、考核评价1 .关注评价的多元性为了科学、客观、全面地反映教学效果，考核学生掌握相关专业知识、专业 技能和职业素质的程度，本课程改革传统的学生评价手段和方法，探索理论与实践一体化的评价模式。成绩主要包括四局部，如以下图所示。评价考核理实一体化教学过程考核（平时）（30%）期末理论考试（30%）期末技能考核（30%）引末职业素养评价（10%）平时考核按照单节课评价量表进行评

8、价，主要课前、课中、课后三个阶 段的表现给出分数，这局部权重占比30%；期末课程考核借鉴海事部门对船员适 任证书的考核方法，除组织统一的理论考试（这局部权重占比30%）,考核学生 对知识点的掌握情况外，还利用实船设备和模拟器营造真实的职业环境考核学生 的专业技能和职业素质，对学生的适任性进行评估，这局部权重占比也是30%； 期末根据职业素养评价量表，对学生整学期的学习过程给出职业素养评价（这 局部权重占比10%）,主要从以下十个局部综合评价：遵章守纪、老实守信、工 匠精神、学习心态、集体心态、责任意识、沟通意识、协作意识、学习意识、创 新意识等。单节课评价量表和职业素养评价量表附后。2 .全面

9、综合评价学生的能力对在学习和应用上有创新的学生应予以特别鼓励。积极组织学生参加学术团 体，并在教师课题的指导下，通过大学生实践创新活动提升自身的创新能力。 九、教学条件1 .实践条件校内实训教学条件：应充分利用自动控制实训室、轮机模拟器、自动化机舱 等设施设备进行实践教学，注重实验工程的开发和应用。具体设备配备不低于下 表。序号场地、设备、设施要求备注1辅锅炉自动控制系统2套2分油机自动控制系统2套3燃油黏度自动控制系统2套4油雾浓度监测系统1套5冷却水温度自动控制系统2套6轮机模拟器（单机版和实物版）各1套7火灾报警系统1套8机舱监测系统模拟器2套9主机遥控系统模拟器3套10自动化机舱设备实

10、物1套国家级实训基地校外实训基地：建立校外实训基地不少于2个，每个实训基地至少有四条 3000KW及以上且船龄15年以内船舶，50%以上船员自有，可进行实船认识实 习。2 .教师任职要求(1)专任教师担任本课程的教师应满足以下条件之一：a)具有讲师及以上职称，不少于2年甲类大管轮的海上服务资历。b)具有不少于2年的海船电机员海上服务资历或海船电气工作资历。c)通过国家海事局的师资考试，且承当教学不少于3年。(2)企业兼职教师要求企业兼职教师必须满足以下任职条件：a)具有甲类大管轮的海上服务资历。b)具有不少于2年的海船电机员海上服务资历。3 .教材选用(1)近2、3年内的国内公开出版的优秀教材

11、。(2)能够表达高职类教学的特点，如校企合作型、工学结核型、工程驱动型等。(3)教材内容应不低于国家海事局适任证书考试大纲的要求。(4)有相应教辅资料、习题库和实训指导书。十、实施建议1 .加强课程思政的建设，用好课堂教学这个主渠道。梳理专业知识点，把 思政元素融入专业教学，提高教书与育人融合度。2 .从培养合格轮机管理人员的目标出发，切实做到因材施教，理论知识的教 学应遵循“以必需、够用为度”的原那么。3 .应采取适合高职教育特点的教学方式，注意激发学生的学习兴趣。重视对 学生学习方法的指导，注意给学生留有一定的思维活动空间，发挥教与学两方面 的积极性，提高教学质量和教学水平。4 .加强与船

