一、课程性质

本课程为铁道机车专业的必修的核心专业课程。通过专业调研以及电气化铁道技术专业工作任务能力分析，确定该课程的定位是：电力机车控制主要培养能以机车电力牵引控制理论为核心技术从事电气化铁道企业检修运用活动或相关工作的技术应用型人才。培养学生的电气化铁道技术各项专业基本技能。

《电力机车控制》学习领域是机车制造、运用、检修等从业人员的必修专业课程，它是以电气控制为基础，以机车电力牵引控制理论为核心，以机车的高低压试验为载体，以模块化教学为模式，融入机车电工的职业标准，融入机车试验现场工作环境和工作需求，理论实践一体化、基于工作过程导向的课程。

通过本课程的学习，学生能建立电力机车控制的基本概念框架，学生应当能够认识电力机车控制的基本概念、原理和方法，掌握电力机车控制相关内容的科学定义及其发展方向，掌握各类电气化铁道技术业务处理流程和操作技能，能够将电力机车控制的基础知识和技能融会贯通，灵活应用于后续专业课程、工作实践。从而提高自身参与相关工作实践的能力，达到培养具有现代意识，符合市场经济需求，适应国际经济发展趋势，具有开拓进取精神，具备较好专业理论知识和较强实际运作能力的电气化铁道技术实用技术人才的目标。

三、参考学时和学分: 78学时，8学分。

四、课程目标

通过任务引领的项目活动，使学生成为具备从事本职业的高素质劳动者和电力机车高级技术人才，同时培养学生敬业爱岗思想、团结协作精神。

能熟练使用电力机车司控台及电力机车相关设备。

能熟练运用铁道部“电力机车的试验规则”、“电力机车电工的职业标准”国家标准、规范及规则。

会熟练编制电力机车电气试验工作单文件。

（一）总目标：

熟记SS4改型电力机车电路原理图，熟记SS4改型电力机车低压电器试验程序，熟练运用电路原理图分析电路故障，并能处理SS4改型电力机车常见电路故障。理解各型客货运电力机车的控制原理。

能熟练使用适时的引进和谐D1型、和谐D2型、和谐D3型电力机车有关控制的内容。

（二）课程分目标：

1知识培养目标

（1）、掌握主型客、货运电力机车的工作原理、性能及特点。

（2）掌握电力机车各种调速方式的原理及性能分析。

（3）掌握电力机车各种电器制动方式的原理及性能分析。

（4）掌握主型电力机车电器线路分析。

（5）掌握电力机车自动控制的一般原理。

（6）熟悉主型机车电器线路的常见故障分析。

2能力培养目标

（1）能分析电力机车特性曲线并判断机车性能。

（2）会分析各种调速方式的优劣。

（3）会分析各种制动方式的优劣。

（4）能熟记SS4改型电力机车及HXD3的电路原理图，并熟读其他各型电力机车电气原理图。

（5）能分析各个控制环节电路。

（6）能根据电路原理图分析常见电路故障，并处理主型电力机车电路常见故障。

3思想培养目标

（1）培养学生实事求是，爱岗敬业的精神。具有良好的职业道德。

（2）具有热爱科学，创新意识和创新精神。

四、设计思路

按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建的工程项目课程体系。彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕项目任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。

以电力机车司机行业需求引领课程项目工作任务，以课程项目工作任务选择课程技能模块，以课程技能模块确定课程知识内容。将电力机车控制的基本知识、基本规则、基本技能循序渐进融入各项目之间及项目之下各模块之中，并通过工作任务的分析与完成，全面而合理地覆盖电力机车控制领域所涉及的理论知识与实践知识。也就是说，先获取技能，再体验知识。通过技能的学习过程，来获取必需够用的知识。其编排依据是该职业所特有的工作任务逻辑关系，而不是知识关系。

依据工作任务完成的需要、职业学校学生的学习特点和职业能力形成的规律，按照“学历证书与职业资格证书嵌入式”的设计要求确定课程的知识、技能等内容。

五、学习领域

表1：以知识为主的课程设计表

知识教学部分（参考）

依据《电力机车控制》课程目标，选取电力机车制造和运用中的典型真实工作任务为载体，按照机车检修及机车运用中机车出厂和机车出乘的作业流程，确定了5个真实工作任务，并且按照学生学习认知规律和能力形成特点，层次由简单到复杂的设计了5个学习情境和13个项目课程。详细如下表所示。

表2：以职业技能为主的课程设计表

 

项目1电力机车的操纵

1.参考学时:  12学时。

2.学习目标

能熟练识读SS4G、HXD3电力机车司控台设备、电气设备及机车总体布置。

会正确进行机车检查。

能熟练操纵SS4G、HXD3电力机车。

能撰写电力机车操纵实训报告书。

3.工作任务

熟悉电力机车的主要设备和功能、要求。

熟悉SS4G、HXD3司控台设备。

熟悉SS4G、HXD3机车操纵的步骤，机车正常起动的条件。

能够编写机车SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象。

熟悉安全行车操作规程。

撰写实训报告书。

 

