《电工技术》课程标准
课程名称: 电工技术
适用专业:机电一体化技术
开设学期:第一学年 第 2 学期
学 时:32
学 分:2
一、课程性质及作用
本课程是高职高专院校机电一体化技术专业类专业的一门专业必修基础课,是人才培养方案中基础学习领域阶段的专业基础课程模块之一,是一门综合性和实践性较强的课程。
通过本课程的学习,可使学生获得常用电路分析、设计、安装、维护、测量以及故障诊断等基本知识与实践技能。为相关专业服务,为学生就业服务,重在培养学生社会能力、方法能力和职业岗位能力。为学习后续专业课程和从事与本课程有关的工程技术工作打下良好的基础。
本课程的课程基础是高中物理、高等数学,是后续课程电子技术、电力拖动、PLC、单片机、机床电气控制、供配电技术等课程的基础。
二、课程设计思路
《电工技术》学习领域的总体设计思路是打破传统学科课程,由以知识为主线构建知识体系的传统课程模式转变为以能力为主线的课程模式。即以就业为导向→确定人才培养目标→确定典型工作任务→确定学习领域课程→确定课程学习目标→确定课程学习与工作内容→确定课程教学课时→按照行动导向原则组织教学→选择学生成绩评价方式。
本学习领域立足于学生整体素质和关键能力的培养,按照情境学习理论的观点,只有在实际情境中学生才可能获得真正的职业能力,并获得理论认知水平的发展,因此本课程教学模式也发生根本性的转变,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,采用任务教学法、项目教学法、引导文教学法等行动导向的教学方法,即“针对与专业紧密相关的职业‘行动领域’的工作过程,按照“咨询—计划—决策—实施—检查—评估”完整的“行动”方式来进行教学,并以真实工作任务及其工作过程为依据,并按从简单到复杂,从单一到综合的方式排列创设学习情境,开发主题学习单元。教学活动中,学生是行动着的主体,学生独立、自主地参与从计划到评价的完整学习活动过程,从而培养学生全面分析和系统化地解决问题的能力。教学组织形式采用小组学习,培养和发展学生的交往互动能力以及协作学习能力。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。以工作过程导向教学方法组织和开展教学活动,实行过程考核和结果考核相结合,将理论实践素质教育三位一体,实现教育者的全面发展。
三、课程目标
依据对企业职业岗位能力的调研和学生就业情况反馈,本课程以维修电工、电气及机电设备维护与检修工为工学结合平台,着重培养学生的职业岗位技能。结合专业人才培养方案,制定该课程的课程标准,确定课程的教学目标。
本课程的教学目标是:通过项目引领、任务驱动的活动设计,使学生具备高素质技能人才所必需的电工通用技术基本知识、基本方法和基本技能,初步形成解决实际问题的能力,提高职业素养,为学习后续课程以及形成综合职业能力打下基础。并培养学生诚实、守信、勇于创新的品质和团队协作精神,树立环保、节能、安全意识,形成良好的职业道德。使学生掌握以下能力目标、知识目标和素质目标。
1、职业技能目标:
(1)会正确使用常用电工仪器仪表、电工工具等。
(2)能阅读简单电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。
(3)具有查阅电工手册等工具书与产品说明书、设备铭牌等资料的能力。
(4)具有一定的实验和实践操作技能。
(5)具有检测、调试与维修一般电路的能力。
2、职业知识目标
(1)掌握电工技术的基本概念、基本定律。
(2)掌握通用电路的组成与特性。
(3)常用电工设备和元器件的结构、原理、特性以及正确选择和使用。
3、职业道德与情感目标:
(1)具有实事求是,严肃认真的科学态度与工作作风。
(2)培养良好的安全生产意识、质量意识和效益意识。
(3)培养良好的职业道德和团队协作精神。
(4)培养学生勇于开拓、不断创新的品质。
四、课程内容和要求
1.课程内容结构安排
序号 |
项目(或学习情境) |
参考学时 |
1 |
项目一:交流电路的测量 |
10 |
2 |
项目二:三相交流电路的测试与分析 |
14 |
3 |
项目三:动态电路分析 |
4 |
4 |
项目四:磁路及互感耦合电路 |
4 |
2.课程内容要求
项目1 |
交流电路的测量 |
学时 |
10 |
学习目标 |
正确理解交流电;具有用相量法对单相正弦交流电路的分析、计算能力。能熟练地应用相量法对上述电路进行计算及画出相量图; 掌握提高功率因数的常用方法和原理;熟知串联、并联谐振条件及特性,理解交流电路频率特性的概念。 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
交流电的基本概念; 正弦交流电的相量表示法及复数、相量的运算; 函数信号发生器、交流毫伏表及示波器的使用; 电阻、电感、电容单一参数交流电路分析; 正弦交流串、并联电路分析;串(并)联谐振电路及交流电路的频率特性。. 交流电路的功率因素及提高方法、日光灯照明电路的(安装)测量及计算. |
