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DSC—Ⅲ直流调速系统一体化教学初探作者：周奉军来源：《职业·中旬》2014年第12期摘要：一体化教学已成为当今技工学校教学的主要教学方式，但是教材、实训设备及一体化师资的滞后是摆在技工学校面前急需解决的问题。
传统教学内容、传统实训设备及原有的师资如何进行调整，是每一个教育工作者都要思考的问题，本文以呼伦贝尔市高级技工学校电工试点班一体化教学为例，介绍了DSC-Ⅲ直流调速系统一体化教学中教学内容、设备、场所及师资的解决办法。
关键词：一体化教学典型案例设备师资一、DSC-Ⅲ直流调速系统一体化教学内容整合按照人社厅发[2012]30号印发《一体化课程开发技术规程（试行）》要求，学校传统的教学内容必须进行整合才能满足一体化教学需要。
1.传统教学方式的优劣（1）理论教学，主要方式是教师在理论教室采用灌输式授课。
（2）技能实训教学，教师按照事先制订的教学计划，安排相应的技能训练内容。
能力培养体现的是：注重理论知识累积，注重技能水平提高。
学生处于被动学习状态，提出问题、分析问题、解决问题的能力不突出，因此不利于学生综合能力的培养，理论和实际脱离。
2.典型工作任务提炼根据2012年6月4日人社厅发[2012]30号印发《一体化课程开发技术规程（试行）》中典型工作任务提炼工作流程，学校组织成立了由企业实践专家组和课程开发专家及骨干教师三方人员组成的课程开发团队。
企业实践专家组由内蒙古牙克石北方药业集团高级工程师、牙克石热电厂高级工程师、新大洲五九煤田高级工程师、天津源峰科技高级技师四人组成。
课程开发专家有天津职业技术师范大学三位教授担任，骨干教师由学校电工组三位高级实习指导教师组成。
课程开发专家与骨干教师拟定了访谈会工作方案，企业实践专家组和课程开发专家及骨干教师三类人员提炼出DSC-Ⅲ直流调速系统调试与检修典型工作任务。
DSC-Ⅲ直流调速系统调试与检修，300学时，该学习任务包括四个学习活动。
学习活动一，工作准备（30学时），包括6个学习目标：①能根据工作任务联系单明确工时、工作内容等要求;②能正确识读系统组成框图;③能正确识读系统继电控制原理图;④能正确描述DSC-Ⅲ直流调试系统主电路工作原理;⑤能正确描述DSC-Ⅲ直流调试系统控制电路工作原理;⑥能合理制订工作计划。
任务二直流电动机的调速运行教学设计直流电动机、多媒体课件等。
教具任务一直流电动机的调速运行◎规微曲目雌的盍一屈用预习这一局部重点了解以下内容:＞直流电动机调速的应用：・复习直流电机的机械特性的知识；预习直流电动机调速的概念；调速的方法;・直流电机机调速的方法；直流电机机调速的方法意义。
•相关信息。
＞目前的开展方向。
内容引入最早的直流电机调速控制是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速，这种方法虽然简单易行，价格低廉，但是效率低机械特性软，不能实现宽范围的平滑调速；20世纪三十年代末，出现了旋转变流组调速系统，在制动平滑性和节能提高效率方面取得了很大的改善，但是设备体积大不易维修；之后出现的出现汞弧变流器调速技术，使调速性能指标又进一步提高，但是维修还是不太方便，而水银蒸汽又会对维护人员会造成一定的危害；1957年世界上出现了第一只晶闸管，从20世纪80年代中后期起，以晶闸管整流装置取代了以往的直流发电机电动机组及水银整流装置，使直流电气传动完成一次大的跃进。
同时，控制电路也实现了高度集成化、小型化、高可靠性及低本钱。
以上技术的应用，使直流调速系统的性能指标大幅提高，应用范围不断扩大，直流调速技术不断开展。
每次技术的进步都能带来科技的腾飞，现在随着微型计算机、超大规模集成电路、新型电子电力开关器件和新型传感器的出现，以及自动控制理论、电力电子技术、计算机控制技术的深入开展，直流电动机控制也装置不断向前开展。
微机的应用使直流电气传动控制系统趋向于数字化、智能化，极大地推动了电气传动的开展。
我们要树立远大目标，培养严谨认真的科学精神，求真务实、探索创新、为科技强国，科技兴国贡献自己的力量。
教学内容任务准备一.他励直流电动机的调速指标概述二.他励直流电动机的调速方法任务实施实训模块1 他励直流电动机串联电阻调速实训模块2他励直流电动机调节电压调速实训模块3他励直流电动机弱磁调速任务小结任务检测教学目标教学目的：掌握他励直流电动机常用的调速方法；能够根据图纸对直流电动机的调速电路进行连接。
交直流调速课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握交直流调速的基本原理和应用，了解调速系统的组成部分、工作原理以及各种调速方法的优缺点。
知识目标包括：了解交直流调速的基本概念、掌握调速系统的运行原理、了解各种调速方法的特点。
