电工版（2020）教学设计中职中职专业课机械-设计制造66 装备制造大类

电工版（2020）教学设计中职中职专业课机械——设计制造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课时设计意图一、设计意图立足中职机械制造装备大类学生认知基础，紧扣电工版课本中“常用低压电器”“基本控制电路”等核心内容，以典型机械装备电气控制为载体，通过“理论讲解—实物拆解—电路搭建”递进教学，强化电工知识与机械专业的关联性，培养学生识读、安装、调试简单电气控制系统的能力，为后续专业课程学习和岗位实践奠定技能基础。核心素养目标分析二、核心素养目标分析聚焦装备制造大类岗位需求，结合电工版课本“低压电器应用”“控制电路设计”内容，培养电路识读、安装调试的专业能力，强化规范操作与安全意识；通过故障排查实训，提升问题分析与解决素养；在小组电路搭建中锻炼团队协作与沟通能力，塑造严谨细致的工匠精神，为适应装备制造电气控制岗位奠定核心素养基础。教学难点与重点1.教学重点，①常用低压电器（如接触器、继电器）的结构原理与选用规范；②三相异步电动机基本控制电路（点动、自锁、正反转）的识读与安装接线。

2.教学难点，①多电器协同控制电路（如顺序启停、星三角降压启动）的工作原理分析与故障逻辑排查；②在实操中严格遵循安全操作规程（如验电、接地保护）并解决实际接线工艺问题。教学资源准备1.教材：确保每位学生配备电工版教材，重点预习“常用低压电器”及“三相异步电动机控制电路”章节。

2.辅助材料：准备接触器、继电器结构图，点动/自锁电路原理图，正反转控制接线流程视频。

3.实验器材：配备接触器、热继电器、按钮开关、三相异步电动机及配套导线，确保器材完好并贴安全警示标识。

4.教室布置：划分4组实训操作台，每组配备万用表、螺丝刀等工具；设置讨论区，张贴电路接线规范图示。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：发布预习任务（电工版教材“常用低压电器”章节及“点动控制电路”原理图），设计问题“接触器线圈断电后，主触点和辅助触点状态如何变化？”“自锁控制电路中，停止按钮为何必须接常闭触点？”，通过微信群提交预习笔记并标记疑问。

学生活动：自主阅读教材，绘制接触器结构简图，记录疑问点，提交“低压电器功能对比表”。

教学方法/手段/资源：自主学习法、微信群平台。

作用与目的：提前掌握低压电器基础结构（重点），为课堂电路搭建奠定基础。

2.课中强化技能

教师活动：用“车间电机频繁烧毁”案例导入，拆解接触器讲解触点动作原理，组织小组搭建“正反转控制电路”，故意设置互锁接线错误引导学生排查故障，强调验电、接地安全规范。

学生活动：观察接触器动作，小组讨论互锁逻辑，排查电路故障（如KM1、KM2常闭触点接反），规范操作万用表检测。

教学方法/手段/资源：讲授法、实践法、合作学习法、实训台器材。

作用与目的：突破多电器协同控制故障排查难点（难点），强化安全操作意识（难点）。

3.课后拓展应用

教师活动：布置作业“设计顺序启停控制电路”，提供“星三角降压启动”视频资源，批改作业时重点标注“互锁逻辑缺失”“主电路导线截面积不足”等问题。

学生活动：完成电路设计，观看视频分析星三角启动原理，反思“实训中接线松动导致接触器误动作”的原因。

教学方法/手段/资源：自主学习法、反思总结法、拓展视频。

作用与目的：巩固多电器协同控制设计（重点难点），提升故障分析与工艺反思能力（难点）。学生学习效果在知识掌握层面，学生能准确阐述常用低压电器（如接触器、继电器、按钮开关、热继电器）的结构组成、工作原理及功能作用，理解接触器线圈得电与失电时主触点、辅助触点的状态变化规律，掌握热继电器在过载保护中的双金属片工作原理。能清晰区分点动控制、自锁控制、正反转控制电路的工作逻辑，分析自锁环节中“启动按钮常开+停止按钮常闭”的电路构成，解释正反转电路中“机械互锁”与“电气互锁”的协同保护作用。对顺序启停控制、星三角降压启动等复杂电路的工作原理形成系统认知，能结合课本中的电路图说明各元件在电路中的控制关系，如时间继电器在星三角启动中的延时切换作用，为后续复杂电路设计奠定理论基础。