通过任务教学法实施教学:根据任务教学内容的需要采用现场教学法、项目教学法、案例教学、启发互动式教学、多媒体授课及理实一体化实时交叉教学的不同形式进行 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
交、直流电路通用实验台、控制电路板、函数信号发生器、交流毫伏表及示波器、多媒体教学设备、教学课件、软件、视频教学资料配有多媒体教学设备并能完成相关内容理-实一体化教学的教室. |
具有高中电磁学和高等数学及电路的相关基础知识 安全操作知识 规范、标准查用 |
能进行电工及电子仪表的测量演示 能根据教学法进行教学情境设计 能按照设计的教学情境实施教学 能正确、及时处理学生误操作产生的相关问题 |
项目2 |
三相交流电路的测试与分析 |
学时 |
14 |
学习目标 |
具有理解三相交流电的能力; 具有正确连接三相电源的绕组和三相负载的能力; 具有用相量法对三相交流电路的分析、计算能力;具有正确测量三相交流电路功率的能力。 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
三相交流电动势的产生及基本概念; 三相电源绕组的连接; 三相负载的星形及三角形连接电路及其分析、计算; 三相交流电路的功率的计算及其测量 电度表的安装 |
通过任务教学法实施教学:根据任务教学内容的需要采用现场教学法、项目教学法、案例教学、启发互动式教学、多媒体授课及理实一体化实时交叉教学的不同形式进行 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
交、直流电路通用实验台、控制电路板、多媒体教学设备、教学课件、软件、视频教学资料配有多媒体教学设备并能完成相关内容理-实一体化教学的教室. |
具有交、直流电路的基本常识 安全操作知识 规范、标准查用 |
能进行电工及电子仪表的测量演示 能根据教学法进行教学情境设计 能按照设计的教学情境实施教学 能正确、及时处理学生误操作产生的相关问题 |
项目3 |
动态电路分析 |
学时 |
4 |
学习目标 |
具有分析、计算RC、RL串联电路过渡过程的能力。 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
电路的过渡过程概念;换路定律;RC、RL串联电路的过渡过程;微分、积分电路。. |
通过任务教学法实施教学:根据任务教学内容的需要采用案例教学、启发互动式教学、多媒体授课形式进行 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
配有多媒体教学设备并能完成相关内容理、实一体化教学的教室. |
具有交、直流电路及高等数学的基本常识. |
能进行电工及电子仪表的测量演示 能根据教学法进行教学情境设计 能按照设计的教学情境实施教学 |
项目4 |
磁路及互感耦合电路 |
学时 |
4 |
学习目标 |
能够用磁路的基本原理分析变压器的性能、构造和用途 同名端及互感M、K的测定、 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
磁路及其基本定律 含互感的交流电路、互感线圈的串并联(互感电路的计算和测试) 变压器测试与分析 |
通过任务教学法实施教学:根据任务教学内容的需要采用项目教学法、启发互动式教学、多媒体授课及理实一体化实时交叉教学的不同形式进行. |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
交、直流电路通用实验台、变压器、电感、多媒体教学设备、教学课件、配有多媒体教学设备并能完成相关内容理-实一体化教学的教室. |
具有交、直流电路及磁路的基本常识 安全操作知识 规范、标准查用. |
能进行变压器的拆装演示 能根据教学法进行教学情境设计 能按照设计的教学情境实施教学 能正确、及时处理学生误操作产生的相关问题 |
五、实施建议
本课程在教学内容的组织与安排上,根据学生职业能力的需要,遵循职业理论培养的基本规律,摆脱原有专业基础课程的学科体系,淡化学科中相互独立的理论教学和实践教学的界限,重新整合课程,突出职业定向性。在教学模式上采取有利于所有学生全面发展与个性发展的结构形式,提高学生分析问题与解决问题能力。
1.教学建议
在教学方法上,将项目任务引入课程,将理论讲授包含在项目训练中,使学生在实践中掌握理论、学习知识,将生产中的新工艺、新方法、新技术引入课堂,教学方法、教学形式灵活应用。在教学手段上,应根据任务教学内容的需要,采用现场教学法、项目教学法、案例教学、启发互动式教学、多媒体授课及理-实一体化实时交叉教学的不同形式进行,具体的教学方法有:
1)现场教学法
在工作现场实施教学。“教、学、做、练”相结合。在“教”中让学生“学着做”,在“学”中理解“如何做”,在“做”中完成“教和学”,在“练”中完成“如何做的更好”。在“教、学、做、练”过程中,充分调动了学生的手、脑、眼、耳等信息加工通道,开发了学生的学习潜能,提高学习兴趣。课堂不再是“一支粉笔,三尺讲台”,而是融多媒体、网络、实验、实训操作为一体的教学。
2)项目教学、任务驱动