技能目标包括：能够分析调速系统的运行状态、能够选择合适的调速方法、能够进行调速系统的参数设置。
情感态度价值观目标包括：培养学生对调速技术的兴趣、使学生认识到调速技术在实际工程中的应用价值。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括交直流调速的基本原理、调速系统的组成部分、各种调速方法的特点及应用。
首先，介绍交直流调速的基本概念，使学生了解调速技术的基本原理。
其次，讲解调速系统的组成部分，包括电动机、控制器、传动装置等，使学生了解调速系统的工作原理。
然后，介绍各种调速方法，包括电压调速、电流调速、频率调速等，分析各种方法的优缺点及适用范围。
最后，通过实际案例使学生了解调速技术在工程中的应用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法相结合的方式。
首先，采用讲授法，为学生讲解交直流调速的基本原理和各种调速方法的特点。
其次，采用讨论法，引导学生探讨各种调速方法的优缺点及适用范围。
然后，采用案例分析法，分析调速技术在实际工程中的应用案例。
最后，采用实验法，学生进行调速系统的实验操作，使学生更好地理解调速技术的实际应用。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备了一系列教学资源。
教材方面，选用我国权威出版的《交直流调速》教材，为学生提供系统的理论知识。
参考书方面，推荐学生阅读《调速技术及其应用》等书籍，以拓宽知识面。
多媒体资料方面，制作了详细的PPT课件，为学生提供直观的学习资料。
实验设备方面，准备了调速系统实验装置，为学生提供动手实践的机会。
通过这些教学资源，丰富学生的学习体验，提高学生的学习效果。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
交直流调速控制系统教学设计一、教学目标本教学设计旨在使学生掌握交直流调速控制系统的基本原理、特点及其在工业自动化中的应用；了解各类调速控制器的结构、性能与选型方法；掌握感应电动机、永磁同步电动机和直流电动机的调速方法及应用。
二、教学内容1. 交直流调速控制系统基本概念和原理1.交直流调速控制系统的基本构成和概念2.交直流调速控制系统的工作原理及特点2. 调速控制器的结构和特点1.调速控制器的分类及性能指标2.调速控制器的基本结构和原理3.调速控制器的选型方法3. 电动机调速控制方法1.感应电动机的调速方法及应用2.永磁同步电动机的调速方法及应用3.直流电动机的调速方法及应用4. 实验操作1.交直流调速控制系统的基本操作2.感应电动机、永磁同步电动机和直流电动机的调速实验三、教学方法1.理论讲授2.实验操作四、教学评价1.各章节学习笔记2.实验报告及操作记录3.期末考试五、教学进度安排章节教学内容时间第一章交直流调速控制系统基本概念和原理2学时第二章调速控制器的结构和特点4学时第三章电动机调速控制方法6学时第四章实验操作8学时总计20学时六、教学资源准备1.PPT课件2.实验器材和材料3.相关教材和参考资料七、教学考核标准1.期末考试成绩占60%2.学习笔记和实验报告占30%3.上机操作成绩占10%八、总结本教学设计旨在使学生熟悉交直流调速控制系统的基本原理和工作原理，了解调速控制器的结构、性能与选型方法，掌握感应电动机、永磁同步电动机和直流电动机的调速方法及应用，通过实验操作巩固理论知识，提高学生动手实践能力。
此外，通过学习笔记和实验报告等形式，加强学生对所学内容的掌握和理解。
院系：机械教研室：机电教师：张红莲交直流调速控制系统课程教案表中（）选项请打“∨”绪论2学时要求学生明确课程的性质和任务；了解电力拖动与控制的发展和应用；列举实际工农业生产及诸领域的具体事例，通过幻灯片，使学生深入形象地认识电力拖动及其控制系统的应用。
第一次课（2学时）1．本次课的教学内容：绪论要求学生明确课程的性质和任务；了解电力拖动与控制的发展和应用；●从实际生产应用引出电力拖动控制系统的发展。
●直流拖动系统调速方法和特点。
●交流拖动系统调速方法和特点。
●直流拖动的特点和交流拖动的比较。
2．本次课的教学方式(手段)列举实际工农业生产及诸领域的具体事例，通过幻灯片，使学生深入形象地认识电力拖动及其控制系统的应用。
3. 本次课师生活动设计就电力拖动实例及自动控制系统的发展应用，教师、学生共同讨论。
4. 本次课板书设计(或电子教案)见课件。
5. 本次课的小结（或总结）、作业布置要求学生了解调速系统的发展及现状,掌握直流和交流调速方法及特点。
思考题：直流和交流调速有哪些方法，并比较其及特点第一章闭环控制系统的直流调速系统1．本章教学目标及基本要求①了解直流电动机调速的基本方法及特点，重点理解调压调速。
②掌握单闭环调速系统的性能分析及设计方法。
