《电气与自动控制》课程教学标准.docx

电气与自动控制课程教学标准课程代码：课程类型：实践课课程性质：必修课适用专业：轮机工程技术专业总学时：40一、课程性质与作用电气与自动控制是海洋船舶轮机工程技术轮机管理专业核心实践课程，是海船船员三管轮适任考试评估项目之一，是从事船舶电气与自动化设备操作、维护、安装、调试，航运部门机务管理必备的课程。二、课程目标（一）知识目标能表述电气控制箱典型故障的成因和故障排除思路； 能表述船舶电力系统的继电保护功能； 能表述自动空气断路器的类型、结构和保护功能； 能表述主电网和应急电网、船电和岸电之间的关系； 能表述船舶电力管理系统PMS的主要功能； 能表述差压变送器、PID调节器和显示仪表的组成和基本原理； 能表述冷却水温度、燃油黏度、辅锅炉燃烧时序和分油机控制系统的组成和基本原理； 能表述机舱监视与报警系统的组成和主要功能； 能表述火警探测装置的组成和功能。（二）能力目标 能正确指说电气控制箱中的元器件，能判断并排除电气控制箱的典型故障； 能识别各种电子元器件，熟练进行电路板、电子元器件的焊接与装配； 能进行常规船舶电站和自动化电站的基本操作； 能判断和分析船舶电站的典型故障，会进行电网失电的应急处理；能对差压变送器的零点和量程进行调整，会调整PlD调节器的参数，能对显示仪表的零点和量程进行调整； 能对冷却水温度、燃油黏度、辅锅炉燃烧时序和分油机自动控制系统进行基本操作、运行管理和典型故障分析； 会正确使用机舱集中监视报警系统； 会操作使用火警探测装置。（三）素质目标 养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯； 养成爱护设备和仪器仪表的良好习惯； 养成安全操作的意识； 具有与他人共事的团队意识，能进行良好的团队合作； 培养思维能力和科学精神，培养学习新技术的能力和创新意识。三、课程设计理念与思路课程设置依据：依据STCW78公约马尼拉修正案、国家海事局高级船员最新考纲和现代船舶轮机管理的工作需求设置“电气与自动控制”实训课程；同时考虑到“以职业素质为基础，以适岗能力为本位”的教育教学指导思想和航海高职高专学生的认知规律，以满足远洋船舶轮机人才需求、船舶轮机岗位群能力的需求和对于高级船员的适任要求。课程目标定位：培养轮机工程技术专业学生操作和管理船舶电气设备的能力，使学生能够具备电子电气元件的装配、船舶电站的操作及故障诊断、控制系统运行管理及维护的能力。根据船舶轮机岗位群的三个级别（支持级、操作级、管理级），课程的目标定位于操作级高级船员一一二、三管轮。课程内容选择标准：根据STCW78/95公约马尼拉修正案（2010）和国家海事局2012年3月颁布实施的高级船员最新考纲，确定课程内容；即将课程内容与国际公约对接、与国家海事局考试要求对接，建立课、证融通的课程体系。同时，对课程内容的取舍，还要兼顾现代轮机管理的实际要求，征求航运企业专家的意见，做到与时俱进，实现课程内容与轮机现实要求的对接。项目设计思路：遵循“项目驱动、理实结合”的职业教育理念，采用以项目驱动的课程模式，将课程内容设计为3类项目任务：船舶电子电气实训船舶电站实训船舶自动化实训四、教学进程安排学习项目学习任务课时1船舶电子电气训练任务一电气控制箱的维护保养及故障查找与排除8任务二电子元器件的识别任务三电路板、电子元器件的焊接与装配2船舶电站训练任务一船舶电力系统的继电保护及主要故障的判断和排除1 .自动空气断路器合闸故障的原因判断；自动空气断路器误跳闸的故障原因判断；自动空气断路器脱扣故障的原因判断；2 .发电机外部短路、过载、失（欠）压和逆功率故障的判断；3 .船舶电网绝缘降低和单相接地故障的查找。20任务二船用蓄电池1 .酸性蓄电池电解液的配制；2 .蓄电池电压和电解液比重的测定，蓄电池状态的判断；3 .蓄电池充电与过充电；4 .蓄电池维护保养要求及使用注意事项。任务三船舶电站手动操作1 .