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1、电力机车控制系统课程标准一、课程简介课程代码：62309适用专业：铁道机车学时数：70学时（理论60学时，实践10学时）学分数：4.5学分课程类型：理论+实践（B类）开课学期：第4学期编写时间：2018年1月承担单位：牵引动力学院二、课程定位和目标课程定位：本课程是铁道机车专业核心课程，主要培养学生按照电力机车安全操作规范，正确进行电力机车电气线路及自动控制系统的检查维护及常见故障判断处理等专业能力，以及爱岗敬业、团队协作、表达分析等综合素质和能力。先修课程：电力机车电机与电器、电力机车总体与走行部、电力电子技术、电力机车制动系统。后续课程：电力机车乘务作业、机车行车安全与设备、列车牵引计算、
2、机车新技术、机车网络控制基础教学目标：课程内容为电力机车速度调节、交一直型电力机车电气线路分析及检查、交一直一交型电力机车电气线路分析及检查、电力机车高低压试验及常见故障诊断处理4个学习情境。通过4个学习情境的学习，让学生掌握电力机车控制及试验的专业知识和专业技能，培养其团队协作和表达分析等综合素质，掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识。专业能力：11电力机车的安全操纵能力1-2电力机车总体整备检查的组织实施能力1-3电力机车低压试验的组织实施能力1-4电力机车低压试验的工艺文件编写能力1-5电力机车高压试验的组织实施能力1-6电力机车高压试验的工艺文件编写能力1-7电力机车电气线路分析能
3、力1-8电力机车电气线路常见故障的分析能力方法能力:21资料收集整理能力22制定、实施工作计划的能力2-3较复杂的电气控制电路的识图能力24较复杂的电气控制电路的分析能力2-5电气试验工艺文件的编写能力2-7电气试验相关仪器仪表的正确使用能力2-7电气试验的组织实施能力28电气设备的检查方法能力2-9电气设备故障的检查分析能力2-10理论知识的综合运用能力社会能力：31交接工作流程确认能力3-2沟通协调能力33语言表达能力3-4团队组织能力3-5班组管理能力36责任心与职业道德37安全与自我保护能力三、课程内容规划学习情境结构及课时分配序号学习情境学习任务学习目标学时1电力机车速度调节（理论1
4、2学时）任务1电力牵引传动系统介绍（1）熟悉电力机车的工作原理和分类。（2）了解国产电力机车发展历程。（3）熟悉电力机车与电气化铁道的关系。（4）熟悉电力牵引控制系统功能及组成。2任务2电力机车速度调节（重点）（1）了解整流电流脉动对牵引电动机的影响及其减小措施。（2）熟悉直流传动电力机车的调速方法，会分析三段不等分桥顺序调压。6序号学习情境学习任务学习目标学时（3）熟悉相控机车磁场削弱方法及其应用，会分析无级磁场削弱。（4）掌握提高电力机车功率因数的方法。（5）掌握交流传动电力机车的调速方法特性。任务3电力机车启动及电气制动（难点）（1）掌握电力机车的启动方法，熟悉电力机车的控制方式及控制特
5、性。（2）掌握电气知道原理，会分析电阻制动原理，掌握加馈电阻制动线路的构成。（3）掌握再生制动原理，了解再生制动的调节过程。（4）熟悉电力机车牵引特性和制动特性的工作范围。（5）了解非黏着制动的工作原理及其应用。42交一直型电力机车电气线路（理论16学时）任务1电气线路概述7 .掌握电力机车电气线路的分类及其特点。8 .掌握电力机车保护的分类及其原理。9 .了解电力机车的联锁方法及其重联线路。4任务2交一直型电力机车主线路（重点）（1）掌握交一直型电力机车主电路的组成及结构特点。（2）能分析交一直型电力机车主电路。（3）会检查维护交一直型电力机车主电路。4任务3交一直型电力机车辅助线路（1）掌
6、握旋转劈相机的工作原理及其启动方法。（2）熟悉辅助变流器工作原理及负载分配（3）能分析交一直型电力机车辅助电路。（4）会检查维护交一直型电力机车辅助电路。2任务4交一直型电力机车控制线路（难点）（1）掌握电力机车通用符号和联锁方法。（2）熟悉交一直型电力机车控制电路的组成及其功能（3）能分析交一直型电力机车控制电路。6序号学习情境学习任务学习目标学时（4）会检查维护交一直型电力机车控制电路。3交一直一交型电力机车电气线路（理论28学时）任务1电力牵引交流传动技术（难点）（1）掌握交流传动的特点及其分类。（2）掌握交流电力机车的组成及原理。（3）了解牵引变流器的功能及其组成。（4）能分析交流传动
