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3-5电气自动化专业核心课程标准(5门)

《PLC控制系统设计、安装与维护》课程标准

课程名称:PLC控制系统设计、安装与维护

课程代码:221142

总学时数:84学时(在校56,在企28)

适用专业:电气自动化技术

1.课程概述

1.1课程性质

根据电气自动化技术专业现代学徒制人才培养方案,《PLC控制系统设计、安装与维护》是电气自动化技术专业核心课程,主要针对现代学徒制岗位所从事的识读PLC控制系统图纸、采购低压元器件、判断低压电器的质量并根据现场要求进行整定、根据PLC系统电气图正确安装元件与接线、PLC控制系统调试、PLC控制系统的运行维护、PLC控制系统的故障诊断、PLC控制系统的维修等典型工作任务进行分析后,归纳总结出来其所需求的PLC控制系统的安装、调试、维护、检修等能力要求而设置的学习领域。    

1.2课程定位

本课程坚持以学徒岗位培养为导向,以能力为本位,工学结合,紧紧围绕电气设备操作、检修、维护、试验员岗位的PLC控制系统的安装、调试及运行、维护等工作过程,考虑由浅入深、由简单到复杂的原则,根据工作过程导向设置了3个学习子领域,即:电动机典型控制系统设计与安装;顺序控制系统的设计与安装;复杂功能控制系统的设计与安装。整个学习领域总学时为84,通过3个子领域、6个学习情境(工程项目为载体)实施,系统训地练了学生对职业工作岗位上将从事的PLC控制系统的安装、调试、运行与维护等工作程的实施能力,对应的主要工作任务及应掌握的岗位技能见表1。

1  职业岗位对应的主要工作任务及应掌握的岗位技能

职业岗位

主要工作任务

应掌握的岗位技能

制图员

利用专业软件设计电路原理图和PCB图,设计电气控制原理图、布置图和接线图。

掌握常用电工电子器件的结构和工作原理,熟练使用常用工具软件(比如Protel、AutoCD等),绘制电子电气原理图,打印电子电气原理图。

电子设备制作工

使用设备和工具装配、焊接电子设备,测试与检验电子设备。

掌握常用电子器件的结构和工作原理,能够熟练识别电子器件,熟练使用电子设备制作设备、测试和检验设备。

电气设备的安装、调试、运行与维护工

使用设备和工具对自动化设备进行安装、调试、运行与维护

常用工具的使用;阅读电气图的能力;专业检测仪器使用能力;可编程序控制器运用能力;变频器运用能力;电机检测能力;自动化设备检测能力。

供配电电工

工厂供配电系统的安装、调试与维护。

常用工具及仪表的使用;阅读电气图的能力;供配电系统的安装、调试;内线工程的安装和调试;内线工程质量监督;正确使用安全用具。

工地施工电工

企业施工工地用电系统的安装、调试与维护。

常用工具及仪表的使用;阅读电气图的能力;工地用电系统的安装、调试;正确使用安全用具。

   为满足企业岗位对电气自动化技术专业人才的要求,经校企共同研讨与认证,确定电气自动化技术专业的基本培养目标为:培养具有良好思想品质、文化素质和职业素质,掌握电气自动化技术专业较全面的电工、电子、计算机等理论知识,具备合作企业的电气设备操作、检修、维护、试验岗位技能和电气自动化专业综合应变及创新能力,成为能适应企业生产、建设、服务和管理第一线需要的、有较强实践技能的高素质技能型专门人才。另外,该课程在整个专业课程体系中起着承上启下的作用。在职业能力的培养与职业素质的养成方面,能够与《电机与拖动》、《电气控制技术》、《单片机控制技术》等前导课程和《变频器技术》、《电气技能实训》、《专业毕业项目》等后续课程进行很好的衔接。

1. 3  课程设计思路

《PLC控制系统设计、安装与维护》课程的开发是校企导师共同完成。根据课程所服务岗位的任职要求,根据职业教育、学生学习的规律安排课程内容,在课程中引入机电公司电气控制技术企业标准、工作规范、职业技能鉴定标准和企业典型工作任务,课程内容的学习融入到项目载体中,教学过程中采用项目导向模式,实施六步教学法一体的授课方式。课程实施过程中,将校内实训与校外实践相结合,校内专导师授课与企业导师指导相结合,将课内学习与课外兴趣活动相结合,注重在实践过程中对学生职业能力的培养和职业素质的养成。实现学生的知识、技能、素质共同提高。如图1所示。




1  课程设计理念

为实现专业的培养目标,为岳阳及周边区域和石化行业培养职业岗位所需要的高技能型人才。采用了基于工作过程系统化的教育理念,构建了基于典型工作任务、符合高技能人才培养目标和电气技术领域职业岗位任职要求的学习领域课程体系。课程体系是以项目为载体,教学实施采用六步教学法,即项目资讯、计划、决策、实施、检查、评估。如图2所示。




      图2《PLC控制系统的设计与维护》课程设计思路

基于工作过程的课程设计理念,根据典型工作任务从简单到复杂的职业成长规律,电气自动化技术专业课程体系在设计上设置了3个学习子领域。即电动机典型控制系统设计与安装;顺序控制系统的设计与安装;复杂功能控制系统的设计与安装。

从图中可以看出,《PLC控制系统设计、安装与维护》是学生获得中高级维修电工、高级电路、电工仪器仪表装调工PLC控制系统设计师等职业资格证书必须学习的课程。该课程是专业集成化课程体系中重要的组成部分,在电气专业相应的职业岗位上是一项不可缺少的技能。该课程的学习对学生职业能力培养和职业素养养成起着主要的支撑作用。

 2.课程基本目标    

只有明确了课程的培养目标才能为下一步组织和实施课程奠定了基础。在基于工作过程系统化的模式中,课程的培养目标应该是在校企双方共同努力下,通过对职业岗位分析确定的、得到校企双方认可的、细致的、便于操作的一系列知识、技能和素质的教学培养目标。该模式下的课程培养目标比传统的培养目标要详细、细致的多,更多是落实在具体的细节上,这为下一步进行学习评价提供了便于操作的依据。

同时,PLC课程培养目标的制定还要考虑维修电工等工种的职业技能鉴定标准要求,必须要包含有关工种技能鉴定标准的要求,以便于学生获取相关工种的职业资格证书。《PLC控制系统设计、安装与维护》课程培养目标见表2。

2  PLC控制系统的设计与维护》课程培养目标

知识目标

职业技能目标

·PLC的结构和工作原理。

·PLC的输入信号:启动、停止、自动/手动等信号;反应工作状态和位置的各种检测信号;温度、压力等模拟信号;系统间的联锁信号。

·PLC的输入信号的性质、特点和使用方法。

·PLC的输入信号与PLC输入端的连接。

·PLC的输出执行部件:各种阀、线圈、指示灯等开关信号;电压、电流等模式信号,输出信号间的连锁等。

·PLC输出部件的性质、特点和使用方法。

·PLC输出部件和PLC输出端的连接。

·PLC的基本指令系统。

·PLC的高级指令系统。

·控制系统编程方法和技巧:自锁控制,互锁控制,异地控制,条件控制,时间控制等基本控制方法。

·能根据控制系统要求,进行PLC系统的硬件、软件设计及程序调试。

 · 能正确选用电器元件并能根据现场要求进行调整。

 ·使用适当的工具,按照工艺要求,根据电气安装图进行控制盘安装。

 ·具有程序分析能力,能够根据系统功能要求对PLC控制系统进行调试。

 ·能够对PLC控制系统的故障现象进行分析,利用常用电工仪器仪表查找故障点,提出解决方案并进行故障排除。

 ·能根据系统工作情况,提出合理的改造方案,组织技术改造工作、绘制系统电气图,提出工艺要求,编制技术文件。

 ·根据客户要求,提出合理的技术方案和合理的预算成本,保证系统质量,培养组织生产工作、沟通能力。

职业素质养成素质目标

职业技能证书考核要求

·遵守相关的法律法规,纪律要求,注意工作安全。

·使用完的设备和器材能完好复位。

·保持工作场所的卫生。

·通过网络或市场了解所需电气元件的各项性能指标和价格。

·对工作中所需要的新知识和技能的自学能力。

·重视产品质量,注意保护环境,适当评价产品的性价比。

·组建团队、明确团队的任务、角色和责任。

·明确工作任务,制定工作计划。

·研究任务的优先顺序、解释任务的重要性,合理安排任务。

·认真、准时完成布置的任务。

·团队成员间的沟通(积极聆听、提供获得的信息、合作)。

·冲突的协调和解决。

·注意不同场合的职业礼节和举止。

·主动承担任务。

·接受批评并积极回应。

·低压电器的原理.基本结构.通途及其选用
·电气控制线路中常用的保护环节.实现方发及简单设计法
·PLC的编程方式和程序结构.
·PLC编程方式,梯形图LAD,STL,FBD语言的编程方法

3.课程教学内容及学时分配

3.1课程主要内容说明

校企共同根据岗位实际工作所需要的知识、能力、素质要求,同时又考虑到中高级维修电工PLC控制系统设计师等职业资格的要求,和企业专家共同确定本课程内容,见表3。

3  课程内容

序号

岗位能力

课程内容描述

1

PLC结构认知

一般PLC由哪几部分组成,以及各个部分的结构和工作原理。松下FP0型PLC的结构和工作原理。

2

PLC的输入信号配置

信号输入包括控制命令,如控制台发出的各种命令:如启动、停止、自动/手动等;现场控制信号:如反应工作状态和位置的各种检测信号;模拟信号:如温度、压力等;以及系统间的联锁信号等。这些信号如何与PLC相连,如何输入到PLC。

3

PLC的输出控制

输出执行部件主要包括输出设备与PLC的连接和输出控制实现,如各种阀的控制、各种电机的控制以及系统工作状态的显示等。

4

FX2N型PLC的指令系统

FX2N型PLC的基本指令和高级指令有哪些,每一条指令是如何工作的。

5

控制系统编程方法和技巧

按照工艺要求完成控制功能,即根据PLC编程语言进行程序设计,满足控制系统工艺上的要求,并能通过运行测试。

6

PLC控制系统开发

主要包括PLC选型、常用电气元件的选型,PLC与变频器综合运用、使用CAD软件绘制电气原理图、控制柜图及元件布置图以及接线图,使用Excel编制材料清单及价格计算,使用FP WIN-GR编程软件进行程序的编辑与调试,使用Word编写操作使用说明书等,系统的成本核算。

7

控制系统的安装与调试

主要包括电气元件如主令开关、行程开关、执行器件的安装;连接导线的制作包括线号、压接端头的制作;通电前检查以及通电测试等。在本环节中工具的正确使用与安全操作是核心,在工作中培养学生的工程意识和文明生产、安全生产意识。

8

控制系统的运行与维护

控制系统运行和维护包括通过看工艺流程图、原理图、使用说明书等资料了解工艺及设备运行,如何查找故障、如何处理故障等。

本课程是通过完成一系列的教学项目来学习这些内容的,在内容安排上既要保证基本内容的学习,同时也要注意对扩展性知识的引入。注意培养学生的自学能力,使学生通过学习具体的内容而获得一种通用能力的提升,实现能力的迁移性,使学生具有可持续发展能力。

3.2 课程内容设计说明

《PLC控制系统设计、安装与维护》课程的内容进行整合序化,融合到6个学习情境中。分别是:情境1:送料小车自动往返控制系统的PLC设计,情境2:自动门系统的PLC控制设计,情境3:十字路口交通灯的PLC控制设计,情境4:机械手步进电动机控制系统设计与维护,情境5:某化学反用生产过程的PLC设计,情境6:霓虹灯光广告牌控制系统设计。每一个情境又分若干个项目,每一个项目都是一个完整的工作过程,完成每一个项目的过程都是一个完成典型工作任务的过程。项目按照由简单到复杂、从单一到综合排序,是在前一个项目下的进一步深入,难度逐步增加。见图3。


机械手的PLC控制


3  教学项目载体的选择

3.3课程教学内容

为使学生掌握《PLC控制系统设计、安装与维护》等专业能力所需的知识与技能,本课程以送料小车自动往返控制系统的PLC设计等6个学习情境组织教学,将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。本课程项目结构与学时分配见表4。

4  课程教学内容与学时分配表

序号

工作任务

项目内容

知识内容与要求

技能内容与要求

素质内容与要求

参考学时

1

送料小车自动往返控制系统的PLC

设计

学习送料小车自动往返PLC控制系统

硬件设计、软件程序设计以及系统的安装调试试车

1:用基本指令编写正反转程序    

2:用基本指令编写两端延时自动往返控制程序    

3:电气系统图的绘制    4:使用编程器    

5:用编程软件编写程序  

6:程序模拟调试、程序仿真调试  

7:程序下载及运行

8:系统安装、调试

9:系统功能操作演示    10:电工安全操作技术及操作规程

11:掌握PLC控制系统的总体构建

12:掌握PLC软元件及基本指令的应用

13:根据PLC工作原理分析程序

14:强化基本指令程序的编写能力

15:使用编程器、编程软件输入程序并进行模拟调试、仿真调试的能力

16:掌握PLC电气系统图的识图及绘制

l-7:熟悉PLC系统的电源技术指标

1-8:掌握PLC电气系统设备及器件选择

l-9:掌握电动机基本环节PLC控制系统的安装工艺

l-10:掌握电动机基本环节PLC控制系统安装调试试车技能

11:培养学生谦虚、好学的能力。

12:培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。

13:培养学生自学能力与自我发展能力。

14:培养学生创新能力。

15:培养学生良好的职业道德。(1)培养学生的沟通能力及团队协作精神。

16:培养学生分析问题、解决问题的能力。

17:培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。

18:培养学生的自我管理、自我约束能力。

19:培养学生的环保意识、质量意识、安全意识。

18

2

自动门系统的PLC控制设计

学习自动门电动机控制系统的PLC硬件和软件设计以及安装调试

11:用基本指令编

写较复杂的程序

12:使用编程器苟编程软件完成程序输入

13:程序模拟调试和系统调试

2一l:熟悉自动门的运动形式

22:熟悉自动门电动机的控制要求

23:能熟练使用基本指令编写较复杂的电动机控制程序

24:能使用PLC与变频器综合运用

25:熟悉电工安全操作技术及操作规程

8

3

十字路口交通灯的PLC控制设计

利用顺序控制程序完成十字路口交通灯PLC控制系统的安装维护

14:十字路口交通灯的控制要求

15:并行分支与汇合状态转移图的编程思路

16:状态转移图和

梯形图、语句表的转换

17:状态转移图程序设计步骤

3一l:熟悉十字路口交通灯的控制要求

32:并行分支与汇合的状态转移图程序的设计

33:掌握交通灯程序模拟调试和系统调试

16

4

机械手步进电动机控制系统设计与维护

利用功能指令完成机械手步进电动机PLC控制系统软硬件设计调试

18:使用数据类软

元件的编程

19:功能指令的程序输入

20:应用数据处强类指令设计程序

41:熟悉机械手的控制要求

42:熟悉步进电动机的驱动及控制方式

43:掌握数据处理类指令的形式及作用

44:能分析数据处理类指令编写的程序

45:能用数据处理类指令完成机械手步进电机控制

16

5

某化学反用生产过程的PLC设计

利用PLC实现生产过程顺序控制的一般方法。

21:启保停电路编制梯形图的方法

23:顺序控制法

24:生产过程的控制要求

51:通过项目训练,掌握利用PLC实现过程顺序控制的一般方法。

51:进一步提高PLC编程能力,将PLC与生产过程自动化联系起来。

51:掌握采用启保停电路编制梯形图的方法。

10

6

霓虹灯光广告牌控制系统设计

利用功能指令完成霓虹灯光广告牌PLC控制系统软件设计调试

25:霓虹灯光广告

牌工作系统

26:移位指令的形式

27:移位指令的程序分析

28:移位指令的程序设计

6一l:熟悉霓虹灯光广告

牌的控制要求

62:掌握移位指令的形

式及作用

63:能分析数据传送类

指令编写的程序

64:能用数据传送类指令完成霓虹灯光广告牌控制系统的设计

14

复习、考试

2

合计学时

84

在确定课程的总体教学内容和项目后,为了使课程在实施过程中能够有效合理地利用这些项目,需要设计出教学项目卡和用于给学生布置任务的项目任务单。

4.实施建议

4.1 教学组织建议

4.1.1学校教学组织

按照学生基本职业能力培养的基本规律,《PLC控制系统设计、安装与维护》课程内容在组织安排中以工作过程为导向的基础上,通过项目资讯、计划、决策、实施、检查、评估6个阶段来完成课程的任务。如图4所示。