③比较开环控制和闭环控制的特性。
2．本章各节教学内容及学时分配1.1可控电源 1.2 V-M系统主要问题 1.3直流脉宽调速系统主要问题2学时1.4 反馈控制闭环直流调速系统的稳态分析和设计 2学时1.5单闭环调速系统的动态分析和设计 1.6 无静差调速系统2学时3．本章教学内容的重点和难点及其处理和解析重点：开环和闭环控制的特性比较；单闭环控制的特性分析与计算。
难点：单闭环调速系统的性能分析及其计算处理方法：通过具体实例，使学生了解系统的组成和工作原理及特性，从实际要求出发，分析系统，提出解决问题的方法。
4．本章教学内容的深化和拓展讨论转速反馈的单闭环调速系统时，提出采用电压反馈调速系统，其结果如何，如何改善，几种调速控制方法的比较。
直流调速系统课程设计摘要一、课程目标知识目标：1. 学生能理解直流调速系统的基本原理，掌握其组成部分及功能。
2. 学生能掌握直流调速系统中速度反馈、电流反馈等基本控制环节的工作原理。
3. 学生了解不同类型直流电动机的调速方法，并能分析其优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的直流调速系统电路。
2. 学生能够通过实验，观察并分析直流调速系统在不同参数下的性能变化。
3. 学生能够熟练使用相关仪器设备进行实验操作，掌握实验数据的处理方法。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电气工程领域的学习兴趣，增强对工程技术应用的认知。
2. 学生培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。
3. 学生树立安全意识，养成严谨的科学态度，注重环境保护。
课程性质：本课程为电气工程及其自动化专业本科课程，旨在帮助学生掌握直流调速系统的基本原理、设计和应用。
学生特点：学生已具备一定的电路原理和电机控制基础知识，具有较强的动手能力和探究精神。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，通过课堂讲解、实验操作、课后巩固等环节，提高学生的知识水平和实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 直流调速系统原理及组成- 直流电动机调速原理- 直流调速系统的组成部分及其功能- 速度反馈与电流反馈在调速系统中的作用2. 直流电动机调速方法- 晶闸管直流调速系统- 闭环直流调速系统- 不同调速方法的优缺点分析3. 直流调速系统电路设计- 速度反馈环节设计- 电流反馈环节设计- 调速系统电路连接与调试4. 直流调速系统性能分析- 系统稳定性分析- 负载扰动对系统性能的影响- 参数调整对系统性能的影响5. 实验教学- 直流调速系统实验操作方法- 实验数据的采集与处理- 实验结果分析及报告撰写教学内容安排与进度：第一周：直流调速系统原理及组成第二周：直流电动机调速方法第三周：直流调速系统电路设计第四周：直流调速系统性能分析第五周：实验教学（含实验报告撰写）教材章节及内容关联：第一章：电气传动控制系统概述第二章：直流电动机及其调速原理第三章：闭环控制系统的组成与设计第四章：直流调速系统性能分析第五章：直流调速系统实验教学内容根据课程目标和教学要求，结合教材章节进行科学性和系统性的组织，确保学生能够循序渐进地掌握直流调速系统的相关知识。
单闭环直流调速课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单闭环直流调速系统的基本原理，掌握其数学模型及相关理论知识。
2. 学生能描述单闭环直流调速系统中各个环节的作用，如电源、电机、传感器和调节器等。
3. 学生能解释单闭环直流调速系统中调速参数对系统性能的影响。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的单闭环直流调速系统，并进行仿真或实验。
2. 学生能分析单闭环直流调速系统的性能，通过调整参数优化系统性能。
3. 学生能熟练使用相关仪器和设备，进行单闭环直流调速系统的调试和故障排除。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电力电子技术及其应用的兴趣，增强对工程技术学习的热情。
2. 学生能认识到单闭环直流调速系统在现代工业中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
3. 学生在团队协作中，培养沟通、合作能力和批判性思维，形成严谨、务实的科学态度。
本课程针对高年级电气工程及其自动化专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
