电机与电气控制技术（第3版）（微课版）（AR版）教学大纲、授课计划

《电机与电气控制技术》课程教学大纲一、课程说明开课专业：电气自动化、机电一体化、电工电子等适用专业：强电类、机类各专业总学时：92其中理论学时：72实践学时：20学分：7二、课程性质和任务《电机与电气技术》是电气自动化、机电一体化、电工电子等专业的一门必修专业课。本课程适用于招收普通高中毕业生，学制三年的相关专业。根据高职高专院校工科专业的培养目标，《电机与电气控制技术》课程的教学任务是：第一，使学生获得各种变压器与电动机的结构、工作原理及其应用的基本知识；第二，掌握常用低压电器及其应用的基本知识；第三，熟练掌握以电动机或其他执行电器为控制对象的生产机械的电气控制基本原理、线路及分析方法，使学生具有举一反三的能力，提高其实践操作能力。第四，了解典型电气设备基本结构及其基本控制环节。最后为通过全国中、高级维修电工职业技能鉴定及走向工作岗位学习新的电气控制技术打下较好基础。结合课程的教学，培养学生辨证唯物主义观点、事实求实的科学态度和分析问题、解决问题的能力。同时通过教学要激励学生的求知欲望，培养学生爱国主义和学习新知识的主动性和迫切性。三、课程教学目标（一）知识教学目标1.了解变压器、异步电动机和直流电动机的基本结构，理解其工作原理。2.理解和掌握交、直流电动机的机械特性，了解其起动、制动和调速的方法。3.了解常用低压电器的结构组成和用途，理解其工作原理，掌握型号规格及其选择。4.熟悉电动机的起动、制动与调速控制环节；掌握电动机的保护环节和电气控制电路的联锁环节。5.掌握车床、钻床、磨床、铣床、镗床、起重机等典型设备的电气控制电路及其分析。6.了解组合机床电气控制系统的基本控制环节。7.掌握交流桥式起重机控制电路基本控制环节。（二）能力培养目标1.具有查阅产品样本与手册，合理选择电动机与常用低压电器的能力。2.具有阅读并分析常用生产机械电气原理图和接线图的能力。3.具有常用生产机械电气故障分析的能力、具有一般生产机械电气控制系统设计的基本能力。4.具有本专业知识再学习的能力。（三）素质教育目标1.养成负责地执行技术规程的习惯，形成严谨、认真的工作态度，具有良好的敬业精神。2.具有一定的技术应用能力和职业规划能力，为迎接未来社会挑战、提高生活质量、实现终身发展奠定基础。3.形成和保持对电气控制技术的兴趣和学习愿望，具有正确的技术观和较强的技术创新意识，促进学生全面而富有个性的发展。4．增强质量意识、效益意识，新技术意识和创新意识，具有服务社会责任感和为祖国现代化建设奉献的精神。四、教学内容和要求本课程包含变压器、三相异步电动机、直流电动机、常用控制电机、常用低压电器、继电器-接触器电气控制电路的基本环节、典型设备的电气控制电路及分析以及电气控制系统设计8个部分。要求学生了解交流桥式起重机电气控制，重点掌握继电器-接触器电气控制电路的基本环节和典型设备的电气控制电路。第一章变压器教学内容：1.1铁芯线圈、磁路1.2单相变压器的基本结构和工作原理1.3三相电力变压器1.4其他常用变压器教学要求：1.1掌握变压器的结构、工作原理及其作用1.2了解其他用途的变压器第二章异步电动机及其电力拖动2.1三相异步电动机的结构和工作原理2.2三相异步电动机的电磁转矩和机械特性2.3电力拖动的基本知识2.4三相异步电动机的控制技术2.5三相异步电动机的选择2.6单相异步电动机教学要求：2.1明确三相异步电动机的结构及工作原理2.2掌握三相异步电动机的机械特性、起动、制动和调速方法。第三章直流电动机教学内容：3.1直流电机的结构原理3.2直流电动机的工作原理3.3直流电动机特性分析3.4直流电动机的控制技术教学要求：3.1明确直流电动机的结构及工作原理3.2掌握直流电动机的机械特性、起动、反转、制动和调速方法。第四章常用控制电机教学内容：4.1伺服电动机4.2测速发电机4.3步进电动机教学要求：4.1了解伺服电动机、测速发电机、步进电动机的工作原理及用途第五章常用低压电器教学内容：5.1常用低压电器的基本知识5.2开关电器和主令电器5.3低压电器控制电器5.4熔断器5.5低压执行电器教学要求：5.1掌握常用低压电器的结构、原理、型号规格及其选择。