电气控制与PLC应用技术 (S7-1200)-教案 模块1 低压电器及三相交流异步电动机的传统控制电路实践

教学设计本次课程项目（任务）模块一低压电器及三相交流异步电动机的传统控制线路实践1.1三相交流异步电动机点动控制电路装调--以电动葫芦单向点动控制为例（8学时）教案序号**授课班级**班授课学时8学时授课人数应到**人实到**人授课时间**年**月**日第**节授课地点**号楼**教室课堂类型理论课¨实训课¨理实一体化课程þ其他¨学情分析知识基础已掌握电工基础（电路串联并联、电压电流测量）、电机基本概念，了解简单电气器件用途，缺乏实际电路装调经验能力基础能熟练使用万用表、螺丝刀等基础工具，具备简单动手操作能力，逻辑思维和故障排查能力有待提升学习习惯偏好实操性学习，对枯燥理论兴趣较低，团队协作意识较强，适合通过项目驱动和岗位模拟提升学习效果教学目标知识目标1.掌握低压断路器、熔断器、交流接触器、控制按钮、三相异步电动机的结构、符号、型号识别及核心参数；2.理解电动葫芦单向点动控制电路的工作原理（起动-停止逻辑）；3.掌握电路断路、短路检测方法及常见故障排查思路；4.了解刀开关、组合开关、中间继电器的应用场景。能力目标1.能独立完成5种核心器件的功能检测（触点状态、线圈阻值等）；2.能准确绘制电动葫芦单向点动控制电气原理图；3.能规范完成器件布局、线槽安装、线路连接（主电路+控制电路）；4.能通过万用表完成电路检测，独立调试电路并排查1-2种常见故障（如缺相、触点接触不良）；5.能模拟企业岗位流程完成项目实操（安全操作、记录填写）。素质目标1.树立“安全第一”的职业意识（规范用电、防护操作）；2.培养严谨细致的工匠精神（接线规范、检测精准）；3.提升团队协作能力（分组实操中分工配合、问题研讨）；4.增强企业适配能力（贴合机电设备维修工岗位需求）。教学重点1.核心器件（交流接触器、三相异步电动机）的认知与检测方法；2.点动控制电路的原理图绘制与逻辑理解；3.规范的线路连接（主电路：电源-断路器-熔断器-接触器-电机；控制电路：电源-按钮-接触器线圈）；4.电路调试与常见故障（缺相、触点接触不良）排查。教学难点1.交流接触器“线圈得电-主触点闭合”的联动工作原理理解；2.控制电路与主电路的逻辑关联（控制电路驱动主电路）；3.故障现象与原因的对应分析（如电机嗡嗡响→缺相故障）。教学资源1.硬件资源：低压断路器、熔断器、交流接触器、控制按钮、三相异步电动机、万用表、接线工具、实训台、线槽、导轨、导线、绝缘手套；2.软件资源：电气仿真软件（AutoCADElectrical）、器件认知动画、电路工作原理微课、企业故障案例视频；3.其他资源：教案、课件、器件型号手册、企业岗位操作规范、实训任务单、故障排查记录表。教学方法1.理实一体化教学法：理论讲授与实操训练同步推进，边学边练；2.项目驱动法：以“电动葫芦单向点动控制装调”为核心项目，拆解子任务逐步完成；3.案例教学法：引入汽车厂电动葫芦故障真实案例（如按下按钮不动作、电机异响）；4.分组合作法：4人一组，分工负责器件检测、接线、调试、记录，模拟企业班组协作；5.演示教学法：教师通过仿真软件+实物演示交流接触器工作原理、接线规范。