 

 



4  基于工作过程的六步教学法

(1)项目资讯——理论知识信息

根据项目的具体要求,把需要用到的理论知识进行认真总结归纳,转换成许多与本项目相关的知识点,以课件讲授的形式,让学生理解掌握。这样可以避免传统教学笼统介绍理论知识的缺点,克服许多知识点重复介绍的困难。比如在做送料小车自动往返控制系统设计项目时,可以介绍PLC相关的基本指令、电动机正反转的实现方法、比较继电器与PLC控制的区别等理论知识。

(2)项目计划——分析控制方法

学生认真阅读学习资料,接受项目任务,并按照项目的控制要求自行分析思考控制方案,然后小组三人讨论各自的设计方案,并进行可行性分析。这个环节中学生经历项目教学中的收集信息、制定计划、实施计划的过程,学生可以互相学习、互相帮助,充分发挥集体的智慧,在具体的操作中探索学习,培养学生自主探寻和互助学习的能力

(3)项目决策——确定控制方案

分三步完成。首先,让学生根据项目要求自行思考设计控制电路及绘制接线图;然后分小组讨论控制方案,并选派一名组员汇报本组的控制程序与电路;最后老师对各组提出的方案作出评价,并确定最终正确的程序和接线图。在这个环节里,主要以学生设计、讨论为主,再加上老师的课件演示和现场模拟。这样不仅培养了学生独立思考、解决问题的能力,而且培养了团队协作精神。

(4)项目实施——操作实现功能

当项目的控制方案和电路系统确定下来以后,便开始实践操作,分软件和硬件两个部分完成,软件主要把程序输入编程软件进行调试,我们用到的是GX Developer中文版软件;硬件包括PLC与计算机数据连接、PLC输入和输出电路连接、电动机主电路的连接等操作。小组分工进行,共同完成。整个环节以学生为主体,学生可以互相学习、互相帮助,充分发挥集体的智慧,在具体的操作中探索学习,培养学生自主探寻和互助学习的能力,同时可以直观地把所学知识有效地传授给同学们,加深同学们的印象,改变了一味的说教式教学。

(5)项目检查——师生交流点评

项目检查由学生自评、小组互评和教师测评三个方面构成。学生自评就是根据要求自行对自已的工作过程进行打分,对学生在操作过程中存在的问题耐心讲解,让学生自主交流,增强学生对本学科的学习兴趣,得出PLC控制优于继电器控制的结论;强调规范操作,安全文明生产的重要性;小组互评采用无固定式小组交换互相评价,做到相互补充、相互监督,增加检查的真实性与可靠性;教师测评是项目完成后指导教师根据要求进行项目验收。这个环节体现项目教学中的实际操作和评价反馈,让学生通过自己的努力找到成就感,体会成功后的喜悦,增强学生的学习和就业的信心。

(6)项目评估——知识拓展延伸

主要是对项目的完成情况、操作中出现的问题及解决方法等进行总结,并从实践中得出真理,打破以往先理论后实践的教学模式,真正做到学中做、做中学,提高了课堂效率,收到了较好的教学效果。布置课后作业,在课堂原有知识的基础上加深难度,拓展学生视野。针对学生基础的差异进行分层训练,既巩固了基础知识,又对知识作了适度延伸,增强学生好奇心,促使学生在课外探寻答案,使学有余力的学生有所提高,从而达到拔尖和减负的目的。

4.1.2企业教学组织

第一步,师傅示范:学生看着师傅做。师傅对教学内容进行详细的演示操作,示范给学生看;学生根据导师要求认真填写《学习评价手册》,加深对岗位和设备的理解。

第二步,师生协同:学生配合师傅做。学生具备了一定的岗位技能认知基础,师傅带着学生一起做,把操作要领进行分解,一步一步传授给学生,学生边做边学,进而掌握一定的实践技能。

第三步,学生模拟:师傅监护学生做。学生掌握一定的实践技能后,在师傅现场监护下进行模拟操作训练,指导师傅对学生学习情况进行评价。

 第四步,课堂指导:师傅指导学生做。师傅根据现场观察情况,结合现场记录,对任务完成过程中出现的问题进行分析与讲解,纠正错误。

第五步,巩固强化:师傅评价学生做。经过前四个回合学习,积累了一定的实践经验,师傅设定工作(学习)任务,要求学生独立完成,并做出考核评价,评价结果计入学生课程考核成绩。

4.2 教学评价建议

为全面考核学生的学习情况,本课程采用过程考核(70%)+期末考试(30%)的考核方法。

4.2.1 过程考核

过程考核涵盖项目任务全部,从资讯、计划到项目操作实施等五项来进行考核,见表5。

5 考核方式与考核标准

学习情境

考核点及占项目分值比

考核方式

评价标准

成绩比例(%)

及格

P1

1.根据引导

文通过咨询制订总体设计方案(15%)

校内导师评价+互评

项目中步骤内容可实施,细节详细无缺陷,并有一定创新点

 项目中方案司实施,无明显缺陷

项目中步骤内容可实施,有一定缺陷。

20

2. 详细设计方案(20%)

校内师评价+互评

系统设计方案合理,系统输入输出分配正确,穰形图设计条理清晰、简洁明了,程序编写正确规范,有新意

系统设计合理,系统输入、输出分配正确,梯形图设计正确、符合系统要求,程序编写正确

 系统设计方案合理,系统输入输出分配正确,梯形图设计基本符合系统要求但繁琐.程序编写个别有教师评价

3.操作实施(30%)

双导师评价+自评

熟练操作PLC能正确地将所编程序输入PLC。按照被控设备的动作要求利用按钮、开关等器件进行调试,达到设计要求。很好地完成了引导文要求的项目功能

能正确操作PLC,将所编程片输入PLc,按照襁控设备的动作要求利用按钮、开关等器件进行调试。达到设计要求。基本完成了引导文要求的项目功能

基本能完成f

PLc程序的输入程序的调试和程序运行等操作,初步达到系统运行要求。基本完成了引导文要求的项目功能,个别操作不很熟练  

4.项目总结报告(10%)

校内导师评价

 格式符合标准内容完整,有详细过程记录和分析并能提出一些蓊的建议

格式符合标准内容完整,有一定过程纪录和分析。

格式符合标准内容完整。

5.项目公共考核(25%)

见表6

P2

1.根据引导

文通过咨询制订总体设计方案(15%)

校内师评价

+互评

项目中方案可

实施,细节详细无缺陷,并有一定创新点

项目中方案可实施,无明显缺陷。

项目中方案基本可实施,有一定缺陷。

10

2详细设计

方案(20%)

校内导师评价+互评

自动门控制方案合理,输入、输出元件分配正确.梯形图设计简洁明了,程序编写正确规范有新意

自动门控制方案合理。输入.输出元件分配基本正确.梯形图设计正确.程序编写正确。满足系统要求

自动门控制方案基本符合要求。输入、输出元件分配基本正确,梯形图设计正确但繁琐,程序编写个别错误

3.操作实

施(30%)

双导师评价

+自评

熟练操作自动门控制线路,能正确绘制梯形图,按照被控设备的动作要求利用按钮、开关等器件进行调试,达到设计要求。很好地完成了引导文要求的项目功能。

能正确操作自动门控制线路,将梯形图程序输入PLC,按照被控设备的动作要求利用按钮、开关等器件进行调试,达到设计要求。基本完成了引导文要求的项目功能。

基本能操作自动门控制线路,将梯形图程序输入PLC。按照被控设备的动作要求利用按钮、开关等器件进行调试。达到设计要求。基本完成了引导文要求的项目功能。个别操作不很熟练

4.项目总结报告(10%)

校内导师评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

见表6

P3

1.根据引导文通过咨询识别元件、分析电路、了解参数指标(15%)

校内导师评价+互评

项目中步骤内容可实施,细节详细无缺陷,并有一定创新点

项目中步骤内容可实施,无缺陷。

项目中步骤内容可实施,有一定缺陷。

20

2.详细设计方案(20%)

校内导师评价+互评

交通灯硬件设计正确,软件步进梯形图设计合理,条理清晰,简洁明了,步进程序编写正确规范有新意

交通灯硬件设计基本正确,软件步进梯形图设计合理,条理清晰,步进程序编写基本符合要求.

交通灯硬件设计基本正确,软件步进梯形图设计基本能达到要求,步进程序编写个别错误.

3.操作实

施(30%)

双导师评价

+互评

熟练操作交通灯控制程序,熟练地将所编程序输入PLC,按照交通灯的动作要求进行系统调试,完全达到设计要求。很好地完成了系统要求

能操作交通灯控制程序,能将所编程序输入PLC,按照交通灯的动作要求进行系统调试,完全达到设计要求。较好地完成了系统要求

基本能操作交通灯控制程序,能将所编程序输入PLC,按照交通灯的动作要求进行系统调试,完全达到设计要求,个别操作不很熟练.

4.项目总结报告(10%)

校内导师评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

见表6

P4

1.根据引导文通过咨询制定总体设计方案(15%)

校内导师评价+互评

项目中步骤内容可实施,细节详细无缺陷,并有一定创新点

项目中步骤内容可实施,无缺陷.

项目中步骤内容可实施,有一定缺陷.

20

2.详细设计方案(20%)

校内导师评价+互评

机械手控制系统设计方案合理,系统输入、输出分配正确,梯形图设计条理清晰,简洁明了,程序编写正确规范有新意

机械手控制系统设计方案合理,系统输入、输出分配正确,梯形图设计正确,程序编写正确.

机械手控制系统设计方案合理,系统输入、输出分配正确,梯形图设计正确,程序编写个别出现错误.

3.操作实

施(30%)

双导师评价

+自评

熟练操作PLC、电脑,能正确地将所编程序输入PLC,按照系统控制要求进行操作调试,完全达到设计要求。很好地完成了系统功能

能正确操作PLC、电脑,能正确地将所编程序输入PLC,按照系统控制要求进行操作调试,基本完成了设计要求。基本完成了系统功能.  

基本能操作PLC、电脑,能正确地将所编程序输入PLC,按照系统控制要求进行操作调试,基本达到系统要求,个别不很熟练..  

4.项目总结报告(10%)

校内导师评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

见表6

P5

1.根据引导文通过咨询了解分析工作原理及故障诊断方案(15%)

校内导师评价+互评

项目中原理分析完全正确,步骤

方案可实施,细节

详细无缺陷,并有

一定创新点

项目中步骤内容可实施,无缺陷.

项目中步骤内容可实施,有一定缺陷.

15

2.详细设计方案(20%)

校内导师评价+互评

系统设计方案

合理,系统输入、输出分配正确,梯形图设计条理清晰、简洁明了,程序编写正确规范有新意

系统设计方案合理,系统输入、输出分配正确,梯形图设计条理清晰,程序编写正确

系统设计方案合理,系统输入、输出分配正确,梯形图设计基本符合要求,程序编写出现个别错误.

3.操作实

施(30%)

双导师评价+互评

熟练操作PLC。

能正确地将所编程序输入PLC。按照被控设备的动作要求利用按钮、开关等器件进行调试,达到设计要求。很好完成了引导文要求的项目功能

能正确操作PLC。能正确地将所编程序输入PLC。按照被控设备的动作要求利用按钮、开关等器件进行调试,达到设计要求。很好完成了引导文要求的项目功能

基本能正确操作PLC。能正确地将所编程序输入PLC。按照被控设备的动作要求利用按钮、开关等器件进行调试,达到设计要求。引导文要求的项目功能

4.项目总结报告(10%)

校内导师评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

见表6

P6

1.根据引导文通过咨询了解分析工作原理及故障诊断方案(15%)

校内导师评价+互评

项目中原理分析完全正确,步骤方案可实施,细节详细无缺陷,并有一定创新点

项目中步骤内容可实施,无缺陷.

项目中步骤内容可实施,有一定缺陷.

15

2.详细设计方案(20%)

校内导师评价+互评

霓虹灯控制系

统设计方案合理.系统输入、输出分配正确,梯形图设计条理清晰、简洁明了,程序编写正确规范有新意

霓虹灯控制系统设计方案合理.系统输入、输出分配正确,梯形图设计正确,程序编写正确.

霓虹灯控制系统设计方案合理.系统输入、输出分配正确,梯形图设计正确,程序编写个别错误..

3.操作实

施(30%)

双导师评价

+互评

熟练操作霓虹灯光广告牌PLc控制系统程序,能正确地将所编程序输入PLc,按照霓虹灯控制要求进行调试,完全达到设计要求。很好地完成了项目功能

正确操作霓虹灯光广告牌PLc控制系统程序,能正确地将所编程序输入PLc,按照霓虹灯控制要求进行调试,基本达到设计要求。很好地完成了项目功能

基本能操作霓虹灯光广告牌PLc控制系统程序,能正确地将所编程序输入PLc,按照霓虹灯控制要求进行调试,基本达到设计要求。基本完成了项目功能

4.项目总结报告(10%)

校内导师评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

见表6

项目公共考核评价标准如表6所示

6 项目公共考核评价标准

公共项目考核点

建议考核方式

评价标准

及格

1.工作与职业操守(30%)

双导师评价

+自评+互评

安全、文明工作,具有良好的职业操守

安全、文明工作,职业操守较好

没出现违纪违规现象

2.学习态度(30%)

双导师评价

学习积极性高,虚心好学

学习积极性高

没有厌学现象

3.团队合作精神(20%)

互评

具有良好的团队合作精神,热心帮助小组其他成员

具有团队合作精神,能帮助小组其他成员

能配合小组完成项目任务

4.交流及表达能力(10%)

互评+双导师评价

能用专业语言正确流利地展示项目成果

能用专业语言正确、较流利地展示项目

能用专业语言正确展示项目成果,无重大失误

5.组织协调能力(10%)

互评+双导师评价

能根据工作任务,对资源进行合理分配,同时正确控制、激励和协调小组活动过程

能根据工作任务,对资源进行合理分配,同时较正确控制、激励和协调小组活动过程

能根据工作任务,对资源进行分配,同时控制、激励和协调小组活动过程,无失误

4.2.2 期末考试

   依据企业岗位职业能力要求,结合湖南省专业技能抽查标准,该课程作为电气自动化技术专业技能抽查的独立模块,其重要性非常大。因此,本课程在期末考试时,为了检验学生的PLC设计与维护能力,满足企业岗位要求,同时达到湖南省专业技能抽查水平的要求,课程组从技能抽查库中随机抽查任意几个项目(5-8人一题),作为考试内容,从而实现PLC教学的预期效果。

4.3 教材选用

(1)教材选取的原则

 选取以项目为载体的任务驱动型理论实践一体化的教材。

(2)推荐教材

刘小春/华满香.PLC控制系统设计与维护[M].2版.广州:高等教育出版社。2008.

崔兴艳.PLC控制系统的设计与应用[M].北京:机械工业出版社,2015.

(3)参考的教学资料

 彪,刘琢华. 基于岗位技能通用知识模块培训教材,2014

刘学芹,刘琢华. 基于岗位技能专业知识模块培训教材,2015

周丽芳.三菱PLC从入门到精通(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2018.

王兆义.小型可编程控制器实用技术[M].北京:机械工业出版社。2008.

