劳动版（第二版）教学设计中职中职专业课电气设备运行与控制66 装备制造大类

劳动版（第二版）教学设计中职中职专业课电气设备运行与控制66装备制造大类学科Xx年级册别Xx年级上册共1课时教材部编版授课类型新授课第1课时课程基本信息一、课程基本信息1.课程名称：电气设备运行与控制2.教学年级和班级：中职二年级电气技术应用专业1班3.授课时间：2024年春季学期周三上午第3-4节课4.教学时数：2课时（90分钟）核心素养目标分析二、核心素养目标分析培养规范操作电气设备的职业素养，提升设备运行监控与故障诊断的专业技能，强化电气安全防护意识，养成严谨细致的工作态度，具备初步的设备维护与创新应用能力。学情分析三、学情分析本授课对象为中职二年级电气技术应用专业学生，已具备电工基础、电路原理等初步知识，但对复杂电气设备结构、运行原理及控制系统的理解较为薄弱。学生动手操作能力存在个体差异，部分学生实践兴趣较高，但安全规范意识不足，易出现操作随意性问题。职业素养方面，严谨细致的工作态度尚未完全养成，设备维护与故障排查经验缺乏，影响实际操作效果。学生对课本中设备结构图、控制流程图的理解不够深入，理论联系实际能力有待提升，需通过实物演示和强化实训加以巩固。教学方法与手段教学方法：1.讲授法讲解设备原理和规范；2.讨论法促进小组讨论故障案例；3.实验法通过实训操作强化技能。教学手段：1.多媒体设备展示结构图和控制流程；2.教学软件模拟运行控制；3.实物演示结合课本内容操作。教学过程设计五、教学过程设计导入环节：创设情境，播放某工厂车间电机运行突然停转的监控视频（课本案例3-1），提问“电机停转可能的原因有哪些？作为电气维护人员第一步应做什么？”学生自由发言后，教师引导“需先断电检查设备状态，这正是本节课要学习的电气设备运行监控与故障初步判断流程”。用时：5分钟。讲授新课：1.设备结构认知（课本图4-2）：教师展示实物模型，学生分组指认定子、转子、轴承等部件，教师强调“部件松动会导致异响，是常见故障点”。2.运行原理分析：结合动画演示电磁感应过程，提问“转子转速与旋转磁场的关系？”学生回答后教师总结“异步电动机转速略低于同步转速，课本4.1.2节重点内容”。3.控制流程梳理（课本图5-3）：小组讨论“启动时为何需接入启动电阻？”，教师补充“限制启动电流，避免设备损坏”。用时：15分钟。巩固练习：发放故障诊断任务单（课本表6-1），每组根据“电机无法启动”现象，结合课本控制流程图分析可能原因（如熔断器熔断、接触器故障），小组代表发言，教师点评“需先检查电源电压，再排查控制回路”。学生分组模拟操作，教师巡视指导规范使用万用表。用时：15分钟。课堂提问：针对“设备运行中温升异常如何处理？”提问，学生回答后教师强调“立即停机检查通风和轴承状态，养成安全第一的职业习惯”；提问“控制电路中互锁环节的作用？”，学生结合课本图5-5解释，教师深化“防止主电路短路，保护设备安全”。用时：10分钟。教学资源拓展拓展资源：

1.**设备结构深化资源**：结合课本图4-2三相异步电动机结构图，补充常见故障部位实物对比图（如轴承磨损、绕组烧蚀、接线端子松动），标注课本未详述的故障特征（如轴承异响频率范围、绕组变色温度阈值）。

2.**控制原理延伸资源**：围绕课本图5-3星-三角启动控制电路，提供不同负载类型（轻载、重载）下的启动电流实测数据表，分析课本5.1.3节中启动电阻选型参数的实际计算案例。

3.**故障诊断案例库**：基于课本表6-1故障现象分类，补充企业真实故障案例（如某纺织厂电机过载跳闸的排查流程），关联课本6.2节故障树分析法，增加PLC控制系统常见报警代码对照表。