教学实施过程课前教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图预习准备1.观看器件认知微课（低压断路器、交流接触器）；2.查阅电动葫芦在汽车厂的应用案例；3.熟悉实训安全规范（用电安全、工具使用安全）。1.发布预习资源（微课、案例文档）；2.建立学习群，解答预习疑问；3.布置预习任务单（器件符号默写）。1.观看微课并记录器件核心结构；2.查阅案例并思考电动葫芦的控制需求；3.背诵安全规范，完成预习任务单。信息化手段：学习通发布资源、在线答疑；思政元素：强调安全规范的重要性（职业素养前置）。提前铺垫核心知识，减少课堂理论讲解时间，为实操预留充足空间；强化安全意识。课中第一课时：器件认知与检测教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图2学时1.项目导入（10分钟）：汽车厂电动葫芦点动控制需求案例；2.核心器件理论讲授（30分钟）：结构、符号、型号、参数；3.器件检测实操（40分钟）：分组完成5种器件功能检测。1.用企业案例提问：“电动葫芦如何实现‘按则动、松则停’？”导入任务；2.结合实物+动画讲解器件：重点演示交流接触器线圈与触点的联动关系；3.示范万用表检测方法（蜂鸣档测触点、2K档测线圈阻值）；4.巡视指导，纠正错误操作（如万用表档位选错）。1.倾听案例，明确任务目标；2.记录器件符号（QF、FU、KM、SB、M）及核心参数；3.分组使用万用表检测器件，填写检测记录表（如接触器线圈阻值约600Ω）；4.小组汇报检测结果，提出疑问。信息化手段：动画演示交流接触器工作原理；思政元素：强调器件检测的精准性（工匠精神）。理论结合实物，突破“器件认知”难点；实操训练提升工具使用能力。课中第二课时：原理图绘制与认知教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图2学时1.电路原理讲授（20分钟）：点动控制逻辑（起动-停止）；2.原理图绘制实操（40分钟）：分组绘制电气原理图；3.原理图审核与点评（20分钟）：纠正错误绘制。1.用仿真软件演示电路工作过程：按下SB→KM线圈得电→主触点闭合→M转动；松开SB→KM失电→主触点断开→M停止；2.讲解原理图绘制规范（主电路在上、控制电路在下，导线编号）；3.巡视各组绘制情况，重点检查主电路与控制电路的连接逻辑；4.选取典型错误原理图（如线圈未接电源）进行集体点评。1.理解电路逻辑，记录工作过程；2.分组使用绘图工具绘制原理图，标注器件符号及导线走向；3.小组间互查原理图，修改错误；4.聆听点评，完善自身绘制成果。信息化手段：电气仿真软件动态演示电路工作；思政元素：强调原理图绘制的规范性（企业岗位核心要求）。突破“电路原理”难点，为后续接线奠定基础；培养绘图规范意识。课中第三课时：器件布局与线路连接教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图2学时1.布局与接线规范讲授（15分钟）：器件布局原则、线槽安装要求；2.线路连接实操（60分钟）：分组完成主电路+控制电路接线；3.接线初检（15分钟）：教师检查接线安全性（如接地、导线绝缘）。1.结合布局简图，讲解器件布局原则（便于接线、散热）；2.示范导线连接规范（剥线长度、压线牢固、避免交叉）；3.重点强调：主电路（三相电源L1/L2/L3→电机U1/V1/W1）、控制电路（电源→SB→KM线圈A1/A2）；4.巡视指导，及时制止不安全操作（如带电接线），纠正错误接线（如相线接反）1.按要求安装线槽和导轨，固定器件；2.分组分工：1人负责主电路接线，1人负责控制电路接线，1人协助递线，1人记录；3.完成接线后，小组自查（导线是否牢固、有无短路风险）；4.提交接线成果，等待教师初检。信息化手段：接线规范视频循环播放；思政元素：强调团队分工协作（企业班组工作模式）突破“电路原理”难点，为后续接线奠定基础；培养绘图规范意识。课中第四课时：电路调试与故障排查教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图2学时1.调试规范讲授（10分钟）：通电前检查、试车流程；2.电路检测与调试（30分钟）：分组完成断路、短路检测及通电试车；3.故障排查实训（30分钟）：模拟企业故障（如熔断器熔断、触点接触不良）；4.项目总结（10分钟）：任务完成情况点评、核心知识点回顾。1.强调通电试车安全：清理台面、告知周围人员、教师监督下通电；2.示范电路检测方法：主电路断路检测（L1-U1蜂鸣）、短路检测（L1-L2不蜂鸣）；3.设置模拟故障（如拔下一个熔断器），引导学生根据现象（电机嗡嗡响）排查原因；4.点评各组任务完成情况（接线规范、调试效率、故障排查准确性）；5.回顾核心知识点：器件符号、电路逻辑、故障排查思路1.按步骤完成电路检测：先断电检测，再通电试车；2.记录试车结果：按下SB电机转动，松开SB电机停止为合格；3.分组排查模拟故障，填写故障排查记录表（现象-原因-解决方案）；4.倾听总结，整理笔记，记录易错点。信息化手段：故障案例视频辅助分析；思政元素：强调试车安全（职业责任）、故障排查的严谨性（工匠精神）。突破“故障排查”难点；模拟企业真实工作场景，提升岗位适配能力。课后教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图1.