4.4课程主讲教师和教学团队要求说明

基于课程内容和教学方式的改革,对组织和实施课程的教师也提出了更高的要求。主要体现在以下几个方面:

(1)教师角色的转变

整个课程实施过程中将 以教师为中心转为以学生为中心。教师由原来的理论说教者转变为教学项目实施的组织者、指导者。

(2)教学组织能力的提高

由于教师角色的转变,对教师的教学组织能力提出了更高的要求,要求能够在教学项目实施过程中有较高的组织、沟通、协调和实施能力,以使各个项目能够顺利实施。

(3校内导师实践技能的提高

在这种教学方式下,除了对教师理论功底有较高的要求外,对教师的动手实践技能也提出更高的要求,要求教师有一定的工程实践经验,这样在教学项目的具体实施过程中才能做到有的放矢、和实际工程保持一致性,才能够得心应手地处理项目实施过程中出现的各种问题。

(4)企业导师要求

对于实施这样一种实践性很强的课程,并且通过教学做一体的方式进行实施。单纯靠校内的专任教师来实施有一定困难,必要要有一个由校内导师和企业导师组成的协同教学团队共同实施,企业导师要从企业一线聘请有丰富实践经验的技术人员担任,这样他们才能够把一线的生产经验传授给学生。

具体要求见表7。

7  师资配置与要求

校内导师

企业导师

要  求

数量

要  求

数量

1.具备扎实的电气控制及PLC控制技术知识和实践技能、能完成电气控制及PLC控制系统的设计、制作、实现和运行全过程。

2.能够利用先进的教学方法,具备较强的课程设计能力,具备熟练驾驭教学现场的能力。

3.有一定现场工作经验。

1

1.具备一定的电气控制及PLC控制技术知识、扎实的电气控制及PLC控制系统设计、制作、实现和运行经验。

2.具备一定的项目管理经验。

3.工程师及以上职称,或具备技师及以上职业资格,或具备5年以上一线实践工作经验。

1-2

4.5课程教学环境和条件要求

学习场地、设施有多媒体教室、PLC技术实验实训室、白板、黑板、PLC主机和编程器、电脑、电气控制实训板、异步电动机、霓虹灯光广告牌灯、步进电机、送料小车、交通灯、机械手、电工工具、实训板车,具体要求见表7

7 学习场地及设施要求

学习情境

学习场地、设施条件

1、2

多媒体教室、PLC技术实验实训室、白板、黑板、PLC主机和编程器、电脑、电气控制实训板、异步电动机、送料小车实训装置、电工工具(20套)

3、4

多媒体教室、PLC技术实验实训室、白板、黑板、PLC主机和编程器、电脑、交通灯、机械手、电工工具

5、6

多媒体教室、白板、黑板、PLC技术实验实训室、PLC主机和编程器、电脑、步进电动机、交通灯、机械手、霓虹灯光广告牌灯实训装置、电工工具(20)

4.6 教学资源的开发与利用

为了保证课程教学的正常实施,突出培养学生的职业能力和职业素质,《PLC控制系统的设计与维护》准备了大量的教学资料。

教学实施计划:是对整个教学过程的一个详细安排。是保证课程按照即有顺序进行的依据。是教师进行教学的指令性文件。

学习情境表:对每一个具体的教学项目进行了详细的说明,是教学项目实施的参考性文件。主要包括项目实施课时、实施时间、知识点、教学方法、实施场所、必备的工具、教师应具备的条件、学生应具备的基础、项目的考核与评价等内容。

项目任务单:是学生完成每一个项目的技术性文件,主要从项目完成的目的、要求、可使用的参考工具、完成项目应提交资料等方面进行了详细的说明。

教学课件:是课程实施过程中教学内容的载体,是一种将知识很好地传授给学生并使学生能够很好地掌握的一种必不可少的工具。

教案:是教师备课和授课过程中不可缺少的部分,是反映教师对每一次课的教学准备情况。

各种手册:为学生提供拓展学习的资料。是学生在学习完必要的基础知识后完成其他任务所需要的一种必要的工具,主要有《三菱PLC硬件手册(FX2N型)》、《三菱PLC编程手册(FX2N型)》、《GX-developer软件操作手册》等。

软件帮助系统:《PLC控制系统的设计与维护》课程在实施过程中要用到GX-Developer、FP-WIN GR等软件。这些软件的帮助系统也是学生进一步学习该软件很好的工具。

特别需要说明是,各种手册以及软件的帮助系统等电子资料对于培养学生的自学能力非常有用,我们在课堂上所能接触到的知识是非常有限的,这些资料的提供,有效地增加了学生接触的知识面,是学生进行拓展学习的重要参考资料。

校内实训室:电气自动化技术专业建有教学做一体的PLC与变频器专用实训室,设置在实验楼208,可以同时满足50个学生的教学需求。

校外学徒培养基地:岳阳长炼机电工程技术有限公司。

4.7 其它
 相关网站:为学生提供一些对学习PLC技术有帮助的一些网站,诸如中国工控网中华工控网PLC技术网等。通过这些网站,学生可以开阔PLC应用的视野。如图5所示。


5  PLC学习参考网

二级学院:机电工程学院         日期:2018年8月30日

编制人:王  彪  吴远红   审核人:刘学芹 刘琢华   审定人:罗耀中 张庆波

20

《电动机、变压器的维护与检修》课程标准

课程名称:电动机、变压器的维护与检修

课程代码:221106

总学时数:108

适用专业:电气自动化技术

1 课程概述

1.1 课程的性质

根据电气自动化技术专业现代学徒制人才培养方案,《电动机、变压器的维护与检修》课程是一门实用性强、应用面广,将电力电子技术与电气控制技术紧密结合、硬件与软件相联系的课程,是电气自动化技术专业的必修课程。

参照维修电工职业资格标准及岳阳长炼机电工程技术有限公司岗位内容,《电动机、变压器的维护与检修》课程的教学内容要突出电气设备操作维护员的岗位能力的培养,从而能完成电工所从事的各项工作内容。通过一定的强化训练,学徒能够有级维修电工的能力和水平。

1.2 课程定位

在炼油企业,电动机是常见的电气设备。《电动机、变压器的维护与检修》是一门介绍直流电机、变压器、交流电机的工作原理、结构特点、电磁关系和能量关系,本课程学校导师与岳阳长炼机电工程技术有限公司导师一起,以长岭公司生产现场为基准,学习电机的机械特性以及起动、调速和制动的原理、方法及相关计算,电动机容量选择的基本知识和方法的课程,在生产现场对电机设备进行检查、维护保养、安装、调试、维修,同时履行安全生产、生产现场管理及填写各种记录

该课程根据岳阳长炼机电工程技术有限公司现场岗位要求,以典型工作任务为出发点,立足于电气控制应用技术,培养学徒电机的安装、检修和维护能力、电机运行的控制能力以及从事电机应用所必须的基本职业素养为目标,使学徒掌握电机结构与工作原理、电机安装检修维护等基本规则、电机控制方法以及电机系统应用的一般工作流程。

通过企业导师学徒共同完成工作任务,提高了学徒综合运用多种知识和技能解决实际问题的能力、创新能力和可持续发展能力,并使其具有良好的职业道德和诚信敬业精神,树立社会生产所需的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识,这样对职业素质的养成与职业能力的培养有着很重要的作用。

(1)与前续课程的联系    

由于本课程所涉及的知识面广,对技能的要求也很多,因此本课程作为电气自动化技术的专业核心主干课程,学徒应在系统学习前面专业主干课程并具备了基本电路设计分析能力、读图识图能力、电气控制技术、电力电子、工业检测等电气控制专业基础核心知识以及计算机应用能力后学习。

(2)与后续课程的关系

为后续“职业技能鉴定与综合实训”、毕业设计、岗位培养等综合技能提前打下坚实的基础,以及为学徒今后从事岳阳长炼机电工程技术有限公司电气自动生产控制系统的设计、运行维护提供专业平台。

1.3 课程设计思路

(1)按照“以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体的任务化专业课程体系”的总体设计要求,该门课程以形成具有普通电机安装维护能力为基本目标,彻底打破学科课程的设计思路,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,让学徒在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学徒的就业能力。

(2)学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的岳阳长炼机电工程技术有限公司工作领域和工作任务范围,在具体设计过程中,还根据变压器、直流电机和交流电机等典型产品为载体,如C1#凝结水泵、高压密闭风机、给水泵稀油站、交流油泵、水环真空泵、疏水泵、C1#机盘车电机、飞灰再循环风机、石灰石风机、外排水回收电机等低压电机的学习项目。其编排依据是按照职业实践的逻辑顺序,建立适应岳阳长炼机电工程技术有限公司职业岗位(群)所需要的学习领域和以项目课程为主体的任务化工作任务(逻辑关系),而不是知识关系。

(3)依据工作任务完成的需要、高职学徒的学习特点和职业能力形成的规律,按照“学历证书与职业资格证书”的“双证”融通设计要求确定课程的知识、技能等内容。构建以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的任务化专业课程体系,实现高等职业教育专业课程体系的衔接,逐步实行学历证书、职业资格证书的“双证”融通。

2. 课程基本目标

2.1知识目标

(1)直流电机的结构、原理、选择

(2)直流电机的起动、调速、制动

(3)直流电动机的拆装与检修

(4)直流电动机的励磁方式及特点

(5)直流电动机的能量转换、转矩、电压

(6)直流电动机的机械特性

(7)变压器的组成和原理及选择

(8)变压器的空载与负载运行特性

(9)变压器同名端的判别及连接组别号确定方法  

(10)在机电公司电气分公司学习三相交流电路、三相电源的连接方式。

(11)在机电公司电气分公司学习凝结水泵、高压密闭风机、给水泵稀油站、交流油泵、飞灰再循环风机、三相异步电动机结构、原理及选用  

(12)水环真空泵、疏水泵、C1#机盘车电机等三相异步电动机的机械特性和工作特性    

(13)在机电公司电气分公司学习石灰石风机、外排水回收电机等三相异步电动机的起动、调速和制动

(14)在机电公司电气分公司学习三相异步电动机绕组故障的分析与处理。如C1#机附属电机运行中的监视和检查,内容有音响是否正常,有无焦糊味,温度是否正常,电流有无超过允许值,振动是否正常,检查轴承的工作情况,有无异音、串轴等现象,有无甩油、异常发热等现象。

(15)在机电公司电气分公司学习单相异步电动机结构、原理、使用维护与检修

2.2职业技能目标

(1)阅读设备的英文说明书

(2)装配图阅读、绘制能力

(3)电工工具的使用能力

4)掌握工厂生产线电气自动控制系统基本理论、安装、调试、维护、故障检修及试验知识和技能。能对电动机、变压器等电气设备进行日常保养与维护;会根据企业现场进行电机的选型与安装;

(5)具有企业生产现场的防火、防爆、防毒等安全措施能力。

(6)掌握安全用电和法律法规知识。

(7) 掌握电气系统工艺管理和现场质量管理基础能力。

2.3职业素质养成目标

(1)培养学徒谦虚、好学的态度。

(2)培养学徒勤于思考、做事认真的良好作风。

(3)培养学徒自学能力。

(4)培养学徒良好的职业道德。

(5)培养学徒的沟通能力及团队协作精神。

(6)培养学徒分析问题、解决问题的能力。  

(7)培养学徒勇于创新、敬业乐业的工作作风。  

(8)培养学徒的质量意识、安全意识。

2.4职业技能证书考核要求

主要掌握维修电工常识和基本技能,常见变压器的检修与维护,各种常用电机的拆装与维修,常用低压电器及配电装置的安装与维修,电动机基本控制线路的安装与维修,电气控制线路设计及其应用等维修电工操作技能。

3、课程教学内容及学时安排

3.1 课程主要内容说明

学校导师企业导师将以能力体系为基础取代以知识体系为基础确定课程内容,围绕掌握能力来组织相应的知识、技能和态度,设计相应的实践活动。从应用的角度出发,对教学内容进行了调整,压缩理论教学的课时,增加实验实训环节。根据职业技术的特点,培养学徒成为高技能应用型人才。

表1 工作任务表

教学内容

工作任务

实施方

参考学时

理论教学

直流电机的结构、原理及起动、调速、制动方法

学校

6

直流电机的机械特性及能量转换

6

直流电动机的拆装与检修

企业

6

变压器的组成和原理

学校

6

变压器的空载与负载运行特性

学校

6

变压器特点及其应用

学校

6

三相异步电动机结构、原理及起动、调速和制动

学校

6

三相异步电动机的机械特性、工作特性及能量转换

学校

6

三相异步电机绕组绕制及装配

校、企

6

合计学时

54

教学内容

工作任务

实施方

参考学时

实践教学

电机装配图阅读、绘制

学校

6

电工工具的使用

校、企

6

通用电动机的装配

企业

6

长岭公司凝结水泵、高压密闭风机、给水泵稀油站、交流油泵、水环真空泵、疏水泵、C1#机盘车电机、飞灰再循环风机、石灰石风机、外排水回收电机等低压电机的检修

企业

6

1#和2#主变压器的认识与试验

校、企

6

电动机基本控制线路的安装与维修

校、企

6

生产现场电动机停、送电操作

校、企

6

安全用电知识

校、企

6

电机归类应用和综合应用

学校

6

合计学时

54

总学时

108

3.2 任务实施安排说明

以在岳阳长炼机电工程技术有限公司完成“y112s-6三相异步电机绕组绕制及装配”工作任务来组织教学为例。

表2 “y112s-6三相异步电机绕组绕制及装配”组织步骤表

步骤

课程组织具体内容

1

企业导师学校导师下发三相异步电机绕组绕制及装配制作任务书

学徒通过各种方式了解y112s-6三相异步电机绕组内部结构和工作原理

企业导师解答学徒提出的问题

2

学徒学习项目开发流程及相关文档书写方法.小组讨论、制订总体设计和制作方案,包括整体设计方案、写出主要元件清单、实现方法等,通过企业导师检查和各组评议确定方案是否可及提出改进办法,通过改正直到方案可行

小组讨论.确定详细设计制作方案包括原理图、详细元件清单,写出开发制作工具、焊接工具、仪器仪表准备清单等

3

学徒检查y112s-6三相异步电机绕组绕制及装配是否符合要求.并对设计制作过程进行评估,通过分组演示和介绍,由企业导师学校导师打分

3.3 课程教学内容

表3 课程教学内容表

编号

项目

名称

项目内容

主要教学知识点

学习目标

学习

场所

学时

1

直流电机的认识与拆装

直流电机拆装及直流电机机械特性测试

1:直流电机的结构、原理、选择

2:直流电机的起动、调速、制动

3:直流电动机的拆装与检修

4:直流电动机的励磁方式及特点

5:直流电动机的能量转换、转矩、电压平衡关系

6:直流电动机的机械特性

1-1:熟悉直流电机的基本原理、基本结构、额定值的含义

1-2:能熟练进行电机的拆装、应用与维护

1-3:了解电枢绕组的构成及分析

1-4:了解换向的基本知识,熟悉改善换向的方法

1-5:掌握各种励磁方式的特点

1-6:掌握电动机的能量转换、转矩、电压平衡方程及简单基本计算

l-7:掌握电动机的机械特性及简单基本计算

1-8:掌握直流电动机起动调速制动线路及操作技能

1-9:掌握直流电动机负载实验的操作方法和步骤

校内、企业

36

2

变压器的运行与维护

小型变压器的线圈绕制、常见故障判断、修复及一般实验

7:变压器的组成和原理及选择

8:变压器的空载与负载运行特性

9:变压器同名端的判别及连接组别的确定方法

l0:电流与电压互感器的特点、选择及使用注意事项

2-1:掌握变压器的用途、基本结构、铭牌额定值含义

2-2:了解变压器的等值电路

2-3:掌握变压器空载和短路试验

2-4:了解变压器的外特性和效率特性

2-5:熟悉三相变压器的联结组的判别方法

2-6:熟悉仪用变压器的工作原

理和正确使用

校内、企业

30

3

交流电机的认识、维护与选择

三相异步电动机的拆装、检修、一般实验及选择

Kll:水环真空泵、疏水泵三相异步电动机结构、原理及选用

12:水环真空泵、疏水泵三相异步电动机的机械特性和工作特性

13:水环真空泵、疏水泵三相异步电动机的起动、调速和制动

14:水环真空泵、疏水泵三相异步电动机的维护、故障与检修

15:单相异步电动机结构、原理、使用维护与检修

3-l:掌握三相异步电动机的基本工作原理、结构、分类    

3-2:掌握三相异步电动机转差率s、额定值、功率与转矩关系    

3-3:掌握三相异步电动机的机械特性曲线、特点和特殊点    

3-4:了解几种人为机械特性曲线、特点  

3-5:熟悉三相笼型异步电动机起动、制动和调速方法  

3-6:掌握三相绕线转子异步电动机起动和调速方法  

3-7:熟悉电力拖动系统中电动机选择的原则,了解电动机发热和冷却的规律

3-8:了解电动机工作制的分类情况

3-9:掌握对不同工作制的电机如何选择容量,了解电机种类、型式、电压、转速的选择原则

3-10:熟悉步进电动机的特点,掌握步进电动机的原理,理解交、直流伺服电动机的工作原理,掌握交流伺服电动机如何消除“自转”,了解交、直流伺服电动机控制方式

3-ll:理解测速发电机的用途

3-12:了解单相异步电动机类型及原理

3-13:掌握回馈制动的条件、回馈制动机械特性的形状,了解生产实践中出现回馈制动的例子

3-14:掌握变极调速的原理、常用的三种变极调速的接线方式及各接线方式下电动机输出功率和输出转矩的变化情况以及机械特性曲线的变化情况

3-15:掌握恒转矩变频调速和恒功率变频调速时电压的调节规律及机械特性

3-16:掌握三相绕线异步电动机的转子串电阻的调速方法及词速电阻的计算。了解串极调速的基本原理、调压调速的特点;了解电磁调速异步电动机的工作原理    

3-17:熟知电力拖动系统中电动机选择的原则。了解电动机发热和冷却的规律  

O3-18:掌握电动机工作制的分类情况  

3-19:掌握对不同工作制的电机如何选择容量。了解电机种类、型式、电压、转速的选择原则

3-20:了解单相异步电动机的类型及原理

校内、企业

42

4 实施建议

4.1 教学组织建议

按照“有用工需求、有教学场地、有指导企业导师、有现代学徒制培养合作意愿”的原则,在合作企业岳阳长炼机电工程技术有限公司建立“共享车间课堂”运行机制。

“共享车间课堂”教学由校、企双导师担任,实行理实一体化教学模式。学校派出专业学校导师,企业指定企业导师,以“交流电机的认识、维护与选择”等为学习项目,采用“理论集中讲、实训分组做、问题个别指导”的组织形式,开展教学活动。教学方法上采用企业导师示范→师生协同→学徒模拟→课堂指导→巩固强化的“五步教学法”。

