《水轮机调节及辅助系统》课程标准.docx
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《水轮机调节及辅助系统》课程标准
《水轮机调节及辅助系统》学习领域课程标准
本课程标准由《水轮机调节及辅助系统》课程组与湖北漳河水电站和湖北天堂抽水
蓄能电厂以及武汉博达高科电力技术公司联合开发制定。
《水轮机调节及辅助系统》学习领域课程标准以遵循职业性、开放性、实践性为原则，以“校企合作、工学结合”思想为指导，以通过完成整体化工作任务培养训练学生的“综合职业能力”为核心，以“工作内容”来组织课程内容为着眼点，以学习性工作任务为教学活动载体，使学生在尽量真实的职业情境中“学中做、做中学”。
一、学习领域定位
1.本学习领域课程对应的职业典型工作任务
本学习领域对应于本专业第六个典型工作任务，即水力机械运行、检修及安装。
2.本学习领域在课程体系中的地位与作用
本课程是小型水电站及电力网专业的一门职业技术课程，包括水轮机调速器与水电站辅助设备两部分，是水轮机调速器检修工、水轮发电机组值班员等岗位必备课程。
《水轮机调节及辅助系统》课程与其他课程关系表
课程关
联类别
关联课程与关联点分析
顺序
关系
课程名称
关联点
公共基础课
电机技术
由水轮机与发电机构成的水力发电机组为调速器的控制对象
前导
水轮机
电力系统自动装置
励磁调节、开停机、水轮机调节为机组的主要控制调节
前导
电气控制与PLC技术
PLC为微机调速器的核心部件
前导
专业课
电气运行
电站运行包含水机与电气两大块
后续
水电站微机监控技术
水轮机及辅助设备的运行是机组微机监控的主要对象之一
后续
实践课
水电站安装检修实习
水轮机调速器及辅助设备是安装与检修的主要对象之一
后续
水电站运行实习
顶岗实习
水轮机调速器及辅助设备的运行是水电站运行的重要内容
后续
二、学习（能力）目标
1．专业知识目标
（1）了解水轮机调节的任务、途径、方法和原理；
（2）掌握调速器的组成、各部件的作用、调速器机械液压系统的整体动作过程，熟悉参数及对调节性能的影响；
（3）了解微机调速器的基本组成、信号转换、PID调节及液压系统的运行方式和原理；
（4）掌握油系统在机组运行中的作用，油劣化的原因及防止措施，油的净化方法；
（5）掌握水电站压缩空气的用途，气系统的主要组成设备及压缩空气的产生过程；
（6）掌握水电站技术供水对象、水源及方式，常用水泵型号及原理，供排水系统的操作方式；
（7）掌握水轮机进水阀的铭牌、结构及类型，进水阀的操作方式，进水阀运行中的监视、巡视检查及维护内容。
2．职业技能目标
（1）能看懂水轮机调速器系统图、结构图；
（2）能对运行中的调速器进行巡视和检查；
（3）会分析调节系统的特性，熟悉参数的调整，了解调速器的试验及运行；
（4）能进行调速器故障判断、事故分析、简单故障处理。
（5）能完成水电站油、气、水系统运行、维护及常见故障及事故处理工作；
（6）能对完成水电站油、气、水系统设备的选型及布置工作；
（7）能完成水轮机进水阀设备的巡检及维护工作。
3.综合素质目标
（1）具有良好的职业道德，正确的从业心态；
（2）具有积极上进的职业心理和刻苦钻研的好学精神；（3）具有良好的团队精神和协作能力，具有与设计、施工、监理、业主保持良好且持久的合作关系的能力。
三、学习（工作）内容
工作对象
工作题材
轮机调速器及辅助设备的运行、维护、故障处理及选型设计水
工具
水轮机及辅助设备运行规程、水电站机电设计手册（水力机械）。
工作方法
填写运行日志及操作票，参与机组运行、调试、辅助设备的选型与布置。
劳动组织
以3-4人组建一个工作小组，以小组为单位进行理论学习、实训，分组进行安装与运行实习，小组成员分工协作完成工作任务。
工作要求
依据规程规范，完成对水轮机调速器的参数调整及试验；能够进行调速器、辅助设备及主进水阀巡视检查及故障处理；能够进行油气水系统设备的选型及布置。