完成课后习题（判断题+填空题）；2.绘制电动葫芦双向点动控制原理图（拓展任务）；3.整理实训报告（检测记录、接线图、故障排查过程）。1.批改课后习题和实训报告，标注错误；2.发布拓展任务解析（双向点动控制原理）；3.收集学生反馈（课堂难点、实操问题）。1.独立完成习题，巩固知识点；2.尝试拓展任务，深化电路逻辑理解；3.整理实训报告，反思实操中的错误的改进方法；4.反馈课堂学习疑问。信息化手段：在线提交习题和报告，教师线上批改；思政元素：培养自主学习能力（职业发展核心素养）。巩固课堂知识，拓展能力边界；通过报告整理强化实操总结能力板书设计三相交流异步电动机点动控制电路装调（电动葫芦单向点动）一、核心器件及符号1.低压断路器：QF（通断电源、保护）2.熔断器：FU（短路/过载保护）3.交流接触器：KM（主触点通断主电路，线圈驱动）4.控制按钮：SB（控制线圈通断）5.三相异步电动机：M（动力输出）二、电路工作原理起动：合上QF→按下SB→KM线圈得电→主触点闭合→M转动停止：松开SB→KM线圈失电→主触点断开→M停止三、核心操作1.器件检测：蜂鸣档（触点）、2K档（线圈）2.接线规范：主电路（L1/L2/L3→U1/V1/W1）；控制电路（电源→SB→KM线圈）3.故障排查：-电机嗡嗡响→缺相（FU熔断、KM触点不良）-按下SB不动作→控制电路断路（线圈未得电）四、安全规范1.断电接线、通电前检查；2.佩戴绝缘手套，工具规范使用。教学反思任课教师签字：年月日教研室主任审核签字：年月日教学设计本次课程项目（任务）模块一低压电器及三相交流异步电动机的传统控制线路实践1.2三相交流异步电动机连续运行控制电路装调--以风机控制为例（8学时）教案序号**授课班级**班授课学时8学时授课人数应到**人实到**人授课时间**年**月**日第**节授课地点**号楼**教室课堂类型理论课¨实训课¨理实一体化课程þ其他¨学情分析知识基础已掌握点动控制电路核心器件（断路器、接触器、电机等）的认知与检测，理解点动控制逻辑，缺乏连续运行控制（自锁、过载保护）相关知识，对热继电器陌生能力基础能独立完成点动控制电路的接线、检测与调试，熟练使用万用表等工具，具备基础故障排查能力，对“自锁”“多地控制”等复杂逻辑的实操能力有待提升学习习惯偏好通过实物实操和案例分析理解知识，团队协作意识强，对“从点动到连续运行”的进阶式学习有探索兴趣，需通过具象化演示突破抽象逻辑难点教学目标知识目标1.掌握热继电器的结构、符号、型号识别、核心参数及过载保护工作原理；2.理解“自锁”的定义、实现方式（接触器辅助常开触点并联）及连续运行电路的工作逻辑（起动-自锁-停止-过载保护）；3.掌握连续运行电路（主电路+控制电路）的检测方法及常见故障（缺相、自锁失效、过载保护失效）排查思路；4.了解带指示灯的连续控制、点动-自锁混合控制、多地控制的电路原理与应用场景。能力目标1.能独立完成热继电器的功能检测（触点状态、发热元件通断）；2.能准确绘制三相电机连续运行控制电气原理图（含自锁触点、热继电器常闭触点）；3.能规范完成器件布局、线路连接（主电路：电源-断路器-熔断器-接触器-热继电器-电机；控制电路：电源-停止按钮-起动按钮-自锁触点-热继电器常闭触点-接触器线圈）；4.能通过万用表完成电路检测，独立调试电路并排查1-2种常见故障（如自锁失效、过载保护不动作）；5.能完成带指示灯控制或多地控制电路的简易搭建与调试（拓展能力）。素质目标1.强化“过载保护”的安全职业意识（贴合风机等工业设备安全运行要求）；2.培养逻辑推理能力（自锁逻辑、保护电路与主电路的联动关系）；3.提升创新拓展能力（从基础控制到复杂控制的进阶实践）；4.深化团队协作与问题解决能力（分组完成拓展实训，研讨复杂电路逻辑）。教学重点1.热继电器的认知、检测及与电路的配合（主电路串接、控制电路串接）；2.“自锁”原理的理解与实现（接触器辅助常开触点与起动按钮并联）；3.连续运行电路的规范接线（主电路过载保护回路、控制电路自锁与停止回路）；4.常见故障（自锁失效、缺相、过载保护失效）的排查方法教学难点1.自锁逻辑的理解（按下起动按钮后，松开按钮仍能保持线圈得电的原理）；2.热继电器“过载动作-控制电路断开”的联动逻辑；3.多地控制中“起动按钮并联、停止按钮串联”的连接原则；4.自锁失效与过载保护失效的故障原因分析（如触点接触不良、热继电器整定电流不当）。教学资源1.硬件资源：低压断路器、熔断器、交流接触器、控制按钮、热继电器、三相异步电动机、万用表、接线工具、实训台、线槽、导轨、导线、绝缘手套、指示灯；2.软件资源：电气仿真软件（AutoCADElectrical）、热继电器动作动画、自锁原理微课、风机过载故障企业案例视频；3.其他资源：教案、课件、热继电器型号手册、工业风机控制规范、实训任务单、故障排查记录表、拓展实训指导书。教学方法1.理实一体化教学法：理论讲解与实操训练同步，重点突破抽象逻辑（如自锁原理边演示边实操）；2.项目驱动法：以“风机连续运行控制装调”为核心项目，拆解“器件认知-原理图-接线-调试-拓展”子任务；3.案例教学法：引入工业风机过载停机真实案例（热继电器动作保护设备）；4.演示教学法：用仿真软件+实物演示自锁原理（断开起动按钮后线圈仍得电）、热继电器过载动作过程；5.拓展探究法：设置“带指示灯控制”“多地控制”拓展任务，引导学生自主探究复杂电路。