4.2 教学评价建议

本课程对学徒学习结果的考核,采取多元化的考核评价方法,重视实际操作技能,重视学徒分析问题和解决问题的能力,重视技能鉴定标准,企业导师学校导师共同设定工作(学习)任务,学徒独立完成,将这些方面综合来构建评价体系。

4.3 教材选用

(1)教材选取的原则

1)上述教学内容要占教材篇幅的90%以上。    

2)涉及的概念讲解深入浅出,并配有大量实例,以帮助学徒对概念的理解。

3)尽量选取与教学内容配套的实验实训指导教材,并且是国家高职高专规划教材。

(2)推荐教材

王彪,刘琢华. 基于岗位技能通用知识模块培训教材,2014

刘学芹,刘琢华. 基于岗位技能专业知识模块培训教材,2015

马玉春.电机与电气控制[M].北京:北京交通大学出版社,2016

何永艳.电机与电气控制案例教程[M].北京:化学工业出版社,2017

4.4 导师课程教学团队要求说明

(1)具有电气工程硬件系统设计经验。

(2)具有维修电工考评员证或高级考评员资格。

(3)具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力。

4.5 课程教学环境和条件要求

学习场地、设施要求为多媒体教室、基础实验室、电机拆装实训室、电机拖动实训室、岳阳长炼机电公司、白板、黑板、相关仪器仪表等。

4.6 教学资源的开发与利用

表4 教学资源表

实训室名称

电机与拖动实训室

机电公司电气分公司培训中心

实训室地点

实验楼303

机电公司总部

实训室面向专业

电气自动化技术

电气自动化技术

实训设备

学徒电脑、学校导师电脑、电机实训台、断路器、交换机

各型号电机、各种类各型号的电工工具

容纳学徒人数

40~60

50-70

4.7 其它

学习网站:

世界大学

http://www.dz00.com       http://autooo.net/news

二级学院:机电工程学院            日期:2018、8、30

编制人:何湘龙  王建其(岳阳机电

审核人:刘学芹  刘琢华(岳阳机电)    审定人:罗耀中  张庆波(岳阳机电

9





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目  录

1 课程概述              2

1.1 课程的性质              2

1.2 课程定位              2

1.3 课程设计思路              3

2 课程基本目标              3

2.1知识目标              3

2.2职业技能目标              3

2.3职业素质养成目标              4

2.4职业技能证书考核要求              4

3 课程教学内容及学时安排              4

3.1 课程主要内容说明              4

3.2 课程组织安排说明              8

3.3 课程教学内容              8

4 实施建议              15

4.1 教学组织建议              15

4.2 教学评价建议              15

4.3 教材选用              16

4.4 课程主讲学校导师和教学团队要求说明              16

4.5 课程教学环境和条件要求              17

4.6 教学资源的开发与利用              18

4.7 其它              18

《继电器控制系统设计、安装与故障检修》课程标准

课程名称:继电器控制系统设计、安装与故障检修

课程代码:210112

总学时数:102学时

适用专业:电气自动化技术

1 课程概述

1.1 课程的性质

《继电器控制系统设计、安装与故障检修》课程是我院电气自动化技术专业的核心课程参照维修电工职业资格标准及岳阳长炼机电工程技术有限公司岗位内容课程的教学内容要突出电气设备操作维护员的岗位能力的培养,通过学习,学徒具备技能性应用人才所必需的继电器控制线路分析、线路安装、故障处理、系统安装、系统故障分析判断及处理及创新设计等基本知识与基本技能本课程是中级维修电工取证的必备课程。从而能完成电工所从事的各项工作内容。通过一定的强化训练,学徒能够有级维修电工的能力和水平。

1.2 课程定位

《继电器控制系统设计、安装与故障检修》课程具有实用性强、应用面广的特点,该课程对学徒受益面大,通过学习本课程,能够使学徒从事电气控制设备和机床类电气设备的运行、安装、调试与维护;工程项目的电气设备施工、维护和技术服务;电气类产品的营销与售后服务;生产一线从事技术、技术管理、操作、维护检修及质检管理等方面工作。因而课程的项目教学法应以培养学徒具有一定的创新能力和创新精神、良好的发展潜力为主旨,以行业科技和社会发展的先进水平为标准,充分体现规范性、先进性和实效性。

本课程需要电气安装规划与实施、CAD、电力电子技术等课程为基础铺垫,主要为本课程的学习提供电气工程制图基础;电工知识和技能基础;继电器电路的分析、测试与维护;设备电气参数的测试等提供理论知识和技能基础。

本课程为后续课程如PLC控制技术、毕业设计、岗位培养等提供必需的专业基础知识和专业技能知识。

课程与前后课程衔接得当,其中前续课程是是本课程实施的基础与前提,本课程为后续课程的实施和学徒的职业能力提升做好了知识与能力的准备。

1.3 课程设计思路

根据现代学徒制要求,课程在教学过程采取工学交替教学方式,重点突出技能培养,实行“教、学、做”一体化项目教学,具有“工学结合”教学模式的示范作用。

本课程是通过层次性循序渐进的学习过程,使学徒克服对本课程知识的枯燥、相关概念难理解和畏惧感,激发学徒的求知欲,培养学徒敢于克服困难、终生探索的兴趣。培养学徒能够使用电机与电气控制技术对机床和工业生产设备进行控制,并具备对各种电气控制系统的设计、安装、调试和排除故障的基本能力,使学徒了解电机与电气控制技术在机电一体化领域的发展动态和趋势。

通过岳阳长炼机电工程技术有限公司就业岗位的分析,同时兼顾国家职业资格鉴定中级维修电工职业标准中岗位职业能力要求,确定本课程能力培养目标。

2. 课程基本目标

2.1知识目标

1)掌握电机在炼油现场的应用、了解电机控制的基本知识与发展。熟悉电子学、电机学等基础知识,能理解线路图、电机接线图、机床电气图纸,理解低压配电线路图纸;

2)掌握常用低压电器的功能、结构、原理、选用与维修方法。

3)掌握交、直流电动机控制电路的工作原理,熟练进行安装、调试与维修。

4)掌握生产现场水环真空泵、疏水泵、C1#机盘车电机等三相异步电动机控制电路原理,在机电公司电气分公司学习石灰石风机、外排水回收电机等三相异步电动机控制线路。

5)掌握典型机床的电气控制系统的工作原理,熟练进行安装、调试与维修。

6)具有自我学习和自我发展的能力。

2.2职业技能目标

1)通过理论实践一体化课堂学习,使学徒获得较强的实践动手能力,使学徒具备必要的基本知识,具有一定的资料收集整理能力制定、实施工作计划和自我学习的能力。

2)通过该课程各项实践技能的训练,使学徒经历基本的工程技术工作过程,学会使用相关工具从事生产实践。

3)通过对电机及控制方法的认识和深刻领会,以及校内外实训过程中创新方法的训练,培养学徒提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力。

4)在技能训练中,注意培养爱护工具和设备、安全文明生产的好习惯,严格执行电工安全操作规程。

2.3职业素质养成目标

1)有较强的求知欲,乐于、善于使用所学电气控制技术解决生产实际问题。具有克服困难的信心和决心,从战胜困难、实现目标、完善成果中体验喜悦。

2)具有实事求是的科学态度,通过亲历实践实现,检验、判断各种技术问题。

3)在工作实践中,有与他人合作的团队精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。

上述三个层面的目标相互渗透、有机联系,共同构成电机与电气控制技术课程的培养目标。在具体的教学活动中,要引导学徒在应用电机与电气控制技术的过程中,实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展。

2.4职业技能证书考核要求

《继电器控制系统设计、安装与故障检修》是学徒获得中、高级“维修电工”等职业资格证书必须学习的课程。该课程是专业集成化课程体系中重要的组成部分,在电气专业相应的职业岗位上是一项不可缺少的技能。该课程的学习对学徒职业能力培养和职业素养养成起着主要的支撑作用。

3、课程教学内容及学时安排

3.1 课程主要内容说明

表1 课程教学内容表

学习领域

主要内容

编号

学习情景名称

学习情境描述

典型工作任务

学习

场所

参考学时

1

低压电器、电机的拆装

以常用的控制元器件的拆装与检修为学习情景,以若干任务项目为导向,以任务驱动为工作过程,讲述与工作任务相关的电气控制元器件的用途、工作原理、工作特性、选用及其排故。训练学徒初步具有电气控制元器件的选择、安装、调试与常见故障排除的能力。

1.1  工厂低压电器的拆装与维修

校内

2

12

1.2  三相笼型异步电动机的安装与排故

校内

4

1.3三相电动机的拆装与维护维修

校内

6

2

电动机的基本控制与电气识图

以三相异步电动机控制电路安装与调试为学习情境,

以若干项目为导向,以任务

驱动为工作过程,讲述本项目中与工作任务相关控制电路的工作原理、用途、设计、并绘制与识图;电气控制线路的安装、调试与故障排查方法;训练学徒初步具有电气控制线路的识图、设计、安装、调试与故障排查能力。

2.1三相异步电动机单向运行控制线路的安装与调试(于岳阳长炼机电工程技术有限公司实训基地实施

企业

6

42

2.2三相异步电动机正反转控制线路的安装与调试(于岳阳长炼机电工程技术有限公司实训基地实施

企业

6

2.3三相笼型异步电动机自动往返控制线路的接线与调试(于岳阳长炼机电工程技术有限公司实训基地实施)

企业

6

2.4三相异步电动机降压启动控制电路的接线与调试

(Y-降压启动控制线路于岳阳长炼机电工程技术有限公司实训基地实施))

企业

12

2.5三相异步电动机顺序启动逆顺停止控制线路的接线与调试

校内

12

3

CA6140车床电气系统的检测与维护

以机械加工设备中常用的C6140型普通机床的电气控制系统的安装与调试为学习情境, 以若干项目为导向,以任务驱动为工作过程,讲述本项目中与工作任务相关的C6140型普通机床的电气控制系统的组成、分析、运行及其安装、调试与维修方法。训练学徒具有普通车床控制线路的分析、安装、调试及维修能力。

3.1 CA6140型车床的电气控制线路的设计

校内

4

12

3.2 CA6140型车床的电气控制线路的安装与调试

校内

6

3.3 CA6140型车床的电气控制系统的分析

校内

2

4

Z3040型摇臂钻床电气系统的检测与维护

以机械加工设备中常用Z3040型摇臂钻床的电气控制系统的设计、安装与调试为学习情境, 以若干项目为导向,以任务驱动为工作过程,讲述本项目中与工作任务相关的Z3040型摇臂钻床的电气控制系统的组成、设计、及其安装、运行 、调试与维修方法。训练学徒具有机床电气控制线路的设计、安装、调试及维修能力。

4.1 Z3040型摇臂钻床的电气控制线路的设计

校内

4

12

4.2 Z3040型摇臂钻床电气控制线路的安装与调试

校内

6

4.3 Z3040型摇臂钻床的电气控制系统的分析

校内

2

5

T68卧式镗床电气系统的检测与维护

以机械加工设备中常用的T68卧式镗床的电气控制系统的设计、安装与调试为学习情境, 以若干项目为导向,以任务驱动为工作过程,讲述本项目中与工作任务相关的T68卧式镗床的电气控制系统的组成、设计、及其安装、运行、调试与维修方法。进一步训练学徒具有机床电气控制线路的设计、安装、调试及维修能力。

5.1 T68卧式镗床的电气控制线路的设计

校内

4

12

5.2 T68卧式镗床电气控制线路的安装与调试

校内

6

5.3 T68卧式镗床的电气控制系统的故障分析与检修

校内

2

6

X62万能铣床电气系统的检测与维护

以机械加工设备中常用

X62万能铣床电气控制系统的设计、安装与调试为学习情境, 以若干项目为导向,以任务驱动为工作过程,讲述本项目中与工作任务相关的X62万能铣床的电气控制系统的组成、设计、及其安装、运行 、调试与维修方法。进一步训练学徒具有机床电气控制线路的设计、安装、调试及维修能力。

6.1 X62万能铣床电气控制线路的设计

校内

4

12

6.2 X62万能铣床电气控制线路的安装与调试

校内

6

6.3 X62万能铣电气控制系统的故障分析与检修

校内

2

总计

102

3.2 课程组织安排说明

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”,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,通过学校导师企业导师指导学徒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。

学徒应进行主体设计教学结构,营造民主、和谐的教学氛围,激发学徒参与教学活动,提高学徒学习积极性,增强学徒学习信心与成就感。学校导师企业导师应在指导学徒完成项目的过程中,将有关的知识、职业道德、情感态度等,与技能培养有机整合。工厂电气控制技术的教学重点是电气控制的操作技能,采用在多媒体教室和岳阳长炼机电工程技术有限公司上课,学徒在学中做、在做中学,通过实践练习将电气控制技术变成学徒真正掌握的一项实践技能。

3.3 课程教学内容

课程以工厂普通加工机床的电气控制电路为训练载体,依据企业实际工作岗位需求而归纳出具有普遍适用性的学习情景,学徒在学习过程中能够体验工厂电气控制系统的设计、安装、调试和维护维修,具有较强的知识递进性,利于学徒的学习和掌握。

表2  学习情景

学习情景1:工厂低压电器的拆装                         参考学时:12

学习目标

专业能力目标:

1、掌握常用电压电器设备的工作原理。

2、熟悉低压电器设备的拆装。

3、常用低压电器的维护维修。

方法能力目标:

1、按照操作规程正确连接低压电器的能力。

2、正确选择低压电器的能力。

3、具有将知识与技术综合运用与转换的能力。

4、具有获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力。

社会能力目标:

1、具有良好的职业道德和敬业精神。

2、具有团队意识及妥善处理人际关系的能力。

3、具有一定的计划组织能力和团队协作能力。

4、具有一定的语言表达能力。

学习单元

教学方法和建议

单元名称

任务载体

1.1 工厂低压电气的拆装与维修

常用低压电器设备、电工工具、万用表

项目分析、行为引导、学练结合

1.2  三相笼型异步电动机的安装与排故

三相异步电动机、电工工具、万用表

项目分析、行为引导、学练结合

学习情景2:电动机的基本控制与电气识图                   参考学时:42

学习目标

专业能力目标:

1、掌握电动机基本控制环节的工作原理和使用特点。

2、熟悉电动机基本控制环节的相关电器器件的搭接。

3、掌握电路的分析与检测。

方法能力目标:

1、检测控制电路的操作能力。

2、电路操作规程正确执行的能力。

3、控制电路的逻辑分析的能力

4、具有将知识与技术综合运用与转换的能力。

5、具有获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力。

社会能力目标:

1、具有良好的职业道德和敬业精神。

2、具有知识的逐步积累和资料收集的能力。

3、具有一定的计划组织能力和团队协作能力。

4、具有一定的语言表达能力。

学习单元

教学方法和建议(学习场所:岳阳长炼机电公司)

单元名称

任务载体

2.1三相异步电动机单向运行控制线路的安装与调试

常用低压电器设备、电工工具、万用表、导线

五步教学法、学练结合

2.2三相异步电动机正反转控制线路的安装与调试

三相异步电动机、电工工具、万用表、导线

五步教学法、学练结合

2.3三相笼型异步电动机单向制动控制线路的接线与调试

三相异步电动机、电工工具、万用表、导线

五步教学法、学练结合

2.4三相异步电动机降压启动控制电路的接线与调试

三相异步电动机、电工工具、万用表、导线

五步教学法、学练结合

2.5三相异步电动机顺序控制的接线与调试

三相异步电动机、电工工具、万用表、导线

五步教学法、学练结合

学习情景3:CA6140车床电气系统的检测与维护            参考学时:12

学习目标

专业能力目标:

1、熟悉CA6140车床的结构、工作运动和特性及其基本操作技能。

2、CA6140车床控制电路的设计。

3、CA6140车床控制电路的安装与调试。

4、CA6140车床控制电路的故障分析和排除方法。

方法能力目标:

