《工厂电气控制技术》项目化教学单元设计

杨勇

摘 要： 本文以吉林市丰满区恒达机械厂Z3040型摇臂钻床电气控制线路故障诊断与检修为例对《工厂电气控制技术》项目化教学单元进行了设计。通过该项目的实施，学生能够熟练地使用电工仪表进行Z3040型摇臂钻床电气控制线路故障的诊断与排除。

关键词： 《工廠电气控制技术》 项目化教学 教学单元

《工厂电气控制技术》是电气自动化及机电一体化专业的必修课程，是具有重要地位的专业核心课程。根据高职院校的人才培养目标要求，项目式教学已经成为高职院校一种重要的教学手段，课程整体设计是一门课程的骨架，而单元设计是课程整体设计的基本组成部分，基于项目式教学方法的单元设计是项目式教学应用于《工厂电气控制技术》课程整体设计成效的关键。

1.教学目标

通过该项目的实施，学生熟练地使用电工仪表进行Z3040型摇臂钻床电气控制线路故障的诊断与排除。

1.1能力目标：使学生按规范进行通电试车；根据Z3040型摇臂钻床的运行情况分析故障现象；对故障设备现场进行调研分析故障现象；根据故障现象判断故障类型及故障区域；使用电工仪表进行故障排查；使用电工工具将故障排除。

1.2知识目标：学生掌握Z3040型摇臂钻床电气控制线路的工作原理；掌握Z3040型摇臂钻床的结构及运行情况；掌握通电试车规范；掌握电气控制线路故障分析与检查方法。

1.3素质目标：培养学生严谨的工作态度；理论联系实际的品质；敏锐的洞察力；团队合作意识；应变能力。

2.课程内容

2.1确定工作任务：完成与吉林市丰满区恒达机械厂签订的Z3040型摇臂钻床气控制线路检修合同。

2.2项目情境引入：吉林市丰满区恒达机械厂机加车间Z3040型摇臂钻床气控制线路故障：（1）合上电源开关，按下启动按钮，接触器吸合但是主轴不转；（2）主轴电动机不能点动；（3）锁紧控制失效，其余控制均正常；（4）主轴控制失效；（5）大臂不能升降。

2.3重点难点及解决方法：（1）重点：Z3040型摇臂钻床控制电路的故障排除；难点：Z3040型摇臂钻床控制电路的故障分析。（2）解决办法：通过教师的引导，学生了解故障分析与检查的方法及步骤，并通过实际操作将故障点排除；教师点评、归纳、总结。

3.课程实施过程

3.1回顾Z3040型摇臂钻床的工作过程及工作原理；告知本次训练内容及应达到的教学目的：使学生对Z3040型摇臂钻床电气故障进行诊断；熟练地使用电工仪表进行Z3040型摇臂钻床电气控制线路故障的诊断与排除。

3.2 Z3040型摇臂钻床五个案例故障点的情况分析及维修计划：学生以小组为单位汇报制订的实施计划；教师审核维修计划并点评。

3.3布置任务：Z3040型摇臂钻床电气故障诊断与排除：教师以车间主任身份下达维修任务；学生以维修小组为单位接受工作任务，小组成员进行分工。

3.4实施Z3040型摇臂钻床电气控制线路检修任务：学生进行设备现场调研、观察记录、对故障原因进行分析并对故障进行排除。

3.5检查与评价：各维修小组对故障的检修情况及维修的经济性和工作效率进行相互检查与评价；教师对各项目组工作情况进行检查和评价。

3.6归纳总结：各维修小组对故障分析的过程、故障检测的方法及故障排除的方法进行讨论和总结；教师对总体工作情况进行点评、归纳、总结。

3.7布置作业：整理Z3040型摇臂钻床20个故障点产生的原因及排除方法；完成Z3040摇臂钻床10个故障点的检修任务。

4.项目考核评分标准

4.1根据引导文通过资讯理解任务、学习相关知识点（15%）：（1）优：能正确理解任务，回答引导文对应的相关问题，完成课题习题，带领其他同学学习相关资料，资料查阅能力强；（2）良：能理解任务，正确解决相关问题，能根据教师指导正确查阅资料；（3）及格：能理解任务，基本能解决相关问题，能在教师的引导下查阅资料。

4.2计划与方案（20%）：（1）优：能正确分析原理图，根据故障现象完整写出故障原因及可能的故障点，分析正确无误，故障原因及现象表述清晰、规范；（2）良：能正确分析原理图，根据故障现象基本写出故障原因及可能的故障点，分析基本正确；（3）及格：能正确分析原理图，根据故障现象部分说出故障原因及可能的故障点，分析基本正确。

4.3操作实施（45%）：（1）优：操作检修设备观察故障现象，根据分析结果正确使用工具和仪表快速找出故障点并排除。遵守电气安全操作规程，正确穿戴好劳动防护用品，工具、仪表摆放规范、整齐、仪表完好无损，保持工位整洁。（2）良：操作检修设备观察故障现象，在规定时间内找出故障点并排除故障。（3）及格：操作检修设备观察故障现象，找出故障点并排除其中一个故障。

4.4项目总结报告（15%）：（1）优：格式符合标准，内容完整，有详细过程记录和分析，并能提出一些新的建议。（2）良：格式符合标准，内容完整，有一定过程记录和分析。（3）及格：格式符合校准，内容完整。

4.5创新（5%）：是否有创新亮点、是否有自我发挥部分。

5.实施效果

学生以各维修小组工作的形式完成了对Z3040型摇臂钻床电气控制线路故障的诊断与排除工作任务，加深了对Z3040型摇臂钻床的工作原理及电气控制原理的理解；掌握了钻床的通电试车规范及Z3040型摇臂钻床电气控制线路故障分析与检查的方法。与传统的课堂教学方法相比，学生的学习目的更明确，学习主动性得到增强，学习能力得以提高。

参考文献：

[1]张晓娟.工厂电气控制设备.电子工业出版社，2007.

[2]许晓峰.电机及拖动基础.高等教育出版社，2000.