12、公司、船员及机务人员的联系，课堂教学中可以结合教学内容, 适当引入典型故障案例，组织、引导学生分析与探讨故障原因，培养学生分析、 排除故障的能力。5 .提高教师的信息化技术水平，注重现代化教学手段的应用和现代化教学资 源的开发和利用，注意船舶设备资料的利用，增加教学信息量、提高教学效率。6 .建立数字化教学平台，实现跨学校多媒体资源（包括电子教案、多媒体课 件、习题库等）的共享，以提高课程资源利用效率。表3课程功能定位分析序号对接的工作岗 位对接培养的岗位能力（含专业能力、问题解决、信息素 养、工程管理、终身学习、沟通合作、履行责任、创新 能力等方面）21船舶轮机 员（三管轮）1 .思想政治：

13、进一步理解和践行社会主义核心价值观，弘扬及 培育精益求精的工匠精神，增强对国家海洋强国战略的使命感 和认同感，树立民族复兴的责任感，为我国的航海强国和造船 强国战略实施尽到自己的职责。2 .专业能力：掌握船舶反应控制系统基础知识，掌握自动化仪 表、船舶监测报警系统、船舶主机遥控系统、船舶机舱辅助控 制系统的基本原理、维护和管理技能，以满足电子电气员岗位 的基本职能。3 .信息素养：能利用“互联网+”获取、检索、交流船舶机舱 自动化方面的信息及前沿知识，并能利用获得的信息进行创新 性解决问题。4 .工程管理：能够针对船舶设备的运行情况，编制设备的维护 保养计划，制定年度检修计划、航修计划和坞修计

14、划。5 .终身学习：掌握机舱自动化设备原理的分析方法，树立终身 学习的观念，以适应日新月异的船舶控制技术的变化。6 .沟通合作：具备与轮机员之间的团队协作能力，与轮机员就 船舶机舱自动化设备的运行情况及故障排除等进行有效沟通能 力，就设备情况向轮机长、船长和岸上技术支持人员的汇报沟 通能力。7 .履行责任：能够做好船舶机舱自动化设备的维护、保养、检 修工作，使设备处于良好的工作状态，同时做好相关设备的台 账记录。8 .创新能力：能够针对突发的故障情况采取合理措施应对及解 决，利用掌握的理论知识能够更新设备的维护和操作工艺。三、课程任务通过本门课程的学习，能使学生进一步理解和践行社会主义核心价值

15、观，增 强对国家海洋强国战略的使命感和认同感，树立民族复兴的责任感，培育精益求 精的工匠精神，养成较强的集体意识和团队合作精神，能够进行有效的人际沟通 和协作，具有一定的专业创新能力，获得船舶机舱自动化设备的工作原理和运行 管理方面的基本知识、基本理论和基本技能，养成独立操作和管理主流船舶机舱 自动化设备的综合能力，掌握分析实际问题和应急应变解决突发问题的方法，为日后适任工作岗位、进一步学习和研究打下良好的基础。四、课程目标按照STCW公约（2010修正案）、中华人民共和国海船船员适任考试和发证 规那么、中华人民共和国轮机自动化课程考试大纲所规定的船舶轮机员（三管 轮）适任标准与岗位能力标准，

16、确定本课程的知识目标、能力目标以及素质目标。（一）素质目标 树立民族复兴的责任感，能为国家的海洋强国和航运强国战略尽到自己的 职责； 培育爱岗敬业、精益求精的工匠精神； 尊重劳动、热爱劳动，具有较强的实践能力； 具有较强的团队合作精神，能够进行有效的人际沟通和协作； 养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯； 培养理论联系实际、善于分析和解决工程实际问题的能力； 培养职业化思维能力和科学求实的精神； 培育终身学习的思想，培养学习新技术的能力，增强创新意识。（二）知识目标 掌握自动控制系统的基本组成和动态过程形式； 掌握调节规律的类型、作用和特点； 掌握常用传感器、变送器、调节器、执行机构

