新能源汽车概论 教案4- 认知新能源汽车驱动电机及控制技术

XXXXX学院教学设计第第页学年度第学期系教师课程名称新能源汽车概论审阅签名：年月日课题认知新能源汽车电机及控制技术班级节数4节周次第周次学情分析学习目标能准确说出新能源汽车电机的定义、作用及类型（永磁同步电机、异步电机等），能辨识各类电机的核心性能差异；能理解电机控制器的作用、结构、功能及基本控制原理，能说出驱动电机在新能源汽车产业链的应用场景与发展趋势；能结合电机及控制技术知识，向“客户”讲解车型动力优势，或开展基础电机状态检查，增强职业应用能力与行业认知。重点及其突破方法重点：新能源汽车电机的定义与作用、类型及性能对比、电机控制器的核心内容（作用、结构、功能）、驱动电机产业链应用。突破方法：1.实物观察+表格对比：借助不同类型电机实物（永磁同步、异步电机）、电机控制器拆解件，用表格梳理“电机类型→核心性能（功率密度、效率等）→适用场景”对应关系，同步梳理电机控制器核心结构与功能的关联；2.小组协作+实验体验：以小组为单位开展“电机类型识别”“性能参数配对”活动，结合电机控制模拟实验台观察控制信号对电机转速的影响，结果上传学习通积分排名。难点及其化解方法难点：电机控制器的控制原理（如矢量控制、转矩控制逻辑）、电机与控制器的协同工作机制、技术发展趋势与产业升级的关联。化解方法：动画演示+模型拆解：课前在学习通上传“电机控制原理3D动画”“电机与控制器协同工作视频”，课堂拆解电机控制器简化模型，标注核心部件（IGBT模块、控制芯片），直观呈现控制逻辑；案例分析+小组讨论：结合“比亚迪IGBT芯片技术突破→电机控制效率提升”案例，设置“为何控制原理会影响电机动力响应”讨论题，教师用思维导图总结技术与产业的关联逻辑，帮助理解核心原理。教学过程设计前置学习课前（推送资源，明确检索方向）明确任务10min(理清检索目标，掌握方法)精读学材40min（运用工具，筛选信息）实操探究30min（梳理节点，对比分析）成果展示40min（分享检索成果，互评改进）任务挑战25min(深化应用，拓展思维)总结评价10min（总结方法，强化认知）布置作业5min（课后延伸，巩固能力）学习准备1.学习环境：学生桌子、黑板（可用磁吸）、卫生清洁用具等。（图略）2.媒体教具:数字化教学平台、学习通3.工具设备:油性笔、三色卡纸、牛皮纸、磁吸4.学习资源:PPT含电机类型图、性能对比表、产业链应用图谱）、微视频（电机控制器拆解、比亚迪IGBT技术介绍）5.教材学材:《新能源汽车概论》学材、工作页、“电机类型-性能-场景”对比模板、驱动电机产业链企业数据表学习效果评价评价项目评价内容配分评价方式评价权重出勤仪容仪表1.学生出勤情况；2.学生仪容仪表情况。10分教师评10%学习表现1.学生参与学习的情况；2.学习过程中沟通、协调、回答、解决问题的能力；3.团队合作情况。25分过程评价教师评+组长评25%任务完成情况1.学生根据任务书完成学习任务情况；2.学生掌握知识与技能的程度；3.成果汇报得分。50分结果/过程评价教师评+学生评50%安全文明生产1.严格执行操作规程及相关安全文明操作；2.9S现场管理。10分过程评价教师评10%创造性学习考核学生创新意识、环保意识。5分过程评价教师评5%教学反思本次课程通过“实物观察+动画演示+实验体验”的多元教学方式，有效帮助学生建立了新能源汽车电机及控制技术的系统认知，多数学生能准确辨识电机类型、梳理性能差异，理解电机控制器核心功能，达成预期学习目标。比亚迪IGBT技术、特斯拉电机集成化案例分享，进一步提升了学生的行业自信与职业认同感。但部分学生对“电机控制原理、协同工作机制”的深层逻辑理解不够透彻，在岗位应用中技术讲解逻辑不够清晰。后续需补充“控制原理通俗解读”微课（上传学习通），增加“岗位场景技术讲解”实操练习，强化难点突破效果。教学过程设计教学环节（含时间分配）学习内容学生活动教师活动教学方法及设计意图（含教具、媒体使用）1.