电气自动化技术专业课程标准汇编

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电气自动化技术专业课程标准汇编

机电技术学院

2014年2月

目录

《模拟电子》课程标准1

《数字电子》课程标准8

《电路分析》课程标准13

《电机与拖动》课程标准21

《维修电工实训》课程标准28

《C语言》课程标准32

《使用通用机床的零件加工》课程标准37 《PLC技术及应用》课程标准43

《电力电子技术》课程标准50

《自动控制原理》课程标准56

《供配电实用技术》课程标准62

《交直流调速系统》课程标准67

《单片机应用技术》课程标准73

《传感器与检测技术》课程标准80 《触摸屏组态技术及应用》课程标准89 《家电原理与维修》课程标准95

《专业英语》课程标准98

《自动机与自动线技术》课程标准104 《Protel电子设计技术》课程标准114

《模拟电子》课程标准

1、课程性质

本课程是电气自动化专业的技术基础课程,是一门理论性、实践性和实用性都很强的课程。通过本课程的学习使学生获得模拟电路的基本理论,具有识别与选用元器件的能力;具有电路图识图、绘图能力;具有对电路焊接、制作、测量、调试、故障排除、维修的能力;具有对电路进行基本分析、计算的能力;具有对常用电路进行设计、调试、检测、维护的能力。本课程不仅为专业课学习打下基础,而且直接为岗位职业能力的培养服务。

本课程的先行课程为:《电路分析》。本课程的后续课程为:《数字电子技术基础》、《电力电子技术》、《单片机应用技术》等。

2、课程设计思路

本课程注重培养分析问题、解决问题的能力,强化学生动手实践能力,遵循学生认知规律,紧密结合电气自动化专业的发展需要,为将来从事电子产品的设计、生产、安装、调试检测、维修和销售等工作奠定坚实的基础。本课程理论教学与实践教学并重,构建融通对接的理论教学内容体系和实践教学内容体系。通过具体电路的安装调试,让学生在掌握技能的同时,引出相关理论知识的学习,使学生在技能训练过程中加深对理论知识的理解和实践技能的应用,培养学生的综合职业能力。

本课程标准的设计突破了学科体系模式,打破了原来学科体系的框架,将学科的内容进行整合。本课程以职业实践活动为主线,将理论与实践一体化教学。强调学生个人适应职业岗位的需要。因而,本课程的设计兼顾了企业和学生两者的需求,以培养学生全面素质为基础,以提高学生综合职业能力为核心。

本课程实践教学环节融入理论课教学,每个实践任务均将相关知识和实践过程有机结合,力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念;本课程内容的选择上降低理论重心,突出实际应用,注重培养学生的应用能力和解决实际问题的工作能力。

3、课程目标

课程总体目标:通过本课程学习,学生能对电路进行基本分析、计算和对常用电路进行设计、安装、调试、检测和维护。

3-1知识目标

(1)掌握常见晶体二极管在电子产品中的应用;

(2)掌握晶体三极管的开关特性和放大特性的应用;

(3)掌握集成运放的线性和非线性应用;

(4)掌握负反馈技术的应用;

(5)掌握音频功放的构成和应用;

(6)掌握直流稳压电源的构成和应用。

3-2能力目标

(1)能识别与检测常用半导体元器件;

(2)能熟练操作常用测量仪器仪表;

(3)能根据图纸使用焊接工具和仪器仪表完成电路装配调试;(4)能借助仪器仪表检测分析排除简单硬件电路故障;

(5)能分析、设计模拟单元电路。

(6)能使用仿真软件进行模拟电路分析和设计。

3-3素质目标

(1)培养学生严谨踏实、诚实守信的科学态度;

(2)培养学生的岗位责任心、质量意识和吃苦耐劳精神;(3)培养学生的创新意识;