4.**安全规范强化资源**：整合课本4.1.2节安全操作规程，细化设备维护时的验电步骤（如使用电压等级匹配的验电笔）、接地电阻检测标准（≤4Ω），补充电气火灾预防的应急操作流程图。

拓展建议：

1.**结构认知实践**：利用课余时间拆解废旧电机，对照课本图4-2指认各部件，记录轴承润滑脂状态、绕组绝缘层颜色等细节，绘制简易结构故障对照表。

2.**控制电路仿真**：使用Multisim软件搭建课本图5-3电路，模拟启动电阻短路时的电流变化曲线，分析课本5.1.4节中热继电器整定值的调整逻辑。

3.**故障诊断训练**：建立个人故障诊断手册，收集课本表6-1外案例（如变频器过载报警），按"现象→原因→措施"格式整理，结合课本6.3节编写排查步骤。

4.**安全规范践行**：实训前严格执行课本4.1.2节"三查四确认"流程（查电压、查接地、查防护；确认设备状态、确认工具绝缘、确认操作权限、确认应急方案），记录操作中的安全隐患并整改。

5.**行业技术跟踪**：关注课本未覆盖的智能控制技术（如电机振动在线监测），分析其与课本5.5节节能控制的关联性，撰写技术对比报告。典型例题讲解1.**例题**：根据课本4.1.2节，简述三相异步电动机启动时接入启动电阻的作用。

**答案**：限制启动电流，避免过大电流导致电网电压波动和设备绕组过热损坏。

2.**例题**：参照课本图5-5，分析控制电路中互锁环节的功能。

**答案**：防止正反转接触器同时吸合造成主电路短路，确保电机运行安全。

3.**例题**：结合课本表6-1，若电机无法启动，列出可能的故障原因及排查步骤。

**答案**：①电源电压异常（查电压表）；②熔断器熔断（更换同规格熔体）；③控制回路断路（用万用表检测触点通断）。

4.**例题**：依据课本4.2节，说明设备运行中温升异常的紧急处理措施。

**答案**：立即停机断电，检查通风口是否堵塞，测量轴承温度，必要时更换润滑脂或轴承。

5.**例题**：根据课本5.5节，解释星-三角启动方式适用于轻载启动的原因。

**答案**：轻载时启动转矩需求低，星接法降低启动电流，减少电网冲击，同时满足启动要求。作业布置与反馈八、作业布置与反馈作业布置：1.绘制课本图4-2三相异步电动机结构图，标注定子、转子、轴承等关键部件，并说明各部件松动时的故障现象；2.分析课本图5-3星-三角启动控制电路，简述启动电阻的作用及选型依据；3.结合课本表6-1，针对“电机运行中温升异常”现象，编写故障排查步骤，至少列出3种可能原因及对应处理措施；4.实训课使用万用表检测课本图5-5控制电路的触点通断，记录数据并判断电路状态。作业反馈：1.结构图标注不完整者，需对照课本4.1节补充部件功能说明，重点区分定子绕组与转子绕组的作用；2.启动电阻分析中未提及电流限制者，结合课本5.1.3节重新梳理启动电流对设备的影响；3.故障排查步骤逻辑混乱者，参照课本6.2节故障树分析法，按“先电源后负载、先主后控”顺序修改；4.万用表检测数据不规范者，强调课本4.2节“测量前选择合适量程”的操作要点，下周实训课重点抽查操作流程。教学反思这节课学生能跟着课本图4-2和图5-3的结构走，但拆解电机时还是有人把轴承和端盖搞混，下次得拿个旧电机现场拆解对照着讲。故障诊断练习里，课本表6-1的“电机无法启动”案例，好几个小组漏查熔断器，说明安全规范这根弦还得绷紧，下次实训前得让他们默写一遍课本4.1.2节的验电步骤。讨论星-三角启动原理时，学生总把启动电阻和热继电器功能混为一谈，得用课本5.