课程名称：机床电气系统装调与维修
适用专业：机电一体化技术、机电设备管理与维修、电气自动化专业
计划课时：84
课程学分：5
先修课程：电工技术应用
后续课程：电气控制系统的调试训练I、电气控制系统的调试训练II
制订人：XXXX
第一部分：前言
《机床电气系统装调与维修》是机电一体化技术专业核心课程《电气控制系统调试训练》的前修课程。《机床电气系统装调与维修》课程标准参考中级维修电工有关电机控制部分的技能和知识要求，依据机电一体化技术专业人才培养规格要求课程教学目标制定。该课程通过普通机床典型电气控制线路的装接、调试和排故训练，为学生从事机电设备的电气系统维修奠定基本知识，积累初步调试技能和维修方法。
一、课程性质
该课程是机电设备大类专业的一门专业基础课，对学生职业能力培养和职业素质养成起主要支撑作用。该课程以“机电装备制造行业海天人才培养标准”为基础，内容涵盖三相异步电动机和控制变压器基本理论的学习、典型电机控制电路的装接与调试、典型机床控制线路的故障排除训练等。在课程实施中，通过5S 管理知识的渗透，树立质量意识，养成良好的职业规范。同时为后续的《电气控制系统的调试训练》的学习奠定良好基础。
二、课程理念
（一）通过5S管理渗透教学活动，培养学生质量意识
今天的高职学生是明天的企业员工。以就业为导向，培养会干活的职业人是高职院校培养人才的重要目标，因此，素质养成训练应该成为高职院校各门专业课程建设的首要任务，应该渗透在理实一体化课程教学之中。
针对现代企业对职业人的行为要求，将安全用电的基本知识和企业化的5S 管理引进课程教学。通过摆放电工工具和项目完成后电工工具整理的场景，让学生学会及时整理工作场地，养成物品及时归位、及时整顿装配元件的好习惯；通过考核学生操作中的环境，以及电器元件装配后设备的整理与清扫情况，让学生养成及时关注环境的良好职业习惯；通过电气安全教育与实际电器元件的装配，让学生能够把安全用电变成一种工作习惯。
（二）精心设计电气设备装配流程与排故操作步骤，培养学生规范操作意识为了让学生适应现代机电类的生产组织程序,在课程教学中应精心组织教学流程，督促学生严格遵守。
1、在进行典型电机控制电路的装接与调试时，应遵守以下9条：
（1）按照安全用电条例实施项目操作，在项目实施的过程中按照5S规范整理现场，养成从事电气装配的基本职业素养。
（2）认真阅读电路原理图，画出电气元件摆放图和装接电路详图；
（3）仔细检查电器元件的完好性，弄清装配件的机械结构；
（4）检查装接工具/测量仪表/辅助材料：一字/十字螺丝刀、尖嘴钳、剥线钳、斜口钳、冷压钳、万用表、导线、接线鼻；
（5）按照工艺要求，进行控制电路的装接；
（6）教师随时检查与指导，及时发现问题，并督促学生改正；
（7）学习小组互相检查，互相帮助，共同提高；（8）编写项目报告，内容涵盖：装接原理图、原理分析、仪表工具、装接排故、工作过程得失分析；
2、在进行典型机床控制线路的故障排除训练时，应遵守以下：
（1）分组领取排故工具：万用表、一字/十字螺丝刀、尖嘴钳、斜口钳；
（2）分组学习，能按照操作规程进行机床的正常操作；
（3）分组讨论，认真阅读电路原理图与接线图，理出排故思路；
（4）教师设置故障，学生按照排故思路进行线路故障的排除；
（5）本组同学/小组之间互设故障，学生按照排故思路进行线路故障的排除；
（6）教师设置2个故障进行考核，每小组抽取两位同学进行故障的排除；
（7）编写项目报告，内容涵盖：原理分析、排故仪表工具、操作排故记录、工作过程得失分析；
（8）按照安全用电条例实施项目操作，在项目实施的过程中按照5S规范整理现场，养成从事电气装配的基本职业素养。
（三）通过小组合作排故训练，培养团队意识
教学活动中的重要内容是典型电机控制电路的装接与调试、典型机床控制线路的故障排除训练等。鉴于现阶段我校教学班大多数是40人左右，而授课教师仅为一人，主讲教师无法关注到每一位同学的学习状态。传统教学中学生的学习是个体行为，同学之间鲜有学习上的交流与帮助。由于缺乏合作，优秀的学生学有余力而无处施展，能力稍差的学生则跟不上教师的节奏，整体学习效率偏低。
为提高课堂教学的实效性，采用教师集中讲解，学生分组实施的方式进行。在成立合作学习小组时，选好小组学习带头人，并尽量保证一个小组内的学生各具特色。这样的分组便于组内成员之间相互学习，促进学生的共同发展，组与组之间也相对公平。
在典型电机控制电路的装接与调试中，指导教师在解决装接过程中的一些疑难问题时，重点关注小组组长的学习状况，再由组长负责其小组的指导工作，并以小组中学困生的进步程度作为组长的加分项。