(4)培养学生的团队协作意识

5、实施建议

5-1教材及参考资料

(1)教材选用

目前使用的教材是机械工业出版社的高职教材《模拟电子技术基础》张志良编,机械工业出版社出版社,2011年版

为了“学做合一、讲练结合”,自编了实训教材《模拟电子技术实训手册》,在教学中弥补教材的不足。教师可根据教学课时和学生具体情况进行适当组合调整。

(2)参考资料选用

《模拟电子学习指导与习题解答》,张志良编,机械工业出版社出版社,2011年

5-2教学方法手段

本课程教学采用“教、学、做一体化”的教学模式。针对不同教学内容,能灵活组合运用多种恰当的教学方法,主要教学方法有:启发互动式教学法、案例教学法;仿真教学法、分层次教学法等教学方法。在教学过程中树立以学生为主体的现代教育理念,探索和采用多种教学方法来调动学生的学习主动性和积极性,培养学生对常用电路进行分析计算、设计、安装、调试、检测和维护等方面的能力。

(1)启发互动式教学法

启发互动式教学法是模拟电子技术课程中最常用和最普遍的教学方法。这种教学方法的优点是积极引导学生的思维,引起学生的注意力,激发学生的积极性,同时对引导出来的问题答案学生会牢牢记住。这是传统的“注入式教学法“不可比拟的。对于学生普遍存在的问题,教师带领学生共同分析问题产生的原因,按步骤来分析问题,引导学生提出解决问题的方案,同时启发学生思考,展开讨论,解决问题后进行归纳总结。

(2)案例教学法

在教学过程中,引入实际电路案例,将每个重要知识点均与实际案例结合起来。通过具体电路的分析计算来加深学生对理论知识的理解,使学生逐步掌握电子电路的基本分析和计算方法。

(3)仿真教学法

在教学过程中,教师利用Proteus仿真虚拟软件,现场演示电路的工作过程,用虚拟仪器测量电路的参数,随时调节电路元件参数,观察电流电压的变化过程。通过仿真教学将实验室搬进课堂,激发学生的学习兴趣,加深学生对理论知识的理解。

(4)分层次教学法

考虑到不同学生其基础和对知识的理解能力及接收能力的差异,在教学中有意识的开展

分层次教学,对于基础比较好的学生要求完成全部任务,而对于基础稍差的学生只要求学生完成相对简单的任务。

5-3考核评价

本课程属于专业基础课,突出以能力为重点的考核方法,强调将知识目标考核和实践过程考核有机结合,提高学生的专业技能、自学能力、职业素养和人际沟通能力。

考核采用百分制进行,具体分值构成如下:平时成绩占总成绩10%,实践成绩占40%,期末考试成绩占50%,其中平时成绩和实践成绩采用过程性评价,期末考试采用闭卷笔试的方法进行,重点考核学生对本课程理论知识的掌握情况。

总成绩=平时成绩(10%)+实践成绩(40%)+理论考试(50%)。

5-4教学条件和环境

本课程教学安排在电工电子电路教学做一体化实训室中进行,该实训室中配有多媒体教学设备和一体化教学所需全部仪器设备,虚拟仿真实验安排在学院机房进行。硬件和软件条件基本满足该课程理论和实践教学要求。

5-5课程资源开发与应用

为了“学做合一、讲练结合”,自编了校本教材《模拟电子技术实训手册》,制作了多媒体课件。

利用Proteus构建的虚拟实训室,能够进行各种电子电路的设计、仿真, 应用仿真技术与传统教学方法相结合,将实践教学延伸到课外和学生宿舍,增强对学生自主学习和创新能力的培养。

1、课程性质

本课程是高职电气类专业的一门专业基础课程,该课程的前导课程是《电路分析》、《模拟电子技术》,后续课程为《单片机应用技术》、《PLC技术及应用》、《家电原理与维修》。

2、课程设计思路

主要培养学生全面掌握电子设计技术和技能,提高综合素质能力,增强职业变化的适应能力和继续学习能力打下一定基础;通过项目的解决,培养学生团结协作、敬业爱岗和吃苦耐劳的品德和良好职业道德观。