1、设计机床电路的能力。

2、机床电路布线与组装的能力。

3、机床常见故障的分析与排除方法。

4、仪器和工具的使用。

社会能力目标:

1、具有良好的职业道德和敬业精神。

2、具有知识的逐步积累和资料收集的能力。

3、具有一定的计划组织能力和团队协作能力。

4、具有一定的语言表达能力。

学习单元

教学方法和建议

单元名称

任务载体

3.1 CA6140型车床的电气控制线路的设计

CA6140型车床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

3.2 CA6140型车床的电气控制线路的安装与调试

CA6140型车床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

3.3 CA6140型车床的电气控制系统的排故与分析

CA6140型车床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

学习情景4:Z3040型摇臂钻床电气系统的检测与维护        参考学时:12

学习目标

专业能力目标:

1、熟悉Z3040型摇臂钻床的结构、工作运动和特性及其基本操作技能。

2、Z3040型摇臂钻床控制电路的设计。

3、Z3040型摇臂钻床控制电路的安装与调试。

4、Z3040型摇臂钻床控制电路的故障分析和排除方法。

方法能力目标:

1、设计机床电路的能力。

2、机床电路布线与组装的能力。

3、机床常见故障的分析与排除方法。

4、仪器和工具的使用。

社会能力目标:

1、具有良好的职业道德和敬业精神。

2、具有知识的逐步积累和资料收集的能力。

3、具有一定的计划组织能力和团队协作能力。

4、具有一定的语言表达能力。

学习单元

教学方法和建议

单元名称

任务载体

4.1 Z3040型摇臂钻床的电气控制线路的设计

Z3040型摇臂钻床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

4.2 Z3040型摇臂钻床电气控制线路的安装与调试

Z3040型摇臂钻床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

4.3 Z3040型摇臂钻床的电气控制系统的排故与分析

Z3040型摇臂钻床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

学习情景5:T68卧式镗床电气系统的检测与维护              参考学时:12

学习目标

专业能力目标:

1、熟悉T68卧式镗床的结构、工作运动和特性及其基本操作技能。

2、T68卧式镗床控制电路的设计。

3、T68卧式镗床控制电路的安装与调试。

4、T68卧式镗床控制电路的故障分析和排除方法。

方法能力目标:

1、设计机床电路的能力。

2、机床电路布线与组装的能力。

3、机床常见故障的分析与排除方法。

4、仪器和工具的使用。

社会能力目标:

1、具有良好的职业道德和敬业精神。

2、具有知识的逐步积累和资料收集的能力。

3、具有一定的计划组织能力和团队协作能力。

4、具有一定的语言表达能力。

学习单元

教学方法和建议

单元名称

任务载体

5.1 T68卧式镗床的电气控制线路的设计

T68卧式镗床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

5.2 T68卧式镗床电气控制线路的安装与调试

T68卧式镗床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

5.3 T68卧式镗床的电气控制系统的排故与检修

T68卧式镗床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

学习情景6:X62万能铣床电气系统的检测与维护            参考学时:12

学习目标

专业能力目标:

1、熟悉X62万能铣床的结构、工作运动和特性及其基本操作技能。

2、X62万能铣床控制电路的设计。

3、X62万能铣床控制电路的安装与调试。

4、X62万能铣床控制电路的故障分析和排除方法。

方法能力目标:

1、设计机床电路的能力。

2、机床电路布线与组装的能力。

3、机床常见故障的分析与排除方法。

4、仪器和工具的使用。

社会能力目标:

1、具有良好的职业道德和敬业精神。

2、具有知识的逐步积累和资料收集的能力。

3、具有一定的计划组织能力和团队协作能力。

4、具有一定的语言表达能力。

学习单元

教学方法和建议

单元名称

任务载体

6.1X62万能铣床电气控制线路的设计

X62万能铣床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

6.2X62万能铣床电气控制线路的安装与调试

X62万能铣床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

6.3 X62万能铣床电气控制系统的故障分析与检修

X62万能铣床、电工工具、万用表、导线

项目分析、行为引导、学练结合

4 实施建议

4.1 教学组织建

按照“有用工需求、有教学场地、有学校和企业导师、有现代学徒制培养合作意愿”的原则,合作企业岳阳长炼机电工程技术有限公司建立“共享车间课堂”运行机制。

“共享车间课堂”教学由校、企双导师担任,实行理实一体化教学模式。学校派出专业学校导师,企业指定企业导师,以“交流电机的认识、维护与选择”等为学习项目,采用“理论集中讲、实训分组做、问题个别指导”的组织形式,开展教学活动。教学方法上采用企业导师示范→师生协同→学徒模拟→课堂指导→巩固强化的“五步教学法”。

4.2 教学评价建议

为全面考核学徒的学习情况,本课程主要以过程考核为主,考核涵盖项目任务全部,从项目操作实施等来进行考核。

1、期末考核评价及方式

在考核方法上,注重全面考察学徒的学习状况,启发学徒的学习兴趣,激励学徒学习热情,促进学徒的可持续发展。对学徒学习的评价,既关注学徒知识与技能的理解和掌握,更要关注他们情感与态度的形成和发展;既关注学徒学习的结果,更要关注他们在学习过程中的变化和发展。评价的手段和形式应多样化,要将过程评价与结果评价相结合,定性与定量相结合,充分关注学徒的个性差异,发挥评价的启发激励作用,增强学徒的自信心,提高学徒的实际应用技能。学校导师要善于利用评价所提供的大量信息,适时调整和改善教学过程。

2、教学过程评价

①对学徒学习过程的评价,包括参与讨论的积极态度、自信心、实际操作技能、合作交流意识,以及独立思考的能力、创新思维能力等方面。

②恰当评价学徒的实际操作技能

本课程强调对学徒实际操作能力的考察。综合学徒在操作、演示、排故等方面的表现,来评定学徒的应用能力。

③重视对学徒的启发

学徒进行启发式教学。对每模块知识点的学习时,通过设置的工作任务内容和学习过程,提出问题,启发学徒思考、分析、判断,最后学校导师加以归纳、总结。在学徒思考和分析时,学校导师要注重引导和提示。最终达到学徒“独立(或换位)思考——分析、推理、选择——归纳整理、深刻理解——吸收创新”逐层递进的能力目标。

3、课程成绩形成方式

本门课程成绩的形成主要包括两大块:平时成绩50%+期末考核成绩50%。

4、集中实训评价

4.3 教材选用

(1)教材选取的原则

选取学校与机电公司合编教材,辅以项目为载体的任务驱动型理论实践一体化的教材。

(2)推荐教材

王彪,刘琢华. 基于岗位技能通用知识模块培训教材,2014

刘学芹,刘琢华. 基于岗位技能专业知识模块培训教材,2015

张运波 刘淑荣   工厂电气控制技术   北京:高等教育出版社  2017.

(3)参考的教学资料

赵俊生.电气控制与PLC技术项目化理论与实训[M].北京:电子工业出版社,2016

张凤池  现代工厂电气控制技术  北京:机械工业出版社  2016

方承远  工厂电气控制技术   北京:高等教育出版社  2017  

4.4 课程主讲学校导师和教学团队要求说明

基于课程内容和教学方式的改革,对组织和实施课程的学校导师企业导师也提出了更高的要求。主要体现在以下几个方面:

(1)专任学校导师角色的转变

整个课程实施过程中将 “以学校导师为中心”转为“以学徒为中心”。学校导师企业导师由原来的理论说教者转变为教学项目实施的组织者、指导者。

(2)专任学校导师教学组织能力的提高

由于学校导师角色的转变,对学校导师的教学组织能力提出了更高的要求,要求能够在教学项目实施过程中有较高的组织、沟通、协调和实施能力,使各个项目能够顺利实施。

(3)专任学校导师实践技能的提高

在这种教学方式下,除了对学校导师企业导师理论功底有较高的要求外,动手实践技能也提出更高的要求,要求学校导师企业导师有一定的工程实践经验,这样在教学项目的具体实施过程中才能做到有的放矢、和实际工程保持一致性,才能够得心应手地处理项目实施过程中出现的各种问题。

(4)兼职学校导师的要求

对于实施这样一种实践性很强的课程,并且通过“教学做”一体的方式进行实施。单纯靠校内的专任学校导师来实施有一定困难,必要要有一个由校内专任学校导师和校外兼职学校导师组成的协同教学团队共同实施,校外的兼职学校导师要从企业一线聘请有丰富实践经验的技术人员担任,他们能够把一线的生产经验传授给学徒

表3 导师队伍表

学校导师

学校导师

要  求

数量

要  求

数量

1.具备扎实的电气控制技术知识和实践技能、能完成电气控制的设计、制作、实现和运行全过程。

2.能够利用先进的教学方法,具备较强的课程设计能力,具备熟练驾驭教学现场的能力。

3.有一定现场工作经验。

2

1.具备一定的电气控制技术知识、扎实的电气控制系统设计、制作、实现和运行经验。

2.具备一定的项目管理经验。

3.工程师及以上职称,或具备技师及以上职业资格,或具备5年以上一线实践工作经验。

1-2

4.5 课程教学环境和条件要求

校内拥有三处专用的电气控制实训室,配有若干套电气控制板,主要用于学徒电气操作技能的基础训练;五十台电气控制操作工位,主要用于学徒典型电气线路的安装、调试、检测及故障的排除;两个机床排故实训室,各种机床的电气控制柜,用于学徒进行机床电气线路的原理分析及故障的排除。

校外是岳阳长炼机电工程技术有限公司实训基地或长岭公司生产现场。

4.6 教学资源的开发与利用

教学实施计划:是对整个教学过程的一个详细安排。是保证课程按照即有顺序进行的依据。是学校导师企业导师进行教学的指令性文件。

学习情境表:对每一个具体的教学项目进行了详细的说明,是教学项目实施的参考性文件。主要包括项目实施课时、实施时间、知识点、教学方法、实施场所、必备的工具、学校导师应具备的条件、学徒应具备的基础、项目的考核与评价等内容。

项目任务单:是学徒完成每一个项目的技术性文件,主要从项目完成的目的、要求、可使用的参考工具、完成项目应提交资料等方面进行了详细的说明。

教学课件:是课程实施过程中教学内容的载体,是一种将知识很好地传授给学徒并使学徒能够很好地掌握的一种必不可少的工具。

教案:是学校导师企业导师备课和授课过程中不可缺少的部分,是反映学校导师对每一次课的教学准备情况。

校内实训室:电气自动化技术专业建有一个电气控制基础操作技能训练的电气控制实训室,设置在实习工厂三楼;一个用于学徒典型电气线路的安装、调试、检测及故障的排除的电气控制专用实训室,可以同时满足50个学徒的教学需求;两个专门进行机床原理分析和故障排除的机床排故实训室,设置在实验楼204

校外实训基地:岳阳长炼机电工程技术有限公司

4.7 其它

相关网站: “中国工控网”、“中华工控网”

二级学院:机电工程学院          日期:2018、8、30

编制人: 丁运菊   李文辉(岳阳机电

审核人:刘学芹  刘琢华(岳阳机电)  审定人:罗耀中  张庆波(岳阳机电

16





目  录

1 课程概述              1

1.1 课程的性质              1

1.2课程定位              1

1.3 课程设计思路              2

2 课程基本目标              2

2.1知识目标              3

2.2职业技能目标              3

2.3职业素质养成目标              3

2.4职业技能证书考核要求              3

3 课程教学内容及学时安排              3

3.1 课程主要内容说明              3

3.2 课程组织安排说明              4

3.3 课程教学内容              5

4 实施建议              7

4.1 教学组织建议              7

4.2 教学评价建议              7

4.3 教材选用              10

4.4 教学课程主讲学校导师和教学团队要求说明              10

4.5教学环境和条件要求              11

4.6 教学资源的开发与利用              11

4.7 其它              11


《石化企业供配电运行与维护》课程标准

课程名称:石化企业供配电运行与维护

课程代码:220111

总学时数:108学时

适用专业:电气自动化技术

1.课程概述

1.1 课程的性质

本课程标准是按现代学徒制要求制订。《石化企业供配电运行与维护》是电气自动化技术专业的一门主干专业课程,也是一门实用性、实践性很强的课程它涵盖了该专业学徒适应岗位必须掌握的核心知识技能,是实现专业培养目标主要知识技能储备。本课程主要学习岳阳长炼机电工程技术有限公司服务区域生产现场电能供应和分配问题,要求学徒掌握工厂供电系统运行维护和设计所需的基本理论和基本知识。通过课程的教学,使学徒能掌握基本原理和应用,使学徒掌握多种供配电设备的使用方法,为今后从事电力系统和变电所运行维护的工作打下基础。

1.2课程定位

《石化企业供配电运行与维护》是电气自动化技术专业的一门专业核心课,重要目标旨在培养从事工厂供电配电及发电厂电气控制设备的运行、维护、技术改造、安装调试等第一线岗位的专业技术人员。根据人才培养目标和企业对人才的需求,本课程定位于适应石化行业、电力行业及机械加工行业发展需求的和具有供配电系统技术岗位能力要求的专业课。

本课程的学习建立在《电气安装实施与规划》等专业基础课的基础之上,由于其主要讲述工厂的电气一次部分及其二次控制、信号、保护等回路知识,所以也是后续课程《石化企业微机综合保护器的维护与调试》等课程的学习基础,更是学徒毕业设计、岗位培养和毕业考取变电运行资格证书的重要基础。本课程在整个专业课程体系中具有承上启下的重要地位。

1.3 课程设计思路

(1 )围绕电气自动化技术专业培养目标,明确《石化企业供配电运行与维护》课程目标及其在专业培养中的地位与作用。

(2)广泛收集反馈意见,与企业的专家和技术人员研讨,找准电气运行维护岗位的核心技能,从而决定《石化企业供配电运行与维护》课程中掌握的技能。

(3)按照以“能力培养”为教学主线,以学徒就业为导向,构建现代学课程标准体系。

(4)对电气运行维护岗位职责进行仔细分析,对其具体工作过程做详细了解,再参照国家<电气运行维护>职业资格标准确定课程内容。

(5)根据岗位工作实际,以模块化的结构、任务驱动的方式重新安排教学内容,重点在于职业技能培养,使课程教学内容融入岗位知识和职业技能鉴定的应知应会要求。

(6)工作任务的确定是以单项设备操作,熟练掌握之后再进行综合操作,要求达到相关公司、企业的要求。

(7)倡导校企合作、工学结合、教学做合一理念;利用现有良好的实习实训条件让学徒多接触一些生产实际,按理论与实践环节教学穿插、交互进行组织教学。

(8)根据课程特点,本课程主要采用教学主要以实例变电所电气部分的搭建过程为流程,企业现场学习采用五步教学方法。

(9)重视学习过程,重视实际操作技能,重视学徒分析问题和解决问题的能力,重视技能鉴定标准,将这些方面综合来构建评价体系。

2. 课程基本目标

《石化企业供配电运行与维护》作为一门专业课程,通过对不同类型供配电设备的介绍,使学徒掌握工厂配电技术的基本知识和基本技能,初步形成解决工厂现场实际问题的应用能力,培养学徒的思维能力和团结协作能力,培养学徒学习与新技术的能力,提升学徒综合素质培养创新意识。本课程从实际工程应用和高职教学需要,以一个项目为背景,介绍相关工厂供配电技术应用装置的结构,工作原理,实际应用和故障检测。

《石化企业供配电运行与维护》课程将技术的学科和实践导向配合,采用学与练结合的教学方法,从工程角度出发,学以致用,注重工程实践,在教学手段上,本课程采用多媒体教学,一体化教学,理论与实践并重,并深入企业现场教学。

本课程紧紧围绕以培养学徒能力为重点,通过课程学习,学徒掌握生产区域内的整个电力系统运行情况的安装、维护保养与巡检工作,制定生产设备、用电器具及用电线路年度保养制度和工作流程的制订;履行安全生产、生产现场管理及填写各种记录的职责。

2.1知识目标

(1)掌握供电有关的基本概念;

(2)了解中石化长岭公司工厂供电系统的组成与结线方式及电气设备的结构;

(3)掌握中石化长岭公司电气设备、继电保护及自动装置的工作原理与有关运行维护知识;

(4)学会中石化长岭公司工厂供电系统的负荷、短路电流计算方法;

(5)掌握中石化长岭公司变配电所一次系统中的电气设备选择及10KV变电所主接线;