在典型机床控制线路的故障排除训练时，每一小组一台模拟机床和一套工具，要求每位同学能对机床进行熟练操作和模拟排故。操作时，小组同学间互相学习；排故时，先是小组成员间互设故障，然后2个小组互设故障。在故障排除的过程中，互相帮助、共同提高，锻炼同学之间的团队合作精神。
技能训练部分的成绩由指导教师、小组组长以及组员共同评定。每个任务完成后，指导教师重点考核两位同学的技能训练和知识掌握程度，以此作为合作小组的平均成绩，同时考虑其他同学的贡献度，贡献度在平时成绩加分项中予以考虑。这样优秀学生就会感到仅仅提高自己的成绩是不够的，还必须尽力帮助组内的其他成员；而基础较差的学生则认识到小组的成功取决于每个成员的努力，认识到自己对于小组所承担的责任，压力能够变成动力，使小组内出现互动、互助、互勉的局面。
（四）通过项目教学-形成性考核，引导学生关注平时技能训练和知识的积累根据课程教学要求，在实施教学活动的过程中，把教学内容分为综合项目（机床综合排故训练）、单项技能训练项目（典型电机控制电路装接与调试）与基本知识学习三部分。其中综合项目与单项技能训练项目采用项目化教学。通过项目的实施，帮助学生了解控制电路的读图方法，掌握典型机床控制电路的排故技能。
为引导学生注重平时成绩的积累，积极参与学习过程，提高综合能力，采取形成性考核。形成性考核的目的是考察学生在课程（技能与知识）学习期间的学习表现与学习进步，及时记录学生阶段性学习成果，关注学生在整个技能练习与知识学习过程中的综合表现。
（五）通过精品课程建设，为学生提供时时处处学习的课程资源
随着《机床电气系统装调与维修》省级精品课程的建设，课程标准、教学课件、学习指导、虚拟训练平台、课程录像等陆续上网，为学生提供了一个人人、时时、处处可以学习的网络平台。
为引导学生自主学习，在教学活动实施中，引导学生利用精品课程网上资源课后学习。网络资源中的虚拟项目为学生提供了一个动画版的典型电机控制电路学习平台，对于课堂难以理解的动作原理通过Flash的形式多次播放，加深理解。此外课程网站还提供了“中级维修电工试题库”，“学生模拟测试试题库”，为机电设备类学生进行中级维修电工考级的知识学习与技能练习提供了网上资源。三、课程项目设计思路
课程项目是引导教学实施和学生学习的主脉络，课程项目的选取直接影响教学效果。《机床电气系统装调与维修》课程从实际机床控制电路中抽取了适合教学的6个典型工作任务作为该课程的教学项目，内容涵盖典型机床电气控制系统的装接与调试，典型机床电气控制系统的维修。
在教学实施的过程中，教师基于工作过程进行教学项目的设计，典型化的教学项目源于工业现场，体现职业应用技能。学生通过工作任务的实施积累知识、提高技能，在循环递进的过程中锻炼学生实施工作任务的能力。项目的安排由易到难，由单一到综合，符合学生学习的认知规律，便于知识的积累和能力的提高。
第二部分：课程目标
一、课程总目标
《机床电气系统装调与维修》是机电类专业的一门技术基础课，是培养机电一体化领域高级技术人才不可缺少的必修课程。
（一）培养学生综合运用所学专业知识的能力
《机床电气系统装调与维修》课程内容涵盖三相异步电动机和控制变压器基本理论的学习、典型电机控制电路的装接与调试、典型机床控制线路的故障排除训练等。该课程是在完成《电工技术应用》课程后，以普通机床的典型控制环节为载体，在机床电气系统装调与维修的理论学习与实践中运用所学知识，完成设备选择、布局规划、电路接线、试车调试、故障排除等操作的一门综合课程。（二）培养学生基本电气操作技能
《机床电气系统装调与维修》课程的总体目标是训练机电类学生的电气设备装配与调试的通用技能。通过电气设备装调与维修的技能训练，提高学生实践能力，并为学习后续的《电气控制系统的调试训练I》与《电气控制系统的调试训练II》课程与专业综合技能打下良好基础。
（三）培养高素质的机电设备装配、调试、维修技术人才
《机床电气系统装调与维修》课程作为机电类专业的专业基础课之一，其长远目标是培养高技能的机电一体化设备装配与调试的技术人才。通过该课程的学习，使学生掌握机电一体化设备电气设备的装配工艺、安装技巧、接线规范、调试与排故方法等，同时树立电气安全与质量意识、养成良好的职业规范。
二、课程具体目标
（一）能力目标
1、能根据安装、调试、排故的任务要求选择合适的电工工具和测量仪表；
2、能识别、检测、合理选用并判定常用低压电器的质量，以适应企业的电
气设备采购岗位；
3、能根据给定的电气设备装配图，并按照工艺要求进行电路的装接与调试，
以适应企业的机电产品装配的岗位；
4、能使用必要的电工工具与仪器，实施典型机床控制电路的故障排除，以
