电气识图与绘制
主讲:贺小明 教师团队:共4 人
第1期
第2期
第1期
课程介绍
本课程是电气专业必修专业实践课,适用在校大二学生或有一定电气工程基础的社会学员,总计80课时,2个学分,采用过程性评价和终结性评价相结合,线上线下相结合的多元教学评价体系,教材选用蔡建军主编、机械工业出版社出版的《电工识图》,选用张兴刚主编、哈尔滨工程大学出版社出版的《电气识图》等作为辅教教材。本课程目的是培养学生熟练识读和绘制典型电气图的能力。本课程依据电气岗位要求,以电气识图的基本知识、基本理论为主线,以典型电气图识读与计算机绘图技术有机地结合为抓手,将企业真实案例引入课堂,实现课程教学内容与企业岗位要求无缝对接,为工作岗位所需技能打下良好基础。
教师团队
教学方法
课堂讲授:教师讲解课程的基本理论知识,结合多媒体课件展示各种电气图纸的示例,使学生对电气识图与绘制有直观的认识。
实践操作:安排适量的实践课程,让学生使用绘图软件进行电气图纸的绘制练习,并针对典型电气图进行识图操作,并能根据给定的图纸进行电气设备的接线、调试和排故。
小组讨论与项目作业:组织学生进行小组讨论,分析复杂的电气图纸案例,并布置项目作业,要求学生以小组为单位完成电气图纸的设计与绘制任务,培养学生的团队协作能力和工程实践能力。
教学条件
经典教材及多样参考资料:选择内容全面、条理清晰的电气识图与绘制教材。教材涵盖电气图的基本概念、识图方法、绘图标准和实践案例。配备多种参考书籍,包括电气设计手册、电气标准图集等,为学生深入学习和拓展知识提供资源。同时,收集一些在线的优质电气资料网站、论坛信息,供学生自主查阅。
良好的教学设备和专业的绘图软件:普通多媒体教室用于理论知识的讲授,方便教师通过 PPT、视频等多媒体资料展示电气图纸的示例和讲解课程内容。配备电气实训实验室,里面有各种电气设备、电路模块和工具。学生可以在实验室中进行实际的电气识图操作。计算机房安装有专业电气绘图软件供学生进行电气绘图实践。
教学效果
通过课程学习,学生知识与技能掌握好,职业素养提升显著,团队合作意识明显增强,应用能力得到了锻炼。
参考教材
电气识图、张兴刚、哈尔滨工程大学出版社;
Elecworks2013电气制图、余朝刚、清华大学出版社;
电工识图、蔡建军、机械工业出版社。
课程大纲
《电气识图与绘制》课程大纲
一、课程基本信息
课程名称:电气识图与绘制
课程类型:专业实践课
授课对象:[电气自动化技术专业]学生
学分/学时:2学分/80学时。
二、课程目标
1.掌握电气图的基本识图方法,包括各种电气符号、线路连接方式等。
2.能够独立运用绘图工具绘制简单的电气系统图、电路图和接线图。
3.具备分析电气图控制逻辑与电路原理的能力,能设计简单电气图。
4.培养学生实际动手能力和分析解决问题的能力,增强对电气专业的理解。
三、课程结构表
序号 | 教学项目 | 教学内容 | 教学目标 | 参考学时 | 教学方法 | 教学活动方式 | 成绩占比 | 常见问题 |
1 | 电气制图的一般规则 | 1.电气图纸的幅面构成 2.图线、字体及其他 3.简图的布局方法 4.电气图的分类及其主要特点 | 1.掌握电气制图一般规则 2.掌握电气图面的构成、尺寸及分类 3.掌握电气图图线布局及元器件布局 4.理解电气图线、字体、图样、注释与详图的含义 | 4 | 课堂讲授、多媒体演示、讨论 | 教师讲解后学生课堂对照实际工程图纸熟悉制图规则 | 10% | 规范意识不强,规则不清楚 |
2 | 电气图和连接线的表示方法 | 1.电路的多线表示法和单线表示法 2.元件接线端子的表示方法 3.连接线的一般表示方法 4.元器件触点位置和工作状态表示方法 5.常用低压电器及控制器电气图表示方法 | 1.掌握单线和多线表示法特点和区别 2.正确识读和使用常用图形和文字符号 3.掌握元件端子、连接线、触点位置和状态的表示方法 4.掌握常用低压电气及控制器的表示方法 5.学会电气识图基本要求和基本步骤 | 4 | 课堂讲授、多媒体演示 | 教师讲解后学生课堂练习识别符号 | 10% | 符号记忆易混淆,元件功能理解不深 |