(6)掌握中石化长岭公司变配电所二次系统的方案,选择,整定计算方法

(7)掌握岳阳长炼机电公司车间电气照明系统的电气安全供电系统中电能节约的基本措施和方法

2.2职业技能目标

(1)能使用变配电设备制作、装配、试验常用的工具

(2)会设备、线路的选用与校验

(3)会岗位日常工作,停、送电操作,厂用电系统等的异常情况处理

(4)会典型保护电路的设计与安装

(5)高低压电器的安装、操作与维护

(6)会典型开关柜的安装调试,会工厂10KV变配电室的安装与布置。

2.3职业素质养成目标

通过本课程的学习,培养学徒获取新知识、独立学习的能力制定、实施工作计划、检查与评价的工作能力,运用所学知识分析问题、解决问题的决策能力;培养学徒敬业、严谨的工作作风,安全意识、勇于创新、团队协作等社会能力。

2.4职业技能证书考核要求

通过本课程的学习,学徒通过职业技能鉴定,应取得《变电运行工》维修电工》中级证书。

3.课程教学内容及学时安排

3.1 课程主要内容说明

以就业岗位为导向,以现代执教理念为指导,以必需够用为度,统筹考虑和选取教学内容。结合工作岗位的需要,针对工作岗位技能,石化企业供配电运行与维护》课程分为基础知识模块、一次设备与运行模块二次设备与回路模块、设计应用四个课程模块。

本课程计划安排108学时,其中理论教学52学时,实践教学56学时。

基础知识模块解决电力系统的理论认知问题,主要讲述电力系统的基础知识以及安全生产、职业素养方面知识;

一次设备与运行模块解决有关1#主变和110KV GIS室等电力系统一次设备运行和二次回路问题,主要内容讲述电弧理论、电气设备运行维护知识、主接线、倒闸操作的有关知识;

二次设备与回路模块解决继电保护和二次系统作用、组成、工作原理及有关整定计算方法、展开图、安装接线图的绘制方法。

设计应用模块通过中小型变电所设计解决有关供电系统的设计方法问题,主要讲述负荷计算、短路计算、设备和导线的选择方法、设计内容和方法。

通过有层次、有目的的教学活动学徒将会获得电力系统安装、调试、运行、维护、检验、故障排除能力和综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力。

本课程的重点是电力系统设备运行维护、安装、调试技能。

本课程的难点是设计、综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题。

3.2 课程组织安排说明

本课程强调以能力为本位、以技能培养为主线,校内与现场融为一体,将现场搬到教室,将教室移到实验室、现场,“教、学、做”三者灵活穿插进行,这样既完成供电系统知识点的学习,又培养学徒供电设备使用、分析的能力。

在教学内容的取舍上力求“少而精”。 根据专业培养目标,以职业岗位群和技术领域的技能需求为依据,参照本专业的职业资格标准,将《石化企业供配电运行与维护》按国家标准要求的应知应会模块化,同时采用理实一体化教学,按典型的工作任务设计学习情境,将模块的知识点融入典型工作任务,以项目化的结构,任务驱动方式进行组织教学。

3.2.1 学习情境1:认识电力系统

〔1〕学习子情境1:电力系统的认识

〔2〕学习子情境2:中性点运行方式的选择

3.2.2 学习情境2:变电所一次系统的运行与维护

〔1〕学习子情境1:中石化长岭公司1#主变和110KV GIS室一次设备的认识

〔2〕学习子情境2:变35KV变电所、C6KV/C380V变电所的认识

〔3〕学习子情境3:C6KV/C380V变电所、煤运变电所成套配电装置的认识

〔4〕学习子情境4:,厂6kV变电所一次系统的运行与维护

3.2.3学习情境3:中石化长岭公司变电所二次回路安装与调试

〔1〕学习子情境1:化水变电所直流系统的认识

〔2〕学习子情境2:化水变电所二次回路的认识

〔3〕学习子情境2:化水变电所继电保护的认识

〔4〕学习子情境4:化水变电所二次回路安装与调试

3.2.4学习情境4:中石化长岭公司变电所的一次系统的设计

〔1〕学习子情境1:设计内容及步骤的了解

〔2〕学习子情境2:负荷和短路计算及无功补偿的方法

〔3〕学习子情境3:设备选择与校验的方法

〔4〕学习子情境4:一次系统的设计

教学模式由以知识传授为主的教学模式转向知识、技能、态度并重的突出职业能力培养的教学模式。打破学科性系统性观念,坚持理论教学以必须够用为度的原则,实现专业理论为能力培养服务,为技术应用服务,形成实践导向课程模式。

实践教学以职业能力和创新能力培养为核心,加强本课程的综合性、实践性教学环节,采用基本技能实训层、单一操作实训层、综合提高实训三阶段式实践教学方式;通过真实岗位能力分析遵循“贴近生产、贴近技术”的原则设置实践教学内容,将课程实训内容划分成若干可独立进行的项目,主要采用项目教学法。

与机电公司共建校内外实训基地,实践教学贴近生产实际,先进实用。通过参与电力系统的运行、维护使学徒在真实的职业环境下,学习和使用企业新设备、新技术、新技能,课程设计题目直接采用实际工程项目教、学、做相结合,培养学徒岗位技能和动手能力,强化了学徒所学技能与职业岗位的联系。

通过毕业设计初步培养学徒对电力系统中的电气设备进行选型、初步设计的能力。以适应电气运行从业人员的基本要求。

3.3 课程教学内容

表1课程教学内容表

模块名称

性质

单元内容

参考学时

授课

地点

模块目标

应知

应会

基础知识模块

理论

教学

电力系统基本知识

4

校内

1.了解电力生产过程

2.掌握电力系统有关概念及额定电压确定原则

3、掌握电力系统中性点运行方式

1.具有正确确定电力系统中各元件额定电压的能力

2.具有根据系统的情况正确选择中性点运行方式的

能力

3.具有根据实际电压选择分接开关的能力

中性点运行方式

实践教学

认识CFB系统(依次为35KV变电所、C6KV/C380V变电所、煤运变电所、C1#发电机本体、电控阀室、引风机、C主控室)等系统

4

企业现场教学

一次设备及运行

理论教学

电弧理论

16

校内、企业

1.了解有关电弧理论

2.掌握电气设备作用、结构、工作原理和使用注意事项及故障处理方法

3.了解工厂供电系统结构

4.了解主接线类型及作用

5.掌握倒闸操作原则和程序、技术要领

6.了解防雷接地的有关概念

7.了解防雷保护设备和保护装置

1.能正确使用、安装、调试电气设备

2.能及时处理设备事故

3.能合理选择、正确使用与维护防雷保护装置和内部过电压防

护装置

4.能为变电所、架空线路及其他建筑物设计防直接雷击保护

5.能正确选择漏电保护装置和保护接地系

统的类型,并能制定

这方面安全规章

6.具有收集原始资料和进行设计方案技术经济比较的能力。

7.具有根椐负荷的分布情况等资料确定工厂变电所位置的能力。

8.具有根据电源,负荷资料确定

供电方案的能力。

9.具有倒闸操作的能力

变电所常用电气设备

变电所电气主接线

成套配电装置与组合电器

长炼Ⅰ站C1#发电机倒闸操作1#、2#、3#、4#、6#及化水变停、送电操作

的基本知识

实践教学

认识变电所高低压电器设备

12

校内、企业

现场

教学

参观总降压变电所和车间变电所

手车式开关柜操作、机泵停送电操作

现场教学

二次设备与回路

理论教学

直流系统

24

校内

1.了解继电保护和次系

统作用

2.掌握继电保护和二次系统组成、工作原理及有关

整定计算方法

3.掌握展开图、安装接线图的绘制方法

1.能读和绘制保护装置的原理图与展开图及安装接线图

2.能合理地为保护元件选配保护装置

3.会整定和调整各类继电器的动作值

4.能正确分析并选择变电所操作电源、断路器的控制与信号回路与中央信号装置和自动装置

5.能对变电所二次回路进行操作并能分析和处理故障

6.掌握常用继电器的结构及使用方法

7.能对单机柜及整组保护、快切装置进行调试

8.能进行二次配线

继电保护与自动装置

二次回路

实践教学

认识保护试验设备

22

校内、企业

现场

教学

单机柜的保护试验

整组的保护试验

快切装置试验

高压二次原理图识图及二次配线方法

中小型变电所供电设计

理论教学

供电设计的主要内容

10

全程实例贯穿教学

1.了解电力负荷和短路电流计算方法、步骤

2.掌握设备和导线的选择方法

3.了解设计内容和方法

1.能用需用系数法进行负荷统

计和计算。

2.能合理选择补偿电容器及其

接线方式。

3.能合理选择变压器。

4.能合理地确定变压器的运行方式。

5.能计算各种短路电流和短路参数

6.能根据短路条件选择和校验电气设备及导体截面

7.能使用计算机进行负荷计算

负荷曲线和负荷计算

无功补偿

短路及短路计算

设备选择与效验

实践教学

10KV车间变电所设计

16

4 实施建议

4.1 教学组织建议

本课程在教学过程中,要从高职教育目标出发,了解电气自动化专业对知识需求,注意与有关课程相配合,把握好“必需够用度”原则。

按照“有用工需求、有教学场地、有学校和企业导师、有现代学徒制培养合作意愿”的原则,合作企业岳阳长炼机电工程技术有限公司建立“共享车间课堂”运行机制。

“共享车间课堂”教学由校、企双导师担任,实行理实一体化教学模式。学校派出专业学校导师,企业指定企业导师,以“交流电机的认识、维护与选择”等为学习项目,采用“理论集中讲、实训分组做、问题个别指导”的组织形式,开展教学活动。教学方法上采用企业导师示范→师生协同→学徒模拟→课堂指导→巩固强化的“五步教学法”。

4.2 教学评价建议

为全面考核学徒的学习情况,本课程主要以过程考核为主,考核涵盖项目任务全过程,主要从项目操作实施等五项来进行考核,如考核方式与考核标准表。

表2 考核方式与考核标准

项目编号

考核点及占项目分值比

考核方式

评价标准

成绩比例(%)

及格

1. 电力系统基础知识(10%)

学校导师

评价+互评

熟练掌握电力系统的有关概念;

能了解电力系统基础知识

一般掌握电力系统基础知识

20

2. 中性点运行方式选择(10%)

学校导师

评价+互评

掌握电力系统的中性点运行方式并能进行有关问题分析处理

了解中性点的运行方式特点并能选择

了解中性点运行方式

3.操作实

施(30%)

学校导师企业导师评价+互评

熟悉电力系统发、输、变、配、用电的方法,能结合现场说明中性点运行方式的选择情况

掌握电力系统发、输、变、配、用电的方法,能说得出现场中性点的运行方式

一般了解电力系统发、输、变、配、用电的方法能说明中性点的几种运行方式

4.项目总结报告(10%)

学校导师企业导师评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

项目公共考核评价标准

1.一次设备分类及电弧理论,成套配电装置与组合电器及变电所电气主接线的结构(5%)

学校导师

评价+互评

能对一次设备正确分类,掌握电弧的产生的原因与开关电器常用的熄弧的方法;掌握成套配电装置与组合电器及变电所电气主接线的结构、作用,能理论联系实际分析现场主接线当前的运行方式

能对一次设备正确分类,了解电弧的产生的原因与开关电器常用的熄弧的方法;了解成套配电装置与组合电器及变电所电气主接线的结构、作用,能看懂主接线图

能对一次设备正确分类,了解开关电器常用的熄弧的方法,了解成套配电装置与组合电器及变电所电气主接线的结构、作用

30

2.一次设备及运行及倒闸操作的基本知识(30%)

学校导师企业导师评价+互评

掌握一次设备的作用、结构、工作原理及使用中的注意事项;掌握倒闸操作的基本步骤及注意事项,能正确填写有关倒闸操作票

了解一次设备的作用、结构、工作原理及使用中的注意事项,了解倒闸操作的基本步骤及注意事项,能正确填写有关倒闸操作票

了解部分一次设备的作用、结构、及使用中的注意事项;了解倒闸操作的基本步骤及注意事项

3.操作实

施(30%)

学校导师企业导师评价+互评

能正确认识所有高低压一次设备并能正确使用,能进行电缆头制作及接地电阻的测量;能正确进行线路、母线、变压器的倒闸操作

能正确认识绝大多数高低压一次设备并能正确使用,能进行电缆头制作及接地电阻的测量;能正确进行线路、母线、变压器任两个的倒闸操作

能正确认识部分高低压一次设备并能正确使用;能正确进行线路或母线、变压器的倒闸操作

4.项目总结报告(10%)

学校导师企业导师评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

项目公共考核评价标准

1.直流系统的基础知识 (5%)

学校导师

评价+互评

掌握直流电源的种类和特点,能理论联系实际分析具体的直流回路问题

掌握直流电源的种类和特点,能分析直流回路问题

了解直流电源的种类和特点,

了解直流回路的工作情况

30

2.继电保护与自动装置(30%)

学校导师企业导师评价+互评

掌握继电保护的概念及各种保护及自动装置的组成及工作原理,能理论联系实际分析问题

掌握继电保护的概念及各种保护及自动装置的组成及工作原理

了解继电保护的概念及部分保护及自动装置的组成及工作原理

3.操作实

施(30%)

学校导师企业导师评价+互评

能分析断路器的控制、变电站的信号、同期回路的工作原理,能正确进行二次回路的配线

了解断路器的控制、变电站的信号、同期回路的工作原理,能正确进行二次回路的配线

了解断路器的控制回路的工作原理,能进行二次回路的配线

4.项目总结报告(10%)

学校导师评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

项目公共考核评价标准

1.设计基础知识15%)

学校导师

评价+互评

掌握负荷计算、无功补偿、短路计算的方法,能理论联系实际问题

掌握负荷计算、无功补偿、短路计算的方法

了解负荷计算、无功补偿、短路计算的方法

20

2.详细设计方案(20%)

学校导师企业导师评价+互评

能详细写出设计步骤和方法,能列出变电所设计中所有设备清单

能较完善写出设计步骤和方法,能列出变电所设计中所有设备清单

能写出设计步骤和方法,能列出变电所设计中部分设备清单

3.操作实

施(30%)

学校导师企业导师评价+互评

能进行中小型变电所的设计,设计合理、规范,满足要求

能进行中小型变电所的设计,设计比较合理、规范,满足要求

能进行中小型变电所的设计,设计情况一般

4.项目总结报告(10%)

学校导师评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

见项目公共考核评价标准

项目公共考核评价标准表如下表所示

表3 项目公共考核评价标准

公共项目考核点

建议考核方式

评价标准

及格

1.工作与职业操守(30%)

学校导师评价+自评+互评

安全、文明工作,具有良好的职业操守

安全、文明工作,职业操守较好

没出现违纪违规现象

2.学习态度(30%)

学校导师

评价

学习积极性高,虚心好学

学习积极性高

没有厌学现象

3.团队合作精神(20%)

互评

具有良好的团队合作精神,热心帮助小组其他成员

具有团队合作精神,能帮助小组其他成员

能配合小组完成项目任务

4.交流及表达能力(10%)

互评+学校导师评价

能用专业语言正确流利地展示项目成果

能用专业语言正确、较流利地展示项目

能用专业语言正确展示项目成果,无重大失误

5.组织协调能力(10%)

互评+学校导师评价

能根据工作任务,对资源进行合理分配,同时正确控制、激励和协调小组活动过程

能根据工作任务,对资源进行合理分配,同时较正确控制、激励和协调小组活动过程

能根据工作任务,对资源进行分配,同时控制、激励和协调小组活动过程,无失误

4.3 教材选用

(1)教材选取的原则

选取学校与机电公司合编教材,辅以项目为载体的任务驱动型理论实践一体化的教材。

(2)推荐教材

王彪,刘琢华.基于岗位技能通用知识模块培训教材,2014

刘学芹,刘琢华.基于岗位技能专业知识模块培训教材》,2015

张静 工厂供配电技术-项目化教程   化学工业出版社  2015

(3)参考教学资料

陈小虎 工厂供配电技术  高等教育出版社出版  2016

刘介才 工厂供电   机械工业出版社  2015

孙琴海 供配电技术   化学工业出版社   2017

4.4 教学课程主讲导师和教学团队要求说明

(1)具有电力系统及中性点运行、一二次设备运行维护、一二次电路图纸识图分析、变电所高低压开关柜安装配线、中小型变电所设计等专业能力所需的知识与技能。

(2)具备项目设计能力、项目组织经验、语言沟通表达能力。    

(3)课内实践部分的指导学校导师必须具备现场实际工作经历3年和维修电工高级工技术等级。    

(4)具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力。  

(5)具有先进的教学方法,有比较强的驾驭课堂的能力。  

(6)具有良好的职业道德和责任心。

4.5教学环境和条件要求

1)实训装置

THSPDT-1F型 低压供配电技术成套实训设备

HRBH-III电力系统继电保护实验台

2)岗位培养基地

中国石化长岭炼油动力分厂110KV总降压变电所

中国石化长岭炼化机电分公司6KV车间变电所

中国石化长岭炼化机电分公司电气培训基地

4.6 教学资源的开发与利用

1)图片库

2)视频库

《石化企业供配电运行与维护》的部分实践内容具有一定的危险性,为了使学徒在实践之前认识安全操作的重要性,建立实操视频库,加强对一些操作的直观认识。

3)网络教学资源

本课程资源要逐步上网,石化企业供配电运行与维护课程标准、授课教案、多媒体课件、实验指导等课程资源上网运行,实现了资源共享

4)试题库,

建立本课程试题库,能实现在线练习和考试。

4.7 其它

利用超星学习通平台引导学徒自主学习课程学习供配电运行与维护课程知识。

相关网站:为学徒提供一些对学习石化企业供配电运行与维护有帮助的一些网站,诸如“中国工控网”、“中华工控网”等。通过这些网站,学徒可以开阔石化企业供配电运行与维护的视野。

