电机与电气控制第二版教学设计

杂谈・文化杂谈ＩＩ　

信息化教学在《电机与电气控制》课程中的应用　

谢敏玲　

（无锡交通高等职业学校，江苏无锡２１４０００）　

【摘要】笔者将信息化教学应用于电机与电气控制课程，取得了较好的教学效果。本文在分析了电机与电气控制课程特点与教学现状。采用信　

息化教学的可行性和优势的基础上，介绍了信息化教学在电机与电气控制课程中应用的具体教学策略。　

［关键词】信息化教学；电机与电气控制；设计　

ｆ中图分类号】Ｇ７１　２【文献标识码】Ａ　

《电机与电气控制》课程主要培养学生　

电机与电气设备的应用、维修、安装调试能　

力，是电气自动化技术专业、机电技术应用　等相关专业的重要专业基础课程。由于电　

机已经成为当今生活必不可少的、应用最　

广泛的一种机电设备，因此掌握电机及其　

控制线路的安装调试和维修保养能力在电　

气类专业的能力培养体系中处于非常重要　

的基础地位，对学生下一步的职业能力起　

到非常关键的支撑作用。而运用信息化教　

学可以改善该课程的教学效果。　

１　电机与电气控制课程特点与教　

学现状分析　

该课程的特点是：实践性强，内容抽　

象。通过多年的探索和实践，结合职业教　

育的先进理念和我校实际情况，制定了以　

工作过程为导向、工学结合的教学方案。　

目前，我校的电机与电气控制课程设计成由　

“电机的拆装与故障检测、电机基本控制线　

路的安装与调试、典型机床线路的检测与维　

修”三个学习情境构成，以三个学习情境为　

主线安排教学。在三个大情境下又设置了　

１５个子情境，以子睛境为单位组织教学。　

虽然采用了理实一体教学，但在学习　

电机以及低压电器的结构、工作原理、检　测，安装线路方法等，用传统的教学方法效　

果不好。传统教学中，通常利用静止图片　讲解工作原理，不能很好反映动态工作过　

程；用实物演示低压电器的检测，因实物太　

小，学生看不清。　

２采用信息化教学的可行性和优势　

学生在中职二年级时开始学习电机与　电气控制课程，已具备处理信息资料、发挥　

学习主体的主动性、自主建构知识的能力，　

任务6：三相异步电动机连续运转控制电路

课程名称 电气控制与PLC技术应用 任务名称 三相异步电动机连续运转控制电路 年级 中职二年级

创作者 课型 理实一体化 课时 2

教学目标 【知识目标】

1.掌握三相异步电动机连续运转控制电路的工作原理。

【技能目标】

1.掌握三相异步电动机连续运转控制电路安装方法和安装工艺；

2.掌握三相异步电动机连续运转控制电路故障排除方法。

【情感目标】

1.提高学生的动手实践能力；

2.培养严谨专注的职业精神。

学情分析 学生已学过《电工技术基础与技能》课程，掌握了电工基础知识，学会了电工基本操作技能，具备了低压电器的基础知识，学习了什么是点动控制，三相异步电动机的点动控制电路。

重点难点 重点：三相异步电动机连续运转控制电路的工作原理；

难点：三相异步电动机连续运转连续控制电路的线路连接与故障排除。

教学方法 任务驱动法、自主学习法、合作探究法

教学准备 多媒体课件、教学微课、电气安装实训室（实训台、数字万用表、导线若干、控制板等）

教学过程设计

教学环节 教学

内容 教师

活动 学生

活动 时间

分配

教学引入 引入利用生活中的电动机连续运转的场景引入课题 情境引入

三相异步电动机连续运转控制电路应用非常广泛，例如，机场的传送带、商场的电梯、鼓风机、机床、工厂的各种生产线。 认真思考老师的问题，积极课堂互动；听讲，做好笔记。 3min

创设分析任务 分析工作场景，思考电动机连续运转电路的原理图如何设计 创设任务

思考三相异步电动机连续运转控制电路与点动控制电路相比，电路结构有哪些不同？电路会有哪些改进呢？同学们试着设计该电路的原理图。 学生认真听讲，积极思考，团队协作，小组组长发言，实现任务需要如何操作？ 5min

任务实施

1.原理分析

1.原理分析

三相异步电动机自锁控制电路如图所示，左边为主电路，右边为控制电路。什么是控制电路呢？简单的讲，电路中的主电路主要是值指动力系统的电源电路，如电动机等执行机构的三相电源属于主电路；控制电路是指控制主电路的控制回路，比如主电路中有接触器，接触器的线圈以及按钮就属于控制回路部分。QS是电源开关；FU1.FU2是熔断器，当电路发生短路或严重过载时，熔断器中的熔体自动熔断，从而切断电路，起到保护作用；KM是交流接触器，通过控制线圈的通电与否接通和断开电路，同时还具有低压和失压保护功能；FR是热继电器，具有过载保护功能；M是三相异步电动机；SB1是停止按钮；SB2是启动按钮。