17、的作用、基本原理和特点; 了解典型的机舱自动控制系统的作用、组成和工作原理； 了解主机遥控系统的类型、组成和主要功能； 了解机舱监视与报警系统的类型和主要功能； 了解火灾自动报警系统的类型、主要功能和特点。（三）能力目标 具备变送器、调节器、执行机构等自动化仪表的使用操作与调整的能力; 具备冷却水温度、燃油供油单元、燃油净油单元、燃油辅锅炉、自清滤器、阀门遥控及液舱遥测等自动控制系统的操作与管理能力； 具备主机遥控系统的操作与管理能力； 具备机舱监视与报警系统的操作与管理能力； 能表述自动控制系统典型故障的成因和排除故障的基本思路。五、课程设计理念与思路以船舶机舱管理职业能力培养为重点，结合实

18、施“订单式”培养的航运企业 的特殊要求，聘请行业、企业专家组成的课程专家组，对课程的教学目标，能力、 知识、素质结构进行开发和设计，重在培养学生的船舶机舱自动控制能力，真正 做到校企合作开发课程、工学结合实施课程教学。本课程的教学过程设计是建立在实船调研基础上的，根据轮机员在船舶自动 化机舱设备维护管理的工作过程中的行动，对工作任务进行分类和细化，将行动 领域的工程内容转化为学习领域的课程内容，构建课程全新的基于工作过程的课 程体系，形成职业活动导向的课程标准。具体设计思路为：（1）教学活动的闭环控制。充分借助依托专业建设指导委员会的指导作用, 依托校企合作平台，积极吸纳企业技术专家实质性参与

19、课程建设，将岗位标准、 职业技能鉴定标准有机结合，开发课程标准，确定教学内容，与企业合作编写教 材及课件、实训指导书等材料，力争形成品牌，逐步推广。教学内容将依据 STCW2010公约的要求以及学生真实工作体验后的反应进行动态调整。（2）以真实工作任务为载体，构建基于工作过程的课程教学体系。根据轮 机工程技术专业轮机员在船舶自动化机舱设备维护管理的工作过程，即：明确控 制对象（分析特性）一一实施操作控制（监测参数）一一调节整定参数（验证 控制效果）一一分析处理故障（实施维管），分析工作过程中活动与知识的关系, 设计了相应的课程教学过程。通过企业调研，将船舶轮机设备自动控制的工作过 程、工作任务

20、一一列出，并进行分类，与此同时，对工作任务细化，确定工作任 务难易程度，将行动领域的工程（任务）内容转化为学习领域的课程内容，构建 课程全新的基于工作过程的课程体系，形成一系列职业活动导向的课程教学计 划、课程标准。（3）以能力为本位，进行模块化教学。课程的组织与安排最大限度地强化 学生的能力培养，通过与航运企业多渠道沟通，把课程内容重新整理，按不同的 教学阶段设定不同的教学模块，循序渐进的设定不同的情境任务，即在不同的教 学阶段内设定不同的教学目标。教学内容基于船舶机舱设备自动控制和管理的工 作过程开发和设计，按专项能力设计为多个模块。每一模块下又包含多个情境任 务，使教学的组织做到教、学、

21、做相结合，理论与实践一体化。教学中通过给出 解决问题的方式，提高学生对专业课程内容的认知过程，并加以引导，促使学生 对专业知识聚而论之，举一反三，培养学生应用专业知识解决复杂问题的能力。（4）运用多元化教学方法和手段进行教学。运用仿真训练器教学、模拟机 舱现场教学、实船实习等校内校外实习实训基地以及计算机辅助教学等多元化创 新型教学方法和手段，灵活运用案例分析、分组讨论、角色扮演、启发引导等教 学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教学效果，强化实际操作技能训练, 以培养学生的岗位适任能力。本课程从船舶实际工作需要和高职教学特点出发，以无人机舱船舶为背景， 介绍轮机自动化的基本原理、典型系统

22、和实际应用。本课程以培养学生能力为重 点，以模块化方式开展教学活动。根据轮机员的任职要求、轮机自动化的主流技 术和开展趋势，可以将课程划分为五个工程模块：反应控制系统基础、机舱辅助 控制系统、主机遥控系统、机舱监测与报警系统、火灾自动报警系统。通过深入 浅出、循序渐进的教学方法，逐步提高学生的学习能力和知识应用能力。轮机自动化是实践性较强的课程，要充分重视和利用诸如轮机模拟器、自动 化机舱和自动控制实验室等各种教学设施设备，保证足够课时的现场教学，让学 生学会最基本的自动化技能，并通过实践发现问题进而促进理论学习。鉴于轮机自动化技术开展迅速、课程教学课时有限，因而要注重对控制系统 的分析思路和

