电气控制技术课程标准

《电气控制技术》课程标准

1 课程基本信息

课程编码 课程类别 必修课 适用专业 电气自动化

学 分 4 学 时 64 开课部门 电子信息工程系

执笔人 审核人 编写日期 2013-6-10

2 课程定位

电气控制技术是自动化专业的必修课程，是自动化理论知识在实际生产中的应用，使学生可以更好的适应社会需要，学习该课程可以提高学生的职业素质养成与职业能力，是把理论与实际结合的重要课程。

3 课程设计思路

1、设计理念

该课程在设计理念上，以电气控制设备和机床类电气设备的设计、运行、安装、调试与维护、电气控制设备的管理、营销、服务等职业岗位需求为导向，突出课程教学能力培养目标，以电气控制设备和机床类电气设备的设计、运行、安装、调试与维护等项目为载体，并将项目分解为若干个任务用以培养和训练学生的职业岗位能力；在教学过程中，以学生为主体，实施教、学、做一体化、典型的电气控制系统应用项目及引入企业真实生产任务相结合的教学模式。其主要理念如下：

（1）基于校企合作开发工作过程导向的课程设计理念

通过聘请行业企业专家成立的专业指导委员会及教师到企业社会实践，带学生实习等方式贴近企业，了解企业的生产工作流程，掌握企业对知识的需求，与企业技术人员共同开发课程，以企业真实工作任务作为课程“主题”来设计学习情境，遵循由简单到复杂的原则确定教学项目，使学生在 “真实”的职业情境中、完成任务的过程中掌握综合职业能力。因此在本课程能力培养目标设置及学习情境设计上，基于工作过程采取“阶段性、梯次递进”的原则。

（2）基于学习过程即为工作过程的课程设计理念

为了让学生更加深刻的了解企业的，提前与社会接轨，在学习的过程中引入企业的管理和竞争机制，建立一套完整的班组体制，设计车间主任、班长、组长、质检员等职位。在学习过程中发挥团队合作精神，创立优秀班集体。通过任务书的发放、材料的领取，考核标准的制定等组织实施过程体现工作过程的完整性。

（3）基于以学生为主、教师为辅的教学过程的课程设计理念

采用行动导向的过程教学,教师通过制定工作任务书进行具体内容设定，通过学生自己资讯、

决策、计划、实施、修正、评价等环节真正实现“做中学、学中做”，教师只是针对性的讲授、示范、引导。

（4）典型产品项目教学

在课程执行的学期，安排专门的时间用于综合实践和技能提高，以体现工作过程和任务特点，具有先进性、可行性，符合学生的能力水平和教学规律的典型产品项目为载体，完成继电-接触器控制系统和数控系统控制系统的学习。

2．设计思路

本课程从应用的角度出发，基于工作过程采取“阶段性、梯次递进”的由简到难的原则，以学习领域为平台，以学习情境为主线，以项目为导向，以典型工作任务为，设立课程教学项目，通过教师指导学生开展自立学习完成工作任务或项目，驱动对象，实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验，从而形成职业岗位能力。

4 课程目标

4.1 知识目标

掌握常用电器的特点与应用范围，掌握典型线路及应用场合，掌握电器图的基本知识，并了解电气系统调试和安装的基本步骤和注意事项。

（1）熟悉电磁式低压电器的基础知识。

（2）掌握电流较大的主电路中常用的刀开关、组合开关、低压断路器、熔断器、接触器、继电器、组合按钮等电器的结构、基本工作原理、作用、应用场合、主要技术参数、典型产品、图形符号和文字符号。