适应企业机床设备的维修电工岗位；
5、* 能根据给定的资料和控制要求，在熟悉控制现状的基础上进行电路的
规划设计与改进，以适应产品更新与改进的需要。
（二）知识目标
1、熟悉机床常用的三相异步电动机的结构、工作原理与应用场合；
2、熟悉机床常用的控制变压器的结构、工作原理与应用场合；
3、掌握典型电机控制电路的原理与分析方法；
4、了解典型机床控制电路的基本功能，熟悉控制电路的读图方法；
5、为中级维修电工考级储备必要的理论知识。
（三）素质目标
1、具备勤奋踏实的工作态度和吃苦耐劳的劳动品质，遵守电气安全操作规
程和劳动纪律，文明生产；
2、具备较好的沟通能力，能够协调人际关系、适应工作环境；
3、具有较强的专业表达能力，能用专业术语口头或书面表达工作任务；
4、具备积极向上的人生态度、自我学习能力和良好的心理承受能力；
5、养成团队合作、认真负责的工作作风，能够通过个人能力或团队协作寻
找解决问题的途径；
6、积极做好5S活动，养成良好的作业习惯。
第三部分内容标准
《机床电气系统装调与维修》课程的内容标准包括4个一级主题，即：
1、三相交流异步电动机的认知与选择
2、控制变压器和配电变压器的选择
3、典型电机控制回路的装接与调试训练
【参考案例】
（1）三相异步电动机单向控制线路的装接与调试
（2）三相异步电动机正反转控制线路的装接与调试
（3）三相异步电动机双速控制线路布局、装接与调试
（4）三相异步电动机顺序控制线路设计、布局、装接与调试
4、典型机床电气系统排故训练（实施中可根据实际教学学时选作一个）
【参考案例】
（1）X62W模拟铣床操作与电气排故训练
（2）T68模拟镗床的操作与电气排故训练
每个一级主题由若干二级主题及具体内容标准和教学实施过程组成。具体内容标准规定了《机床电气系统装调与维修》课程所要达到的基本的学习目标。教学实施过程列举了有利于学习目标达成的任务准备与资料收集、方案讨论、项目实施、检查评估、总结提高等实施过程建议。
一、三相交流异步电动机的认知与选择
全世界70%以上的电能是通过电动机把电能转化为机械能的，在转化为机械能的过程中完成了产品的制造。机电装备类学生未来工作的场所所接触的大多数是机电一体化设备，要进行机电一体化设备的装配与调试、故障维修、生产管理等工作，对电动机的结构、工作原理的认知不可或缺。
熟悉电机设备的结构和工作原理、了解电机设备在机电设备中合理选择和正确的使用方法，是学生从事机电设备中电气部分安装、调试和维修的基础。
1、任务与目的
（1）了解三相异步电动机的结构与工作原理；
（2）熟悉三相异步电动机的启动、调速、反转、制动方法；
（3）掌握机床用三项异步电动机的选择要素（转速、转矩、调速要求）；
2、学习内容（1）三相交流异步电动机定子、转子的结构；
（2）三相交流异步电动机定子旋转磁场的产生；
（3）三相交流异步电动机的工作原理；
（4）三相交流异步电动机的启动方法（直接启动、定子串电阻、Y-∆运行启动、自耦调压降压启动）；
（5）三相交流异步电动机的调速方法（变频、变转差率、变极）；
（6）三相交流异步电动机的反转方法；
（7）三相交流异步电动机的制动方法（能耗、反接、*反馈）；
（8）三相交流异步电动机的选择（转速、转矩）。
参考案例：三相交流异步电动机的认知与选择
课时：8学时。
目的：探究三相异步电动机的启动、调速、反转、制动方法，了解三相异步电动机选择应考虑的因素
材料器具：三相交流异步电动机定子、转子实物模型教学过程：
●通过实物、图片和动画展示，帮助学生了解三相交流异步电动机的定子、
转子结构与装配过程；
●通过虚拟动画展示，帮助学生了解定子线圈的构成与绕制、定子旋转磁
场的产生、转子感应电动势、转子电流、转子磁场的产生、异步电动机
的旋转原理；
●通过虚拟动画展示，帮助了解异步电动机直接启动的方法、熟悉异步电
动机降压启动的各种方法：定子串电阻、Y-∆运行启动、自耦调压器降
压启动；
●通过虚拟动画展示，了解异步电动机的变频、变转差率、变极调速方法，
掌握异步电动机反转的方法并能在工作中实施电动机反转的接线，了解
异步电动机常用的能耗制动、反接制动、*反馈制动方法
●*通过实际案例的分析，帮助学生了解异步电动机选择需要考虑的因素：
功率、电压和转速、结构型式、种类和型式等。
●对学生按每5人进行分组，给出一个实际电动机的各项技术参数，要求
学生能够在分组讨论之后，复述电动机的结构、工作原理、启动、反转、
制动、调速方法。以此检验学习效果。