7、电力机车的调速及控制方式。4任务2交一直一交型电力机车主线路（重点）（1）了解交一直一交型电力机车的基本情况。（2）掌握交一直一交型电力机车主线路的组成及功能。（3）能分析交一直一交型电力机车主线路。（4）会检查维护交一直一交型电力机车主线路。6任务3交一直一交型电力机车辅助线路1、掌握交一直一交型电力机车辅助线路的组成。2、能分析交一直一交型电力机车辅助变流器供电线路，了解辅助加热装置电路。3、会检查维护交一直一交型电力机车辅助线路。6任务4交一直一交型电力机车控制线路（难点）（1）了解交一直一交型电力机车监视控制系统的构成。（2）掌握交一直一交型电力机车监视控制系统功能及操作方法。（3）掌
8、握交一直一交型电力机车控制线路的组成及其功能，能分析交一直一交型电力机车控制线路。（4）掌握交一直一交型电力机车操纵与试验方法，能在机车模拟驾驶装置上操纵交一直一交型电力机车。124电力机车高低压试验与常见故障处理任务1交一直型电力机车高低压试验（1）掌握电力机车高、低压试验目的和试验程序。（2）能在机车模拟驾驶装置上进行交一直型电力机车高、低压试验。4序号学习情境学习任务学习目标学时（理论4学时、实践10学时）任务2交一直一交型电力机车高低压试验（重点和难点）（1）掌握交一直一交电力机车高、低压试验目的和试验程序。（2）能在机车模拟驾驶装置上进行交一直一交型电力机车高、低压试验。6任务3电力
9、机车常见故障判断处理（重点和难点）4、掌握电力机车故隙判断处理的方法。5、会分析交一直型、交一直一交型电力机车电气线路常见故障。6、能在电力机车模拟驾驶装置上对电气线路常见故隙进行分析处理。4总课时：70课时：12四、学习情境设计学习情境表学习领域电力机车控制系统学习情境1电力机车速度调节学习目标：1、掌握电力机车的工作原理和分类。2、了解整流电流脉动对牵引电机的影响及其减小措施。3、会分析直流传动电力机车的调速方法。4、掌握提高电力机车功率因数的方法。5、熟悉交流传动电力机车的调速方法特性。6、合理操纵电力机车。主要内容教学方法建议1、电力机车工作原理及调速方法2、电力机车司机控制器各个仪表
10、、信号指示含3、电力机车司机控制器各个操作工作位置各档位含义4、机车的总体布置5、安全行车的要求7、组织实施电力机车的操纵8、观察记录正确操纵对应电气设备的动作及仪表对应的指示、信号灯对应指示。9、按照检查单检查操纵过程的正确性;宏观教学方法:引导文法微观教学方法:讲述法任务教学法演示法小组讨论法实践操作法6、学习确定正确操纵的步骤教学材料实训室及工具学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价备注指导作业文件演示视频文件电力机车整体布置文件铁路规章检查单评价表电力机车仿真驾驶实训室仿真驾驶软件多媒体软件机车电器屏柜机车的主型电器具备识读布置图的能力工艺文件理解能力铁道行车基础知识能分析任务
11、书掌握技能熟悉机车各个电器的位置和功能熟悉司控台的操作与电器动作的关系评价内容：基本知识技能水平评价方案设计能力评价任务完成情况评价团队合作能力评价 工作态度评价项目完成情况演示评价评价方式： 小组成员互评 教师评价本任务旨在该学习领域培养学生团队合作能力、沟通能力、预决算能力等老师需合理引导学生完成小组讨论，确定工作方案本任务基于控制系统检查工作任务起始，引导文设计全面，详细引导学生掌握各工作过程学习领域电力机车控制系统总课时：70学习情境2交一直型电力机车电气线路课时：16学习目标：1、熟悉电气线路的分类及功能I曲r三2、熟悉交一直型电力机车主线路的分析方法3、设计交一直型电力机车主线路的
12、检查方案4、熟悉交一直型电力机车辅助线路的分析方法5、设计交一直型电力机车辅助线路的检查方案6、熟悉交一直型电力机车控制线路的分析方法7、设计交一直型电力机车控制线路的检查方案8、培养劳动组织能力9、培养团队协作能力主要内容教学方法建议学习电力机车电气线路分类；学习交一直型电力机车主线路； 学习交一直型电力机车辅助线路： 学习交一直型电力机车控制线路： 设计交一直型电力机车主线路检查方案；设计交一直型电力机车辅助线路检查方案；设计交一直型电力机车控制线路检查方案；学习班组劳动组织方法；学习电气化铁路安全知识和安全操作规范。宏观教学方法：引导文法微观教学方法：讲述法任务教学法小组讨论法头脑风暴法