3 | 照明控制线路的识图 | 1. 照明控制线路的组成和功能特点 2. 照明控制线路的识图 | 1.掌握建筑电气图的特点和表示方法 2.掌握动力和照明平面图的识读步骤 3.学会防雷接地平面图的识读 | 8 | 启发式教学,引导思考分析 | 课堂案例分析讨论,课后识图作业 | 5% | 对照明设备符号掌握不熟,对隐蔽的照明线路分析不好 |
4 | 供配电线路的识图 | 1.供配电线路的组成和功能特点 2.供配电线路的识图方法 | 1.掌握工厂供配电系统常用电气图要求和接线方式 2.掌握供配电有关电气符号 3.学会分析常用电气主接线和二次接线图 | 8 | 启发式教学,引导思考分析 | 课堂案例分析讨论,课后识图作业 | 10% | 分析思路不清晰,缺乏对供配电系统的总揽性 |
5 | 机床电气控制电路 | 1. 看复杂机械设备电气控制电路图的方法和步骤 2. 普通车床电气控制电路识图 | 1.掌握电气控制原理图的基本组成 2.掌握电力拖动系统的起动、反向运行、制动、保护等基本控制和环节 3.学会分析工厂常用机床控制电路图 | 8 | 启发式教学,引导思考分析 | 课堂案例分析讨论,课后识图作业 | 15% | 逻辑关系分析不准确,分析步骤不合理 |
6 | 起重机械电气控制电路 | 1. 快速拆装式塔式起重机电气控制电路识图 2. 起重运输机械的电气控制电路识图 | 1.学会分析绕线式转子型异步电动机控制电路图 2.学会分析行走、回转及变幅电动机控制电路图 3.学会分析快速拆装式塔式起重机电气控制电路图 4.学会分析Q60/80型塔式起重机电气图 5.学会分析5T桥式起重机电气控制电路图 | 8 | 启发式教学,引导思考分析 | 课堂案例分析讨论,课后识图作业 | 10% | 逻辑关系分析不准确,分析步骤不合理 |
7 | 电气图的绘制与编辑 | 1.电气绘图软件电气图的绘制流程 2.Solidworks Electrical 软件绘图功能 3.SEE软件绘图功能 | 1.掌握工程模版管理及新建工程 2.掌握图纸数据库管理 3.掌握布线方框图绘制 4.掌握原理图绘制 5.掌握PLC工程图绘制 6.掌握项目图纸清单绘制 7.掌握2D机柜布局图绘制 8.掌握生成电气报表的能力 | 16 | 课堂讲授、示范绘制过程 | 小组合作绘制简单原理图后展示点评 | 15% | 软件操作不熟悉,标注遗漏或错误 |
8 | 电气图的绘制训练 | 1.常见三相异步电动机控制电气图的绘制 2.小型工厂配电系统电气图的绘制 3.建筑照明电气图的绘制 | 1.掌握电动机控制电气图的知识和绘制技能 2.掌握工厂配电系统电气的知识和绘制技能 3.掌握建筑照明电气图的知识和绘制技能 | 24 | 项目驱动法,布置绘制任务 | 学生个体完成任务后提交,教师批改反馈 | 25% | 元件选型、线号遗漏,图纸清单不齐全 |
合计课时: | 80 | |||||||
四、教学资源
教材、参考书籍、实际工程图纸、规程规范、多媒体课件、网络资源、电气绘图软件、实验室设备。
五、考核评价
考核方式:包括平时表现(30%)、过程性评价(阶段性测试)(分识图与绘图两部分)(50%)、终结性评价(20%)。
教学组织
《电气识图与绘制》课程教学组织
一、课程导学
1. 课程介绍:阐述课程的重要性、应用领域、教学目标等,让学习者了解课程全貌。
《电气识图与绘制》课程是电气自动化技术专业的一门重要的职业技能课程。本课程以典型电气图为分析载体,以国际化电气设计软件为绘图工具,通过2周的电气图识图和软件辅助设计的理论学习和实操训练,让学生掌握电气制图国家标准规范、电气识图的理论知识和识读图的流程,掌握常用电气原理图、安装接线图、机柜布局图等的电气设计,将电气方面的基础理论与实践技能有机地融合,从中培养学生分析问题和解决问题的能力。
2. 各单元学习指南
课程总体目标:通过本课程学习训练,熟悉电气识图基本知识和绘图技术的现状及发展趋势,了解这些知识与技能在生产实践中的应用,使学生初步掌握终身发展必备的电气识图与绘图相关的基础知识和基本技能。