发电机手动准同步并车；2 .并联运行发电机组的负荷转移与分配；3 .发电机组的解列。任务四船舶电站的管理与维护1 .主配电板安全运行管理；2 .发电机主开关跳闸的应急处理；3 .船舶应急配电板与应急发电机功能试验；4,岸电箱的使用及其功能试验；5,船舶自动化电站。3船舶自动化训练任务一自动化仪表1 .电动差压变送器的使用操作与调整；2 .PID调节器的使用操作与调整；12任务二机舱自动控制系统1 .冷却水温度控制系统的操作与管理2 .燃油黏度控制系统的操作与管理3 .辅锅炉燃烧时序控制系统的操作4 .分油机自动控制系统的操作任务三机舱监测与报警系统1 .机舱监视与报警系统的使用操作2 .火警探测装置的使用操作总计40五、教学内容与要求1、船舶电子电气训练项目名称船舶电子电气训练课时8教学目标知识目标1 .能表述电气控制箱典型故障的成因和故障排除思路；2 .能表述常用电子元器件的作用。能力目标1 .能现场指说电气控制箱中控制元件的名称，能根据故障现象正确判断电气控制箱故障的性质和可能存在的环节；2 .能正确识别二极管、晶体管、晶闸管、电阻、电感、电容等元器件；3 .能熟练地进行电子焊接，焊接质量符合要求，元器件或电路板装配正确。素质目标1 .养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；2 .养成爱护设备和仪器仪表的良好习惯；3 .养成安全操作的意识。学习任务任务一电气控制箱的维护保养及故障查找与排除任务二电子元器件的识别任务三电路板、电子元器件的焊接与装配相关知识电工与电子技术；船舶电气；电工工艺与电气管理。教学设备、工具与媒体电气控制箱、电子元器件、电子线路板、焊接工具等。考核评价实操考试2、船舶电站训练项目名称船舶电站训练课时20教学目标知I识目标1 .能表述船舶电力系统继电保护的类型和功能，能表述自动空气断路器的结构、保护功能和维护要点，能表述主电网和应急电网、船电和岸电之间的关系，能表述电网绝缘降低和单相接地的原因及故障查找方法；2 .能表述蓄电池的充电与过充电方法及特点、蓄电池维护保养要求及使用注意事项；3 .能表述船舶电站手动操作的主要步骤和注意事项；4 .能表述船舶电站的管理与维护事项，能表述自动化电站和常规电站故障处理的不同特点，能表述船舶电力管理系统PMS的主要功能。能力目标1 .能正确判断自动空气断路器合闸故障、误跳闸故障、脱扣故障的原因；2 .能正确判断发电机外部短路、过载、失（欠）压和逆功率故障；3 .能正确进行电网绝缘降低和单相接地的故障查找；4 .会配制酸性蓄电池的电解液、测定蓄电池的电压和电解液比重、判断蓄电池的状态；能正确、熟练地进行蓄电池组的充放电和过充电操作；5 .能正确、熟练地进行船舶电站的手动操作（起动、并车、转移负荷、解列与停机等）；6 .能正确进行船舶自动化电站的基本操作（自动起动、自动并车、自动解列与停机等），会设置发电机组自动起动顺序；7 .能正确、迅速地处理由于发电机主开关跳闸引起的电网失电故障；8 .会进行应急配电板与应急发电机的功能试验，会正确使用岸电箱。素质目标1 .养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；2 .养成爱护设备和仪器仪表的良好习惯；3 .养成安全操作的意识；4 .具有与他人共事的团队意识，能进行良好的团队合作。学习任务任务一船舶电力系统的继电保护及主要故障的判断和排除任务二船用蓄电池任务三船舶电站的手动操作任务四船舶电站的管理与维护相关知识船舶电站；电工工艺与电气设备。教学设备、工具与媒体实际电站或电站模拟器或自动化机舱；蓄电池充放电装置；多媒体教室。考核评价实操考试3、船舶自动化训练项目名称自动控制训练课时12教学目标知识目标1 .能表述电动差压变送器的作用、组成和基本原理，熟悉零点和量程的含义；2 .能表述PlD调节器的组成和基本原理；3 .