13、教学材料实训室及工具学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价备注指导作业文件演示视频文件交一直型电力机电力机车模拟驾驶实训室机车电路仿电力机车整体认识工艺文件理解能能分析任务书熟悉机车电源柜、电子柜测试方法评价内容：基本知识技能水平评价本任务旨在该学习领域培养学生团队合作能力、沟通能力、检修组车操纵相关文件交一直型电力机车机车故障检查相关文件检查单评价表真软件多媒体课件机车故障仿真软件力常用控制电器的基本知识铁路行车的基础知识熟悉机车的高低压试验标准，制动机试验标准熟悉常见故障的分析和处理方法熟悉机车电气线路检查分析方法方案设计能力评价任务完成情况评价团队合作能力评价工作态度评价按职业标
14、准作业评价评价方式：学生自评小组成员互评教师评价织实施能力等老师需合理引导学生完成小组讨论，确定机车电气线路检查方案本任务基于交一直型电力机车整备过程，引导文设计全面，详细引导学生掌握各工作过程所需知识技能学习领域电力机车控制系统检查与维护总课时：70学习情境3交一直一交型电力机车电气线路课时：28学习目标：1、熟悉交一直一交型电力机车工作原理2、熟悉交一直一交型电力机车操作3、熟悉交一直一交型电力机车主线路的分析方法4、设计交一直交型电力机车主线路的检查方案5、熟悉交一直一交型电力机车辅助线路的分析方法6、设计交一直一交型电力机车辅助线路的检查方案7、熟悉交一直一交型电力机车控制线路的分析方
15、法8、设计交一直一交型电力机车控制线路的检查方案9、培养常用工具仪表的使用能力10、培养劳动组织能力11、培养团队协作能力12、培养安全操作规范的意识主要内容教学方法建议学习电力机车电气线路分类；8.实施交一直一交型电力机车主线路检查方微观教学方法:学习交一直一交型电力机车主线路；案；宏观教学方法：讲述法学习交一直一交型电力机车辅助线路；9.实施交一直一交型电力机车辅助线路检查引导文法任务教学法学习交一直一交型电力机车控制线路；方案；小组讨论法设计交一直一交型电力机车主线路检10.实施交一直一交型电力机车控制线路检查实践操作法查方案；6 .设计交一直一交型电力机车辅助线路检查方案；7 .设计交
16、一直一交型电力机车控制线路检查方案；方案；11 .熟悉常用测量仪器仪表使用方法；12 .学习班组劳动组织方法；13 .学习电气化铁路安全知识14 .学习安全操作规范。教学材料实训室及工具学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价备注指导作业文件演示视频文件交一直一交型电力机车操纵相关文件交一直一交型电力机车机车故障关文件检查单评价表电力机车模拟驾驶实训室仿真驾驶软件多媒体软件电力机车整体认识工艺文件理解能力常用控制电器的基本知识铁路行车的基础知识能分析任务书熟悉整备检查作业流程熟悉机车的高低压试验，制动机试验熟悉机车的整备作业标准熟悉机车的高低压试验标准，制动机试验标准熟悉机车电气线评价内
17、容：基本知识技能水平评价方案设计能力评价任务完成情况评价团队合作能力评价 工作态度评价 按职业标准作业评价评价方式： 学生自评 小组成员互评本任务旨在该学习领域培养学生团队合作能力、沟通能力、电力机车电气线路分析、检查组织实施能力等老师需合理引导学生完成小组讨论，确定电力机车电气线路分析检查的方案本任务基于电力机车整备作业过程，引导文路教师评价设计全面，详细引导学生掌握各工作过程所需知识技能学习领域电力机车控制系统检查与维护总课时:70学习情境4电力机车高低压试验及常见故障判断处理课时：14学习目标：熟悉电力机车高、低压试验的意义和范围掌握电力机车高、低压试验的基本内容掌握电力机车高、低压试验
18、的基本程序熟悉电力机车高、低压试验的步骤熟悉电力机车常见故障判断处理方法培养常用工具仪表的使用能力培养劳动组织能力培养团队协作能力培养安全操作规范的意识主要内容教学方法建议L学习机车主电路的受流、变流相关电路；2 .学习机车保护及显示电路；3 .学习机车牵引电机控制主电路、牵引和制6 .学习电气化铁路安全知识和安全操作规范；7 .确定高、低压试验的方案，编制和确定高、低压试验的工艺文件；宏观教学方法：引导文法微观教学方法：讲述法任务教学法动工况相关控制电路；4 .学习牵引电机过载、主地保护电路；5 .学习电力机车常见故障判断处理方法，确定电力机车电气线路常见故障判断处理方案；8 .学习班组劳动