四、学习领域设计
（一）学习领域设计
基于本学习领域对应的典型工作任务，共设计了7个学习情境。
在每个学习情境中，以工作过程为导向，任务驱动，理实一体，以学生为主体，调动学生自主学习的积极性。
学习情境表
序号
学习情境
学时
教学方法
学期
1
调节系统的认知
4
分组讨论、多媒体演示
5
2
调速器的运行巡视与检查
6
分组讨论、设备实物教学
5
3
调速器的调整与试验
6
分组讨论、多媒体演示
5
4
调速器的维护与故障分析处理
6
案例分析、设备实物教学
5
5
油气水系统运行及故障处理
14
设问引导、分组讨论
电厂现场实训
5
6
油气水系统设备选型设计及布置
16
课堂讲授、案例分析、课程设计
5
7
水轮机进水阀运行及故障处理
8
案例分析、电厂现场实训
5
合计
60
（二）学习情境设计
学习情境1
调节系统的认知
学习时间
4学时
教学方法
课堂讲授、分组讨论、多媒体演示
任务描述
1.调节的基本任务和途径；
2.调节系统的基本知识；
3.调速装置的基本知识。
学习目标
1.理解调节的基本任务、途径和方法。
2.熟悉调节系统的组成、原理、调节方式、调节系统特性及影响因素。
3.掌握调速器的组成、各部件作用、基本原理、类型和参数。
学习内容
1.调节基本任务、作用、基本途径和方法。
2.调节系统的组成、原理、调节方式、调节系统特性及影响因素。
3.调速器的组成、各部件作用、基本动作原理、类型和参数。
企业工作情境描述
到水电站结合水电专业运行实习进行现场教学；在校内水轮机及调速装置实训室，结合设备实物进行教学。
学习组织形式
以班级为单位安排运行实习，到水电站现场结合调速器设备进行学习、讲解；以小组为单位到校内实训场所进行实训教学。
考核标准
1.叙述调节系统的基本任务、作用、途径和方法（20%）；
2.叙述调节系统的组成、原理、调节方式、调节系统特性及其影响因素（30%）；
3.叙述调速器的组成、各部件作用、基本动作原理、类型和参数（50%）。
学习情境2
调试器的运行巡视与检查
学习时间
6学时
教学方法
课堂讲授、分组讨论、多媒体演示、设备实物教学
任务描述
1.微机型调速器的特点、功能及使用；
2.调速器液压装置及机械液压系统运行与分析；
3.调速器的运行巡视与检查。
学习目标
1.熟悉微机型调速器的发展与特点、电子调节部分及其功能。
2.熟悉调速器液压装置及机械液压系统的作用、组成与动作过程。
3.能够进行调速器的运行检查，熟悉运行检查项目及内容。
学习内容
1.微机型调速器概述及电子调节部分。
2.调速器液压装置及机械液压系统的作用、组成及操作。
3.调速器的运行方式，日常运行巡视项目和内容。
企业工作情境描述
到水电站现场，结合水电站安装实习、运行实习，进行实训教学。
学习组织形式
采用工学交替等教学模式；
应用图示法、类比法进行理论讲解；
利用多媒体及动画进行教学。
考核标准
1.叙述微机型调速器的特点、功能及使用（25%）；
2.能够进行调速器液压装置及机械液压系统运行与分析（25%）；
3.能够进行调速器的运行巡视与检查（50%）。
学习情境3
调速器的调整与试验
学习时间
6学时
教学方法
课堂讲授、设问引导、分组讨论、多媒体演示
任务描述
1.调速器投运前的检查；
2.调速器静态调整和动态试验；
3.调速器试运行。
学习目标
1.了解调速器投运前的检查项目与标准。
2.理解调速器部件及整体静态调整项目与标准。
3.掌握调速器空载、带负荷及甩负荷试验的目的及步骤。
4.掌握调速器试运行的内容、要求及注意事项。
学习内容
1.调速器投运前的检查项目与标准。
2.调速器部件及整体静态调整项目与标准。
3.调速器空载、带负荷及甩负荷试验的目的及步骤。
4.调速器试运行的内容、要求及注意事项。
企业工作情境描述
在我院与博达高科电力公司校企共建的水轮机及调速装置实训室，开展调速器的调整与试验项目。