【典型案例】一台三相笼型异步电动机，其铭牌数据如下：Y255M-6，50HZ，20KW，220/380V，Δ/Y，970r/min，η=91.5%，cosϕ=0.84，I st/I N=7.0，T m/T N=2.1，T st/T N=2.0。求：
1）电动机的额定电流；
2）电动机额定运行时的输入功率、转差率、额定转矩；转子感应电动势的频率？
3）该电机在什么条件下可以采取Y-∆方式启动-运行，此时的起动电流（159.4）、启动转矩各为多少；
4）若电源电压为380V，电机应采取何种方式接线，还有哪些降压启动措施（定子串电抗/自耦调压器启动）？
5）若电源电压为380V，自耦降压器有80%、70%、60%三个电压抽头，此时负载转矩为额定转矩的80%，可选择那个电压抽头进行起动？起动转矩(193Nm)、起动电流为多少？这部分内容以知识学习为主，为提高学生的综合应用能力，建议在实施的过程中，可为每个小组提出不同的电机参数，引导小组同学之间在互相讨论之后给出方案；最好能够留出一定的时间由同学讲解方案，教师和同学都可以针对方案给出自己的评价，这样不论方案好坏大家都能从中受益。
二、控制变压器和配电变压器的选择
控制变压器和配电变压器是机床上必不可少的变电装置，它满足机床照明灯、信号指示灯、接触器和继电器等设备对特种电压的使用要求，同时还是机床控制电路的供电电源。机电装备类学生要进行机电一体化设备的装配与调试、故障维修等，对控制变压器和配电变压器的结构、工作原理的认知不可或缺。
熟悉控制变压器和配电变压器的结构和工作原理、了解控制变压器和配电变压器在机电设备中的合理选择和正确的使用方法，是学生从事机电设备中电气部分安装、调试和维修的基础。
1、任务与目的
（1）了解控制变压器和配电变压器的结构与工作原理；
（2）熟悉控制变压器和配电变压器各项技术参数的计算方法；
（3）掌握控制变压器和配电变压器的选择要素（电压、容量、型式）；
2、学习内容
（1）控制变压器（单相）的铁芯（材料）、线圈与结构；
（2）配电变压器（三相）的铁芯（材料）、线圈与结构；
（3）变压器的工作原理；
（4）变压器各项参数的计算（电压、电流、功率、*损耗等）；
（5）控制变压器（单相）的选择；
（6）配电变压器（三相）的选择。
参考案例：控制变压器和配电变压器的认知与选择
课时：6学时。
目的：探究控制变压器和配电变压器的结构、原理、工作过程，掌握控制变压器和配电变压器选择应考虑的因素
材料器具：控制变压器、配电变压器的铁芯、线圈、固件实物模型
教学过程：
●通过实物、图片和动画展示，帮助学生了解了解变压器铁芯、线圈的材
料、构成与装配过程；
●通过课件展示与公式推导，帮助学生掌握变压器空载运行时的电压关
系、掌握变压器负载运行时的电压关系，从而正确理解变压器的工作原
理；
●通过变压器技术参数的分析，帮助学生了解负载状态时变压器各项参数
的计算，一二次侧电流，*铁芯损耗/线圈损耗方法；
●通过实际案例的分析，帮助学生了解变压器选择主要考虑的几个因素：
负载电压、负载容量、负载性质、工作环境；变压器使用主要考虑的几
个因素：同名端（极性），电源端与负载端、变压器损耗。
●对学生按每5人进行分组，给出一个机床用电器设备组（信号灯、接触
器、继电器等）的各项技术参数，要求学生能够在分组讨论之后，给出
控制变压器的选择结果，并复述控制变压器的结构、工作原理、选择方
法。以此检验学习效果。
【典型案例】某机床电路的负载为照明灯36V，30W；控制电路中3个特殊接触器参数为36V、18W、功率因数0.6；2个继电器为36V、20W、功率因数0.5。
1）可接电源为三相四线制机床供电线路，线电压380V，相电压为220V。
备选变压器1：BK-200（一次电压380，二次电压36V，额定容量200V A）；
备选变压器2：BK-150（一次电压380，二次电压36V，额定容量150V A）；
备选变压器3：BK-200（一次电压220，二次电压36V，额定容量200V A）；
备选变压器3：BK-200（一次电压220，二次电压48V，额定容量200V A）；
2）为满足控制电路需要，试选择一台单相控制变压器，选择该变压器的电压和功率，并说明接线方式。
为提高学生的综合应用能力，建议在实施的过程中，可给每个小组根据不同的机床提出电气设备用电要求，引导小组同学之间在互相讨论之后给出方案；最好能够留出一定的时间由同学讲解方案，教师和同学都可以针对方案给出自己的评价，这样不论方案好坏大家都能从中受益。
三、典型电机控制回路的装接与调试训练
