北京理工大学出版社教学设计中职中职专业课电气自动化类66 装备制造大类

上课时间上课时间北京理工大学出版社教学设计中职中职专业课电气自动化类66装备制造大类2025年12月任课老师任课老师魏老师课程基本信息课程基本信息1.课程名称：电气自动化技术基础

2.教学年级和班级：中职二年级电气自动化专业1班

3.授课时间：2023年10月25日星期三第2节课

4.教学时数：1课时核心素养目标核心素养目标1.培养学生电气设备的操作与维护能力。

2.增强学生对电气控制系统的理解，提升分析问题、解决问题的能力。

3.培养学生严谨的工作态度和团队协作精神。

4.激发学生对电气自动化技术的兴趣，树立终身学习的意识。教学难点与重点教学难点与重点1.教学重点：

-重点讲解电气自动化设备的基本组成和工作原理。

-强调电气控制电路的分析方法，包括电路图阅读、元件识别和电路功能理解。

-实例分析常见的电气控制电路，如继电器控制电路、PLC控制电路等。

2.教学难点：

-难点一：电气控制电路的复杂性和逻辑性。例如，学生在分析复杂的继电器控制电路时，难以理解电路中各个元件的作用和相互关系。

-难点二：PLC编程和逻辑控制的理解。学生在初次接触PLC编程时，对于梯形图、指令语句等编程语言的理解和应用存在困难。

-难点三：电气设备的故障诊断和排除。学生在面对实际设备故障时，难以快速准确地找出故障原因和解决方法。教学资源教学资源-软硬件资源：电气控制实验箱、继电器、接触器、PLC编程控制器、示波器、万用表、电路板等。

-课程平台：学校内部网络教学平台。

-信息化资源：电气自动化相关教学视频、电子教材、在线实验平台、电气控制电路仿真软件。

-教学手段：多媒体教学课件、实物演示、案例分析、小组讨论。教学过程设计教学过程设计（一）导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段工厂自动化生产的视频，展示电气自动化设备在实际生产中的应用。

2.提出问题：引导学生思考电气自动化技术在现代社会中的重要性，激发学习兴趣。

3.用时：5分钟

（二）讲授新课（25分钟）

1.电气自动化设备的基本组成（5分钟）

-介绍电气自动化设备的基本组成部分，如传感器、执行器、控制器等。

-通过实物演示或PPT展示各部分的功能和作用。

2.电气控制电路的分析方法（10分钟）

-讲解电路图阅读技巧，如元件识别、电路结构分析等。

-通过实例分析，如继电器控制电路、PLC控制电路等，让学生掌握分析步骤。

3.常见电气控制电路实例分析（10分钟）

-分析继电器控制电路的工作原理和特点。

-介绍PLC控制电路的编程方法和梯形图设计。

4.用时：25分钟

（三）巩固练习（10分钟）

1.学生分组练习：每组学生根据所学知识，设计一个简单的电气控制电路。

2.教师巡回指导，解答学生疑问。

3.学生展示设计，教师点评并总结。

4.用时：10分钟

（四）课堂提问（5分钟）

1.教师提出与课程内容相关的问题，检验学生对知识的掌握程度。

2.学生回答问题，教师给予点评和反馈。

3.用时：5分钟

（五）师生互动环节（5分钟）

1.教师组织学生进行小组讨论，探讨电气自动化技术在实际生产中的应用。

2.学生分享自己的观点和想法，教师引导讨论深入。

3.用时：5分钟

（六）核心素养拓展（5分钟）

1.教师引导学生思考电气自动化技术对环保、节能等方面的影响。

2.学生结合所学知识，提出自己的见解和建议。

3.用时：5分钟

教学过程流程环节如下：

1.导入环节：5分钟

2.讲授新课：25分钟

3.巩固练习：10分钟

4.课堂提问：5分钟

5.师生互动环节：5分钟

6.核心素养拓展：5分钟

总计用时：45分钟学生学习效果学生学习效果1.知识掌握：

-学生能够熟练识别和描述电气自动化设备的基本组成部分，如传感器、执行器、控制器等。

-学生能够理解并解释电气控制电路的基本原理，包括电路图阅读、元件识别和电路功能理解。

-学生能够分析常见的电气控制电路，如继电器控制电路、PLC控制电路等，并能够解释其工作原理。

2.技能提升：

-学生通过实验和练习，掌握了电气控制电路的设计和调试技能。

-学生能够运用所学知识，设计简单的电气控制电路，并能够进行故障诊断和排除。

-学生在PLC编程方面有所进步，能够理解梯形图和指令语句，并能够进行基本的编程操作。

3.思维能力：

-学生在分析复杂电气控制电路时，能够运用逻辑思维和系统思维，逐步分解问题，找到解决方案。

-学生在讨论和互动环节中，能够提出自己的观点，并能够倾听他人的意见，形成批判性思维。

4.实践能力：

-学生能够将理论知识应用于实际操作，如使用示波器、万用表等工具进行电路测试和故障排查。

-学生在实验和实践中，学会了如何安全操作电气设备，提高了自己的动手能力和实践技能。

5.专业素养：

-学生对电气自动化技术有了更深入的了解，认识到其在现代工业中的重要性。

-学生培养了严谨的工作态度和团队协作精神，能够在团队项目中发挥积极作用。

-学生对未来的职业发展有了更明确的规划，认识到终身学习的重要性。

6.创新能力：

-学生在设计和讨论环节中，能够提出创新的想法和解决方案，展示了创新思维。

-学生通过实验和项目实践，学会了如何运用新技术和工具解决问题，提高了创新能力。典型例题讲解典型例题讲解1.例题：某继电器控制电路中，要求控制电路的电源电压为220V，执行电路的电源电压为24V。请设计一个符合要求的电路图。