教学实施过程课前教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图1.观看热继电器认知微课、自锁原理动画；2.回顾点动控制电路原理，思考“如何实现按下按钮后电机持续运行”；3.查阅工业风机的应用场景及安全保护要求1.发布预习资源（微课、动画、案例文档）；2.布置预习问题：“点动与连续运行的核心区别是什么？”“热继电器的作用是什么？”；3.建立学习群，解答预习疑问。1.观看资源并记录热继电器核心结构、自锁实现方式；2.思考预习问题，对比点动与连续运行的逻辑差异；3.查阅风机安全规范，了解过载保护的重要性。信息化手段：学习通发布资源、在线答疑；思政元素：强调工业设备安全保护的职业责任。衔接旧知识，铺垫新知识难点（自锁、热继电器）；激发学习兴趣。课中第一课时：器件认知与检测教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图2学时1.项目导入（10分钟）：工业风机过载故障案例（未装热继电器导致电机烧毁）；2.核心器件理论讲授（30分钟）：热继电器的结构、工作原理、符号（FR）、参数；回顾其他器件（接触器、按钮）；3.器件检测实操（40分钟）：分组完成热继电器（触点、发热元件）及其他器件的功能检测。1.用故障案例提问：“如何避免风机电机过载烧毁？”引出热继电器的过载保护作用；2.结合实物+动画讲解热继电器：重点演示“过载-双金属片弯曲-常闭触点断开”的动作过程；3.示范热继电器检测方法：蜂鸣档测常闭触点（常态蜂鸣，按测试按钮断开）、发热元件通断检测；4.巡视指导，纠正检测错误（如误测热继电器线圈）。1.倾听案例，明确热继电器的核心作用；2.记录热继电器符号、参数（额定电流、整定电流范围）；3.分组使用万用表检测器件，填写检测记录表（如热继电器三相发热元件均蜂鸣为正常）；4.小组汇报检测结果，提出疑问（如“热继电器如何复位？”）。信息化手段：热继电器动作动画演示；思政元素：强化“预防为主”的工匠精神（设备保护前置）。突破热继电器认知难点；巩固器件检测技能，为接线打基础。课中第二课时：原理图绘制与认知教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图2学时1.电路原理讲授（30分钟）：连续运行电路的工作逻辑（起动-自锁-停止-过载保护）、自锁原理、热继电器的串接位置；2.原理图绘制实操（30分钟）：分组绘制连续运行控制电气原理图；3.原理图审核与点评（20分钟）：重点检查自锁触点、热继电器常闭触点的连接。1.布局与接线规范讲授（15分钟）：器件布局原则（热继电器靠近电机）、接线规范（主电路：QF→FU1→KM→FR→M；控制电路：FU2→SB1→SB2→KM辅助常开→FR常闭→KM线圈）；2.线路连接实操（60分钟）：分组完成主电路+控制电路接线；3.接线初检（15分钟）：教师检查接线安全性（如热继电器接线牢固、自锁触点接线正确）。1.理解电路四阶段逻辑，记录自锁的核心是“接触器辅助触点自保持”；2.分组绘制原理图，标注器件符号（FR）及关键回路（自锁回路、过载保护回路）；3.小组间互查原理图，修改错误；4.聆听点评，完善原理图，明确接线关键节点。信息化手段：仿真软件动态演示电路逻辑；思政元素：强调原理图绘制的准确性（避免接线错误导致设备故障）。突破自锁、过载保护逻辑难点；培养规范绘图能力。课中第三课时：器件布局与线路连接教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图1.布局与接线规范讲授（15分钟）：器件布局原则（热继电器靠近电机）、接线规范（主电路：QF→FU1→KM→FR→M；控制电路：FU2→SB1→SB2→KM辅助常开→FR常闭→KM线圈）；2.线路连接实操（60分钟）：分组完成主电路+控制电路接线；3.接线初检（15分钟）：教师检查接线安全性（如热继电器接线牢固、自锁触点接线正确）。1.结合布局简图，讲解器件布局：热继电器与电机、接触器的位置关系（便于散热和接线）；2.示范关键接线：自锁触点与SB2并联、FR常闭触点串接在控制电路；3.强调接线注意事项：热继电器三相发热元件对应电机三相绕组，控制电路电源取自主电路两相；4.巡视指导，及时纠正错误接线（如自锁触点接成常闭、FR常闭触点未串接）。1.按要求安装线槽、导轨，固定器件（热继电器靠近电机侧）；2.分组分工：1人主电路接线（重点关注FR串接），1人控制电路接线（重点关注自锁和FR常闭触点），1人协助，1人记录；3.完成接线后小组自查：自锁触点是否并联、FR接线是否正确；4.提交接线成果，等待教师初检。信息化手段：接线规范视频循环播放；思政元素：培养分工协作的团队意识（模拟企业班组接线流程）。规范接线操作，突破“自锁触点、热继电器”接线难点；确保接线安全。课中第四课时：电路调试与拓展实训教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图2学时1.调试规范讲授（10分钟）：通电前检查、试车流程（起动-停止-过载模拟）；2.电路检测与调试（30分钟）：分组完成电路检测、通电试车；3.故障排查实训（20分钟）：模拟故障（如自锁失效、FR过载不动作）；4.拓展实训（15分钟）：分组尝试带指示灯控制或多地控制电路搭建；5.项目总结（5分钟）：核心知识点回顾、拓展任务点评。1.强调试车安全：模拟过载时需缓慢调节热继电器整定电流，避免设备冲击；2.示范调试流程：先断电检测（主电路通断、控制电路阻值），再通电试车（验证起动-自锁-停止-过载保护功能）；3.设置模拟故障（如断开自锁触点、调高FR整定电流），引导学生根据现象（按下SB2电机转，松开停；过载电机不停止）排查原因；4.发放拓展实训指导书，指导学生搭建带指示灯或多地控制电路；5.点评各组调试结果和拓展成果，回顾核心知识点：自锁原理、FR作用、故障排查思路。1.按步骤完成电路检测与试车：记录“按下SB2电机持续转，按SB1停止，模拟过载FR动作停机”为合格；2.分组排查模拟故障，填写故障排查记录表（如“自锁失效→自锁触点未接牢”）；3.小组选择拓展任务，尝试搭建带指示灯（运行时灯亮）或两地控制电路；4.倾听总结，整理笔记，记录拓展任务难点。信息化手段：故障案例视频辅助分析；思政元素：鼓励创新探索（从基础到拓展的进阶）、严谨细致的职业素养。突破故障排查难点；提升拓展能力，贴合企业复杂控制需求。课后教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图1.完成课后习题（判断题+填空题）；2.绘制带指示灯的连续运行控制原理图（必做）；3.绘制三相电机两地控制原理图（选做）；4.整理实训报告（检测记录、接线图、故障排查过程、拓展任务总结）。1.批改课后习题和实训报告，标注错误（如多地控制按钮连接错误）；2.发布拓展任务解析（两地控制原理图）；3.收集学生反馈（自锁、拓展任务的难点）。1.独立完成习题，巩固知识点；2.绘制拓展原理图，深化电路逻辑理解；3.整理实训报告，反思实操中的错误与改进方法；4.反馈课堂学习疑问（如“多地控制如何避免按钮冲突？”）。信息化手段：在线提交习题和报告，教师线上批改；思政元素：培养自主学习和总结反思能力（职业发展核心素养）。巩固课堂知识，强化拓展能力；通过报告整理提升实操总结能力。板书设计三相交流异步电动机连续运行控制电路装调（风机控制）一、核心器件及符号1.热继电器：FR（过载保护，常闭触点串控制电路）2.其他器件：QF（断路器）、FU（熔断器）、KM（接触器）、SB1（停止，常闭）、SB2（起动，常开）、M（电机）二、电路工作原理1.起动：合QF→按SB2→KM线圈得电→主触点闭合+辅助常开闭合（自锁）→M转动2.停止：按SB1→KM线圈失电→主触点断开→M停止3.过载：电机过载→FR常闭断开→KM失电→M停止（保护）三、核心操作1.热继电器检测：常闭触点（常态蜂鸣）、发热元件（三相通）2.接线关键：自锁触点（与SB2并联）、FR（主电路串、控制电路串）3.故障排查：-自锁失效→自锁触点接触不良/未并联-过载不动作→FR整定电流过大/发热元件断路四、拓展知识1.带指示灯：运行灯与KM主触点并联2.多地控制：起动按钮并联、停止按钮串联教学反思任课教师签字：年月日教研室主任审核签字：年月日教学设计本次课程项目（任务）模块一低压电器及三相交流异步电动机的传统控制线路实践1.3卷扬机正、反转控制线路装调——以正停反、正切反电气控制线路为例教案序号3授课班级班授课学时4学时授课人数应到人实到人授课时间年月日第节授课地点号楼教室课堂类型理论课¨实训课¨理实一体化课程þ其他¨学情分析知识基础学生已掌握低压电器识别、三相异步电动机基本原理，了解简单电气线路组成，具备初步的电路认知能力。能力基础能识别常用电工工具和电气元件，掌握万用表基本使用方法，但缺乏线路设计、安装调试及故障排查的实操经验。学习习惯倾向于理实结合的学习方式，对纯理论知识兴趣较低，动手操作积极性高，需要通过任务驱动和实操体验深化理解。教学目标知识目标理解卷扬机正、反转控制线路的工作原理，掌握主电路与控制电路的组成及功能；掌握接触器互锁、按钮-接触器双重互锁的作用与实现逻辑；能识别正停反、正切反两种控制电路的差异与适用场景；掌握线路检测（断路、短路）与故障分析的基本思路。能力目标能独立完成卷扬机正、反转控制电路的设计与绘制（含正停反、正切反电路）；能正确选型、规范布局与安装电气元件；能使用万用表完成主电路断路、短路检测及控制电路功能检测；能团队协作完成线路调试、故障排查与通电试车；能规范整理工位、记录操作过程与检测结果。素质目标培养安全素养，严格遵守不带电作业、通电试车专人监护等安全规范；培养电工作业规范性，做到布局合理、布线整齐、工具使用规范；培养严谨的工作态度和精益求精的工匠精神，注重细节与质量；养成整理工位、文明操作、及时清扫的良好习惯；强化团队协作精神，做到分工明确、沟通高效、互帮互助；培养勤俭节约精神，爱惜工具、节约耗材，杜绝浪费。教学重点（1）正、反转控制电路的设计与工作原理；