能表述冷却水温度、燃油黏度、辅锅炉燃烧时序和分油机控制系统的组成和基本原理；4 .能表述机舱监视与报警系统的组成和主要功能；5 .能表述火警探测装置的组成和功能。能力目标1 .能对电动差压变送器的零点和量程进行调整；2 .会调整气动调节器和数字式调节器的PlD参数；3 .能对冷却水温度、燃油黏度、辅锅炉燃烧时序和分油机自动控制系统进行基本操作、运行管理和典型故障分析；4 .熟悉机舱集中监视报警系统的基本操作（如报警应答、延伸报警、报警闭锁、值班转换、报警值和报警延时调整等）；5 .能正确操作使用火警探测装置，会进行功能试验。素质目标1 .养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；2 .养成爱护设备和仪器仪表的良好习惯；3 .养成安全操作的意识；4 .具有与他人共事的团队意识，能进行良好的团队合作。学习任务任务一自动化仪表任务二机舱自动控制系统任务三机舱监测与报警系统相关知识轮机自动化。教学设备、工具与媒体差压变送器、调节器、显示仪表等自动化仪表；轮机模拟器或自动化机舱；火警探测装置；多媒体教室等。考核评价实操考试六、考核评价本课程旨在培养学生的实际操作技能和管理能力，因此应采取以完成任务为目标的考核方式，以实操考核为主，以海事局评估考试成绩为最终的课程成绩。应注重对于学生动手能力和分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生的能力。课程成绩采用五级记分制，即优秀、良好、中等、合格和不合格。七、教学条件（一）实践条件至少应具有下列实训设备或设施：（I）电气控制箱、各种电子元器件、焊接工具；（2）包含2台发电机组的实物或模拟船舶电站，至少应拥有发电机控制屏2屏、并车屏1屏、负载屏1屏、应急配电屏和岸电箱；（3）自动空气断路器一台；（4）电动差压变送器、Pn）调节器、显示仪表各一台；（5）实际或模拟的机舱集中监视报警系统一套；（5）火警探测装置一套（含主控装置、至少含手动按钮、感温探头、感烟探头各1只）；（6）与评估项目相关的其它辅助器材和设备。（二）师资条件任课教师必须满足以下条件之一：（1）具有不少于2年的海船电子电气员（或电机员）海上资历；（2）具有船舶电气专业大专以上学历并具有不少于1年的航海教学经历；（3）具有相应专业的讲师、工程师、实验师及以上职称，海上服务资历不少于1年或从事电气类课程考试评估工作不少于一年的专业人员。（三）其它1 .必须依据本课程标准编写实训指导书，充分满足海事局颁布的轮机员适任评估项目和大纲中“电气与自动控制”部分的要求，注重实训项目的更新、开发和扩展。2 .实训指导书应体现任务引领、实践导向课程的设计思想，可将船舶电气与自动控制的职业活动分解成若干典型的工作项目，按完成工作项目的需要和岗位操作规程组织教材内容，教材中活动设计的内容要具体并具有可操作性。3 .实训指导书的内容应体现先进性、通用性和实用性，要将船舶电气与自动控制的新技术、新知识、新工艺及时地纳入教材，使教材更贴近船舶电气与自动控制技术的发展和实际需要。八。实施建议（1）在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养。要保证学生有足够的实际操作课时，注意培养学生独立操作的习惯。通过严格的实操训练，使学生掌握船舶电气与自动控制的基本技能和管理能力。（2）采取灵活的教学方法，启发、诱导、因材施教，注意给学生更多的思维活动空间，发挥教与学两方面的积极性，提高教学质量和教学水平。在规定的学时内，保证本标准的贯彻实施。（3）教学过程中，注意与相关课程的配合和衔接，注意利用多媒体技术。（4）注意船舶设备资料的利用，增加教学信息量、提高教学效率。（5）加强与船公司、船员及机务人员的联系，教学中可以结合实训内容，适当引入典型故障案例，组织、引导学生分析与探讨故障原因，培养学生分析、排除故障的能力。