学习组织形式
用以班级为单位，以3-4人为一工作小组，完成调速器的调整与试验项目；
应用讲练结合的教学模式进行教学；
利用多媒体及动画进行辅助教学。
考核标准
1.叙述调速器投运前的检查项目与标准（15%）；
2.叙述调速器部件及整体静态调整项目与标准（15%）；
3.叙述调速器空载、带负荷及甩负荷试验的目的及内容（20%）；
4.能够进行调速器空载、带负荷及甩负荷试验的调整操作（50%）。
学习情境4
调速器的维护与故障分析处理
学习时间
6学时
教学方法
课堂讲授、案例分析、多媒体演示、设备实物教学
任务描述
1.调速器的日常维护；
2.调速器油压装置的故障与事故处理；
3.调速器电子调节器部分的故障及事故处理；
4.调速器液压传动部分的故障及事故处理。
学习目标
1.了解调速器的日常维护项目及要求。
2.能判断、分析和处理调速器油压装置的故障与事故。
3.能判断、分析和处理调速器电子调节器部分的故障与事故，掌握处理原则、程序和方法。
4.能判断、分析和处理调速器液压传动部分的故障与事故，掌握处理原则、程序和方法。
学习内容
1.调速器的日常维护项目及要求。
2.调速器油压装置、电子调节器部分的故障与事故处理的原则、程序和方法。
3.调速器液压传动部分的故障及事故处理原则、程序和方法。
企业工作情境描述
在我院与博达高科电力公司校企共建的水轮机及调速装置实训室，开展调速器的调整与试验项目。
学习组织形式
用以班级为单位，以3-4人为一工作小组，开展调速器的故障与事故处理实训；
应用讲练结合的教学模式进行教学；结合案例进行分析与讲解；
利用多媒体及动画进行辅助教学。
考核标准
1.叙述调速器的日常维护项目及要求；（20%）
2.叙述调速器油压装置的故障与事故处理原则、程序和方法，并能够熟练操作（20%）；
3.叙述调速器电子调节器部分的故障及事故处理原则、程序和方法，并能够熟练操作（30%）；
4.叙述调速器液压传动部分的故障及事故处理原则、程序和方法；并能够熟练操作；（30%）。
学习情境5
油气水系统运行及故障处理
学习时间
14学时
教学方法
课堂讲授、设问引导、分组讨论、多媒体演示、电厂现场实训
任务描述
1.水电站油系统运行、维护及故障处理；
2.水电站气系统运行、维护及故障处理；
3.水电站水系统运行、维护及故障处理。
学习目标
1.掌握水电站油系统的组成、作用，熟悉运行监视内容及故障处理方法。
2.掌握水电站气系统的组成、作用，熟悉运行监视内容及故障处理方法。
3.掌握水电站水系统的组成、作用，熟悉运行监视内容及故障处理方法。
学习内容
1.水电站油系统的组成与作用，运行监视内容及故障处理方法。
2.水电站气系统的组成与作用，运行监视内容及故障处理方法。
3.水电站水系统的组成与作用，运行监视内容及故障处理方法。
企业工作情境描述
到校外实训基地结合水电站安装实习、运行实习，进行教学。
学习组织形式
以班级为单位，以4-5人为一个小组，到电站跟班安装及运行；
应用图示法、类比法进行理论讲解；
利用多媒体及动画进行教学。
考核标准
1.叙述水电站油系统的组成、作用，熟悉运行监视内容及故障处理方法，并能够进行动手操作（35%）；
2.叙述水电站气系统的组成、作用，熟悉运行监视内容及故障处理方法，并能够进行动手操作（30%）；
3.叙述水电站水系统的组成、作用，熟悉运行监视内容及故障处理方法，并能够进行动手操作（35%）。
学习情境6
油气水系统设备选型设计及布置
学习时间
16学时
教学方法
课堂讲授、工程项目驱动、案例分析、课程设计
任务描述
1.水电站油系统设备选型设计及布置；
2.水电站气系统设备选型设计及布置；
3.水电站水系统设备选型设计及布置。
学习目标
1.掌握水电站油系统设备分类、型号，设备选型设计、布置内容和方法。
2.掌握水电站气系统设备分类、型号，设备选型设计、布置内容和方法。