模块1.1  电力机车的总体布置

参考学时	2
学习目标	掌握SS4G、HXD3电力机车的总体布置 会使用常用车型的安全行车操作规程
工作任务	熟悉SS4G、HXD3电力机车的主要设备和功能、要求
相关实践知识	SS4G、HXD3电力机车的总体布置，司控台布置
相关理论知识	电力机车速度调节
拓展知识	1直流型电力机车工作原理 2交直型电力机车工作原理 3交直交电力机车工作原理

模块1.2  电力机车的操纵

参考学时	4
学习目标	会使用电力机车司控台的各种设备 会选择会选择使用换端操作 掌握操纵方法
工作任务	HXD3的起步、停车及调速
相关实践知识	SS4G、HXD3机车操纵的步骤，机车正常起动的条件。 SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象
相关理论知识	电力机车原理及速度调节
拓展知识	动车的驾驶

……

项目2电力机车的辅机起动低压试验与电路关联

1.参考学时:  12学时。

2.学习目标

熟悉电力机车辅机的位置和功能及其控制要求

熟悉电力机车SS4G、HXD3辅机起动顺序及低压电气屏柜对应电器正确的动作

能够编制SS4G、HXD3低压试验的工艺卡

能按照工艺卡组织实施低压试验

熟悉安全操作规程

熟练综合分析SS4G、HXD3辅助电路和相关控制电路的综合分析

能撰写电力机车操纵实训报告书。

3.工作任务

编制SS4G、HXD3低压试验的工艺卡

进行SS4G及HXD3D电力机车的低压试验。能按照工艺卡组织实施低压试验

编写机车SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象。

熟悉安全行车操作规程。

撰写实训报告书。

模块2.1  电力机车辅助机组的功能和控制要求

参考学时	2
学习目标	熟悉电力机车辅机的位置和功能及其控制要求
工作任务	熟悉SS4G、HXD3电力机车的辅机设备和功能、控制要求
相关实践知识	SS4G、HXD3电力机车的总体布置，司控台布置
相关理论知识	电力机车工作原理，电力机车速度调节
拓展知识	1直流型电力机车工作原理 2交直型电力机车工作原理 3交直交电力机车工作原理

模块2.2 电力机车辅助机组的动作试验

参考学时	4
学习目标	熟悉电力机车SS4G、HXD3辅机起动顺序及低压电气屏柜对应电器正确的动作 能够编制SS4G、HXD3低压试验的工艺卡 能按照工艺卡组织实施低压试验 熟悉安全操作规程
工作任务	编制SS4G、HXD3低压试验的工艺卡按照工艺卡组织实施低压试验。
相关实践知识	SS4G、HXD3机车操纵的步骤。 SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象
相关理论知识	电力机车原理及速度调节
拓展知识	动车的驾驶

 

模块2.3  电力机车辅助机组的综合

参考学时	4
学习目标	熟练综合分析SS4G、HXD3辅助电路和相关控制电路的综合分析。 熟悉安全操作规程
工作任务	综合分析SS4G、HXD3辅助电路和相关控制电路
相关实践知识	SS4G、HXD3机车操纵的步骤。 SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象
相关理论知识	电力机车原理及速度调节
拓展知识	动车的驾驶

 

项目3电力机车的预备、调速低压试验与电路关联

1.参考学时:  12学时。

2.学习目标

熟悉电力机车SS4G、HXD3司控器各档位的功能

熟悉电力机车SS4G、HXD3司控器的识图

熟悉电力机车SS4G、HXD3预备、调速低压试验高压电气屏柜对应电器正确的动作

能够编制SS4G、HXD3低压试验的工艺卡

能按照工艺卡组织实施低压试验

熟练SS4G、HXD3牵引电机牵引工况和制动工况控制的综合分析

熟悉安全操作规程

熟练综合分析SS4G、HXD3辅助电路和相关控制电路的综合分析

能撰写电力机车操纵实训报告书。

3.工作任务

编制SS4G、HXD3低压试验的工艺卡

进行SS4G及HXD3D电力机车的预备、调速低压试验。能按照工艺卡组织实施低压试验

编写机车SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象。

熟悉安全行车操作规程。

撰写实训报告书。

 

模块3.1  电力机车司控器的操作和功能

参考学时	2
学习目标	熟悉电力机车SS4G、HXD3司控器各档位的功能 熟悉电力机车SS4G、HXD3司控器的识图
工作任务	按照要求操作SS4G、HXD3电力机车司控器各级档位
相关实践知识	SS4G、HXD3电力机车的总体布置，司控台布置
相关理论知识	电力机车工作原理，电力机车速度调节
拓展知识	1直流型电力机车工作原理 2交直型电力机车工作原理 3交直交电力机车工作原理