明确任务（10min）1.新能源汽车电机的定义、作用及核心类型（永磁同步电机、异步电机等）；2.各类电机的核心性能参数（功率密度、效率、响应速度等）；3.电机控制器的作用、结构、功能及基本控制原理；4.驱动电机在产业链的应用场景（整车厂、零部件企业）与发展趋势；5.岗位关联：销售岗电机技术优势讲解、维保岗电机状态检查的实际应用场景。1.登录学习通完成签到，领取电子任务书；2.标记任务书中“电机性能对比”“控制器原理”“岗位应用”等重点内容，记录学习目标；3.观看特斯拉电机集成化技术短视频，思考“集成化电机如何提升整车性能”，提出疑问（如“电机控制器如何调节转速”）。1.通过学习通考勤，推送电子任务书（含目标、任务清单、评价标准）；2.结合PPT展示不同类型电机实物图、控制器拆解图、产业链应用图谱，讲解课程重点与难点；3.用“高功率密度电机车型加速性能提升”与“传统电机车型动力不足”的案例对比，引发学生对“电机技术重要性”的思考，解答“控制器如何协同电机工作”的疑问，明确学习与岗位的关联。采用PPT讲授+视频导入+学习通任务推送，借助实物图、拆解图、短视频直观呈现核心内容，通过案例对比激发兴趣，帮助学生快速聚焦“类型辨识、性能对比、控制器理解、产业链认知、岗位应用”五大任务，为后续学习铺垫。2.精读学材（40min）1.电机定义与作用：将电能转化为机械能驱动车辆，辅助制动能量回收；2.电机类型与性能：永磁同步、异步电机的形态特征、性能参数及适用车型；3.电机控制器核心内容：作用（控制电机运行）、结构（IGBT模块、控制芯片等）、功能（转速、转矩控制）；4.产业链应用与趋势：主流电机企业（比亚迪、汇川技术）的市场布局，集成化、高效化发展方向。1.独立阅读《新能源汽车概论》对应章节、产业链数据表与工作页，用不同颜色笔标注核心知识点（如电机类型、性能参数、控制器结构）；2.完成工作页中“驱动电机性能对比表”“电机控制器结构-功能对应表”，提炼不同电机的核心优势（如“永磁同步电机效率高”），记录在学习通笔记区；3.标记疑问点（如“矢量控制如何实现精准调速”），尝试通过学材中的原理示意图自主解惑。1.布置精读任务，明确“完成2张对比表+提炼3个控制器核心功能+标注1个疑问”的要求；2.巡视学生阅读情况，对阅读速度慢的学生给予方法指导（如“先看电机类型图，再找对应性能描述”）；3.收集学生共性疑问（如“永磁同步与异步电机的适用场景差异”），为后续实操讲解做准备。通过独立精读培养自主学习与信息提炼能力，对比表帮助学生建立“类型-性能-控制器”的关联认知；收集共性疑问确保后续教学针对性，为突破“控制器原理”重点奠定基础。3.实操探究（30min）1.电机类型识别：结合实物/模型，辨识永磁同步、异步电机，标注形态特征（如永磁体位置、绕组结构）；2.性能对比验证：结合学材数据，用实验台测量不同电机的空载转速，对比性能差异；3.控制器结构观察：拆解控制器简化模型，识别IGBT模块、控制芯片等核心部件，关联其功能。1.小组分工完成实操任务，一人负责电机识别标注，一人负责转速测量记录，一人负责控制器拆解与结构观察；2.借助电机实物/模型，用油性笔标注类型、形态特征，拍照上传学习通小组相册；3.操作实验台测量空载转速，结合性能对比表分析数据差异，讨论“为何永磁同步电机更适合家用车”，记录讨论结果。1.发放电机实物/模型、实验设备、拆解工具，讲解实操安全规范与任务要求（识别准确、测量规范、观察细致）；2.巡视各小组实操情况，对电机识别错误、测量操作不规范的小组给予提示（如“永磁同步电机带有永磁体标识”），引导学生关联性能数据与适用场景；3.针对“控制器结构”环节提问（如“IGBT模块的作用是什么”），强化对结构与功能关联的理解。通过“小组分工实操+实物/实验辅助”，将抽象的“技术原理、性能差异”转化为具象的操作与观察，突破难点；小组协作培养团队意识，实操过程帮助学生从“知识记忆”到“实践认知”过渡。