第六章电气控制电路的基本环节教学内容：6.1低压电器基本控制电路6.2三相异步电动机的起动控制电路6.3三相异步电动机的调速控制电路6.4三相异步电动机的制动控制电路6.5电气控制系统图的读图、识图基本知识教学要求：6.1掌握电动机的基本控制环节6.2掌握电动机的起动、制动与调速控制6.3掌握电气控制系统图的读图、识图基本知识。第七章典型设备的电气控制电路7.1典型设备的电气控制电路基础7.2C650普通卧式车床的电气控制电路7.3M7130型平面磨床电气控制电路7.4Z3050型摇臂钻床电气控制电路7.5T68型卧式镗床电气控制电路7.6X62W型卧式万能铣床电气控制电路7.7桥式起重机的电气控制电路教学要求：7.1掌握电气控制电路分析的基本方法7.2掌握车床、钻床、磨床、铣床、镗床、桥式起重机等典型设备的电气控制电路分析及其故障诊断。第八章电气控制系统的设计8.1电气控制系统设计的一般步骤8.2电气控制系统设计的一般步骤8.3电气控制原理电路的设计方法及步骤8.4电气控制装置的工艺设计8.5继电器-接触器控制系统设计实例教学要求：8.1了解电气控制系统设计的一般步骤和设计方法，掌握其工艺设计流程8.2初步掌握对实际不太复杂的继电器-接触器控制系统的设计五、学时分配建议（包括实验、实训及课程设计）章节课程内容学时数理论课时实践环节机动1.1铁芯线圈、磁路21.2单相变压器的基本结构和工作原理21.3三相电力变压器21.4其他常用变压器1.51.5变压器的发展前景0.5应用变压器参数测定及绕组极性判别22.1三相异步电动机的结构和工作原理22.2三相异步电动机的电磁转矩和机械特性22.3电力拖动的基本知识22.4三相异步电动机的控制技术22.5三相异步电动机的选择0.52.6单相异步电动机1.5应用小操作：单相异步电动机的检修（电风扇）2异步电动机的Y-Δ降压启动和自耦补偿降压启动23.1直流电机的结构原理13.2直流电动机的工作原理13.3直流电动机特性分析23.4直流电动机的控制技术2应用直流他励电动机的启动、调速及改变转向44.1伺服电动机24.2测速发电机24.3步进电动机2应用交流伺服电动机的操作使用25.1常用低压电器的基本知识25.2开关电器和主令电器25.3低压电器控制电器25.4熔断器0.75.5低压执行电器1.3应用常用低压电器结构、原理及其检测46.1低压电器基本控制电路46.2三相异步电动机的起动控制电路26.3三相异步电动机的调速控制电路26.4三相异步电动机的制动控制电路26.5电气控制系统图的读图、识图基本知识2实验三相异步电动机的点动、单向连续运转控制电路27.1典型设备的电气控制电路基础27.2C650普通卧式车床的电气控制电路27.3M7130型平面磨床电气控制电路27.4Z3050型摇臂钻床电气控制电路27.5T68型卧式镗床电气控制电路27.6X62W型卧式万能铣床电气控制电路27.7桥式起重机的电气控制电路2应用Z3040型钻床的演试实验28.1电气控制系统设计的一般步骤0.48.2电气控制系统设计的一般步骤1.68.3电气控制原理电路的设计方法及步骤28.4电气控制装置的工艺设计28.5继电器-接触器控制系统设计实例2合计7220六、教学质量标准能够分析电气控制原理图；能对电气设备进行故障分析、故障排除；能设计基本的电气控制线路。七、实施建议（一）教学建议1．课程组织形式方面整体组织上采取理实一体化的特点，以问题或任务为导向，围绕每一个理论知识点，展开相关技能的教学，一步一步，环环相扣，逐步形成一个完整的工作任务。使学生掌握相关电类工程技术人才必备的电气控制技术的基本理论、基本知识和基本实践技能；为从事生产第一线的技术工作以及进一步提高科学技术知识水平打下一定基础；同时，结合本课程特点，逐步培养学生的分析、解决实际问题的能力。