模块3.2 电力机车预备、调速低压试验

参考学时	4
学习目标	熟悉电力机车SS4G、HXD3预备、调速低压试验高压电气屏柜对应电器正确的动作 能够编制SS4G、HXD3低压试验的工艺卡 能按照工艺卡组织实施低压试验 熟悉安全操作规程
工作任务	编制SS4G、HXD3预备、调速低压试验的工艺卡按照工艺卡组织实施预备、调速低压试验。
相关实践知识	SS4G、HXD3机车操纵的步骤。 SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象
相关理论知识	电力机车原理及速度调节
拓展知识	动车的驾驶

 

模块3.3  电力机车牵引电机的控制分析

参考学时	4
学习目标	熟练SS4G、HXD3牵引电机牵引工况和制动工况控制的综合分析
工作任务	综合分析SS4G、HXD3主电路和相关控制电路
相关实践知识	SS4G、HXD3机车操纵的步骤。 SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象
相关理论知识	电力机车原理及速度调节
拓展知识	动车的驾驶

 

项目4电力机车的高压试验与电路关联

1.参考学时:  12学时。

2.学习目标

熟悉电力机车机车特性

能够设计测取机车v＝f（I）的试验方案

能够编制特性测取试验的工艺卡

能按照工艺卡组织实施试验

熟悉安全操作规程

熟悉交直机车主电路的综合分析

熟悉交直机车的调速方法和原理、特点

熟悉多段桥的工作原理可控制原理

能够设计机车空载试验方案

熟悉交直机车的电气制动方法和原理、特点

了解交直交机车的交流传动的电气构成和工作原理

了解交直交机车的交流调速的控制原理

了解交直交机车电气制动的控制原理

熟悉SS4G、HXD3电力机车的保护功能和各类故障保护功能控制电路的分析

熟悉电力机车SS4G、HXD3的正常/故障显示功能和实现电路的分析过程

能根据故障状态的提出检查方案和处理方法

3.工作任务

编制SS4G、HXD3高压试验的工艺卡

进行SS4G及HXD3D电力机车的高压试验。能按照工艺卡组织实施高压试验

编写机车SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象。

熟悉安全行车操作规程。

撰写实训报告书。

 

模块4.1  电力机车机车特性的测取

参考学时	2
学习目标	熟悉电力机车机车特性 能够设计测取机车v＝f（I）的试验方案 能够编制特性测取试验的工艺卡 能按照工艺卡组织实施试验 熟悉安全操作规程
工作任务	按照要求操作SS4G及HXD3D设计测取机车v＝f（I）的试验方案
相关实践知识	SS4G、HXD3电力机车的总体布置，司控台布置
相关理论知识	电力机车工作原理，电力机车速度调节
拓展知识	1直流型电力机车工作原理 2交直型电力机车工作原理 3交直交电力机车工作原理

模块4.2  电力机车主电路综合分析

参考学时	4
学习目标	熟悉交直机车主电路的综合分析 熟悉交直机车的调速方法和原理、特点 熟悉多段桥的工作原理可控制原理 能够设计机车空载试验方案 熟悉交直机车的电气制动方法和原理、特点 了解交直交机车的交流传动的电气构成和工作原理 了解交直交机车的交流调速的控制原理 了解交直交机车电气制动的控制原理验 熟悉安全操作规程
工作任务	设计机车空载试验方案并实施，主手柄的调速及电阻制动的控制
相关实践知识	SS4G、HXD3机车操纵的步骤。 SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象
相关理论知识	电力机车原理及速度调节
拓展知识	动车的驾驶

 

模块4.3  电力机车保护、显示综合分析

参考学时	4
学习目标	熟悉SS4G、HXD3电力机车的保护功能和各类故障保护功能控制电路的分析 熟悉电力机车SS4G、HXD3的正常/故障显示功能和实现电路的分析过程 能根据故障状态的提出检查方案和处理方法
工作任务	综合分析SS4G、HXD3相关保护、显示控制电路，根据故障状态的提出检查方案和并进行处理。
相关实践知识	SS4G、HXD3机车操纵的步骤。 SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象
相关理论知识	电力机车原理及速度调节
拓展知识	动车的驾驶

 

项目5电力机车的常见故障分析处理

1.参考学时:  12学时。

2.学习目标

熟悉故障检查的一般方法和流程

熟悉故障分析排除的一般方法和流程

能设计不能升弓故障的检修工艺卡

熟悉故障检查的一般方法和流程

能设计不能合主断故障的检修工艺卡

3.工作任务

设计不能升弓、不能合主断故障的检修工艺卡

排除SS4G、HXD3D不能升弓、不能合主断故障

熟悉安全行车操作规程。

撰写实训报告书。

 

