《机床电气控制技术》教学大纲
一、课程开设目的及培养目标
课程性质：《机床电气控制技术》课程是机械制造与自动化专业的一门核心专业课，对学生职业能力培养和职业素质养成起主要支撑作用。这门课程内容主要包括继电—接触器控制系统中常用低压电器元件、组成电气控制线路的基本规律及典型控制环节、常用机床电气控制线路等内容。
《机床电气控制技术》课程，根据职高教育特点，立足于工学结合，基于工作过程设计课程内容，重点突出技能培养。
1.总体目标：
培养学生掌握机械制造与自动化专业相关的基本理论与相关实践技能。通过行为导向的情境式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。
2.具体目标：
通过机械制造与自动化专业的培养目标和近几年毕业生就业岗位的分析，同时兼顾国家职业资格鉴定中高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。
专业能力目标：
1）掌握各种电器元件的基本原理、技术参数，能够根据需要正确选择；
2）能够正确使用常用的电工工具完成低压电器元件的安装； 3）熟练掌握低压电器元件的文字和图形符号，具备识读电路图能力； 4）能够根据给定电气控制原理图进行电气接线；
5）能熟练使用万用表进行低压电气控制电路故障排查； 6）能实施常用机械设备电气控制电路的故障排查；
7）可以根据给定的控制要求，完成简单控制电路的规划与实施； 方法能力目标： 1）通过理论实践一体化课堂学习，使学生获得较强的实践动手能力，使学生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，使学生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，形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度；
3）通过对电机及控制方法的认识和深刻领会，以及教学实训过程中创新方法的训练，培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力，使学生养成良好的思维习惯，掌握基本的思考与设计的方法，在未来的工作中敢于创新、善于创新；
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。
社会能力目标：
1）培养学生的沟通能力及团队协作精神； 2）培养学生分析问题、解决问题的能力；
3）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风； 4）培养学生的质量意识、安全意识； 5）培养学生的语言表达能力。
上述三个层面的目标相互渗透、有机联系，在具体的教学活动中，要引导学生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。
二、课程设计的理念和思路
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：
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。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。
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，以学习情境为主线，以项目为导向，以典型工作任务为主，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，驱动教学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。 三、课程的内容
第一章 机床继电器控制线路的基本环节 第一节 电气原理图的画法及阅读方法 第二节 笼型电动机的起动控制线路 第三节 电动机正反转控制线路 第四节 电动机制动控制线路
第五节 双速电动机高低速控制线路 第六节 控制线路的其他基本环节 第七节 电液控制
第八节 电动机的保护
教学难点：自锁、互锁、欠压保护、零压保护、多地控制、顺序控制等电路原理级分析方法和基本控制环节的接线、检查和试车实训。
第二章 机床电气控制线路的分析及设计 第一节 卧式车床的电气控制线路 第二节 机床电气设计的一般内容 第三节 机床电气控制线路的设计 第四节 机床常用电器的选择
第五节 机床电气控制线路设计举例
教学难点：会分析典型机床的电气控制线路，掌握控制线路的组成，典型环节的应用及分析控制线路的方法。
第三章 可编程序控制器的结构及工作原理
第一节 可编程序控制器的基本结构及工作方式 第二节 可编程序控制器的编程元件及编程语言 第三节 欧姆龙C系列PLC及其指令系统简介
第四节 三菱FX2N系列可编程序控制及其基本指令简介 第五节 西门子S7-200PLC及其指令系统简介
教学难点：可编程序控制器的工作原理、工作方式、编程元件及编程语言。
第四章 可编程序控制器系统分析、设计及应用 第一节 可编程序控制器系统的分析方法 第二节 可编程序控制器系统设计 第三节 C650卧式车床的PLC控制
教学难点：可编程序控制器的分析方法及设计。 第五章 直流电动机调速控制系统 第一节 直流调速的基础知识 第二节 反馈控制直流调速系统 第三节 无静差直流调速系统 第四节 直流可逆调速系统简介
教学难点：单闭环直流调速系统、双闭环直流调速系统的组成及基本工作原理。
第六章 交流电动机调速控制系统 第一节 概述
第二节 简易交流调速及控制线路 第三节 变频器原理 第四节 富士变频器简介
第五节 变频器典型电路设计及应用举例
教学难点：交流调速的基本原理，开环调速与闭环调速，几种简易交流调速及其控制线路。 四、课时的分配及进度
本学期授课总课时为42。其中理论授课38，实验实习4课时。实验课包括常用低压电器的认识、三相异步电动机各种基本控制线路的运行，详见教学进度表。
教 学 进 度 表
章节 第一章机床继电器控制线路的基本教学内容 电气原理图的画法及阅读方法 笼型电动机的起动控制线路 电动机正反转控制线路 电动机制动控制线路 双速电动机高低速控制线路 理论时数 实践时数 1 1 1 1 1 1 环节 电液控制 控制线路的其他基本环节 电动机的保护 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 1 1 1 第二章机床电气控制线路的分析及设计 卧式车床的电气控制线路 机床电气设计的一般内容 机床电气控制线路的设计 机床常用电器的选择 机床电气控制线路设计举例 第三章可编程序控制器的结构及工作原理 可编程序控制器的基本结构及工作方式 可编程序控制器的编程元件及编程语言 欧姆龙C系列PLC及其指令系统简介 三菱FX2N系列可编程序控制及其基本指令简介 西门子S7-200PLC及其指令系统简介 第四章可编程序控制器系统分析、设计及应用 第五章直流电动机调速控制系统 可编程序控制器系统的分析方法 可编程序控制器系统设计 C650卧式车床的PLC控制 直流调速的基础知识 反馈控制直流调速系统 无静差直流调速系统 直流可逆调速系统简介 概述 简易交流调速及控制线路 变频器原理 富士变频器简介 第六章交流电动机调速控制系统
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