（3）掌握电流较大的主电路中常用的刀开关、组合开关、低压断路器、熔断器、接触器、组合按钮等电器的选择、整定、应用和维护方法。

（4）了解三相笼型异步电动机单向点动、连续运行的控制原理及控制线路的工作原理、元器件组成。

（5）掌握电器图纸的类型、国家标准电气原理图的绘制原则。

（6）掌握组成电器线路的一般规律。

（7）掌握电器自锁、失压欠压保护的功能。

（8）掌握电器控制线路板设计制作方法。

4.2 能力目标

通过本课程的学习，学生应能熟练识别各种常用电器，能看懂电器图，并具备电气系统安装和调试的基本技能。

（1）正确识读电气控制线路的原理图、布置图和安装接线图。

（2）能按电气控制线路原理图正确绘制电气元件布置图和电气元件接线图。

（3）能正确辩识电气控制线路中的低压电器。

（4）能够按照电气原理图检查所需电路元器件的数量、型号。

（5）能够按照工艺要求在控制板上进行电器元器件的安装。

（6）能够按照电气线路安装规范进行板前布线。

（7）接完线路后能够根据电气控制线路图进行自检，排除故障。

（8）在指导教师的监督下进行通电试车。

（9）会使用数字式万用表等常用仪器、仪表对所连接的电路进行检查和故障判断。

4.3 素质目标

为了培养生产一线需要的，产品生产、设计、维护与管理的高技能人才，培养学生的岗位适应能力，本课程实践教学目标是培养学生电气控制技术的分析与应用能力，设备维护与管理能力，在实践中不断提高学生“五能力”即提出问题、分析问题、解决问题、总结问题和不断创新的能力。通过本课程的学习，使学生能够达到“维修电工”中、高级工相关理论与技能要求。

4.4 证书目标

学习完本课程要求学生能通过电工证。

5 教学内容与学时安排

5.1 课程教学内容

序号 课程内容 知识点 课时

1 常用的低压电器概述 ① 低压电器的基本概念与分类；

② 电磁机构的基本知识；

③ 电弧的产生及电接触的类型与特点。 2

2 各种常用的低压电器 ①常用低压电器的工作原理、常见型号、基本参数、符号、型号选择与维护。 6

3 电气控制系统图 ① 电气图的类型和特点；

② 电气控制系统图的绘制规则；

③ 常用符号。 2

4 电气控制系统的典型线路 ① 组成电气控制线路的基本规律；

② 三相异步电动机的起动、制动和调速控制线路；

③ 行程控制线路；

④ 直流电动机起动、制动控制线路。 6

5 PLC原理及应用 ① PLC的工作原理、主要结构和功能；

② PLC的性能指标；

③ 指令系统介绍；

④ PLC应用举例。 2

6 电气控制图的读图与分析 ① 读图的方法与步骤；

② PLC系统的分析；

③ 电器控制系统读图举例。 2

6 桥式起重机的电气控制 ① 桥式起重机的概述与参数；

② 关键部件：凸轮控制器、保护箱和制动器的介绍；

③ 主钩控制线路分析；

④ 桥式起重机的总体线路。 4

7 其他典型生产机械的控制 ① 钻床的电器控制线路；

② PLC系统的分析。 2

8 电气控制系统的设计 ① 电气控制系统设计的主要内容、一般程序和基本原则；

② 电气控制系统设计的方法：经验设计法和逻辑设计法的介绍和具体步骤；

③ PLC系统设计的方法和步骤；

④ 电器元件布置图及电气安装接线图的设计。 6

9 电气控制系统的安装与调试 ① 安装与调试的步骤与要求；

② 电器控制柜的安装配线；

③ 电器控制系统的调试步骤与注意事项；

④ 电器控制系统设计、安装与调试举例；

⑤ PLC控制系统设计举例。 6

10 现代数控技术 ① 数控机床的基本概念、特点与系统组成；

② 插补原理介绍；

③ 数控机床操作举例；

④ CNC系统产品介绍。 2

11 电气控制技术实训 ① 提高学生实践能力；

② 理论与实践结合，加深记忆；

③ 更好的适应社会需求。 20

12 考试 4

5.2 课程主要内容说明

本课程共需64个课时，教学的重点和难点集中在常用的低压电器、典型线路和电器控制系统的设计和调试部分。

5.3 课程组织安排说明

（1）将理论知识的学习与实际操作的训练紧密结合，实现“教、学、做一体化”，利用多媒体教学设备，实施多样化的教学手段。

（2）实验室对学生全面开放，实验指导老师随时为学生指导。

6 教学条件

6.1 课程教学团队

课程教学由教研（科）室主任负总责，教学组长负责具体的组织与实施。基本流程包括：①成立教学组，②教学准备，③课程教学，④辅导答疑，⑤课程考核，⑥总结反馈。建议每周安排2次课，即4学时。