（2）正、反转控制电路的安装、检测与调试流程；

（3）故障分析与处理方法。教学难点（1）理解双重互锁逻辑与功能检测方法；

（2）快速定位并排除线路故障。教学资源教材、任务书、电气原理图、布局图、接线图、万用表、电工工具、双速电机实训台、学习通平台、微课视频。教学方法任务驱动法、理实一体化、示范教学、小组合作、案例分析法、信息化辅助。

教学实施过程课前自学：强基础教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图环节一课前学习教学资源观看卷扬机工作场景及控制线路微课，预习正反转控制原理、互锁概念及电气原理图。在学习通平台上传微课讲义、电路仿真视频、电气原理图动画；发布预习问题；在线解答学生疑问。观看微课和仿真视频；预习教材和讲义；记录疑问，参与线上讨论。信息化手段：学习通平台、微课视频、仿真动画。思政元素：渗透“安全第一、规范操作”职业素养。激发学习兴趣，铺垫核心知识。环节二在线测试验结果通过学习通完成预习测试，检测对互锁概念、电路组成的理解程度。1.查看测试结果，分析薄弱点；2.调整教学重点。1.完成在线测试；2.核对错题解析。信息化手段：学习通在线测试；思政元素：培养诚信答题、主动反思态度。诊断学情，实现“以学定教”。课中学习：强技能教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图环节一导入课程明确任务要求（10分钟）1.展示卷扬机工作视频、故障案例；2.明确任务目标；3.强调任务核心。1.播放案例视频；2.强调重难点；3.明确小组分工。1.观看视频；2.分组讨论；3.明确分工与职责。信息化手段：PPT、案例视频；思政元素：渗透“安全可靠、精益求精”工程理念。联系实际，明确目标。环节二