按照机床电气系统转配图进行电器元件的装接与调试是机电装备类学生的基本技能。参考“机电装备制造行业海天人才培养标准”，在实施完第3项的4个子项目教学活动后，学生应能够阐述电气控制系统的多个组成部分中的一个组成部分的结构和信号传递过程；能够分析操作条件的改变对运行过程的影响；能够开动驱动装置，在驱动装置和工作机器之间选出搭配变量并按目的使用；能够了解短路、过载时的原因和功效，并能够确定及选择必要的安全设备的技术参数；在技术资料中注明线路流程的改变；能够了解危险来源；能够注意劳动保护和健康保护的规定。
典型电机控制回路的装接与调试是构成机床电气控制的基本回路。通过项目的实施，学会常用电工工具、常用电工测量工具的选择与使用，了解电器元件安装基本工艺，熟悉导线走线基本工艺，掌握电器元件检查和电路调试的基本方法，是学生进入初始岗位的必备技能。
1、任务与目的
（1）熟悉三相异步电动机典型（4种）控制线路原理；
（2）了解电器元件安装基本工艺与导线走线基本工艺；
（3）熟悉常用电工工具、常用电工测量工具的选择与使用；
（4）掌握使用万用表进行电路参数测量和检查元件状态的基本方法；
2、项目内容
（1）常用电工工具的选择、功能与使用：螺丝刀、尖嘴钳、剥线钳、斜口钳、冷压钳；
（2）常用电工测量工具的选择、功能与使用：万用表；
（3）其他附件：导线、线鼻子、接线端子排；
（4）机床电气系统常用电器设备的结构和功能分析：漏电断路器、熔断器、按钮、交流接触器、热继电器；
（5）按照三相异步电动机典型（4种）控制线路原理图规划控制电气设备的空间布局并装配；（6）按照三相异步电动机典型（4种）控制线路原理图规划控制线路的空间布局与走向并进行电路的连接；
（7）进行必要的短路检查并通电试车；
（8）如有故障或不正常状态，需及时检查并排除故障。
3、参考案例
参考案例1：三相异步电动机单向控制线路的装接与调试
课时：8学时。
目的：学会常用电工工具、常用电工测量工具的选择与使用；了解电器元件安装基本工艺和导线走线基本工艺；掌握电器元件检查和电路调试的
基本方法。
材料器具：
电工工具：螺丝刀、尖嘴钳、剥线钳、斜口钳、冷压钳；
电工测量工具：万用表
电气设备：漏电断路器、熔断器、按钮、交流接触器、热继电器；
其他附件：导线、线鼻子、端子排
教学任务实施过程：
学生分组：学生每5人一组，以小组合作的方式实施和检查工作任务；●通过实物、图片和动画展示，介绍电工工具和电工测量工具的功用，由
学生通过实际操作掌握其使用方法；
●通过实物、图片和动画展示，介绍漏电断路器、熔断器、按钮、交流接
触器、热继电器的结构与功能，由学生通过实际操作掌握其安装与判断
状态的方法；
●通过实物、图片和动画展示，介绍导线剥线、线鼻子连接方法，由学生
通过实际操作掌握其使用方法；
●通过教师集中讲解，介绍三相异步电动机单向控制线路的电路组成、控
制原理、动作过程，在学生分组讨论之后，能进行电路功能和元件功能
的复述和说明；
●由学生按照自己规划的元件布置和电路走向，遵守安全规程和电工接线
工艺要求，用导线实施控制电路的连接并实时检查；
●电路接线结束，自己进行电路检查，教师检查无短路故障后可通电试车，
如有故障在教师的指导下进行故障的排除；
●小组任务全部结束后，建议同学之间共同讨论，总结经验教训，并把个
人的经验教训变为大家共同的学习资源，适时在班级进行介绍，提高下
一次电路的装接的效率；
●课后上交工作项目报告，报告格式参考表10
在教师人数有限的情况下，建议在实施的过程中，主讲教师及时培养优秀学生作为教学助手。这样在检查的过程中，教师重点检查每个小组的教师助手，之后由教师助手在协助检查小组其他成员的界限情况，有效扩大教师的指导范围，提高课堂教学效果的实效性。
、用电安全
、测量仪表安全使用
、电器元件装配与操作安全
、元器件和仪表工具清单
、线路原理分析
、装接调试排故记录
说明：参考案例2-4中，与案例1中相同之处不再赘述
参考案例2：三相异步电动机正反转控制线路的装接与调试
课时：8学时。
目的：数量使用常用电工工具、常用电工测量工具实施三相异步电动机正反转控制线路的装接与调试。
材料器具：与案例一相同
教学任务实施过程：
学生分组：学生每5人一组，以小组合作的方式实施和检查工作任务；●通过教师集中讲解，介绍三相异步电动机双向（正反转）控制线路的电
路组成、控制原理、动作过程，在学生分组讨论之后，能进行电路功能和元件功能的复述和说明；
●由学生按照自己规划的元件布置和电路走向，遵守安全规程和电工接线
工艺要求，用导线实施控制电路的连接并实时检查；电路接线结束，自己进行电路检查，教师检查无短路故障后可通电试车，如有故障在教师的指导下进行故障的排除；小组任务全部结束后，建议同学之间共同讨论，总结经验教训，并把个人的经验教训变为大家共同的学习资源，适时在班级进行介绍，提高下一次电路的装接的效率；