在技能提升层面，学生具备较强的电路识读与绘制能力，能根据课本中的电气原理图独立绘制点动、自锁电路的接线图，正确标注主电路（三相电源、电动机）与控制电路（线圈、触点、按钮）的线号区分。熟练掌握低压电器的选用规范，能根据电动机功率（如7.5kW电机）计算接触器额定电流，选用对应容量（如CJ20-16）的接触器，并根据负载特性调整热继电器整定电流值。在实操环节，能规范完成电路安装，遵循“先主后控、先串联后并联”的接线原则，正确区分导线颜色（黄、绿、红为A、B、C相，蓝为零线，黄绿双色为地线），确保接线端子牢固无松动。具备基础故障排查能力，当电机不启动时，能按“电源→接触器线圈→热继电器→按钮”顺序逐步检测，使用万用表测量线圈电阻（正常值约100-150Ω）、触点通断状态，定位故障点（如热继电器常闭触点未复位、停止按钮接线错误），并完成修复。

在素养培养层面，学生的安全意识显著增强，养成操作前“验电、挂牌、上锁”的习惯，使用万用表时正确选择档位（电压档测电源、电阻档测通断），避免带电接线；明确接地保护的重要性，确保电机外壳可靠接地（接地电阻≤4Ω）。团队协作能力得到提升，在小组电路搭建中能分工协作（如一人负责主电路接线、一人负责控制电路布局），通过讨论互锁逻辑、校线流程共同解决问题，如针对“正反转时接触器吸合但电机不转”的故障，小组合作检查电源相序、主电路导线连接，培养沟通配合意识。工匠精神逐步形成，在接线过程中注重工艺美观，导线走向横平竖直、捆扎整齐，端子号标识清晰，杜绝“毛刺线”“过长线”等现象，养成严谨细致的工作态度。

综上所述，本章节学习使学生掌握了电工基础理论与核心技能，具备装备制造岗位所需的电气控制安装、调试、维护能力，同时培养了安全规范、团队协作、工匠精神等核心素养，为后续专业课程学习和职业发展奠定了坚实基础。课后作业1.电路设计题：设计一台三相异步电动机的点动控制电路，要求包含主电路和控制电路，标注各元件符号并说明启动、停止过程。

答案：主电路：QS→FU→KM主触点→M；控制电路：SB1（常开）→KM线圈→FR常闭触点→电源。按下SB1，KM线圈得电吸合，电机启动；松开SB1，线圈失电，电机停止。

2.故障排查题：某正反转控制电路按下启动按钮后，接触器不动作，可能原因有哪些？写出排查步骤。

答案：原因：①电源未通；②热继电器常闭触点未复位；③停止按钮接线错误；④接触器线圈烧毁。排查步骤：①检查电源电压；②手动复位热继电器；③测量停止按钮两端通断；④用万用表测线圈电阻（正常100-150Ω）。

3.元件选型题：一台5.5kW三相异步电动机，额定电流11.6A，请选择接触器型号及热继电器整定值。

答案：接触器选CJ20-16（额定电流16A）；热继电器选JR36-20，整定电流调至11.6A（1.1倍额定电流）。

4.原理分析题：简述星三角降压启动电路中时间继电器的作用，若KT延时时间过短会导致什么后果？

答案：作用：控制电机绕组从星形接法切换到三角形接法的延时。后果：电机未达到额定转速即切换，导致启动电流过大，可能损坏电机或接触器。

5.接线规范题：绘制自锁控制电路接线图，要求标注导线颜色（A相黄、B相绿、C相红、零线蓝、地线黄绿），并说明控制电路与主电路的布线原则。

答案：接线图略。布线原则：主电路采用截面积≥2.5mm²导线，控制电路用1.5mm²导线；主电路与控制电路分槽布线；接地线单独压接到接地端子排。作业布置与反馈作业布置：结合课本“常用低压电器”与“三相异步电动机控制电路”章节，布置3项任务：①设计顺序启停控制电路，要求包含主电路和控制电路，标注元件符号并说明工作流程；②分析正反转控制电路中若互锁触点失效可能导致的故障，写出排查步骤；③根据课本附录中的电机参数表，为3kW电机选配接触器、热继电器及导线规格。

作业反馈：批改时重点关注电路设计的逻辑性（如互锁完整性）、故障分析的全面性（如是否涵盖电源、触点、线圈等环节）及选型依据的准确性（如接触器额定电流≥电机额定电流1.2倍）。对常见问题（如顺序控制中时间继电器延时触点接错、热继电器整定电流未按1.1倍电机电流设置）进行课堂集中点评，个别学生通过实训课现场指导纠正接线错误，并要求重新绘制规范电路图，确保学生掌握核心知识点与实操技能。板书设计①常用低压电器核心元件

接触器：主触点（通断主电路）、辅助触点（控制电路）、线圈（得电吸合/失电释放）

继电器：时间继电器（延时通断）、中间继电器（触点扩展）

按钮开关：常开（启动）、常闭（停止）

热继电器：双金属片（过载保护）、整定电流调节

②基本控制电路逻辑构成

点动控制：SB1（常开）→KM线圈→电源（按下启动，松开停止）

自锁控制：SB1常开并联KM常开→