知识点讲解

理清思路

（35分钟）正反转控制原理；电路组成；互锁机制；两种电路对比。1.动画演示原理；2.板书讲解逻辑；3.示范万用表操作。1.听讲记录；2.分析电路图；3.提问澄清疑惑。信息化手段：动画、投影、板书；思政元素：强调“严谨细致”工作态度；设计意图。夯实理论基础，为实操提供理论支撑。环节三

小组讨论

完善设计方案

（15分钟）绘制电气原理图；制定器件选型清单；设计布局图与接线图。1.分组指导；2.巡视答疑；3.组织展示互评。1.分工协作完成设计；2.讨论布局合理性；3.参与点评优化。信息化手段：绘图软件、投影；思政元素：培养团队协作与精益求精态度。锻炼设计与选型能力。环节四

控制系统线路连接与检测

（60分钟）固定电气元件；2.规范布线；3.完成接线。1.强调安全规范；2.示范操作技巧；3.巡视纠错。1.规范安装接线；2.整理工位；3.相互检查。信息化手段：操作视频、安全警示图；思政元素：强化安全规范与工匠精神。提升实操技能与安全规范意识。环节五

通电试车与故障排查

（30分钟）通电前检测；2.通电试车；3.故障排查。1.指导检测方法；2.监督通电流程；3.示范故障排查。1.完成线路检测；2.规范试车；3.协作排查故障。信息化手段：检测记录表、故障流程图；思政元素：培养严谨态度与协作精神。提升系统调试与故障处理能力。环节六

评价与总结

（30分钟）自评、互评、师评；总结知识体系；3.拓展延伸。发布评价标准；组织评价活动；引导梳理知识；布置拓展任务。参与评价；绘制思维导图；记录改进建议。信息化手段：评价表小程序、思维导图工具；思政元素：培养客观评价与自我提升意识。全面评价学习效果，巩固知识体系，明确改进方向。课后拓展：强能力教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图课后拓展设计基于行程开关的小车往返控制线路，具备正反转自动切换、限位保护功能。发布拓展任务书；在线答疑指导；3.评阅作品。1.完成线路设计；2.绘制图纸、编写说明；3.提交作品交流。信息化手段：学习通、CAD软件、仿真工具；思政元素：培养学以致用、创新设计能力。拓展应用场景，提升综合设计与工程应用能力。板书设计1.3卷扬机正、反转控制线路装调一、任务描述正转（吊放货物）、反转（提升货物）、停止，安全可靠核心原理反转实现：三相电源任意两相对调互锁机制：接触器互锁（串联常闭辅助触点）、双重互锁（接触器+按钮）电气控制图1.主电路：QF→FU→KM1/KM2→FR→M2.控制电路：SB1（正转）、SB2（反转）、SB3（停止）、互锁触点操作流程设计→选型→安装→布线→检测（断路/短路/功能）→试车→排故素质目标安全、规范、协作、严谨、节约教学反思任课教师签字：年月日教研室主任审核签字：年月日教学设计本次课程项目（任务）模块一低压电器及三相交流异步电动机的传统控制线路实践1.4空压机降压启动控制线路装调——以星-三角控制线路为例教案序号4授课班级班授课学时4学时授课人数应到人实到人授课时间年月日第节授课地点号楼教室课堂类型理论课¨实训课¨理实一体化课程þ其他¨学情分析知识基础已掌握三相异步电动机基本结构、低压电器（接触器、熔断器等）的基础知识，了解简单电气控制线路的工作逻辑。能力基础具备基本电工工具使用能力，能完成简单电路的接线与基础检测，团队协作意识初步形成。学习习惯倾向实操性学习，对工程实际应用场景兴趣浓厚，但抽象原理理解能力有待提升，需结合具象演示辅助学习。教学目标知识目标掌握星-三角降压启动的原理及适用场景（轻载/空载启动）；理解时间继电器的分类、工作原理、符号及选型方法；掌握星-三角控制线路的组成（主电路、控制电路）及工作过程；4.熟悉控制线路的检测方法与常见故障分析思路。能力目标能根据任务要求完成器件选型与清单编制；能独立绘制星-三角控制线路的布局图与接线图；能规范完成线路安装、使用万用表进行通断/短路检测；4.能团队协作完成通电试车与常见故障排查。素质目标培养安全素养，严格遵守不带电作业规范；养成电工作业规范性，做到布局合理、布线整齐、工具使用规范；培养严谨细致的工作态度和精益求精的工匠精神；养成整理工位、文明操作、节约耗材的良好习惯；强化团队协作意识，提升沟通配合与问题解决能力；6.树立“安全第一、节能高效”的工程理念。教学重点星-三角降压启动控制线路的组成与工作原理；时间继电器的工作原理与在控制线路中的作用；控制线路的安装、检测（断路/短路）与调试流程；4.常见故障现象与处理方法。教学难点理解星-三角连接切换的电气逻辑与时间继电器延时配合；掌握控制电路中互锁机制的实现与功能验证；3.快速定位并排除线路接线错误、器件故障等问题。教学资源教材、任务书、电气原理图/布局图/接线图、万用表、电工工具（剥线钳、螺丝刀等）、空压机实训台、时间继电器实物样本、学习通平台、微课视频、仿真动画。教学方法任务驱动法、理实一体化、示范教学、小组合作、案例分析法、信息化辅助（仿真/视频）。