答案：设计电路图如下：

```

电源（220V）----->----->[继电器K]----->[变压器T]----->[执行电路]

|

|

控制电路

```

解释：使用继电器K作为开关，变压器T将220V电压降至24V，为执行电路供电。

2.例题：在PLC控制电路中，要求实现以下功能：

-当按钮A按下时，输出Y1为高电平；

-当按钮B按下时，输出Y2为高电平；

-当按钮A和B同时按下时，输出Y3为高电平。

答案：PLC控制程序如下：

```

//输入

I0.0:按钮A

I0.1:按钮B

//输出

Q0.0:输出Y1

Q0.1:输出Y2

Q0.2:输出Y3

//程序

LDI0.0//当按钮A按下

ANDI0.1//与按钮B的状态

OUTQ0.0//输出Y1

LDI0.1//当按钮B按下

ANDI0.0//与按钮A的状态

OUTQ0.1//输出Y2

LDI0.0//当按钮A和B同时按下

ANDI0.1

OUTQ0.2//输出Y3

```

解释：通过逻辑运算符实现按钮A和B的独立控制以及同时按下时的逻辑关系。

3.例题：设计一个简单的定时器控制电路，要求定时器T1在接通电源后5秒后闭合，持续2秒后断开。

答案：设计电路图如下：

```

电源（220V）----->----->[定时器T1]----->[继电器K]----->[执行电路]

|

|

控制电路

```

解释：定时器T1在接通电源后计时5秒，闭合继电器K，执行电路得电。继续计时2秒后，定时器T1断开，继电器K释放，执行电路失电。

4.例题：在PLC控制电路中，要求实现以下功能：

-当输入信号I0.0为高电平时，输出Q0.0为高电平；

-当输入信号I0.1为高电平时，输出Q0.0为低电平；

-当输入信号I0.0和I0.1同时为高电平时，输出Q0.0保持不变。

答案：PLC控制程序如下：

```

//输入

I0.0:输入信号1

I0.1:输入信号2

//输出

Q0.0:输出信号

//程序

LDI0.0//当输入信号1为高电平

OUTQ0.0//输出信号1

LDI0.1//当输入信号2为高电平

NOTQ0.0//取反输出信号2

LDI0.0//当输入信号1和2同时为高电平

ANDI0.1

JMP0//跳过后续程序

```

解释：通过逻辑运算和跳转指令实现输入信号的控制和输出信号的变化。

5.例题：设计一个简单的温度控制电路，要求当温度达到设定值时，继电器K闭合，执行电路得电；当温度低于设定值时，继电器K断开，执行电路失电。

答案：设计电路图如下：

```

电源（220V）----->----->[温度传感器]----->[比较器]----->[继电器K]----->[执行电路]

|

|

控制电路

```

解释：温度传感器检测环境温度，比较器将传感器信号与设定值进行比较，根据比较结果控制继电器K的开关状态。板书设计板书设计①电气自动化设备基本组成

-传感器

-执行器

-控制器

-电气元件（继电器、接触器等）

-通信接口

②电气控制电路分析方法

-电路图阅读

-元件识别

-电路结构分析

-功能理解

③常见电气控制电路实例

-继电器控制电路

-PLC控制电路

-温度控制电路

-定时控制电路

④PLC编程基础

-梯形图

-指令语句

-程序结构

⑤电气设备故障诊断

-故障现象分析

-故障原因查找

-解决方法

⑥核心素养培养

-分析问题能力

-解决问题能力

-团队协作能力

-安全意识

-创新能力课堂课堂1.课堂评价：

-提问环节：通过课堂提问，检验学生对电气自动化设备基本组成、电气控制电路分析方法和常见电气控制电路实例的理解程度。

-观察环节：观察学生在实验和练习中的操作过程，评估其动手能力和解决问题的能力。

-测试环节：定期进行小测验或单元测试，了解学生对知识的掌握情况，及时调整教学策略。

-互动环节：鼓励学生积极参与课堂讨论，通过提问和回答问题，展示自己的学习成果，同时促进知识的交流与共享。

2.作业评价：

-作业批改：对学生的作业进行认真批改，重点关注作业中的错误和不足，给予具体的指导和反馈。

-作业点评：在课堂上对学生的作业进行点评，表扬优秀作业，指出普遍存在的问题，并给出改进建议。

-反馈机制：建立及时反馈机制，让学生了解自己的学习进度和效果，鼓励学生根据反馈调整学习策略。

-鼓励进步：对进步明显的学生给予表扬和鼓励，激发学生的学习热情和动力。

3.教学效果评估：

-定期评估：通过课堂表现、作业完成情况、测试成绩等，对学生的学习效果进行定期评估。

-学生反馈：收集学生对教学内容的反馈意见，了解教学效果，为改进教学方法提供依据。

-教学反思：教师定期进行教学反思，总结教学经验，不断优化教学过程，提高教学质量。教学反思与总结教学反思与总结这节课下来，我觉得挺有收获的。首先，我觉得我们在教学方法上做得不错。通过实际操作和案例分析，学生们对电气自动化设备的基本组成和电气控制电路有了更直观的认识。我看到他们能够动手设计简单的控制电路，这让我挺高兴的。

然后，我在课堂上也发现了一些问题。比如，有些学生对电路图的分析还不够熟练，对一些复杂电路的分析感到吃力。这可能是因为他们在基础知识上还有一些欠缺。所以，我打算在接下来的课程中加强基础知识的复习和巩固。

在情感态度方面，学生们对电气自动化技术表现出了浓厚的兴趣，这让我很欣慰。他们提问积极，参与度高，这说明了我们的教学是有