3.掌握水电站水系统设备分类、型号，设备选型设计、布置内容和方法。
学习内容
1.水电站油系统设备分类、型号，设备选型设计、布置内容和方法。
2水电站气系统设备分类、型号，设备选型设计、布置内容和方法。
3.水电站水系统设备分类、型号，设备选型设计、布置内容和方法。
企业工作情境描述
依靠志宏水利水电设计院，结合正在设计规划的水电站的辅助设备部分进行项目式教学；
结合水轮机及辅助设备课程设计进行实训教学。
学习组织形式
采用工学交替、任务驱动、项目导向等教学模式；
应用图示法、类比法进行理论，以工程实际项目为案例进行实训教学；
利用多媒体及动画进行辅助教学。
考核标准
1.叙述水电站油系统常见设备分类，设备选型设计、布置内容和方法；（35%）
2叙述水电站气系统常见设备分类，设备选型设计、布置内容和方法；（30%）
3.叙述水电站水系统常见设备分类，设备选型设计、布置内容和方法。
（35%）
学习情境7
水轮机进水阀运行及故障处理
学习时间
8学时
教学方法
课堂讲授、案例分析、分组讨论、电厂现场实训
任务描述
1.水轮机进水阀的认知与结构；
2.水轮机进水阀运行与操作；
3.水轮机进水阀的常见故障与处理。
学习目标
1.熟悉水轮机进水阀的铭牌、本体结构与附属结构。
2.掌握水轮机进水阀开启和关闭运行操作方式。
3.熟悉水轮机进水阀的运行监视内容，常见故障处理。
学习内容
1.熟悉水轮机进水阀的铭牌、本体结构与附属结构。
2.掌握水轮机进水阀开启和关闭运行操作方式。
3.熟悉水轮机进水阀的运行监视内容，常见故障处理。
企业工作情境描述
到水电站结合水电站安装实习、运行实习，进行实训教学。
学习组织形式
采用工学交替、任务驱动、项目导向等教学模式；
应用图示法、类比法进行理论讲解；
利用多媒体及动画进行教学。
考核标准
1.叙述水轮机进水阀的铭牌、本体结构与附属结构（20%）；
2叙述水轮机进水阀开启和关闭运行操作方式（20%）；
3.叙述水轮机进水阀的运行监视内容，常见故障与处理，并能进行动手操作（60%）。
五、实施建议
1.教材及相关课程资源开发建议
（1）教材：
课程开发组自编教材《水轮机调节及辅助系统》，教材内容组织采用项目驱动法和能力培养递进方式进行编排。
参考资料：
《水轮机调节及辅助设备》，林亚一主编，水利水电出版社；
（2）课程：
制作多媒体课件及电子教案，建立网络教学平台，逐步完善教学资源库建设；收集工程实际资料，将其融入教学内容之中；引导学生利用校园数字图书馆，查阅相关资料与信息。
2.课程考核建议
考核分为过程考核和期末考核。
过程考核占总成绩的50%，分阶段进行，注重学生的专业能力、方法能力及社会能力的考查。
从课堂提问、平时作业、实训成果、创新意识、实训态度等方面进行综合评价。
期末考核占总成绩的50%，采用开卷或闭卷考试。
考题内容包括客观题、主观题、综合分析题。
分别考查学生的专业基础知识、知识应用能力、分析归纳与创新能力。
3.师资配备建议
专职教师：
要求熟悉水轮机调速器及水电站辅助设备部分的组成原理、运行维护、故障处理及选型设计等业务知识，具备较强的理论、实践教学能力及一定的教研能力。
负责该课程的教学、改革与建设。
兼职教师：
水电企业一线技术人员，要求业务技术水平高、实践动手能力强，具有丰富的运行维护、故障处理等实际工作经验。
负责指导学生的实习实训教学，热忱地参与课程的开发与建设。
4.条件配备建议
进一步加强与博达高科共建的水轮机及调速器实训室建设，完善湖北漳河水电站、湖北松滋西斋水电站等校外实训基地的配套设施。
六、说明
本课程标准适用小型水电站及电力网专业。
本课程标准负责人员：
余海明
本课程标准开发人员：
专任教师：
余海明、陈梦影、王春民、梁吟曦、向娈
兼职教师：
杨学锋、卢俐勇、周全、谭少华、张才军
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