教学实施过程课前自学：强基础教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图环节一课前学习教学资源了解空压机应用场景及降压启动的必要性；预习时间继电器的分类、原理与符号；3.初步认识星-三角控制线路的组成。1.学习通上传任务书、时间继电器原理动画、控制线路仿真视频；2.发布预习问题：“空压机为何需要降压启动？星-三角启动如何限制启动电流？”3.在线解答学生疑问，引导讨论。1.观看视频与动画，了解任务背景；2.结合教材预习核心知识点，记录疑难；3.参与线上讨论，交流预习心得。信息化手段：学习通平台、微课视频、仿真动画；思政元素：培养自主学习意识，渗透“安全第一、规范操作”的职业素养。激发学习兴趣，铺垫核心知识，减少课中理论讲解时间，为实操打基础。环节二在线测试验结果检测对时间继电器原理、星-三角启动基本概念的理解程度。1.学习通发布在线测试题（选择、判断、简答题）；2.分析测试结果，定位学生知识薄弱点（如时间继电器选型、线路组成）；3.调整课中教学重点，准备针对性讲解。1.独立完成在线测试，诚信答题；2.查看错题解析，梳理未掌握知识点；3.补充提问，深化理解。信息化手段：学习通在线测试功能；思政元素：培养诚信答题、主动反思的学习态度。诊断学情，实现“以学定教”，提升课中教学针对性。课中学习：强技能教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图环节一导入课程明确任务要求（10分钟）展示空压机实物图、工业应用场景视频；分析空压机直接启动的弊端（大电流损毁电机、影响其他设备）；3.明确任务功能：星形连接降压启动→三角形连接全压运行→停止控制；4.提出核心问题：“如何通过电气控制实现星-三角自动切换？”1.播放应用视频，结合工程实例激发学习动机；2.结合预习测试结果，强调本节课重难点；3.引导学生思考“降压启动”的工程价值。1.观看视频，明确任务的实际应用意义；2.分组讨论核心问题，提出初步实现思路；3.记录任务要求与关键控制点。信息化手段：PPT课件、实物图片、场景视频；思政元素：渗透“节能高效、安全可靠”的工程理念。联系实际工程，明确任务目标，激发学生动手实操的积极性。环节二

知识点讲解

理清思路

（35分钟）星-三角降压启动原理：电压、电流、转矩关系；时间继电器：分类（空气阻尼式、电动式、电子式）、结构、工作原理、符号、选型；控制线路解析：主电路（QF、FU、KM、KM△、KMY、FR、M）、控制电路（SB1、SB2、KT、互锁逻辑）；4.工作过程：启动→延时→切换→运行→停止。1.用动画演示星-三角连接切换过程，直观呈现原理；2.展示时间继电器实物，结合结构原理图讲解工作机制；3.板书控制线路框图与关键器件作用，解析互锁逻辑；4.结合案例讲解选型方法（如电源波动大场合选空气阻尼式）。1.听讲记录，跟随教师分析原理与线路图；2.观察实物与动画，加深理解；3.针对疑难问题提问，澄清模糊点。信息化手段：动画演示、电气图投影、板书、实物样本；思政元素：强调“严谨细致”，理解每个器件的作用与连接逻辑，培养工程思维。夯实理论基础，为器件选型、图纸绘制和实操接线提供理论支撑。环节三

小组讨论

完善设计方案

（15分钟）分组完成器件选型清单编制；绘制控制线路布局图与接线图；3.讨论接线注意事项与安全规范。1.分组指导，强调团队分工协作（选型、绘图、核对）；2.巡视各组进展，纠正选型错误、绘图不规范等问题；3.组织小组展示设计成果，引导互评与优化。1.分工协作，结合任务要求完成选型与绘图；2.讨论选型依据、布局合理性；3.参与展示与点评，吸收他人优点优化方案。信息化手段：绘图软件、实物样本、投影展示；思政元素：培养团队协作能力与精益求精的设计态度。锻炼设计能力、团队协作能力，强化对器件选型与线路结构的理解。环节四

控制系统线路连接与检测

（60分钟）按布局图固定器件；按接线图规范接线（先主电路后控制电路）；3.断电状态下进行线路检测（主电路：断路/短路；控制电路：功能回路电阻检测）。1.示范器件安装规范与接线工艺，强调安全注意事项（不带电作业）；2.指导万用表使用方法（蜂鸣档、2K欧姆档）；3.巡视纠错，确保接线规范、无漏接/错接；4.检查各组检测记录，指导异常情况处理。1.规范安装器件与接线，做到布线横平竖直、端子压接牢固；2.按检测步骤完成主电路与控制电路检测，记录结果；3.小组内核对检测数据，排除接线错误。信息化手段：操作视频、万用表示范、安全警示图；思政元素：强化安全规范意识、工具爱护与工位整洁习惯。提升实操技能，培养规范操作意识与检测能力，为通电试车保驾护航。环节五