●课后上交工作项目报告，报告格式参考表10
参考案例3：三相异步电动机双速控制线路布局、装接与调试
课时：8学时。
目的：数量使用常用电工工具、
控制线路布局、装接与调试。
材料器具：与案例一相同
教学任务实施过程：
●学生分组：学生每5人一组，以小组合作的方式实施和检查工作任务；
●通过教师集中讲解，介绍三相异步电动机双速控制线路的电路组成、控
制原理、动作过程，在学生分组讨论之后，能进行电路功能和元件功能的复述和说明；
●由学生按照自己规划的元件布置和电路走向，遵守安全规程和电工接线
工艺要求，用导线实施控制电路的连接并实时检查；电路接线结束，自己进行电路检查，教师检查无短路故障后可通电试车，如有故障在教师的指导下进行故障的排除；小组任务全部结束后，建议同学之间共同讨论，总结经验教训，并把个人的经验教训变为大家共同的学习资源，适时在班级进行介绍，提高下一次电路的装接的效率；
●课后上交工作项目报告，报告格式参考表10
表8 三相异步电动机正反转控制线路的装接与调试工作任务书
名称型号与规格数量名称型号与规格漏电断路器DZ47LE-63 1 热继电器JRS2—63
熔断器RT18—32 2 时间继电器JS7-3A
参考案例4：三相异步电动机顺序控制线路设计、布局、装接与调试
课时：8学时。
目的：数量使用常用电工工具、
控制线路布局、装接与调试。
材料器具：与案例一相同
教学任务实施过程：
●学生分组：学生每5人一组，以小组合作的方式实施和检查工作任务；
●通过教师集中讲解，介绍三相异步电动机双速控制线路的电路组成、控
制原理、动作过程，在学生分组讨论之后，能进行电路功能和元件功能的复述和说明；
●由学生按照自己规划的元件布置和电路走向，遵守安全规程和电工接线
工艺要求，用导线实施控制电路的连接并实时检查；电路接线结束，自己进行电路检查，教师检查无短路故障后可通电试车，如有故障在教师的指导下进行故障的排除；小组任务全部结束后，建议同学之间共同讨论，总结经验教训，并把个人的经验教训变为大家共同的学习资源，适
时在班级进行介绍，提高下一次电路的装接的效率；
课后上交工作项目报告，报告格式参考表10
为帮助学生及时总结所学知识，每个装接与调试项目结束后，要求学生撰写项目报告，项目报告可参考表10。
四、机床电气系统排故训练
按照机床电气系统转配图进行电器元件的装接与调试是机电装备类学生的基本技能。在学生具备典型电机控制电路装配与电路接线的基本能力和调试能力之后，为学生未来岗位迁移储备机床电气系统故障排故能力，即机床电气系统维修能力是十分必要的。本项目以典型机床电路为载体，学习机床电气系统故障排除的一般方法。
1、任务与目的
（1）了解典型机床（铣床、镗床）的加工对象、主要功能与基本操作；
（2）熟悉典型机床电路的读图方法；
（3）熟练使用常用电工工具进行机床电器元件的拆卸与装配；
（4）熟练使用常用电工测量仪表进行电路参数测量和元件状态检查；
（5）掌握机床电气系统故障排除的系统方法。
2、项目内容
（1）常用电工工具与电工测量工具的选择与使用；
（2）机床电路电器元件的识别与功能分析；
（3）机床电路读图练习与机床电路功能分析；
（4）机床基本功能操作，涉及每个元件的正常使用、每个功能的正常操作；
（5）根据故障现象判断（查找）故障回路（元件）并进行故障排除；
（6）进行通电试车并再次进行基本功能的操作；
（7）在排故训练期间，每位同学至少能够排除四次不同形式的电路故障状态，并记录故障排除过程和撰写故障排除报告。
3、参考案例
根据目前学院现有教学环境，可选择X62W模拟铣床和T68模拟镗床作为学生机床排故训练的设备。根据学士情况，参考案例1和参考案例2可任选一个，关键是通过教学案例的实施，学会机床电气系统故障排除的系统方法。
参考案例1：X62W模拟铣床的操作与电气排故训练
建议在实施的过程中，主讲教师及时培养优秀学生作为教学助手。指导教师重点检查每个小组的教师助手，之后由教师助手在协助检查小组其他成员的界限情况，有效扩大教师的指导范围，提高课堂教学效果的实效性。为鼓励优秀学生作为指导教师的助手，任课教师可设计合理的奖励制度，对小组学生技能训练的提高有帮助作用的同学给予加分项或其他方式的奖励。
课时：18学时。
目的：学会常用电工工具、常用电工测量工具进行X62W铣床主回路、控制回路故障的排除。
材料器具：
电工工具：螺丝刀、尖嘴钳、剥线钳、斜口钳；
电工测量工具：万用表（数字式/模拟式）
训练设备：X62W模拟铣床；