3、课程目标

课程总体目标:通过本课程学习,学生能掌握电气自动化专业的基本理论知识和应用技术,具备从事电气自动化技术必需的专业技能,在生产、服务、技术和管理等岗位从事电气自动控制设备的安装、调试、运行、维护、生产、销售,同时具备良好职业素养和人文素养的高端技能型专门人才,为学生全面掌握电子设计技术和技能,提高综合素质,增强职业变化的适应能力和继续学习能力打下一定基础;通过项目的解决,培养学生团结协作、敬业爱岗和吃苦耐劳的品德和良好职业道德观。

3-1知识目标

(1)熟悉集成逻辑门的原理及应用;

(2)能实现数字电路逻辑功能的变换;

(3)掌握组合逻辑电路的分析及设计;

(4)掌握中规模组合逻辑电路设计和调试;

(5)掌握时序逻辑电路的分析及设计。

3-2能力目标

(1)能查阅门电路数据手册的能力;

(2)正确使用电子仪器的能力;

(3)具有集成电路的应用及检测能力;

(4)具有小型电路的分析及设计能力。

3-3素质目标

(1)良好的道德素质;

(2)过硬的职业素质;(3)高尚的人文素质.。

5、实施建议

5-1教材及参考资料

(1)教材选用

《数字逻辑电路测试与设计》(高职高专电子信息类专业项目课程规划教材),李玲,机械工业出版社,2009年7月

采用的是高职高专规划教材,内容与高职学生的知识、能力结构相适应,重点突出职业特色,加强工程针对性、实用性,并例举了大量的应用实例,介绍了最新的实用技术。教材能较好地体现教学大纲(课程标准)的科学性、思想性和实践性,能反映现代科学技术的最新

成就和行业企业最新技术发展水平,符合学生的接受能力。教材内容还可继续针对实践教学的特点,进行不断的修改和完善。

(2)参考资料选用

《数字电子技术》(高职高专电子、通信类专业“十一五”规划教材),江力,西安电子科技大学出版社,2008年8月

《数字电子技术》(高职高专“十五”国家规划教材),杨志忠,高等教育出版社,2003年12月

5-2教学方法手段

1)任务驱动教学法、理实一体教学法、启发互动教学法、边学边做教学法、现场讲解演示法、小组设计与研讨法。

(2)将现代化的多媒体教学与传统板书有机结合起来,对操作中的一些细节部分录成视频在课上进行播放,在教学的过程中,让学生边学边做,注重和学生的互动,提高教学实效。

5-3考核评价

本课程采用项目化教学,考核体系还不完善,对过程考核的比重还不够,所以需要不断改革,今后改革的思路是除了应具备的基本知识的考查外,着重考查学生实际动手能力,分析和解决实际问题的能力,即把考核的重点放在对学生学习过程的考核上,不断细化和完善项目考核标准,从而取代期末考试。

5-4教学条件和环境

数字电路实训室

5-5课程资源开发与应用

主要包括校本教材,教案,实训指导手册,课件,职业资格认证标准、技能训练培训包、学习资料,题库等。

1、课程性质

本课程是是高等职业院校电气类专业重要的专业基础课,同时又是一门实践性非常强的课程,主要培养学生熟练使用电路中常用工具和仪器、掌握电子电路分析的一般方法、具有较好的逻辑思维能力和计算能力、具备检查、排除一般故障的能力。该课程的前导课程是《高等数学》,后续课程是《数字电子》、《维修电工实训》。

2、课程设计思路

(1)专业人才培养目标及就业岗位

课程坚持以就业为导向,以职业能力为本位,以教学做一体化为特色;从内容安排上,坚持以学生为主体,以生产岗位任务为基础组织内容;教学中注重教学方法研究,充分调动学生的学习积极性和潜能,激发学生学习兴趣;课程设计的各个模块中,注重培养学生全方面的能力。模块内容在分配上根据学生的接受能力由浅入深,循序渐进,理论实践交替进行。

模块一是电路的基本概念和基本定律,该模块是本门课程的基础,学生通过学习达到能够了解电路的组成、状态及电阻的概念;掌握电流、电压的计算公式及欧姆定律;掌握功率的计算公式及能判断功率发出和吸收;理解电动势、电位的概念;掌握电压、电流及它们的参考方向;掌握电压源和电流源的模型、外特性及相互转换;掌握基尔霍夫定律,会用基尔霍夫定律求解各电量。在动手能力方面能够会连接电路图;会用万用表测量电阻、电压、电流;会测量线性和非线性电阻元件伏安特性;会将电压源和电流源相互转换。