序号 姓名 职称 从事专业领域

1 讲师 应用电子

2 讲师 电气自动化

3 助教 通信技术

6.2 校内外实习实训条件

（1）注重校际间的合作交流，实现教学成果的共享，使先进的、可行的、适用的教学方法、教学评价能在各学校间快速推广

（2）积极与企业合作，根据企业需求及时调整和完善课程标准。

6.3 教材及参考书

理论教材选用选用国家“十一五”规划教材《工厂电气控制技术》（第二版）张运波主编；实验教材采用该课程理论主讲教师和实验指导老师联合编写的教材。

（1）必须依据本课程标准选用教材,符合高职高专学生的知识层次。

（2）教材要体现先进性、通用性、技术实用性。

6.4 其他课程资源

该课程属于专业课，建议结合多媒体教学，可以在电力电子实验台上做一些理论性验证性实验。

（1）本课程充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想，任务将贯穿于整个教学活动中，课程内容多而广、综合性强，要顺利完成教学工作，要求教师必须是教学中的“多面手”，要注重培养专业教师，提升教师的业务能力。

（2）学习本课程的先修课程有高等数学、电路基本分析、电机与拖动、电力电子技术等课程。

7 实施建议

7.1 教学模式

教学模式的设计注重改革教学方法和手段，根据“机电技术应用”专业的人才培养模式，确定了《电气控制技术》课程的教学模式是以核心职业能力培养为主线，以学生为主体，实施以“教、学、做一体化”和“任务驱动，项目导向”为行动导向的基于工作过程的教学模式。教师的任务是

对整个学习或工作的过程进行发动、监督、帮助、控制和评估，教学形式主要通过学生自行组织学习过程，学习多以小组进行，留给学生尝试新的行为方式的实践空问。教学中，注重学生专业能力、方法能力和社会能力三方面综合职业能力的培养，课程始终围绕职业能力中专业能力、方法能力、社会能力三个方面重点实施，并且每一项教学活动都要融入到专业能力、方法能力、社会能力的范畴中，在课程实施过程中三项能力的培养不能截然分开的，以专业能力培养为主，和方法能力、社会能力培养交叉进行。

在课堂上，采用了多媒体教学手段，采用“启发式”教学方法，由浅入深地讲解有关概念、定义和分析方法，积极引导学生主动思考问题；因材施教，根据不同层次的学生适当调整讲课内容和深度；同时还注意将自动化领域最新进展适时地介绍给学生等等。并要求学生课前预习，带着问题来听课；课后要在阅读大量参考书和做一些概念性强的习题的前提下，领会本课程的要点，以利于消化课程内容。教师在教学计划与大纲指导下，进行教学过程, 根据学生的课堂表现、考试成绩、问卷调查,教师及时调整讲课内容和方法。

在授课过程当中，我们随时布置一定量的课后作业题，使学生巩固对课堂上所学知识的理解和掌握，并且对学生也有一定的约束力和督促作用。教师对作业进行定期检查，以便了解学生对已学内容的理解和掌握情况，并依此及时纠正学生在对基本概念和方法理解上的偏差、调整课堂教学的进度。我们在授课过程当中还采用了课堂练习的方式，即先进行阶段性随堂测验，然后再集体答疑，集中解决具有共性的问题，收到了良好的效果。

7.2 教学方法与手段

本门教学中应注意理论与实践的结合，加强课前、课后的答疑辅导，注意学员能力的培养。