本课程主要分为理论和实操两部分,包括识别各种电气符号,理解电气图的标准、类型、功能和特点,熟悉电气制图的一般规则,掌握电气图和连接线的表示方法,具备识读照明控制线路、供配电线路、机床电气控制电路、起重机械电气控制电路等典型电气图的能力。熟练掌握手绘和机绘典型电气图的技能。在校主要针对大二学生,修完2学分。教材选用既有系统理论知识讲解,又有丰富的实例和练习题的教材,利用在线课程平台,提供视频教程、动画演示等资源。
各单元学习指南、学习方法、学习活动、重点难点如下:
①电气制图的一般规则
序号 | 教学项目 | 教学内容 | 学习指南 | 学习方法 | 学习活动 | 重难点 |
1 | 电气制图的一般规则 | 1.电气图纸的幅面构成 2.图线、字体及其他3.简图的布局方法 4.电气图的分类及其主要特点 | 电气工程基本知识、电气制图规范 | 面授、查阅资料、讨论 | 知识讲座、资料分享 | 电气图线应用、制图规范意识 |
②电气图和连接线的表示方法
序号 | 教学项目 | 教学内容 | 学习指南 | 学习方法 | 学习活动 | 重难点 |
2 | 电气图和连接线的表示方法 | 1.电路的多线表示法和单线表示法 2.元件接线端子的表示方法 3.连接线的一般表示方法 4.元器件触点位置和工作状态表示方法 5.常用低压电器及控制器电气图表示方法 | 电气符号表示、电气识图基本要求和步骤 | 面授、查阅资料、讨论 | 知识讲座、学习电气制图规范 | 电气图形符号、文字符号 |
③照明控制线路的识图
序号 | 教学项目 | 教学内容 | 学习指南 | 学习方法 | 学习活动 | 重难点 |
3 | 照明控制线路的识图 | 1.照明控制线路的组成和功能特点 2.照明控制线路的识图 | 照明电路元器件符号及电路基本组成、实际案例分析 | 面授、查阅资料、小组合作完成案例图分析 | 知识讲座、课堂案例分析,课后识图作业 | 照明线路组成特点、照明设备符号 |
④供配电线路的识图
序号 | 教学项目 | 教学内容 | 学习指南 | 学习方法 | 学习活动 | 重难点 |
4 | 供配电线路的识图 | 1.供配电线路的组成和功能特点 2.供配电线路的识图方法 | 供配电系统知识、案例图纸分析、实际变电所参观 | 面授、查阅资料、小组合作完成案例图分析 | 知识讲座、课堂案例分析,课后识图作业 | 主接线的类型、一次图和二次图的结合识图 |
⑤机床电气控制电路
序号 | 教学项目 | 教学内容 | 学习指南 | 学习方法 | 学习活动 | 重难点 |
5 | 机床电气控制电路 | 1.看复杂机械设备电气控制电路图的方法和步骤 2.普通车床电气控制电路识图 | 电力拖动系统基本控制和环节、机床功能特点、故障排查
| 面授、查阅资料、小组合作完成案例图分析 | 知识讲座、课堂案例分析,课后识图作业 | 典型环节电路、识图分析步骤 |
⑥起重机械电气控制电路
序号 | 教学项目 | 教学内容 | 学习指南 | 学习方法 | 学习活动 | 重难点 |
6 | 起重机械电气控制电路 | 1.快速拆装式塔式起重机电气控制电路识图 2.起重运输机械的电气控制电路识图 | 电力拖动系统基本控制和环节、起重机械功能特点、故障排查 | 面授、查阅资料、小组合作完成案例图分析 | 知识讲座、课堂案例分析,课后识图作业 | 典型环节电路、识图分析步骤 |
⑦电气图的绘制与编辑
序号 | 教学项目 | 教学内容 | 学习指南 | 学习方法 | 学习活动 | 重难点 |
7 | 电气图的绘制与编辑 | 1.电气绘图软件电气图的绘制流程 2.Solidworks Electrical 软件绘图功能 3.SEE软件绘图功能 | 电气制图规则、各类电气图功能特点、软件功能使用 | 按示范操作练习、小组讨论、答疑 | 小组合作绘制简单原理图、展示交流 | 软件工程配置、菜单使用 |
⑧电气图的绘制训练
序号 | 教学项目 | 教学内容 | 学习指南 | 学习方法 | 学习活动 | 重难点 |