模块二是直流电路的分析,该模块以直流电路为例来进行电路分析学习一些基本定理和网络方程法,学生通过学习达到能够掌握等效的概念和应用;掌握等效电阻的概念、串联分压关系、并联分流关系;掌握叠加原理、戴维南定律、诺顿定理。掌握节点、支路、回路的概念;掌握支路电流法、网孔分析法、节点电压法。并通过实验来验证一些定理的正确性。

模块三是单相正弦交流电路及三相电路的分析,该模块的学习需要数学中复数知识的辅助,尤其是复数的加减乘除运算的熟练应用。通过该模块的学习达到能够了解正弦交流电的产生;掌握表征正弦交流电的三要素:振幅、角频率、初相位;理解交流电的周期、频率、

有效值、相位与相位差等概念;掌握正弦交流电流、电压的表示法;掌握电阻、电感、电容元件的交流特性;掌握 RLC串联电路的分析计算方法,理解阻抗与相位角的物理意义;了解RLC 串联谐振电路与并联谐振电路的特性;理解交流电路中有功功率、无功功率、视在功率以及功率因数的概念;了解三相交流电源的产生和特点;掌握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。在实验方面会调试、检测日光灯电路;会测量单相交流电路中的电压、电流和功率;会测量三相对称和不对称负载电路中的电压、电流和功率。

模块四是动态电路的分析,该模块涉及高数中的一阶微分方程知识,帮助理解曲线变化形式。通过该模块的学习达到能够掌握动态电路的过程及响应:换路定理、初始值的确定;理解时间常数和稳态值的概念;理解一阶电路响应的分类;会用一阶电路的三要素法分析动态电路的响应。

模块五是互感耦合电路与变压器的分析,通过该模块的学习达到能够了解感应电动势的概念;理解自感、互感现象及自感系数、互感系数的概念;理解互感线圈的同名端概念,掌握互感线圈的串联;会判断电磁感应电流的方向;会判别互感线圈、变压器的同名端;会利用变压器的电压变换、电流变换和阻抗变换的关系做相应的计算。

3、课程目标

课程总体目标:通过课程教学内容的学习与实践,使学生德、智、体、美全面发展,使学生熟悉电路的基本概念、基本定律和定理,熟悉通用电路的组成与特性;具备识读电路图、计算电路基本物理量的能力;具备分析电路一般问题的能力;具备学习和应用电子信息新知识、新技术的能力;同时获得相应的主动学习能力、团队分工合作能力、交流沟通能力、创新能力和分析问题解决问题等能力。使学生能从事电子电气员岗位的工作,能从事船舶电气设备安装、调试和工艺管理岗位的工作,能从事电气设备的设计、生产、安装、调试、维修管理岗位的工作。具体分解为知识、能力、素质情感等教学目标。

3-1知识目标

1)能够理解电压、电流、电动势、电位等概念并知道参考方向和实际方向;

2)能够掌握欧姆定律的主要内容及使用方法;

3)能够理解基尔霍夫定律、戴维南定理、叠加原理;

4)能够掌握戴维南定理、叠加原理解题;

5)能够掌握支路电流法、网孔分析法、节点电压法分析计算电路中物理量的方法;

6)能够理解交流电的周期、频率、有效值、相位与相位差、有功功率、无功功率、视在功

率以及功率因数等概念;

7)能够掌握表征正弦交流电的三要素:振幅、角频率、初相位;

8)能够掌握 RLC串联电路的分析计算方法;

9)能够掌握正弦交流电流、电压的相量表示法;

10)能够掌握电阻、电感、电容元件的交流特性及伏安特性表达式;

11)能够了解三相对称和不对称电路的特点,理解中性线的作用;

12)能够掌握对称三相负载 Y 联结和△联结,负载线电压和相电压、线电流和相电流关系。

13)能够掌握交流电路中各物理量的计算方法;