二级学院机电工程学院            日期:2018、8、30

编制人:彭建新   吴远(岳阳机电)

审核人:刘学芹  刘琢华(岳阳机电)    审定人:罗耀中  张庆波(岳阳机电

14


《石化企业微机综合保护器的维护与调试》课程标准

课程名称:石化企业微机综合保护器的维护与调试

课程代码: 221119

总学时数:72学时

适用专业:电气自动化技术

1课程概述

1.1课程的性质

本课程是依据现代学徒制班电气电气自动化技术专业人才培养目标和相关职业岗位(群)的能力要求而设置的,是一门理论与实践并重的专业课,本课程主要学习岳阳长炼机电工程技术有限公司服务区域生产现场电能供应和分配问题,要求学徒掌握工厂供电系统运行维护和设计所需的基本理论和基本知识。对本专业所面向的供配电运行维护岗位继电保护所需的知识、技能、素质目标起支撑作用。本课程紧紧围绕以培养学徒能力为重点,通过课程学习,学徒掌握生产区域内的整个电力系统运行情况的安装、维护保养与巡检工作,制定生产设备、用电器具及用电线路年度保养制度和工作流程的制订;履行安全生产、生产现场管理及填写各种记录的职责。

1.2课程定位

本课程是电气自动化专业必修的核心课程,主要培养面向电力行业、工矿企业技术应用型人才。学生毕业后的就业岗位岳阳长炼机电工程技术有限公司在电力生产企业及其它供用电企业生产第一线,从事继电保护和微机保护的运行、维护、调试等技术工作。本课程以培养中小型工厂所需要的继电保护和微机保护应用技术人才为主要目标,培养学生对岳阳长炼机电工程技术有限公司维护区域电力系统二次部分的安装、调试、运行维护的专业基本技能、灵活运用能力和专业综合能力。

本课程是以先修课程《石化企业供配电运行与维护》、《计算机技术》等为基础,为后续行业职业技能鉴定考核、岗位培养等提供基础。

1.3 课程设计思路

根据专业培养目标,明确《石化企业微机综合保护器的维护与调试》课程目标及其在专业培养中的地位与作用,即无论是专职的继电保护技术人员,还是电气运行值班人员、设备安装检修人员都应具备相应的继电保护和微机保护知识和电力系统二次安装、调试、运行、维护、检验、故障排除技能以及综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力。课程建设、开发,以高职教育的职业能力培养为目标,将理论与实践紧密结合在一起,以就业为导向实现由以理论知识传授为主的教学模式,转向教、学、做'一体化的突出职业能力培养的教学模式。以专业技术应用能力和职业基本素质培养为主线,注重岗位职业技能的训练,根据岗位工作实际,参照国家<继电保护工>职业资格标准确定课程内容以模块化的结构、任务驱动的方式重新安排教学内容,使课程教学内容融入岗位知识和职业技能鉴定的应知应会要求。加强本课程的实践性教学环节,采用基本技能、工程应用、综合提高三阶段台阶式实践教学方式课程内容划分成若干可独立进行的项目设计教学情境,主要采用项目教学、现场教学、案例教学、比较法和讲授法教学方式,以灵活多样的教学方法组织教学;重视学习过程,采取多元化的评价手段

2课程基本目标

2.1知识目标

通过本课程学习,使学生了解岳阳长炼机电工程技术有限公维护区域继电保护装置常用基础元件的作用、结构、工作原理;学会常用基础元件的整定、接线、调试技术;掌握电力系统输电线路和电气设备保护的基本原理、配置原则、整定计算原则及考虑和解决继电保护问题的基本方法和基本技能,了解微机继电保护实现方法,掌握中低压变电所、二次接线图的识图知识。

2.2职业技能目标

通过本课程的学习,学生将会获得电力系统二次安装、调试、运行、维护、检验、故障排除技能和综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力。使学生掌握石化企业微机综合保护器的维护与调试的基本知识,掌握输电线路和电力系统主要设备继电保护装置的作用、基本原理、工作过程、接线方式、配置原则,了解继电保护装置的整定原则,会读继电保护装置的原理图和展开图,掌握保护装置的调试方法,并具备相应的操作技能等专业能力目标。

2.3职业素质养成目标

通过本课程的学习,培养学生获取新知识、独立学习的能力运用所学知识分析问题、解决问题的能力;培养学生敬业、严谨的工作作风,安全意识、勇于创新、团队协作等社会能力。

2.4职业技能证书考核要求

通过本课程的学习,学生通过职业技能鉴定,应取得维修电工中级证书。

3.课程教学内容及学时安排

3.1 课程主要内容说明

本课程计划安排72学时,其中校内理论教学44学时,机电公司生产现场学习28学时。

本课程的重点是认识长岭公司6KV高压室各设备的保护设置,学习SPAJ140C组合式过电流与接地故障综保器。石化企业微机综合保护器的维护与调试和微机保护技术在电力线路、电气设备中的配置、配合,以及二次安装、调试、运行、维护技能。

本课程的难点是设计、综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题。

课程以提高学生职业能力为导向,以现代职教理念为指导,以必需够用为原则,结合工作岗位的需要,针对工作岗位技能,统筹考虑和选取教学内容分为四个课程模块:保护认知、基本技能、工程应用、综合提高。

保护认知模块解决电力系统继电和微机保护的理论认知问题,主要讲述石化企业微机综合保护器的维护与调试和微机保护的基础知识;

基本技能模块解决有关保护技术在电力线路、电气设备中的配置、配合问题,主要内容为电力系统输电线路、电气设备保护的基本原理、配置、整定计算原则及解决继电保护问题的基本方法和基本技能。

工程应用模块通过继电保护课程设计解决电力系统在运行过程中继电保护与现代技术应用的方式方法问题。通过电气二次安装学生将按照操作工艺与规,实际安装保护屏、控制屏,并对真实测试对象进行通电模拟学习现场故障诊断和排除方法。

综合技能模块通过仿真变电站和综合自动化装置使学生较全面地掌握现代控制系统的综合应用技术,培养学生综合应用能力

通过有层次、有目的的教学活动学生将会获得电力系统二次安装、调试、运行、维护、检验、故障排除能力和综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题能力。

3.2 课程组织安排说明

《石化企业微机综合保护器的维护与调试》课程应从注重理论联系实际,注重培养学生的综合能力和创新意识,基于工作过程采取“由易到难,由简单到复杂”的递进式方式,以模块化结构、学习情境教学主线,以项目为导向,以典型工作任务驱动方式组织课程教学,共设置四个模块,对应7个学习情境, 每个学习情境对应有若干个工作任务,每个学习任务都从项目目标、项目任务、学校导师知识与能力要求、学生知识与能力准备、教学材料、使用工具、实施步骤、检查与评估提出了要求,通过学校导师指导学生开展以“学生为主,学校导师为辅”的教学活动达到工作任务或项目完成,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,达到教学目标。

本课程强调以能力为本位、以技能培养为主线,教室、实验室与机电公司生产现场学习融为一体,将现场搬到教室,将教室移到实验室、现场,“教、学、做”三者灵活穿插进行,这样既完成保护原理知识点的学习,又培养学生对元件动手测试、分析的能力。

在教学内容的取舍上力求“少而精”。根据教学的基本要求,因材施教,注重基本结论的应用。

教学模式由过去的以“学科为中心”转变为以“能力”为中心。打破学科性系统性观念,坚持理论教学以必须够用为度的原则,实现专业理论为能力培养服务,为技术应用服务,形成实践导向课程模式。

机电公司生产现场学习以职业能力和创新能力培养为核心,加强本课程的综合性、实践性教学环节,采用基本技能实训层、工程训练层、综合提高层三阶段式实践教学方式;通过真实岗位能力分析遵循“贴近生产、贴近技术”的原则设置实践教学内容,将课程实训内容划分成若干可独立进行的项目,主要采用项目教学法。

在实践教学中特别注重行业标准,课程的训练内容都与国家职业技能鉴定接轨,实行“双证书”制度。

在教学过程中,要注重积极探索教学方法与教学手段。利用岳阳长炼机电工程技术有限公司现场教学、项目驱动、小组合作、设问探究等教学方法,调动学生学习的主动性,激发学习兴趣。利用多媒体教学、模型、典型实物等多种教学手段,特别是利用课件中大量的动画、图片、视频,将很多原来很难讲清楚、很难看到的继电器结构、工作原理和继电保护装置展现在学生眼前

3.3 课程教学内容

表1教学内容表

序号

模块名称

项目内容

知识内容

与要求

技能内容

与要求

学习场所

参考学时

理论

实践

1

保护认知模块

继电保护基础

继电保护基础知识

理解继电保护的基本概念,了解常用继电器的构造和动作原理。

常用继电器的认识,

掌握继电保护装置元件的一般接线及调试技术能力。

校内

2

2

微机保护基础

微机保护基础知识

了解微机保护硬件的构成、作用及抗干扰的措施;理解微机保护的数据采集系统的原理,熟悉微机保护各种算法。

6

2

基本技能模块

电网保护

熟悉电力网的继电保护装置的动作原理、结构、用途、配置情况;掌握电网内各种线路继电保护装置的接线原理、整定计算。

分析和解决实际工程技术应用能力

校内

12

10

设备保护

熟悉电力系统各主要元件继电保护装置的动作原理、结构及其用途;了解电力系统主要元件继电保护的配置;掌握电力系统各主要元件继电保护装置的原理接线图及其检验方法;了解变压器、发电机、电容器的整定计算方法。

10

10

3

设计应用模块

保护设计

保护设计

了解输电线路、变电站、发电厂典型保护配置与设计;掌握继电保护有关规程和规定;能对110kV及以下电压等级线路、变电站的保护装置进行选型和配置;会对设计的线路、变电站的保护装置进行整定计算;

继电保护设计

培养继电保护设计、安装、调试的能力及自主创新能力。

学校、企业

2

6

电气二次安装

保护、控制屏的安装、调试知识

掌握二次接线展开图、安装图的识图及绘制方法;掌握保护屏的配线安装程序、基本工序和查线方法。

保护控制屏安装调试,培养继电保护识图、绘图及接线安装能力及自主学习能力。

8

4

综合技能模块

仿真变电站

模拟电厂、变电站的运行、操作及维护、事故分析及处理

安装、调试、运行、维护检修和综合应用能力

学校、企业

2

综合自动化

2

合计学时

72

4实施建议

4.1 教学组织建议

根据本课程的教学目标要求和课程特点以及有关学情,综合考虑教学效果和教学可操作等因素,设计学习情境,选择适合于本课程的最优化教学法,即讲授法、比较法、实验教学法、案例教学相结合的教学做一体化教学法。

学习情境是进行知识与技能传授的纽带,本学习领域课程安排了保护基础等学习情境,每个学习情境从项目目标、项目任务、学校导师知识与能力要求、学生知识与能力准备、教学材料、使用工具、实施步骤提出了要求,分别见下表。

表2 保护基础学习情境

学习情境1:保护基础

学习场所:学校

学时:16

项目目标

使学生认识继电器以及微机保护装置,掌握继电保护与微机保护的基础知识,能进行有关继电器参数的整定。

项目任务

根据提供的继电器实物,学生能分析其工作原理,能进行有关继电器参数的整定。

学校导师知识与能力要求

掌握常见继电器的结构及工作原理,熟悉继电器的参数的整定。

学生知识与能力准备

具有识别元器件基本结构的能力,具有电磁基础理论。

教学材料

学习情境授课计划、保护基础学习资料、检查单、评价表

使用工具

各种类型继电器、整定实验装置

步骤

工作过程

教学方法建议

学时

1、资讯

学校导师下达项目任务书,讲解保护基础知识、介绍常用继电器。学生进行继电器识别,分析工作原理、查找相关继电器及微机保护资料。

讲授

演示

实验

12

2、决策、计划

学生进行人员分配,制定工作计划。学校导师企业导师申核工作计划与实施方案,引导学生最终实施方案。

讲授法

小组讨论法

提问引导法

0.5

3、实施

学校导师企业导师传授继电器识别以及整定、故障判断方法。学生进行继电器识别,以及整定实验。

讲授法

演示法

练习法

4

4、检查与评估

学生回报计划实施过程,回答同学和学校导师企业导师的问题,重点检查工作原理、整定方法

提问法

0.5

表3 电网保护学习情境

学习情境2:电网保护

学习场所:学校、企业

学时:18

项目目标

使学生认识保护装置,掌握电网的保护配置及保护电路的原理,能进行有关参数的整定,能用实训装置实现保护,了解故障的一般维修方法。

项目任务

根据提供的保护原理图,学生能分析其工作原理,能进行有关继电器参数的整定,能分析故障原因,能实现保护接线。

学校导师知识与能力要求

了解电网保护配置,掌握保护工作原理,熟悉实训装置保护接线及参数的整定和故障处理方法。

学生知识与能力准备

具有识读原理图的能力,具有据原理图接线能力。

教学材料

学习情境授课计划、电网保护学习资料、检查单、评价表

使用工具

保护实验装置

步骤

工作过程

教学方法建议

学时

1、资讯

学校导师企业导师下达项目任务书,讲解电网保护知识、介绍实训装置

学生据图分析工作原理、查找相关电网保护资料。

案例教学法

12

2、决策、计划

学生进行人员分配,制定工作计划。

学校导师企业导师申核工作计划与实施方案,引导学生最终实施方案。

讲授法

小组讨论法

提问引导法

1.5

3、实施

学校导师企业导师传授电网保护接线以及整定、故障判断方法。

学生进行电网保护接线,以及整定实验。

讲授法

演示法

练习法

3

4、检查与评估

学生回报计划实施过程,回答同学和学校导师的问题,重点检查工作原理、整定方法

提问法

1.5

表4  设备保护学习情境

学习情境3:设备保护

学习场所:学校、企业

学时:16

项目目标

使学生认识保护装置,掌握设备的保护配置及保护电路的原理,能进行有关参数的整定,能用实训装置实现保护,了解故障的一般维修方法。

项目任务

了解设备故障现象,掌握保护配置情况,根据提供的保护原理图,学生能分析其工作原理,能进行有关继电器参数的整定,能分析故障原因,能实现保护接线。

学校导师知识与能力要求

了解设备保护配置,掌握保护工作原理,熟悉实训装置保护接线及参数的整定和故障处理方法。

学生知识与能力准备

具有设备认识和保护认识基础、识读原理图的能力,具有据原理图接线能力。

教学材料

学习情境授课计划、设备保护学习资料、检查单、评价表

使用工具

保护实验装置

步骤

工作过程

教学方法建议

学时

1、资讯

学校导师企业导师下达项目任务书,讲解设备保护知识、介绍实训装置

学生据图分析工作原理、查找相关电网保护资料。

案例教学法

五步教学法

8

2、决策、计划

学生进行人员分配,制定工作计划。

学校导师企业导师申核工作计划与实施方案,引导学生最终实施方案。

讲授法

小组讨论法

提问引导法

2

3、实施

学校导师企业导师传授设备保护接线以及整定、故障判断方法。

学生进行设备保护接线,以及整定实验。

讲授法

演示法

练习法

4

4、检查与评估

学生回报计划实施过程,回答同学和学校导师的问题,重点检查工作原理、整定方法

提问法

2

表5 保护设计学习情境

学习情境3:保护设计

学习场所:学校、企业

学时:8

项目目标

使学生了解输电线路、变电所典型保护设计方法,掌握110kV及以下电压等级线路、变电所的保护设计

项目任务

了解输电线路、变电所典型保护配置与设计;掌握继电保护有关规程和规定;能对110kV及以下电压等级线路、变电站的保护装置进行选型和配置;会对设计的线路、变电站的保护装置进行整定计算。