其他附件：导线
教学任务实施过程：
●学生分组：学生每5人一组，以小组合作的方式实施机床电气系统排故
任务；
●在X62W模拟铣床操作板上练习X62W的操作过程，要求对每一项“加
工”功能进行必要的操作，作了解设备正常运行的动作过程，如有异常，
应由指导教师排除故障后同学再次进行操作，保证设备正常情况下再设
置故障；
●指导教师针对主回路的故障情况介绍排故的系统方法，
设置一个主回路故障（每个设备的故障点、故障现象应有不同），要求
大家针对主回路的故障现象，根据排故方法进行故障的排除；
●安排同学们针对主回路的排故情况进行经验交流，
相设置不少于两组故障进行排除，过后进行同组之间的交流；
●指导教师针对控制回路的故障情况介绍排故的系统方法，之后为每组同
学设置一个控制回路故障（每个设备的故障点、故障现象应有不同），要求大家针对控制回路的故障现象，根据排故方法进行故障的排除。由于控制回路远比主回路复杂，对于控制回路的排故训练应分层次进行，循序渐进，逐步推进，最终达到所有回路排故全面掌握的目的；
●安排同学们针对控制回路的排故情况进行经验交流，之后安排本组同学
互相设置不少于两组故障进行排除，过后进行同组之间的交流；
●安排同学们针对主回路、控制回路的排故情况进行经验交流，之后安排
各组同学之间互相设置不少于两组故障进行排除，要求主回路、控制回路各设置一个，这项训练有助于同学们综合能力的提高；
●各小组任务全部结束后，建议同学之间共同讨论，总结经验教训，并把
个人的经验教训变为大家共同的学习资源；
●课后上交工作项目报告，报告格式参考表16
表13 机床排故教学资料2-X62W模拟铣床的操作与电气排故训练工作任务书
M M M
X62W铣床电气原理图
1、用电安全
2、测量仪表安全使用
3、电器元件装配与操作安全
1、模拟机床元器件和仪表工具清单
2、机床功能和控制线路原理分析
3、模拟机床操作和排故记录（不少于
4、工作过程得失分析
1、模拟机床操作（20%）
参考案例2：*T68模拟镗床的操作与电气排故训练
课时：18学时。
目的：学会常用电工工具、常用电工测量工具进行T68镗床主回路、控制回路故障的排除。
材料器具：同X62W
训练设备：T68模拟镗床铣床
教学任务实施过程与X62W类似，此处不再赘述。
表14 机床排故教学资料3-T68模拟镗床常见故障分析与排故指导
表15 机床排故教学资料4-T68模拟镗床的操作与电气排故训练工作任务书
1、用电安全
2、测量仪表安全使用
3、电器元件装配与操作安全 1、模拟机床元器件和仪表工具清单2、机床功能和控制线路原理分析
3、模拟机床操作和排故记录
4、工作过程得失分析 1、模拟机床操作（20%） 为帮助学生及时总结所学知识，在机床排故训练之后，要求学生针对排故过程中出现的问题，在方法学习、具体解决解决方案、个人收获与体会等方面撰写项目报告，项目报告可参考表16。
S
M
M
S
表16 教学资料5：《机床电气系统装调与维修》项目报告
机床排故训练方法和技能的掌握需要针对不同的故障反复进行。由于控制回路远比主回路复杂，而且故障现象也远比主回路多，建议在排故的过程中，先从较为简单的主回路故障开始设置和排除，在积累了基本的排故方法之后，再进行控制回路故障的排除。
由于总学时所限，具体实施中可选择X62W和T68中的一项实施，届时可根据学生条件和实验室设备情况合理安排，但应在教学整体设计和单元设计中具体说明，便于考核。
第四部分实施建议
一、教学实施建议
本课程教学过程是典型的理论实践一体化。教学过程要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。为提高课堂教学的实效性，建议指导教师根据生源的特点适当调整教学内容的教学时数安排。对来源于高中三年制的学生增加基本方法的引导，适当增加动手操作的时间；对于有一定基础的3+2学生，调整中职阶段偏重操作、反复训练的做法，加强操作方法的学习，引导他们在正确的方法指导下去完成任务而不是依靠强记硬背一些规则指导任务的实施。
教学过程中注意与有关课程相配合，把握好“技术先进、技能实用、理论适用”的原则。教学中要紧扣项目进行理论讲解,要尽量使用实物元件，教学软件，录像等多种媒体来加强直观教学，使学生掌握机床电气系统的基本理论知识。
要建设真实的工作环境，在装调训练与机床排故中将“安全用电”与“5S”活动贯穿始终，培养学生良好的职场作业习惯。装配操作训练要严格按照操作指导进行训练，使学生养成严格的安全操作、遵守电气工艺规程的习惯；在项目结束后，要积极引导学生总结过程得失，并能进行适当的总结和交流，同时还要在教学过程中注重道德品质、职业素养的培养。