模块5.1  电力机车不能升弓的故障分析和处理

参考学时	2
学习目标	熟悉故障检查的一般方法和流程 熟悉故障分析排除的一般方法和流程 能设计不能升弓故障的检修工艺卡 能按照工艺卡组织实施试验 熟悉安全操作规程
工作任务	按照要求操作排除SS4G、HXD3D不能升弓故障
相关实践知识	SS4G、HXD3电力机车的总体布置，司控台布置
相关理论知识	电力机车工作原理，电力机车速度调节
拓展知识	1直流型电力机车工作原理 2交直型电力机车工作原理 3交直交电力机车工作原理

模块5.2  电力机车不能合主断的故障分析和处理

参考学时	4
学习目标	熟悉故障检查的一般方法和流程 熟悉故障分析排除的一般方法和流程 能设计不能合主断故障的检修工艺卡 熟悉安全操作规程
工作任务	按照要求操作排除SS4G、HXD3D不能合主断故障
相关实践知识	SS4G、HXD3机车操纵的步骤。 SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象
相关理论知识	电力机车原理及速度调节
拓展知识	动车的驾驶

 

六、实施建议

本课程教学采取项目教学法，以工作任务为出发点来进行教学，注重创设教育情境，采取理论实践一体化教学模式，并充分利用多媒体和网络教学手段。与自编教材一致。

1本课程以课堂讲授并结合模拟操纵、实物观摩，精讲多练。在课堂教学中补充了现场案例题目作为实训，开阔学生的视野，拓宽知识面。作业和练习题目和生产现场实际紧密相结合，有效锻炼了学生解决实际问题的能力。在本课程的教学过程中引入现代化教学手段。

3、教材采用自编教材、在铁道出版社的最新高职高专的教材。《电力机车控制》2012年张耀武，除教材外，应给学生指定相关的参考书，以拓宽学生的知识面。

选择教材内容，包括更新和补充知识，都应当贯彻少而精、量力性原则，分量要适当合理，既要让学生现有的水平出发，又要起促进学生智能发展的作用。

注：2012.2作者张耀武主编的《电力机车控制》教材编写体现了项目课程的特色与设计思想，教材内容体现了先进性、实用性，主要是SS4G型与HXD3型两种电力机车，体现我国主型机车的控制，具有可操作性。呈现方式是图文并茂。参考资料：

1、2008.2华平主编电力机车控制(高职)(铁路职业教育铁道部规划教材)，中国铁道出版社出版

2、2009.3 HXD3D型电力机车，中国铁道出版社出版

七、教学评价和考核要求

教学评价应采取阶段性评价和目标评价相结合，加强评价结果的反馈，更好地改善学生的学习，有效地促进学生发展。在反馈中要充分尊重学生，以鼓励、肯定、表扬为主。

理论考核与实践考核相结合，学生作品的评价与知识点考核相结合，有条件的可采取在实际工作环境中考核学生的能力。推行教学评价、考核的多元性，通过项目考评、产品考评、过程考评、报告考评、知识考评等，逐步实现形成性评价和中介性评价相结合，要对知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等进行全面评价。

学期教学评价=过程评价X% + 知识评价X%+……

针对于工学结合的学习领域课程，可采用企业评价、教师评价和学生互评相结合的方式进行

十、课程资源开发与利用

学习资料资源：

自编教材：

张耀武主编电力机车控制，2013.3中国铁道出版社出版，第一版

实训指导书：

张耀武主编电力机车控制实训指导书，2018.12中国铁道出版社出版，第一版

学习参考书：

华平主编电力机车控制(高职)(铁路职业教育铁道部规划教材)，2008.2中国铁道出版社出版，第一版

许聪明 著电力机车控制，中国铁道工业出版社，2008.12，第一版2008.2中国铁道出版社出版，第一版

张耀武主编，电力机车控制，2013.3中国铁道出版社出版，第一版

信息化教学资源：

1.多媒体课件：电力机车控制多媒体课件

2.电力机车控制网络课程网址：

http://jpk.hhvc.net.cn/meol/jpk/course/layout/newpage/index.jsp?courseId

3.电力机车控制精品课程网址：

http://jpk.hhvc.net.cn/meol/jpk/course/layout/page/index.jsp?courseId=1640

4、多媒体素材、电子图书和专业网站的开发与利用详见网络课程及精品课程。

十一、说明

《电力机车控制》为核心专业理论实践一体化课程，在《电力机车电器》及《电力机车电机》课之后开设。

学习本课程后应能够达到电力机车司机资格认证考试的基本要求。

对于项目中的模块，教师可以根据本校的实际进行取舍变动。

拓展性知识用于拓展学生视野，提高学习兴趣，可不作考核要求。