4.成果展示（40min）1.小组实操探究成果（电机识别图、转速测量数据、控制器拆解记录）；2.驱动电机性能对比分析与控制器结构-功能解读；3.驱动电机产业链应用梳理与未来趋势畅想。1.各小组推选代表，结合学习通上传的成果，上台讲解电机识别方法、性能差异、控制器观察结论，每组展示时间控制在8-10min；2.其他小组倾听并记录亮点，展示结束后提出补充建议（如“可补充电机能量回收的工作逻辑”）；3.分享课前收集的电机技术新闻，结合学材内容分析未来技术发展方向（如800V高压电机、集成化电驱桥）。1.组织小组按顺序展示，控制每组展示时间，引导重点讲解“性能差异原因”“控制器结构功能关联”；2.记录各小组展示亮点（如识别准确、分析到位）与不足（如控制原理解读模糊）；3.补充比亚迪2023年电机装机量超500万台、汇川技术电机效率达97%的案例数据，强化学生对“技术突破→产业领先”逻辑的认知。通过成果展示锻炼表达与逻辑梳理能力，小组互评促进知识互补；教师补充行业数据，帮助学生将理论学习与行业实际结合，为后续“岗位应用”任务奠定基础。5.任务挑战（25min）1.情景题1（销售岗）：“客户问‘这款车用的是什么电机？和其他电机比动力更强吗？续航有影响吗？’，请结合技术知识给出讲解”；2.情景题2（维保岗）：“车辆加速无力，可能是电机或控制器的哪些问题？结合结构功能说明排查思路”；3.畅想题：“未来新能源汽车电机技术可能会有哪些突破？请列举2个方向并说明优势”。1.2人一组角色扮演（“销售顾问/维保技师”与“客户/车主”），完成情景题应答，录制1分钟视频上传学习通；2.小组合作完成畅想题，梳理未来技术方向及优势，形成书面答案提交学习通；3.自主观看其他小组的视频，学习优秀应答思路，标记自身不足。1.发布情景题场景卡、畅想题要求，说明“情景题应答需包含技术依据、优势对比、实用信息”“畅想题需结合行业趋势”；2.巡视各小组准备情况，对思路不清晰的小组给予提示（如“销售讲解可先讲电机类型，再讲功率密度与动力、效率与续航的关系”）；3.选取2-3个优秀视频和畅想答案进行课堂展示，点评亮点（如技术引用准确、排查思路清晰）与改进方向（如“维保情景可补充具体检测步骤”）。通过角色扮演检验“职业应用能力”，畅想题拓展思维；自主互评与教师点评结合，帮助学生提升岗位沟通技巧与技术分析能力，贴合职业需求。6.总结评价（10min）1.核心知识梳理（电机分类、性能对比、控制器核心、产业链应用、发展趋势）；2.本次课程学习收获与不足（如“掌握电机识别，但控制器原理理解不深”）；3.学生课堂表现评价（实操参与度、成果展示质量、角色扮演效果）。1.在学习通“笔记”板块，录入3点核心收获与1个待改进不足；2.倾听教师总结，对照自身学习情况反思；3.举手分享反思（如“通过实验学会了电机性能对比，但矢量控制原理还是不清楚，下次要多看微课”）。1.用思维导图呈现“分类-性能-控制器-产业链-未来”逻辑关系，梳理核心知识点；2.基于学习通数据（如任务完成率、视频上传质量）与课堂观察，表扬表现突出的小组（如实物识别精准、畅想题有创意）；3.针对“控制器原理”“岗位技术讲解”等共性不足，推荐学习通上的补充资源（《电机控制原理通俗解读》微课、岗位讲解话术模板）。通过学生自主反思与教师系统总结，构建完整知识框架；结合数据的评价更客观，推荐补充资源为学生课后巩固难点、提升职业能力提供方向，促进持续学习。7.布置作业（5min）1.课后作业：结合课堂角色扮演经验，撰写“新能源汽车电机技术讲解话术”（包含电机类型、性能优势、控制器核心功能3部分，300字左右），上传学习通；2.预习任务：阅读《新能源汽车概论》“新能源汽车充电技术”章节，完成学习通预习测验（10道选择题）。1.记录作业与预习要求，明确提交时间（作业次日18点前提交，预习测验课前完成）；2.咨询作业中“话术是否需要区分销售与维保