14)能够理解动态电路的过程及响应类型

15)能够掌握换路定理;

16)能够掌握一阶电路的动态响应的三要素法;

17)能够理解电磁感应、感应电动势、自感、互感、互感线圈的同名端等概念;

18)能够掌握理想变压器的工作原理;

3-2能力目标

1)能够阅读电路图并能连接电路图;

2)能够会用万用表测量电阻、电压、电流;

3)能够会测量线性和非线性电阻元件伏安特性;

4)能够会用基尔霍夫定律、叠加原理、戴维南定律、诺顿定理、支路电流法、网孔分析法、

节点电压法分析计算电路的物理量;

5)能够会用不同的形式(解析法、相量法、波形图等)表示交流电;

6)能够计算分析交流电路、求解各交流量;

7)能够计算三相电路中的各物理量;

8)能够会判断磁场的方向、电磁感应电流的方向、变压器的同名端;

9)能够会用三要素法分析一阶电路的响应;

10)能够独立判断并解决电路中出现的故障。

3-3素质目标

1)能够具有正确的就业观;

2)能够具有良好的分工、团队合作精神、创新精神;

3)能够具有吃苦耐劳的敬业精神;

4)能够具有较强的交流沟通能力;

5)能够具有独立思考、主动学习的能力;

6)能够具有综合分析问题、解决问题的能力。

4、课程内容和要求

5、实施建议

5-1教材及参考资料

(1)教材选用

《电路分析基础》(第二版)曾令琴主编人民邮电出版社2005年5月第二版

采用的是高职高专规划教材,内容与高职学生的知识、能力结构相适应,重点突出职业特色,加强工程针对性、实用性,并例举了大量的应用实例,介绍了最新的实用技术。教材能较好地体现教学大纲(课程标准)的科学性、思想性和实践性,能反映现代科学技术的最新

成就和行业企业最新技术发展水平,符合学生的接受能力。教材内容还可继续针对实践教学的特点,进行不断的修改和完善。

(2)参考资料选用

?《电路分析基础》,田丽洁,电子工业出版社,(2009年9月,第二版)

?《电路分析基础实验与题解》,张永瑞编著,西安电子科技大学出版社,(2007年8月,

第三版)

5-2教学方法手段

以启发式、案例教学法和任务驱动式教学法为主,文字资料与视频资料相结合,力求课堂教学形式和手段多样化,做到课内教学与专业教学紧密结合,课堂教学与网络教学平台紧密配合,课堂教学与实际性教学紧密配合,打造立体化的课程教学模式。

5-3考核评价

根据学院关于加强实践教学管理的规定,旨在突出以综合应用能力培养为主线的高职教育特色,提高实践教学的质量和效率,激励学生参与实践教学的积极性、主动性,创造性,开发学生的潜能,提高实训室利用率而指定如下考核方案。

(1)考核的基本思路

理论教学部分主要通过期末理论考试实行,实验实训环节部分主要通过日常实验考核实行。

(2)考核方法

期末考试与平时考核(作业、单元测试、提问质疑等多项组合)相结合。

(3)平时考核

作业(教材习题和课外练习)是本课程的重要教学环节,通过一定量的习题练习可使学生从不同的角度巩固和加深对课程内容的理解,同时也能培养运算能力和分析问题的能力;单元测试可根据时间和课程教学进程中的具体情况由任课教师自己掌握;课堂提问、答疑和质疑是教师掌握学生学习动态的一个较好方法。

(4)成绩计算

总评成绩的组成及比例为:

(a)期末考试成绩

理论考试以习题库为基础,采用闭卷的形式考试,考教分离,由教学团队根据教学大纲等自行设计考试题目与考核标准。

(b)实践成绩的组成

该课程的考核增加了技能考核部分,实践成绩包括平时的实验操作、实验报告情况、实验考试。其中实验考试的内容为学生当场抽选决定。

(3)平时成绩的组成

为更加全面地对学生进行过程性评价,为全班学生建立了成绩登记表,随时记录学生的平时学习过程,使学生在学习的每一个阶段,每完成一次作业,都能有效地记录并作为平时成绩的一部分。平时成绩包括出勤情况、上课回答问题、平时作业。