8 | 电气图的绘制训练 | 1.常见三相异步电动机控制电气图的绘制 2.小型工厂配电系统电气图的绘制 3.建筑照明电气图的绘制 | 整套电气图构成、临摹实际案例图纸、成果对比分析交流 | 任务分析、任务图绘制、小组交流、改进完善 | 学生个体完成任务交流,教师点评后修改 | 设备选型、线号标注、机柜布局图、图纸清单 |
3.学习建议:多做练习巩固符号记忆、对比不同类型电气图加深理解、熟悉典型电路环节、多操作练习。
二、教学计划安排
周次 | 课次 | 教学进程 | 授课内容 | 授课方式 | 讨论主题与要求 | 线上、线下作业 |
一 | 1 | 电气识图基础 | 1. 电气图纸的幅面构成 2.图线、字体及其他 3.简图的布局方法 4.电气图的分类及其主要特点 | 面授、查阅资料、讨论 | 讲解电气图的基本概念、分类。展示常见电气符号。发放电气系统图资料。 | 线下:让学生识别给定的简单电气图中的符号和线路连接关系。 |
二 | 2 | 1.电路的多线表示法和单线表示法 2.元件接线端子的表示方法 3.连接线的一般表示方法 4.元器件触点位置和工作状态表示方法 5.常用低压电器及控制器电气图表示方法 | 面授、查阅资料、讨论 | 讲解电气制图的国家标准。介绍电气图中文字标注、项目代号的含义和使用方法。通过实例分析不符合标准规范的电气图存在的问题。 | 线上:发放一些因标准规范问题导致识图困难的电气图案例,让学生分析并总结教训。 | |
三 | 3 | 典型电气图的识读 | 1.照明控制线路的组成和功能特点 2.照明控制线路的识图 | 面授、查阅资料、小组合作完成案例图分析 | 展示典型电气照明图。.讲解如何分析电气照明图,确定流程和步骤。 | 线上:课后照明电路识图作业。 |
四 | 4 | 1.供配电线路的组成和功能特点 2.供配电线路的识图方法 | 面授、查阅资料、小组合作完成案例图分析 | 讲解供配电图的组成、功能和特点,及其绘制规则。分析供配电图的识图要求、方法和步骤。 | 线上:课后供配电电路识图作业。 | |
五 | 5 | 1.看复杂机械设备电气控制电路图的方法和步骤 2.普通车床电气控制电路识图 | 面授、查阅资料、小组合作完成案例图分析 | 讲解机床电气图的组成、功能和特点,及其绘制规则。分析其电路的识图要求、方法和步骤。 | 线上:课后机床电气控制电路识图作业。 | |
六 | 6 | 1.快速拆装式塔式起重机电气控制电路识图 2.起重运输机械的电气控制电路识图 | 面授、查阅资料、小组合作完成案例图分析 | 讲解起重机电路的组成、功能和特点,及其绘制规则。分析其电路的识图要求、方法和步骤。 | 线上:课后起重机电路识图作业。 | |
七 | 7 | 电气图绘制 | 1.电气绘图软件电气图的绘制流程 2.Solidworks Electrical 软件绘图功能 3.SEE软件绘图功能 | 按示范操作练习、小组讨论、答疑 | 工程属性配置、软件菜单及工具的使用、设备选型、线号标注、原理图、接线图、机柜布局图绘制。 | 线下:位置框、功能框的使用练习、元器件数据库的增删改练习。 |
八 | 8 | 常见三相异步电动机控制电气图的绘制
| 任务分析、任务图绘制、小组交流、改进完善 | 绘制三相异步电动机往复运动控制电气图整套图纸。 | 线下:完善绘制 | |
九 | 9 | 小型工厂配电系统电气图的绘制
| 任务分析、任务图绘制、小组交流、改进完善 | 绘制10kV小型变电所一次电气图整套图纸。 | 线下:完善绘制 | |
十 | 10 | 建筑照明电气图的绘制 | 任务分析、任务图绘制、小组交流、改进完善 | 绘制小型车间电气照明图整套图纸。 | 线下:完善绘制 |
三、注意事项
1.在使用绘图工具(手工和软件)时,要注意安全,避免因操作不当造成身体伤害或设备损坏。
2.强调电气图绘制的准确性和规范性,培养学生严谨的工作态度。
3.鼓励学生在实训过程中积极提问和讨论,遇到问题及时解决。
评价设计
《电气识图与绘制》课程评价设计
一、课程整体评价策略