针对实训内容和学生的自身条件,从高职教育的目的出发,将教学内容进行划分,分成若干个模块,从而做到由浅入深、由基础到提高,同时采取项目式教学法,让学生明白实训任务,通过对项目的分析和解决,让学生将所学的知识应用到具体项目中,做到学以致用。
3)互动教学、做学合一
每一堂课均很好的“设计问题”、“引导思考”、“假设结论”、“探索求证”。不同程度的学生在听完每一节课后都感到值得回味,可以在不同层次上举一反三。这样,使得课堂教学生气勃勃,师生互动,具有启发性。
4)启发教学、开拓创新
加强习题课和讨论课:通过多年实践证明,开设习题课和讨论课是教学环节中非常重要的一环,开阔学生的思路,巩固了理论基础,联系了实际,扩展了知识范围。同时也在培养学生分析问题和综合解决问题能力方面,收到很好的效果。
5)案例教学
选取“典型案例”进行深入剖析。
另在教学过程中,应充分利用现代化教学技术和多媒体教学手段,将现代科学技术充分应用于教学之中。同时还应创造条件,建立本专业开放的实验室及实训基地,使之具备现场教学、实验实训、职业技能证书考证的功能,实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一,使学生在业余时间也能充分发挥自己的主观能动性,满足学生综合职业能力培养的要求。
2.教学场所建议
教学场所应满足实现理-实一体化实时交叉教学需求。需配备课程中各项目任务所需的各种仪器设备、工、量具、元器件、相关手册、多媒体设备等。
3.教学安排建议
为保证教学安全和教学效果,建议每位指导教师负责组织指导20人左右,学生分组控制在5~7人/组。
4. 对学生考核评价建议
出勤情况以及课堂表现 |
作业 |
实操及报告 |
20% |
40% |
40% |
建立全面、科学的评价体系本课程考核内容根据项目进行评分:
实际考核过程中,任课教师可结合学生实际情况和教学情况进行分值和内容的适当调整。
5.教材使用建议
5.1教材选用及编写
在教学模式转变后,原有的教材已不能满足现有的教学及技能鉴定的需要,新的教学模式迫切需要一套既涵盖理论知识又容纳操作训练的一体化教材。为此,我们应根据项目化课程和现场的需求和技能考核的要求,同时借鉴其他同类院校的先进经验和现有教材的优点,结合我们自己学院的特点自编教学讲义,在教学中不断补充和完善,最终形成具有项目化课程特点的校本教材.
一体化教材,是学生操作技能训练的指导书,既不同于理论课教材,也不同于元件和设备使用说明书,它是融理论知识与技能训练为一体的指导书,是按项目分课题编写的。每个课题都含有下述六个部分:
1)题目及其应用
使学生员明确本课题及其在实际中的应用情况。
2)训练目的和要求
使学生明确完成这一训练课题应掌握的内容及所达到的目的和要求。
3)设备与工具的准备
明示本训练课题应使用的设备和工具,使学生了解设备、工具的结构和性能,掌握设备的工作原理、工具的使用方法。
4)操作步骤
详细阐述训练课题的操作步骤和操作要领,做必要的示范教学;指出容易出现的不规范操作及违章操作,指导学生进行正确的操作训练。
5)注意事项
说明该项操作容易出现的问题及注意事项,说明可能存在的不安全因素、意外事故发生时紧急处理办法等。
6)考核标准
每个训练课题都应规定成绩评定的标准项目,每个标准项目又细化成若干个小项,包括规范操作达到的目的和操作熟练程度等,并给出了相应的配分标准且细化到每一小项,经过考核达到标准后,该课题操作训练才算最终完成。
7)突破传统教学方法、教学手段的束缚,充分利用实训设备、仪器,积极探索采取演示教学法、问题探究教学法、小组合作等教学法.从方法上保证“教、学、做”一体化的教学模式的实施。
8)采取多种评价方式相结合的成绩评定方式,从激励措施上保证“教、学、做”一体化的教学模式的实施
另外,教材总是滞后于该门课程的知识与技能,所以在教学活动中应及时增加新知识、新技术和新工艺.,教师对教材内容可以进行一定的取舍。
5.1参考资料选用
1) 王兆奇等.《电工基础》.机械工业出版社.2005 年9 月
2) 陈小虎编. 《电工电子技术》.高等教育出版社 2007年6月 第一版
3) 赵玉铃等. 《电子技术实训》.浙江大学出版社 规划教材 2007年10月 第一版
4) 易谷等编. 《电工技术及其项目训练》. 西南大学出版社 “十一五”规划教材2010年9月 第一版
5) 杨得明.《电工电子技术项目实训》.北京大学出版社 规划教材2010年9月 第一版
6.课程教学资源使用与建设(包括条件)
1)利用现代信息技术开发录像带、视听光盘等多媒体课件,构建网络课程资源库。通过搭建起多维、动态、活跃、自主的课程训练平台,使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。
2)搭建校企合作平台,与企业共同研发产品。实行相关实验室开放,提高实验室设备的利用率。
3)充分利用实验实训室,在学生学习过程中关注学生职业能力的发展和教学内容的调整,积极编写校本教材。
4)积极利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、各大网站等网络资源,使教学内容从单一化向多元化转变,尽力拓展学生的知识和能力。
5)教学设施与实训环境
校内应有“电工实训室”,校外应有校外实训基地。