5-4教学条件和环境

(1)本门课程教学所需要的场地是教学做一体化教室或实训室,室内应配备实验台以及万用表、电烙铁等电子仪器和各种实验箱,实验箱上应该有直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电路表、功率表、可调交流电源和可调直流电源等。另外每个实验台应该配备有变压器模块、日光灯电路模块、单相电度表、各种电阻组成的模块、验证基尔霍夫定律的模块、验证叠加原理的模块、验证戴维南定理的模块、验证诺顿定理的模块、测量R、L、C元件特性及交流参数的模块、三相交流负载模块。

(2)担任本课程的教师应具备电气自动化等相关专业本科及以上学历,讲师、工程师及以上技术职称。

(3)担任该课程的每位教师都应具有采用多媒体教学所用的课件,除了选用先进性、实用性、针对性的教材,任课教师应该讨论编写符合课程培养目标的辅助教材:实验指导书、习题集等。并为学生提供参考教材和有价值的网站。

5-5课程资源开发与应用

(1)根据该课程的目标,应该注重学生动手能力的培养,根据学生的实际情况,任课教师应该积极开展科研活动,研究适合学生动手实践的项目,为学生教学做提供素材。

(2)任课教师应该制作有助于教学的图片、动画、录像带等多种教学资源,并实现资源共享。

(3)课程实施过程中,任课教师应该多挖掘社会资源,给学生提供出去参观的机会,促进教学。

(4)任课教师利用社会资源,尽可能给学生提供到企业锻炼机会。

5-6其它说明

课程教学的具体实施过程参照本标准执行,也可根据不同的专业和课时安排作相应的调整。

1、课程性质

本课程是电气自动化专业的一门主干课程,又是本专业一门重要的必修专业基础课。是在对电气自动化专业职业工作岗位进行整体调研与分析的基础上,采用单元模式的一门校内教、学、做一体的课程。主要培养学生独立分析电力拖动系统各种运行状态,掌握有关计算方法,合理地选择和使用电动机,在从事专业技术工作中保证电机工作稳定、可靠和经济运行的能力。该课程的前导课程是《高等数学》、《电路分析》、《维修电工实训》,后续课程是《供配电实用技术》、《交直流调速系统》、《PLC技术及应用》、《电力电子技术》、《顶岗实习》等课程。

2、课程设计思路

围绕人才培养方案提出的理论知识“岗位需要、够用为度”的原则,通过分析职业现状、发展趋势,形成实际工作岗位,归纳典型工作任务,进行职业能力开发,能力整合,对职业能力进行教学化处理,形成符合教育规律、认识规律的实际教学内容,通过教学过程设计形成各个学习单元。对理论知识进行重构,将全书分为六个单元:直流电机及拖动应用、变压器的原理及应用、交流电机及拖动应用、单相异步电动机的应用、特殊电机的应用、电机的综合应用。由简单到复杂,由单一到综合。

通过本课程的实践教学,使学生深刻地认识到“电机与拖动”在工业企业当中的应用,更好地把电机拖动与电气控制技术结合起来,提高机电控制设备的控制技能,熟悉电机的管理,更好地服务于设备维护岗位。课程一开始就注重将相关职业资格标准融入课程标准,经过本课程学习的学生95%以上能直接通过中级维修电工的职业资格考证。

3、课程目标

课程总体目标:通过本课程学习,学生能牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性,具备结合电机的具体结构、应用电机基本理论分析、解决电机及拖动的实际问题的能力;能掌握一定的电磁计算方法,培养学生运算能力;在掌握电机理论的同时,能使学生重视在教学过程中安排的实验、实习,包括参观电机厂等实践教学环节;能培养学生掌握电机与电力拖动系统的基本的实验方法与技能,具备安装、检修、使用、维护电动机、变压器的能力;能养成善于观察、独立思考的习惯,具有敬业、诚信、严谨的工作作风和良好的职业道德素养;具备自学能力、文字表达能力、团队沟通能力和可持续发展能力。最终取得维修电工中级职

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