19、组织方法；9 .按照高、低压试验工艺卡组织实施机车高、低压试验；10 .按照检查单检查高、低压试验（部分）实施过程和结果；小组讨论法实践操作法教学材料实训室及工具学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价备注指导作业文件演示视频文件高、低压试验标准高、低压试验相关文件检查单评价表电力机车模拟驾驶实训室仿真驾驶软件多媒体软件电力机车整体认识工艺文件理解能Jj常用控制电器的基本知识铁路行车的基础知识能分析任务书熟悉整备检查作业流程熟悉电力机车常见故障判断处理方法熟悉电力机车的整备作业标准熟悉电力机车的高、低压试验标准,制动机试验标准评价内容：基本知识技能水平评价方案设计能力评价任务完成情况评价
20、团队合作能力评价 工作态度评价 按职业标准作业评价评价方式： 学生自评 小组成员互评 教师评价本任务旨在该学习领域培养学生团队合作能力、沟通能力、高压试验组织实施能力等老师需合理引导学生完成小组讨论，确定高压试验的方案本任务基于电力机车高、低压试验作业过程，引导文设计全面，详细引导学生掌握各工作过程所需知识技能五、学业评价表一方法能力和社会能力考核项目序号评价项目评价内容1资料收集整理能力能查阅收集整理各类教学资源2制定、实施工作计划能力能够按照流程制定计划、完成工作任务3检查、判断能力具备电力机车电器检查及故障判断的能力4综合分析判断能力对于电力机车的故障要具备综合分析判断的能力5理论知识的
21、运用能力能利用所学理论知识制定计划完成任务6学习能力通过任务的实施具备自我学习的能力7团队协作能力能够与团队成员合作，合理沟通，接受任务8沟通协调能力合理沟通，协作他人完成工作任务9语言表达能力能够正确的用语言表达任务的内容10评价能力能够与团队成员共同完成评价11安全与自我保护能力任务执行过程中具备安全与自我保护能力12责任心与职业道德有集体意识和社会责任心表二学习情境考核评价标准序号考核点建议考核方式评价标准成绩比例优良及格1电力机车的工作原理和分类。整流电流脉动对牵引电机的影响及其减小措施。直流传动电力机车的调速方法。提高电力机车功率因数的方法。交流传动电力机车的调速方法特性。小组汇报现
22、场口试答辩5个考核点合格5个考核点合格3个考核点合格20%2电力机车电气线路的分类及其特点。电力机车保护的分类及其原理。交一直型电力机车主电路分析及检查。交一直型电力机车辅助电路分析及检查。交一直型电力机车控制电路分析及检查。小组汇报现场口试答辩5个考核点合格4个考核点合格3个考核点合格25%3交流传动电力机车的工作原理及调速。牵引变流器的组成及其功能。交一直一交型电力机车主电路分析检查。交一直一交电力机车辅助电路分析检查。交一直一交型电力机车控制电路分析检查。小组汇报现场口试答辩5个考核点合格4个考核点合格3个考核点合格30%4电力机车高、低压试验目的和试验程序。交一直型电力机车高、低压试验
23、操作。交一直一交型电力机车高、低压试验操作。电力机车电气线路常见故障判断处理。小组汇报现场口试答辩4个考核点合格3个考核点合格2个考核点合格25%六、教学资源本课程的学习参考资料建议选用自编特色教材。1 .主要参考教材有华平电力机车控制北京中国铁道出版社，2008；陶若冰电力机车电子北京中国铁道出版社，20082 .主要教学软件及硬件有机车多媒体教学软件、机车仿真驾驶软件、机车模拟操纵与仿真实训室、机务段现场、机车检修厂现场。3 .主要参考期刊电力机车与城轨车辆、机车电传动、电力机车技术等七、实施建议本学习领域授课教师需要具备电力机车控制系统理论知识，具有对电力机车高低压试验和故障检查与处理的工程技术水平和技术能力，具有使用电力机车示教软件进行相关理论与实践教学能力，具备相关专业技能和协调与沟通能力等方法能力和社会能力。有理实一体化的试验实训室和电力机车电气线路演示软件。八、其他说明该课标适用于铁道机车专业，可以根据具体的教学周数和教学需要进行调整。建议增加实践教学学时数。在执行过程中，应根据电力机车车型的变化及时调整相应内容。课时不足时可对电力机车速度调节和交一直型电力机车控制等内容进行删减。