23、方法进行指导，使学生能举一反三、触类旁通。六、教学进程安排学习工程学习任务课时1反应控制系统任务一反应控制系统的认知14基础任务二自动化仪表的认知任务三 调节作用规律的认知任务四调节器的结构认知与参数校调任务五传感器的结构认知与性能检测任务六变送器的结构认知与参数校调任务七执行机构的结构认知23船舶机舱辅助 控制系统任务一 冷却水温度控制系统的认知与管理10任务二 燃油供油单元自动控制系统的认知与管理任务三 燃油净油单元自动控制系统的认知与管理任务四 自清洗滤器的自动控制的认知与管理任务五阀门遥控及液舱遥测系统的认知与管理船舶辅锅炉的 自动控制任务一 锅炉水位自动控制系统认知与管理8任务二 锅

24、炉蒸汽压力自动控制系统的认知与管理任务三 锅炉燃烧时序控制系统的认知任务四蒸汽锅炉安全保护装置的认知4船舶主机遥控 系统任务一主机遥控系统的认知26任务二主机遥控系统气动阀件的认知任务三车钟系统的认知与操作任务四 主机遥控系统逻辑控制单元的认知任务五主机转速与负荷控制单元的认知任务六 电/气转换装置及执行机构的认知任务七MAN B&W主机气动操纵系统的认知任务八 微机控制的主机遥控系统的认知与管理任务九现场总线型主机遥控系统的认知与管理5船舶机舱监测 与报警系统任务一 机舱监测与报警系统的认知12任务二单元组合式监测与报警系统的认知任务三网络型监测与报警系统的认知与管理任务四 曲轴箱油雾浓度监

25、视报警系统的认知与管理6船舶火灾自动 报警系统任务一火灾自动报警系统的认知6任务二火灾探测方法的认知任务三 火灾探测器的认知与性能测试任务四 干货舱自动探火及报警系统的认知与管理任务五易燃气体探测系统的认知与管理总计76七、教学内容与要求工程名称工程一 船舶反应控制系统基础课时14教学目标知识目标1、熟悉自动控制系统的组成、方框图和品质指标；2、会表述位式、比例、比例积分、比例微分、比例积分 微分调节规律的作用、机理和特点；3、了解气动仪表的元部件，能表述气动差压变送器、气 动调节器的组成、基本原理及调整方法；4、理解温度、压力、液位、流量、转速等传感器的工作 原理和特点，能表述电动差压变送器

26、的组成与特点；5、熟悉执行机构的类型及特点；6、了解调节器参数的工程整定方法。能力目标1、理解比例带、积分时间和微分时间大小对于系统动态 过程的影响；2、具备使用操作与调整差压变送器、PID调节器的能力;3、熟悉机舱常用传感器的工作原理和特点。素质目标1、养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯;2、培养理论联系实际、善于分析和解决工程实际问题的 能力；3、培养理性思维能力和科学求实的精神；4、培养学习新技术的能力，增强创新意识。任务一反应控制系统的基本概念任务二自动化仪表的基本知识任务三调节器及其调节作用规律学习任务任务四传感器与变送器任务五执行机构任务六 反应控制系统的参数调整相关知

27、识电工与电子技术。教学设备、工具与媒体各类传感器、气动差压变送器、电动差压变送器、调节器 等；多媒体教室。考核评价理论考试与实验考核结合。工程名称工程二 船舶机舱辅助控制系统课时10教学目标知识目标1、能表述冷却水温度控制系统的组成及工作原理，了解 中央冷却水温度控制系统的基本概念；2、能表述燃油供油单元自动控制系统、测黏计、燃油黏 度控制系统的工作原理；3、能表述燃油净油单元自动控制系统的组成及工作原理，熟悉EPC-50控制系统的面板操作及I/O信号；4、能表述自清洗滤器的组成及工作原理；5、能表述阀门遥控系统和液舱遥测系统的组成及工作原 理；6、能表述辅锅炉水位控制、蒸汽压力控制的实现方案