旨在使学生掌握单闭环直流调速系统的基本理论和实践技能，为后续专业课程学习和工程实践打下坚实基础。
二、教学内容1. 单闭环直流调速系统概述：介绍单闭环直流调速系统的基本概念、原理和应用领域。
- 教材章节：第1章 单闭环直流调速系统概述2. 单闭环直流调速系统的数学模型：讲解电机的数学模型、调节器的数学模型以及整个系统的传递函数。
- 教材章节：第2章 单闭环直流调速系统的数学模型3. 单闭环直流调速系统的调速性能分析：分析调速系统的主要性能指标，如稳态性能、动态性能等。
- 教材章节：第3章 单闭环直流调速系统的调速性能分析4. 单闭环直流调速系统的设计方法：介绍系统设计步骤、参数计算方法以及系统仿真与实验。
- 教材章节：第4章 单闭环直流调速系统的设计方法5. 单闭环直流调速系统的优化与调试：讨论如何通过调整参数优化系统性能，以及系统调试方法。
直流电机调速系统实施方案一、引言直流电机调速系统是工业生产中常见的一种电气控制系统，它可以实现对直流电机的转速进行精确调节，从而满足不同工艺要求和生产需求。
在工业自动化领域，直流电机调速系统具有重要的应用价值，本文将围绕直流电机调速系统的实施方案展开讨论。
二、系统组成直流电机调速系统主要由直流电源、电机、调速器、传感器和控制器等组成。
其中，直流电源为整个系统提供电能，电机为执行器，调速器用于调节电机的转速，传感器用于采集电机的运行状态，控制器则根据传感器反馈的信息对电机进行控制。
三、实施方案1. 选型设计在实施直流电机调速系统时，首先需要进行选型设计。
根据实际工艺要求和负载特性，选择合适的直流电机和调速器。
在选型过程中，需要考虑电机的额定功率、额定转速、负载特性等因素，同时也需要考虑调速器的性能参数、控制方式和保护功能等。
2. 系统搭建在选型设计确定后，需要进行系统搭建。
首先进行电机与调速器的连接，然后进行电源和控制信号的接入，最后进行传感器和控制器的连接。
在搭建过程中，需要注意电气连接的可靠性和接线的准确性，确保系统能够正常运行。
3. 参数调试系统搭建完成后，需要进行参数调试。
首先进行电机的空载调试，验证电机的正常运行；然后进行负载调试，验证系统的调速性能和稳定性；最后进行闭环调试，验证控制器对电机的准确控制。
在调试过程中，需要根据实际情况对参数进行逐步调整，确保系统能够满足工艺要求。
4. 系统优化在系统调试完成后，可以进行系统优化。
通过对系统运行数据的分析和监测，可以发现系统存在的问题和不足，进而对系统进行优化。
优化的方式包括参数调整、控制策略优化和设备更换等，以提高系统的性能和可靠性。
四、总结直流电机调速系统的实施方案涉及到选型设计、系统搭建、参数调试和系统优化等多个环节，需要综合考虑电机、调速器、传感器和控制器等因素。
只有在每个环节都做到严谨细致，才能保证系统能够稳定可靠地运行，满足工艺要求和生产需求。
直流电动机调速原理教学案一、教学目标1.了解直流电动机调速的概念和原理。
2.掌握直流电动机控制电路的基本结构和原理，实现对电机的调速。
3.能够分析控制电路并了解其型号和应用。
4.能够亲自进行试验，启动和调节直流电动机。
二、教学内容1.直流电动机调速的概念和原理。
直流电动机调速是通过改变电机的电压、电流和转矩大小，来达到改变电机转速的目的。
直流电动机的调速方法有多种，比如电阻调速、电流调速、电势调速和脉宽调制（PWM）等。
其中，最常见的是电阻调速和PWM调速。
2.直流电动机控制电路的基本结构和原理。
直流电动机控制电路的基本结构包括电源、电机和控制电路。
控制电路是控制电机转速和方向的一种电路，它的核心部分是功率管。
功率管是一种具有高通电能力的电子元器件，能够在不同的状态下切换电机的转矩和速度。
控制电路中的功率管可以是晶体管、场效应管或二极管。
3.掌握控制电路的工作原理和型号。
控制电路可以通过不同的控制模式实现电机调速。
比如，电阻调速和PWM调速。
电阻调速是通过改变电路中电阻的大小来实现电机转速调整的。
而PWM调速则是通过改变控制电路中电子元器件的导通时间和关断时间来实现控制电机转速和电流的大小。
常见的控制电路型号有NE555、LM358、TDA7294和MCU单片机等。
4.亲自进行试验，启动和调节直流电动机。
在教学板上组装好控制电路和直流电动机的连接，可以进行试验。
首先启动电机，然后用万用表测量电机的转速。
根据测量结果调整控制电路，可以实现电机速度的不同设定。
根据需要可以更改控制电路的参数来实现电机转速和电流的精确控制。
三、教学方法本教学案采用讲授、教学演示和实验操作相结合的教学方法。
讲授要点详细讲解、重难点着重强调，语言要通俗易懂，重点突出，注重实际应用。
让学生分组自己操作控制电路，实现电机的启动和不同转速的设定。
教师在实验过程中指导学生自主思考和探究，尝试改变电路的参数来实现电机转速和电流的控制。