通电试车与故障排查

（30分钟）教师监督下闭合断路器，通电试车；测试功能：启动→星形降压启动→延时→三角形全压运行→停止；3.分析常见故障（无法启动、不能切换、电机异响）。1.强调通电试车流程，全程监督确保安全；2.引导学生记录试车现象（如启动时间、运行状态）；3.针对故障现象，指导排查思路（从电源→控制电路→主电路）；4.示范故障处理方法，强调断电排查。1.按步骤通电试车，观察电机运行状态与器件动作；2.记录试车数据与故障现象；3.小组协作分析故障原因，尝试排查解决。信息化手段：试车记录表、故障排查流程图；思政元素：培养严谨试车态度、问题解决能力与责任意识。提升系统调试与故障处理能力，强化理论与实操的结合。环节六

评价与总结

（30分钟）学习成果评价（自评、互评、师评）；知识体系梳理（星-三角启动原理→线路组成→工作过程→检测调试）；3.职业素养回顾（安全规范、协作精神、工匠精神）。1.发布评价标准（表格式，含技能、素养维度）；2.组织评价活动，引导学生客观评价；3.结合各组表现，总结重难点与常见问题；4.提出改进建议，布置课后拓展任务。1.完成自我评价与小组互评，提交评价表；2.绘制知识思维导图，梳理核心知识点；3.记录反馈意见，明确后续提升方向。信息化手段：评价表小程序、思维导图工具；思政元素：培养客观评价、善于总结的职业习惯，强化工匠精神。全面评价学习效果，巩固知识体系，促进学生自我反思与提升。课后拓展：强能力教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图课后拓展设计车间通风机的串电阻降压启动控制线路，要求具备手动/自动切换功能，包含过载保护、短路保护。发布拓展任务书与参考资料（串电阻降压启动原理、线路图）；学习通在线答疑与指导；3.评阅提交的设计方案（电气图、器件清单、说明），反馈评价。1.自主查阅资料，理解串电阻降压启动原理；2.独立完成控制线路设计、绘制电气图、编制器件清单；3.提交作品并参与线上交流，学习他人优秀方案。信息化手段：学习通平台、CAD软件、仿真工具；思政元素：培养学以致用、创新设计的能力，强化工程应用思维。拓展应用场景，提升综合设计与工程应用能力，为后续学习奠定基础。板书设计1.4空压机降压启动控制线路装调一、任务描述空压机星-三角降压启动（降压→全压→停止）核心原理星-三角启动电压1/√3，电流1/3，转矩1/3（轻载/空载）时间继电器（KT）延时切换，控制星-三角转换时机电气控制图主电路QF→FU→KM→KM△/KMY→FR→M控制电路SB1（启动）、SB2（停止）、KT、互锁触点安装与检测流程器件选型→布局安装→接线→断电检测（断路/短路）→通电试车→排故素质目标安全、规范、协作、严谨、节约教学反思任课教师签字：年月日教研室主任审核签字：年月日教学设计本次课程项目（任务）1.5地下停车场通风系统线路装调

——以双速风机控制系统为例教案序号5授课班级班授课学时4学时授课人数应到人实到人授课时间年月日第节授课地点号楼教室课堂类型理论课¨实训课¨理实一体化课程þ其他¨学情分析知识基础能力基础学习习惯教学目标知识目标（1）掌握双速电机变极调速原理与△/YY、Y/YY两种接法；

（2）理解双速电机控制电路的工作原理与互锁机制；

（3）掌握双速电机线路的检测方法与故障分析思路。能力目标（1）能独立完成双速电机控制电路的设计与绘制；

（2）能正确选型、布局与安装器件；

（3）能使用万用表完成主电路与控制电路的检测；

（4）能团队协作完成线路调试与故障排查。素质目标（1）培养安全素养，不带电作业；

（2）培养电工作业规范性，布局、布线、工具使用规范；

（3）培养严谨的工作态度和精益求精的工匠精神；

（4）养成整理工位、文明操作的习惯；

（5）体现团队协作精神；

（6）培养勤俭节约精神，爱惜工具与耗材。教学重点（1）双速电机主电路与控制电路的设计与工作原理；

（2）双速电机线路的安装、检测与调试流程；

（3）故障分析与处理方法。教学难点（1）理解△/YY与Y/YY接法在变极调速中的具体实现；

（2）掌握控制电路中互锁逻辑与功能检测方法；

（3）快速定位并排除线路故障。教学资源教材、任务书、电气原理图、布局图、接线图、万用表、电工工具、双速电机实训台、学习通平台、微课视频。教学方法任务驱动法、理实一体化、示范教学、小组合作、案例分析法、信息化辅助。

教学实施过程课前自学：强基础教学环节（时间分配）教学内容教师主导活动学生主体活动信息化手段及思政元素设计意图环节一课前学习教学资源观看双速风机控制视频，理解地下停车场通风与消防系统合用背景，预习双速电机工作原理与线路图。1.在学习通平台上传任务书、双速电机原理动画、控制电路仿真视频；

2.发布预习问题：“双速电机如何实现低速排风与高速排烟切换？”

3.在线答疑。1.观看视频，了解任务背景；

2.预习教材内容，初步理解变极调速原理；

3.记录疑问，参与线上讨论。学习通平台、微课视频、仿真动画。

思政元素：

培养自主学习意识，渗透“安全第一、规范操作”的职业素养。激发学习兴趣，铺垫核心知识，减少课中理论讲解时间。环节二在线测试验结果通过学习通完成预习测试，检测对双速电机原理与控制逻辑的理解程度。1.