二、教学评价建议
（一）对学生的评价
教学过程采用项目化教学，为引导学生注重平时成绩的积累，积极参与学习过程，提高综合能力，采用理论与实践一体化教学相适应的评价方式。建立过程评价与目标评价并重的评价体系，引导学生养成严谨的学风和认真负责的工作态度。通过正确合理的评价方式引导和鼓励学生的多元思维和创造性的实践活动。评价的手段和形式应多样化，过程评价与目标评价相结合，定性评价与定量评价相结合，充分关注学生的个性差异，发挥评价的激励作用，保护学生的自尊心，激发学生的自信心。
对学生的综合评价考虑两种情况。
1、对学生的专业能力进行评价
本课程专业能力考核分专业知识和专业技能两个方面。专业知识和专业技能的考核建议采用理论与实践一体的综合考试。如果条件不满足时，也可采用专业知识与专业技能分开测试的方式。专业知识的考核为期末命题考试，命题考核为综合性测试，应包括标准规定的各项内容。专业技能考核为技能训练和项目报告，即在每项任务完成后需上交的项目报告（表10；表16），具体见每个项目参考案例要求。
专业知识部分成绩占总成绩的40%，主要考核基本理论学习，培养职业人的理论素养；专业技能部分成绩占总成绩的40%，主要考核电路装接、调试，训练基本操作技能，理论考核。
2、对学生素质养成状况进行评价
职业素质部分成绩占总成绩的20%，主要考核学生平时的到课率、单元作业，技能训练中的安全操作和5S管理、在项目实施中的团队贡献等内容组成。这部分分数应针对学生来源和学生特点进行合理设计，以利于调动学生参与学习过程的积极性。
（二）对教师的资格要求与评价
《机床电气系统装调与维修》课程的主要内容来自中级维修电工应知（知识目标）应会（能力目标）和素质的具体要求，为保证课堂教学效果，建议校内专职任课教师应具有中级维修电工及以上的技能资格证书，校外兼职教师应具备助理电气工程师的资格。
为提高教学效果，保证教学考核的客观性和公正性，建议建设课程试题库。试题库内容涵盖学生的基本理论储备、基本技能训练及基本职业素质的养成，通过试题库的考核成绩测试教师的实际教学成效。
三、课程资源的开发利用
在现有“机床电气系统装调与维修”省级精品课程的基础上，课题组教师应加大开发和建设虚拟实训项目、完善中级维修电工理论试题库和自我测试题库、更多提供课堂教学录像等，为学生提供时时处处可以学习的网络学习平台。
校园网和图书馆是课程资源建设的重要组成部分，要引导学生积极利用，在扩大学生知识面的同时，培养学生收集信息和利用信息的能力。
四、教学资源编写建议
（一）教学资料本课程尚无可直接选用的配套教材，需教师结合参考资料进行教学资料的开发。在编写教学资料时，应以基本知识、基本技能训练、综合技能提高为主线进行教学设计，按照必须、适用的原则循序渐进地组织教学资料内容，以课程标准为依据编写教学资料。教学资料的编写应考虑高职学生的认知能力，采用图文并茂的形式，便于学生学习和掌握。
（二）学习资料
课程指导教师应把教师的教学资源变为学生的学习资源。应逐步编写学习型课件PPT，针对各教学项目编写学生项目学习指导书。学习资料的编写力求在语言风格上，突出文字的可读性；在学习目的上，强调知识的应用性；在学习载体上，增加案例的工程性；在学习内容上，关注项目的可操作性。在项目学习指导书的语言风格上，建议以对话的方式编写，以利于学生阅读。
五、课程实施条件
（一）教学团队要求
教学团队应由校内专职教师和校外兼职教师组成。教学团队职称年龄结构合理，能力互补。专职教师应具备电气自动化或机电一体化的专业背景，具有一定的企业实践经历，熟悉教学内容在生产现场的实际应用，应具有维修电工中级或以上资格证书。兼职教师应具备大学专科级以上学历，有3年及以上企业一线从事电气设备维护与维修的经历，应具有助理电气工程师或以上资格，并掌握一定的教学方法与教学艺术。
（二）教学硬件环境要求
教学环境应具备电工基本技能训练和机床电气系统排故训练的硬件资源，该环境应具备以下条件：
（1）设备元件（50套）：电路装接板、电动机、按钮、交流接触器、热继电器、闸刀开关、熔断器、自动空气开关；
（2）实训机床：X62W模拟铣床10套，T68模拟镗床10套；
（2）电工工具（50套）：剥线钳、尖嘴钳、斜口钳、冷压钳、螺丝刀；
（3）电源仪表：三相交流电源（10套）、万用表（10套）；
（4）其它配件：按教学实施配套相关数量的导线、线鼻、装配螺丝螺帽等。（三）学生应具备的条件
学生应具备三相交流电路的基本理论，能够根据电机铭牌参数确定配电线路的接线方式、会计算配电线路的电流和功率。下载本文