28、及 控制系统的组成、工作原理，熟悉辅锅炉燃烧时序控制系统的 功能及常用元部件，熟悉辅锅炉的安全保护功能。能力目标1、具备冷却水温度自动控制系统的操作与管理能力；2、熟悉燃油供油单元的综合控制，具备燃油供油单元自 动控制系统的操作与管理能力；3、具备燃油净油单元自动控制系统的操作与管理能力；4、具备自清洗滤器控制系统的操作与管理能力；5、具备阀门遥控及液舱遥测系统的操作与管理能力；6、具备辅锅炉自动控制系统的操作与管理能力，清楚大 型油轮辅锅炉水位、蒸汽压力控制的特点；具备分析和排除辅 锅炉系统常见故障的能力。素质目标1、养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；2、培养理论联系实际、善于

29、分析和解决工程实际问题的 能力；3、培养理性思维能力和科学求实的精神；4、培养学习新技术的能力，增强创新意识。学习任务任务一冷却水温度控制系统任务二燃油供油单元自动控制系统任务三 燃油净油单元自动控制系统任务四 自清洗滤器的自动控制任务五阀门遥控及液舱遥测系统任务六 船舶蒸汽锅炉的自动控制相关知识船舶辅机、船舶电气。教学设备、工具与媒体自动化机舱、轮机模拟器、自动控制系统实验室； 多媒体教室。考核评价理论考试结合实验考核。工程名称工程三 船舶辅锅炉的自动控制课时8教学目标知识目标1、能表述辅锅炉水位控制的组成、工作原理；2、蒸汽压力控制的实现方案及控制系统的组成、工作原 理；3、熟悉辅锅炉燃烧

30、时序控制系统的功能及常用元部件；4、熟悉辅锅炉的安全保护功能。能力目标1、具备辅锅炉自动控制系统的操作与管理能力；2、清楚大型油轮辅锅炉水位控制的特点3、蒸汽压力控制的特点；4、具备分析和排除辅锅炉系统常见故障的能力。素质目标1、养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；2、培养理论联系实际、善于分析和解决工程实际问题的 能力；3、培养理性思维能力和科学求实的精神；4、培养学习新技术的能力，增强创新意识。学习任务任务一锅炉水位自动控制系统认知与管理任务二锅炉蒸汽压力自动控制系统的认知与管理任务三锅炉燃烧时序控制系统的认知任务四蒸汽锅炉安全保护装置的认知相关知识船舶辅机、船舶电气。教学设备

31、、工具与媒体自动化机舱、轮机模拟器、自动控制系统实验室； 多媒体教室。考核评价理论考试结合实验考核。工程名称工程三 船舶主机遥控系统课时26教学目标知识目标1、熟悉主机遥控系统的组成、主要功能及类型；2、熟悉气动操纵系统中的主要元部件；3、熟悉车钟系统及操纵部位转换的条件和方法；4、理解主机逻辑控制（换向、起动、停油、制动等）的 条件；5、理解主机转速与负荷的控制和限制功能；6、熟悉数字调速器的主要功能、控制方式和控制面板；7、了解电/气转换装置及电动执行机构的工作原理；8、读懂MAN B&W主机气动操纵系统图；9、了解AUTOCHIEF系列微机型和网络型主机遥控系统 的特点。能力目标1、理解主机起动、换向、制动的实现方法2、数字调速器的工作原理和参数调整方法；3、能区分转速限制、转速控制和燃油限制的三者的不同 之处；4、知道主机气动操纵系统的作用和管理要点，并能分析 系统的典型故障；5、了解 AUTOCHIEF 4 AUTOCHIEF C20 系统的组成、 功能及特点。