本课程采用多元化考核评价模式,将线上线下学习活动、过程性评价与终结性评价相结合,全面、客观、公正地评价学生的学习成果。注重考核学生对电气识图与绘制知识的掌握程度,以及运用知识解决实际问题的能力、团队协作能力和自主学习能力等综合素质。
二、各知识单元评价策略
序号 | 知识单元 | 评价活动及标准 | 备注 |
1 | 电气制图的一般规则 | 1.线上作业(30%):完成2-3次关于电气符号识别与元件功能描述的作业,根据答案准确性评分; 2.讨论参与(20%):积极参与“常见电气符号在生活中的应用”讨论,发表至少 3 条有价值的见解,依据发言质量、互动情况打分; 3.单元测试(50%):进行一次线上单元测试,涵盖本单元的符号、元件知识,以测试成绩计分。 | |
2 | 电气图和连接线的表示方法 | ||
3 | 照明控制线路的识图 | 1.分析报告(60%):对给定的电气图进行分析并提交报告,从分析思路、控制逻辑理解深度、报告撰写规范等方面评价。 2.识图答辩(40%):对于给定的电气系统的电气图,从使用的元器件特性、电气图构成及其功能、如何操作及动作逻辑给予答辩分析,分必答和抢答两类,教师评审打分。 | |
4 | 供配电线路的识图 | ||
5 | 机床电气控制电路的识图 | ||
6 | 起重机械电气控制电路的识图 | ||
7 | 电气图的绘制与编辑 | 1.软件操作考核(30%):进行软件操作考核,要求完成特定电气图的绘制任务,按操作熟练程度、图形准确性计分。 2.小组项目(50%):小组合作完成电气原理图绘制项目,从图形规范性、逻辑正确性、团队协作等方面评价,小组内成员互评与教师评价相结合; 3.学习心得(20%):撰写软件学习心得,分享学习过程中的经验与体会,按心得内容深度与表达清晰度计分。 | |
8 | 电气图的绘制训练 | 1.项目实践(60%):运用软件完成一个电气绘图项目的完整电气图,根据项目完成质量、功能实现情况评价。 2.学习反思(20%):撰写本单元学习反思报告,包括原理图、接线图、机柜布局图等绘制技巧掌握情况、遇到的问题及解决方法,按报告深度与完整性计分。 3.线上问答(20%):在关于电气图绘制要点的线上问答环节中,根据回答问题的准确性与完整性计分。 |
三、学习活动评价
(一)看课件、视频
评价方式:平台记录学生课件、视频观看时长与次数。观看时长达到课程要求的 80%及以上为合格,计60分;每超出10%加10分,满分100分。
(二)学习讨论
评价方式:教师观察学生在讨论区的参与度与贡献度。积极发起话题、回复他人且观点有深度、有建设性的学生,根据参与讨论的次数与质量给予评分。例如,参与讨论 5 次以上且质量较高可计80 -100分;参与3-4次计60-79分;参与1-2次计40-59 分;未参与计0-39分。
(三)在线测试
评价方式:系统自动批改在线测试试卷,根据得分直接计分。多次测试可按一定比例取加权平均分。
(四)在线作业
评价方式:教师人工批改在线作业,从作业完成的准确性、规范性、完整性等方面进行评价打分。对于需要绘图的作业,注重图形质量与标注规范;对于文字性作业,考查知识点掌握与表述清晰程度。
(五)线下考试
评价方式:主要针对现场答辩、需要实际操作绘图工具或计算机绘图的考核内容。例如,在规定时间内完成特定电气图的手工绘制或在实验室中进行电气图绘制实操,教师根据绘图的准确性、规范性、速度等现场评分。
(六)期末考试
评价方式:采用闭卷考试形式,涵盖课程的各个知识单元。从知识记忆、理解、应用、综合分析等多个层次设计试题,考试成绩即为评价得分。
四、成绩合成比例
线上学习活动(包括看视频、学习讨论、在线测试、在线作业)占总成绩的30%,各知识单元评价成绩总和占总成绩的50%,期末考试成绩占总成绩的 20%。
五、建题库
建立涵盖电气识图与绘制课程各个知识点的题库,包括选择题、判断题、简答题、绘图题等多种题型。题库中的题目按照知识点分类,并标注难易程度。定期更新题库,确保题目新颖性与时效性,以满足在线测试、单元测试及期末考试等不同考核环节的需求。
通过以上课程评价设计,全面、科学地评价学生在电气识图与绘制课程中的学习成果,促进学生积极参与学习过程,提高教学质量与效果。