机电一体化教学设计

学习任务“电动机点动控制线路”教学设计学习任务名称电动机点动控制线路课程名称课时电力拖动控制线路与技能训练教学对象设计者2015级机电专业学生6课时宋小仙一、教学内容分析“电动机点动控制线路”电动机生产加工电路的基本控制线路。在生产实践中，由于各种生产机械的工作性质和加工工艺不同，使得它们对电动机的控制要求不同，需要的电器类型和数量不同，构成的控制线路也就不同，有的比较简单，有的相当复杂。但任何复杂的控制线路也是由一些基本控制线路有机地组合而成的。由此可见电动机基本控制线路的重要性。本项目包括3个学习任务，其中有了解按钮开关和交流接触器的正确接线、并会根据接线图完成点动电路的控制安装、试车排故。通过“理实一体”相结合的目的，更好的完成实训学习任务。二、教学对象分析本课程的教学对象是初中起点机电一体化专业2年级的学生，已经学习了机电专业的相关理论基础知识，并掌握了简单的基础接线实训等学习任务。该班学生上课学习积极性高，学生们的认知能力、技能掌握水平有待强化，合作能力有待提高。三、教学目标设计1.能够正确认识按钮开关和交流接触器的结构，并根据接线图对其安装、检测。2.能熟练掌握点动控制电路的工作原理。3.能识读并绘制电路图、布置图和接线图。4.能在教师指导下，正确安装和调试点动控制线路。5.能通过调试排除故障。四、学习重点及其化解方法1.重点正确认识按钮开关和交流接触器的结构，并会根据接线图安装完成接线。2.化解方法小组合作，结合理论知识，教师巡回指导，现场示范等。五、学习难点及其化解方法1.难点完成点动控制线路的安装、调试、检修。2.化解方法小组展示，小组互评，教师总结归纳等。六、教学策略选择与设计理实一体教学法（设定任务，引导启发学生循序渐进将理论内化为实践，培养学生自主学习的能力）多媒体辅助教学法（多媒体教学有助于学生直观了解细节的理论知识，更能调动学生学习的动手实训积极性）分层教学法（职中学生学习情况参差不齐，有效的分层教学可以让所有同学感受成功的喜悦，学习成绩及动手能力较强的为A，较一般的B，强迫学习的为C）启发式教学法（引导学生自主探究，让其掌握知识、运用知识）七、教学环境及资源准备1.教学环境2.资源准备设备：三项鼠笼式异步电动机工具：多媒体设备、接线控制面板、实训用器材、万用表、剥线钳、尖嘴钳、一字起、十字起、若干导线八、教学内容结构1、组织教学2、复习：手动正转控制线路的原理图3、引入：（1）图片展示：电动的起重机等（2）视频展示：CA6140型车床刀架的移动4、项目确定：点动控制线路5、学习电路原理及接线原理图6、实训练习操作利用交流接触器和按钮的配合使用解决手动正转控制线路的弊端。九、教学流程一、知识铺垫：（1）按钮开关的结构1、基本结构2、电气符号交流接触器的结构及工作原理3、按钮开关的检测（万用表）1）找出常开、常闭触头2）按钮各触头间阻值以及动作后阻值的变化（2）交流接触器的结构及工作原理1、基本结构电磁系统、触头系统和灭弧装置二、理论讲解1、三相异步电动机的点动控制的控制原理当电动机需要点动时，先合上转换开关QS，此时电动机M尚未接通电源。按下启动按钮SB，接触器KM的线圈得电，带动接触器KM的三对主触头闭合，电动机M便接通电源启动运转。当电动机需要停转时，只要松开启动按钮SB，使接触器KM的线圈失电，带动接触器KM的三对主触头恢复断开，电动机M失电停转。2、线路分析图a：点动控制电路图（1）SB为线路的控制开关按钮。（2）工作原理：合上开关QS起动：按下SB→KM线圈获电—停止：放开SB→KM线圈断电释放—按下控制按钮SB，由于接在按钮SB下端的KM线圈通电，KM主触头闭合，电机开始运转；当放开控制按钮SB后，电机停转。这种线路叫做点动控制线路，由于线路中加装了热继电器，所以线路依然具有过载保护。同时还兼有欠电压、失电压、短路等保护特点。3、名词解释：点动控制：指需要电动机作短时断续工作时，只要按下按钮电动机就转，松开按钮电动机就停止动作的控制。