教学设计

基本信息

主题 一分为二开与关 学科 信息科技

老师 年级 六年级

学习目标

1．能描述控制系统所具备的状态。

2．了解控制系统状态的切换。

3．通过对控制系统状态进行切换，了解系统中的控制规则。

教学重点

感受开与关操作与设备状态变化的关系。

教学难点

进一步了解控制所产生的状态变化。

教学准备

课件、学习任务单、微视频、开源硬件仿真工具单机版。

教学实施过程

情境导入

教师活动 学生活动 设计意图

【教师活动1】展示生活中常见开关设备的图片，让学生直观感知。引导学生回答开关是怎么控制设备打开或者关闭的，并根据学生的回答引出今天的课题。

【学生活动1】观察生活中开关设备的图片，说出自己开关设备的方法。

引导学生结合自身经历说出使用开关进行设备开关的操作，为本节课的学习做好准备。

教学活动一 身边的开关控制

教师活动 学生活动 设计意图

1．认识开关的种类

【教师活动2】出示常见的开关图片，请学生观察思考并回答问题。

【教师活动3】出示教室内、教室外等具体生活场景，请学生【学生活动2】观察教师出示的图片，思考并说出生活中见过的开关种类。

【学生活动3】观察教师出示通过案例分析，让学生体验开与关组合对设备多种状态的控制过程，帮助学生观察思考并找出场景中有哪些开关。

【教师小结】开关普遍存在于我们身边，我们通过开与关获得控制系统的功能，实际上改变的是控制系统的状态。例如，我们通过开关可以让电灯、电视机、空调、微波炉等开启或停止工作。

2. 描述开与关操作对设备状态的控制

【教师活动4】出示台灯开与关的动图，引导学生完成任务单中开、关操作和台灯状态表格的填写。

【教师活动5】准备一些小型电气设备，如手机、电热水壶、手电筒、小风扇等，带到课堂上，引导学生观察开关的类型，以及表示“开”和“关”的标识，然后操作开关，让学生描述现象，说清楚自己“做了什么”和“发生了什么”。

【教师小结】通过以上使用各种开关的实践，可以发现，开与关能让控制系统在两种状态之间进行切换。例如：灯亮与灯灭的切换；风扇在不同转速之间的切换；汽车在不同的档位之间的切换；等等。 的场景图，找出场景中使用开关的设备。

电气自动化综合课程设计

一、课程目标

知识目标：

1. 让学生掌握电气自动化基础理论知识，包括电路分析、电机控制、PLC编程等；

2. 培养学生运用所学知识解决实际电气自动化问题的能力；

3. 引导学生了解电气自动化领域的前沿技术和发展趋势。

技能目标：

1. 培养学生具备电气自动化系统设计、调试与维护的能力；

2. 提高学生动手实践能力，能够独立完成电气控制系统的搭建与调试；

3. 培养学生团队协作能力，能够与他人共同完成复杂的电气自动化项目。

情感态度价值观目标：

1. 培养学生对电气自动化技术的兴趣，激发学习热情；

2. 培养学生具有安全意识、质量意识、环保意识和创新精神；

3. 引导学生树立正确的价值观，认识到电气自动化技术在国家经济发展和人民生活中的重要作用。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在让学生在掌握电气自动化基本知识的基础上，提高实践操作能力，培养创新意识和团队协作精神。通过本课程的学习，使学生能够具备解决实际电气自动化问题的能力，为将来的职业发展打下坚实基础。课程目标分解为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。 二、教学内容

1. 电气自动化基础知识：包括电路分析、电机原理、传感器与执行器、PLC编程等，涉及教材第1-4章内容；

- 电路分析：讲解基本电路元件、电路分析方法；

- 电机原理：介绍各类电机的工作原理及其控制方法；

- 传感器与执行器：阐述传感器的工作原理及应用，执行器的选型与控制；

- PLC编程：教授PLC的基本指令、编程方法和应用实例。

2. 电气控制系统设计：涵盖控制系统设计方法、控制系统仿真与优化，涉及教材第5-6章内容；

- 控制系统设计方法：讲解控制系统的设计步骤、原则和注意事项；

- 控制系统仿真与优化：介绍仿真软件的使用，进行控制系统仿真与优化。

3. 电气自动化项目实践：包括项目分析与设计、设备选型、控制系统搭建与调试，涉及教材第7-9章内容；