学校导师知识与能力要求

具有保护设计能力,了解输电线路、变电所典型保护设计方法

学生知识与能力准备

具有对输电线路、变电所设备保护基础,有说及资料、PPT文档制作能力。

教学材料

学习情境授课计划、保护设计学习资料、检查单、评价表

使用工具

保护实验装置

步骤

工作过程

教学方法建议

学时

1、资讯

学校导师企业导师下达项目任务书,介绍输电线路、变电所典型保护设计。

学生据设计要求,查找相关设计资料。

案例教学法

练习

1

2、决策、计划

学生进行人员分配,制定工作计划。

学校导师企业导师申核工作计划与实施方案,引导学生最终实施方案。

讲授法

小组讨论法

提问引导法

0.5

3、实施

学校导师企业导师传授设计方法

学生进行设计

讲授法

练习法

6

4、检查与评估

学生回报计划实施过程,回答同学和学校导师的问题,重点检查设计资料

提问法

0.5

表6 电气二次安装接线学习情境

学习情境5:电气二次安装接线

学习场所:学校、企业

学时:8

项目目标

使学生了解保护、控制屏的安装、调试知识,掌握二次接线展开图、安装图的识图及绘制方法;掌握保护、控制屏的配线安装程序、基本工序和查线方法,

项目任务

能根据原理图绘制二次接线展开图、安装图;能进行保护屏的配线安装。

学校导师知识与能力要求

熟悉二次安装配线规程,具有电气二次安装接线、调试知识,熟悉保护屏二次安装配线

学生知识与能力准备

具有识读原理图的能力,具有电气安装配线能力。

教学材料

学习情境授课计划、二次安装接线学习资料、检查单、评价表

使用工具

现场装置

步骤

工作过程

教学方法建议

学时

1、资讯

学校导师企业导师下达项目任务书,介绍二次接线展开图、安装图的识图及绘制方法。

学生据要求,查找相关资料。

现场教学

练习

1

2、决策、计划

学生进行人员分配,制定工作计划。

学校导师企业导师申核工作计划与实施方案,引导学生最终实施方案。

讲授法

小组讨论法

提问引导法

0.5

3、实施

学校导师传授配线工艺

学生进行二次安装接线并调试

现场教学法

练习法

6

4、检查与评估

学生回报计划实施过程,回答同学和学校导师的问题,重点检查保护屏二次安装配线情况

演示法

0.5

表7 仿真变电站学习情境

学习情境6: 仿真变电站

学习场所:学校、企业

学时:2

项目目标

使学生掌握电厂、变电站的运行、操作及维护、事故分析及处理方法

项目任务

能在实训装置上进行模拟电厂、变电站的运行、操作及维护、事故分析及处理

学校导师知识与能力要求

熟悉电厂、变电站的运行、操作及维护、事故分析及处理方法,熟悉相关仿真软件使用方法。

学生知识与能力准备

具有对保护学习基础,具有计算机操作能力。

教学材料

学习情境授课计划、仿真变电站学习资料、检查单、评价表

使用工具

计算机,仿真软件

步骤

工作过程

教学方法建议

学时

1、资讯

学校导师下达项目任务书,介绍仿真软件。

学生据要求,查找相关资料。

项目讲授

练习

0.5

2、决策、计划

学生进行人员分配,制定工作计划。

学校导师企业导师申核工作计划与实施方案,引导学生最终实施方案。

讲授法

小组讨论法

提问引导法

0.5

3、实施

学校导师传授仿真软件模拟操作方法

学生进行仿真模拟操作

实验教学法

练习法

0.5

4、检查与评估

学生回报计划实施过程,回答同学和学校导师的问题,重点使用仿真软件模拟操作情况

演示法

0.5

表8 综合自动化学习情境

学习情境6:综合自动化学习情境

学习场所:学校

学时:2

项目目标

使学生了解变电所综合自动化,掌握其特点及功能

项目任务

能在实训装置上变电所综合自动化的有关操作

学校导师知识与能力要求

熟悉变电所综合自动化知识及实训装置

学生知识与能力准备

具有对综合自动化学习基础,具有正确使用实训装置能力。

教学材料

学习情境授课计划、综合自动化学习资料、检查单、评价表

使用工具

实训装置

步骤

工作过程

教学方法建议

学时

1、资讯

学校导师下达项目任务书,介绍综合自动化实训装置。学生据要求,查找相关资料。

项目教学

练习

0.5

2、决策、计划

学生进行人员分配,制定工作计划。学校导师审核计划与实施方案,引导学生最终实施方案。

讲授法

小组讨论法

提问引导法

0.5

3、实施

学校导师企业导师传授综合自动化实训装置的操作方法,学生进行综合操作

演示法

练习法

0.5

4、检查与评估

学生回报计划实施过程,回答同学和学校导师的问题,重点使用综合自动化实训装置操作情况

演示法

0.5

课程基础模块:石化企业微机综合保护器的维护与调试的理论认知采用讲授法、比较法、多媒体教学,通过启发式、师生互动式、“教学做”三合一的教学形式,取得教学效果。

基本技能模块:石化企业微机综合保护器的维护与调试技术采用讲授法、比较法、多媒体教学、案例教学、项目教学,通过启发式、研讨式教学形式,激发学生的主动性和创造性。实施项目教学把各种继电保护装置分解成工程项目,通过设计、计算、调试完成教学内容,将教学过程与项目任务融为一体,围绕项目工程的需要构建课程体系,组织实施教学,整个教学过程始终贴近生产一线,学生可以及时了解行业的发展趋势,掌握最新的设计理念、管理理念和工程施工技术。

设计应用模块电气二次设计与安装采用校内“教学做”和机电公司生产现场五步教学法通过协作学习组织形式成学生的创新性思维、提高学生实际操作技能及交流沟通能力。实施项目教学根据自己的兴趣选择输电线路保护装置、变压器保护装置或发电机保护装置以及断路器控制屏的设计、安装项目,在项目实践过程中,学生通过自主探索和学习完成项目;以安装工艺、通电验收;个人检修、排故、回答问题为主要评价内容。

综合技能模块:继电保护在电力系统中的综合采用校内“教学做”和机电公司生产现场五步教学法通过共同实施一个完整的项目进行综合实训教学,提高学生分析问题和解决问题的能力。实施项目教学以实际计算机监控技术作为综合项目,学生在项目实践过程中,理解和把握计算机监控、保护、测量、通讯等先进技术,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。

在理论教学和机电公司生产现场中充分利用教学录、多体课件使教学形象生动以提高理论教学和实践教学的效果,使学生对保护的基本原理及调试方法更容易理解。

由于本门课是理论和实践并重的专业课,专业的基本调试技能在课程的实验环节中得到锻炼。在讲授相关继电保护的原理时注意与该原理相配合的实验进行有机的结合。通过实验可以加深对原理的理解,通过实验可以培养学生的基本调试技能和专业基本素质。

4.2 教学评价建议

本课程对学生学习结果的考核,采取多元化的考核评价方法,重视实践考核、综合能力的考核。

在理论考核中期末考试的分数比重由原来的70%减少为50%,平时考核的分数比重由30%增加为50%;减少书面考试,增加动手操作;减少书面考试中记忆型试题,增加应用型试题;真正体现“能力本位”教育思想。

结合职业技能鉴定的应知、应会要求,制定各实践教学环节的考核表和考核办法等,各实训环节成绩单列,强有力地调动了学生的积极性、主动性和创造性。工程设计应用模块综合技能模块以项目教学为主,评价内容包括学生参与活动各环节的表现以及项目完成的质量,采取各小组自评、互评;之后再由校导师企业导师对项目工作成绩进行检查评分的考核办法。从以下《电气二次安装实训》考核标准可以看出,考核标准注重过程考核与能力测评考核的过程成为学生一个学习的过程,提高的过程。

表9 考核标准表

项目编号

考核点及占项目分值比

考核方式

评价标准

成绩比例(%)

及格

1

1.继电保护基础知识(15%)

学校导师

评价

+互评

熟练掌握继电保护的任务、组成及保护原理

掌握继电保护任务、组成及保护原理

一般了解继电保护的基础知识

20

2. 微机保护的基础知识(20%)

学校导师

评价

+互评

熟练掌握微机保护的硬件、软件的组成及工作原理

掌握微机保护的硬件、软件的组成及工作原理

一般了解微机保护的基础知识

3.操作实

施(30%)

学校导师

评价

+互评

掌握各种保护继电器的作用,结构及工作原理并能进行调试

掌握各种保护继电器的作用,结构及工作原理

一般了解各种保护继电器

4.项目总结报告(10%)

学校导师

评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

参与程度和认真程度的考核,要求遵守劳动纪律和安全文明生产,考查学生自律意识,主动学习。

2

1、电网的保护

(20%)

导师

评价+互评

熟练掌握电网的电流电压保护、方向保护、零序保护、距离保护、纵联保护的作用及工作原理

掌握电网的电流电压保护、方向保护、零序保护、距离保护、纵联保护的作用及工作原理

一般了解电网保护的种类及作用

30

2.设备的保护(15%)

导师

评价

+互评

熟练掌握发电机、变压器、母线、电动机、电容器的保护的配置、作用及工作原理

掌握发电机、变压器、母线、电动机、电容器的保护的配置、作用及工作原理

了解设备保护的种类及作用

3.操作实

施(30%)

导师

评价

+互评

能在实训装置上实现各种保护并能排除故障

能在实训装置上实现各种保护

能在实训装置上完成比较简单的保护

4.项目总结报告(10%)

导师

评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

参与程度和认真程度的考核,要求遵守劳动纪律和安全文明生产,考查学生自律意识,主动学习。

3

1.保护设计 (15%)

导师

评价

+互评

掌握输电线路、变压器、电动机典型保护配置与设计;掌握继电保护有关规程和规定;能对10kV及以下电压等级线路、变电站的保护装置进行选型和配置;会对设计的线路、变电站的保护装置进行整定计算;

了解输电线路、变压器、电动机典型保护配置与设计;掌握继电保护有关规程和规定;能对10kV及以下电压等级线路、变电站的保护装置进行选型和配置;

一般了解输电线路、变压器、电动机典型保护配置与设计;掌握继电保护有关规程和规定;

30

2.电气二次安装(20%)

双导师

评价

+互评

能通过查找资料,设计方案正确合理,能进行二次接线图的识绘

能进行二次接线图的识绘

能看懂二次接线图

3.操作实

施(30%)

双导师

评价

+互评

能正确进行保护屏二次回路的配线,整齐、美观、无误。整定正确、整组试验通过,正确、全面地回答问题。在规定的时间里完成故障排除、故障分析。

能正确进行保护屏二次回路的配线,整定正确、整组试验通过。

能正确进行保护屏二次回路的配线

4.项目总结报告(10%)

学校导师评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

参与程度和认真程度的考核,要求遵守劳动纪律和安全文明生产,考查学生自律意识,主动学习。

3

1.仿真变电站25%)

双导师

评价

+互评

能模拟电厂、变电站的运行、操作及维护、事故分析及处理

能模拟电厂、变电站的运行、操作及维护、事故分析

能模拟电厂、变电站的运行、操作

20

2.综合自动化(10%)

学校导师

评价

+互评

掌握变电所综合自动化的特点及功能

了解变电所综合自动化的特点及功能

了解变电所综合自动化的作用

3.操作实

施(30%)

双导师

评价

+互评

能熟练地在实训装置上进行变电所综合自动化的有关操作

能在实训装置上进行变电所综合自动化的有关操作

能在实训装置上进行简单操作

4.项目总结报告(10%)

学校导师

评价

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析并能提出一些新的建议

格式符合标准;内容完整;有一定过程记录和分析

格式符合标准;内容较完整

5.项目公共考核点(25%)

参与程度和认真程度的考核,要求遵守劳动纪律和安全文明生产,考查学生自律意识,主动学习。

4.3 教材选用

本课程目前所用教材是全国电力职业教育规划教材,高等教育出版社出版、郭光荣主编的《石化企业微机综合保护器的维护与调试》。根据高职高专提出的“工学结合”的教学模式,课程组与岳阳长炼机电工程技术有限公司技术人员共同编写教材,以专业应用为目的,理论上以必需、够用为度。实验教材配套齐全,能够满足教学的需要。为学生提供丰富的网上教学资源和参考教材。

王彪,刘琢华.基于岗位技能通用知识模块培训教材,2014

刘学芹,刘琢华.基于岗位技能专业知识模块培训教材》,2015

杨新民.《电力系统微机保护培训教材》, 中国电力出版社,2016

许建安.《电力系统微机继电保护》,中国电力出版社,2015

郭光荣《石化企业微机综合保护器的维护与调试》高等教育出版社出版2016

4.4 课程主讲学校导师和教学团队要求说明

该课程是一门多学科综合,应用性较强,涉及知识点较多,理论性比较强,同时联系实际比较紧密的一门课程,根据我校专业班级开设的情况,主讲学校导师至少应配置2~3名,学历应该至少是电力系统自动化专业本科以上,最好有来自企业的技术专家担任兼职学校导师,加强学校导师培养和团队建设,每年学校都应该送学校导师到企业、到他校进行锻炼和培训学习,增长见识,更新知识。

4.5 课程教学环境和条件要求

4.5.1实践教学基地建设要求

我校《石化企业微机综合保护器的维护与调试与微机保护》课程的实验实训室目前还处于待建阶段,准备建立3个,包括继电保护与微机保护室、电气二次安装室、变电站综合自动化和模拟电厂仿真室。

继电保护与微机保护室准备购置实验、实训装置,其主要设备有XK-DB-II型多功能继电保护实验系统,WLZB-II型微机线路保护和WBB-III型微机变压器保护教学实验台三种,每种配置6台。XK-DB-II型多功能继电保护实验系统进行继电器的各类常规实验及理论教学,各类继电保护的接线、分析实验。 通过实验使学生学会继电器检验内容和调试技术;继电保护装置一般检验方法等。WLZB-II型微机线路保护和WBB-III型微机变压器保护教学实验台能使学生熟悉和掌握电力系统微机保护保护的原理、保护接线和整定试验方法,能够正确进行设备运行、调试、检修。

电气二次安装室准备配置输电线路、变压器、发电机保护控制屏各2块,可供学生自行设计、安装、调试。完成多种继电保护装置、断路器控制装置的安装、调试及排故。

电厂、变电站综合自动化室准备购置EDCS6000系列综合自动化装置,培养电气专业学生所必需的发电厂及变电站的正常运行、操作及维护,事故分析及处理的基本技能,以及综合运用新知识、新工艺、新技术和新手段的能力。

变电站的仿真室准备购置相关软件,通过实训学生学会电厂的运行操作方法、工作票和操作票的编写、设备的维护、继电保护的应用、事故分析及处理的基本技能,使学生获得电力系统生产一线的工作经历及综合应用能力、管理能力、组织能力、协调能力和工作适应能力及学生的团队精神、吃苦耐劳精神。

4.5.2校外实训基地(岳阳长炼机电工程技术有限公司)建设要求

根据我校背靠大企业的实际情况,本课程根据电力行业发展现状确定了职业技能强、对学生毕业后顶岗工作确有帮助的单位岳阳长炼机电工程技术有限公司作为校企共建教学实训基地。根据课程教学需要,安排学生到教学实践基地进行教学活动,由企业学校导师采用边讲边学,现场指导方式讲解本厂的继电保护配置、设备工作原理和技术特点。

4.6 教学资源的开发与利用

(1)建立校内实验(训)室,配套实训设备。

(2)建成网络教学资源库,可用于本课程辅导教学的软件、课件和电子教材等资料。

(3)制作实用的电力系统故障案例库,收集电力系统实际故障案例,激发学生的学习兴趣,提高学生的实战能力。

(4)建立《石化企业微机综合保护器的维护与调试与微机保护》教学设备库,收集电力系统二次设备。

(5)建设课程网站,主页选择与多个课程相关网站链接,方便学生寻找适合的学习方法,了解电力行业的发展状况。

(6)充实学院图书馆资料,选择适合本课程教学用的教材和课外资料,满足学生的学习要求。

本课程资源要逐步上网,继电保护课程标准、授课教案、习题与解答、多媒体课件、实验指导等课程资源上网运行,实现了资源共享。职业技能鉴定题库和答案可以通过校园网进行链接浏览,并可网上答题。

二级学院机电工程学院            日期:2018、8、30

编制人:彭建新   谌云临(岳阳机电

审核人:刘学芹  刘琢华(岳阳机电)    审定人:罗耀中  张庆波(岳阳机电

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