三、知识训练（理实一体化教学）通过刚才所讲理论知识，马上根据接线图完成电动控制电路的接线十、教学过程教学内容教学设计设计意图实训任务一：加深学生对知识的掌握，及时巩固、强化20分钟左右1、通过实训将理以组为单位，每组发论内化为实践学生以组为单位，在组长的带领下，利用万用表及一些接触器和按钮，2、任务驱动，引目测对每组发的交流接触器和按钮检测，实训任其中包括新的、旧的导启发学生循序务：1、找出交流接触器主触头、辅助常开、常闭和线学生活动：和损坏的。渐进，培养自主学习的能力圈触头的位置；小组同学互助，一是3、小组互助，训2、测出交流接触器动作与没有动作情况下各触头两两配合完成实训任练时小组间的讨务；二是相互带动，论可使A带动B、间的阻值3、找出已损坏的交流接触器，并指出损坏的部位A、B、C各层同学都C学习，达到共同4、找出按钮的常开和常闭触头并测出动作前后的能学到知识；三是小提高，体现分层阻值组间比赛。教师活动：1、巡查指导，纠正部元器件并分析损分学生操作的错误坏的原件，可有教学4、通过找损坏的5、找出已损坏的按钮并指出损坏部位6、思考损坏的元器件可能的损坏原因知识铺垫二：分析点动控制线路的工作原理，根据原理图设计布2、观察学生，维持教效的使学生自觉置图和接线图。1、电路原理图学次序，适时表扬3、适时与学生互动有助于学生识记爱护器材。1、电路元路图提问1：图中各元器件是什么，在电路中起什么作因）（如何测、损坏原不同难度的问题由不同层次的学生回答，调动全班的学习积极性用？回答：略4、对知识点总结10分钟左右提问2：试分析电路是如何工作的？教学重点教师黑板上画原理图，学生观察提问1由C层学生回答，教师引导总结提问2由A层学生的分析得出，教师引导总结教学内容教学设计设计意图回答：即工作原理合上电源开关QS动画模拟5分钟左右形象的动画展示可以增强学生对启动：按下按钮SB→KM线圈得电→KM主触头闭教师示范，强调注意知识的理解合→电动机转动。停止：松开按钮SB→KM线圈失电→KM主触点打20分钟左右开→电动机停转。2、布置图点教会学生布线的方法和工艺，可以在后面的多种拖动电路教学中教学重点难点SBFU2XTKMQSFU1演示与启发式教学并引导学生自己分行，通用多媒体图片析，也为今后工展示及动画演示的形作岗位的需求服式突破难点务，授之以鱼不如授之以渔电器布置图1）注意各元器件间的间距及位置2）模拟板展示3）元器件的安装方法及工艺要求工艺要求（1）断路器、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端（2）各元件的安装位置应整齐、均匀。间距合理，便于元件的更换。（3）紧固各元件时，用力要均匀，紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器等易碎元件时应该用手按住元件一边轻轻摇动，一边用旋具轮换旋紧对角线上的螺钉，直到手摇不懂后，再适当加固旋紧些即可。3、接线图教学内容教学设计设计意图1)注意接线图的画法2）布线的工艺要求对照每一个要点，配形象的图片演示合图片讲解有助学生掌握要（1）布线通道尽可能地少，同路并行导线按主、设计学生常犯的错点控制电路分类集中，(见图1)单层密排，紧贴安装误，以图片形式反映这个内容的设计面布线。(见图2)出来，再通过比赛的在本课起承上启（2）同一平面的导线应高低一致或前后一致，(见形式，看哪一组的同下的作用，既有图3)不能交叉。非交叉不可时，应水平架空跨学找的多。越，但必须走线合理。130分钟左右利于知识的巩固识记，又让学生（3）同一元件、同一回路的不同接点的导线间距一人一个工位，根据在下面电路的接任务卡完成相应实训线过程减少这些离应保持一致。（4）布线应横平竖直，分布均匀。变换走向时项目应垂直。(见图2)（5）布线时严禁损伤线心和导线绝缘。错误。绝大多数学生能师生活动：1、巡查指导，纠正部在130分钟内完成（6）在每根剥去绝缘层导线的两端套上编码套分学生操作的错误任务，设疑如何管。所有从一个接线端子（或线桩）到另一个接2、允许相邻学生讨论检测电路让这些线端子（或接线桩）的导线必须连接，中间无接完成，但不允许随意学生不不至于无头。下位和喧哗事可做，还可有效的引出下节课内容。（7）导线与接线端子或接线桩连接时，不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。(见图4)（8）一