课程教学中，应遵守如下原则：（1）以学生为主体的原则。要改变传统的以教师的教授为中心的教学观念，以学生为主体，以学生的学习为中心进行课程教学设计。（2）以应用为主旨的原则。课程内容改革要突出应用性，做到理论与实践相结合。既要精选理论教学内容，又要设计足够的实践教学环节。帮助学生做到“学其所用，用其所学”。（3）以能力培养为目标的原则。要围绕学生的学习，以培养学生的知识应用能力、实验分析能力、实践操作能力选择适合的教学方法。尤其要注重发挥现代教育技术，为学生创造充分的实践机会。

2．教师指导方法方面（1）根据课程操作性强的特点，在教学中采用现场教学、示范教学。（2）自学指导法：对那些比较简单的技术，采用“自学指导法”处理。通过布置自学纲要，指出重点难点和学习检查等途径强化教师的指导作用，以培养学生的独立思考和创新能力。（3）现场讨论法：在现场教学时，针对技术细节充分运用讨论法激起学生对问题的争论，活跃学习气氛，并使学生处于一种接受知识的最佳状态，以达最佳教学效果。（4）学生演示法：在课堂实验或现场教学时，提供某些小的技术操作问题，让部分学生自己亲自演示并向其他学生解说，使学生产生自我能够解决技术问题的自信心。（5）任务驱动法：提供一些实际的技术问题，要求学生在指定的期限内给出最恰当的解决方案。（二）教案编写建议教案是教师依据教学大纲的要求和教材内容，结合个人教学实践和学生实际设计、编写的施教方案。它可以帮助教师理顺教学思路，巩固备课成果，指导教学实施，保证教学质量。

编写教案要以指导教学和提高教学质量为原则，并力求体现教师的教学艺术风格。为进一步规范教案编写，提出以下建议：1．教案最好用计算机书写2．教案格式必须统一3．填写教案首页（1）序号、授课日期用阿拉伯数字填写；（2）课程名称：必须与授课计划一致，并且一律使用全称或简称；（3）基本课题：要完整书写章、节标题和课题名称：（4）课堂类别：根据不同类别可选写：理论讲授、实验课、习题课、现场教学、实训课、电教、课程设计、大型作业（综合练习）、课程设计（图及说明）、复习、测验等；

（5）授课目的要求：说明要求学生对本次课所学知识或技能的掌握程度，可分为了解、掌握、熟练掌握等；（6）重难点：重、难点应尽量分开写。（7）教具及挂图：如课件、××模型、××挂图等，若没有教具及挂图，应填写无；（8）课后作业：①教材或练习册的页、题；②教师自拟题时，填写“自拟”，并于正页内写出题目内容；③没有课后作业填写“无”。4．教案正页（1）教案书写目的明确，内容符合大纲要求，重点突出，解决难点措施得力，疑点分析清晰，字迹清楚、规范，书写工整；（2）教案一般应包括以下几个环节：①组织教学；②复习旧课：简要写出复习内容；③新课内容；应包含主要内容、重难点、板书及教学方法和手段；④新课小结：对本次课主要内容作简明扼要小结；⑤布置作业：组织教学根据课堂纪律情况可从简，复习旧课时间不宜太长，要抓住前面讲述内容的重点进行简明扼要地复习，要保证新课内容的时间，新课小结要重点突出，布置作业和实训要清晰明确，可操作性强。5．新课必须编写教案首页和正页；老课教案首页必须重新编写，讲稿可以重复使用，但必须针对不同的教育对象有所完善、补充和调整。（三）课程资源的开发与建议1．资料资源：要注重教材建设，为学生提供教材、实训指导、习题指导、试卷样题库等多种学习资料，补充课堂及实践教学。同时应该为学生提供参考书目录、现场总线技术网站、论坛等自主选择学习资料的资源。2．技术资源：要注重教学课件的建设工作，为学生提供全方位的视听体验，提高学生对知识的感知能力。3．实践资源：要充分发挥机电一体化实训设备的作用，通过课内实践、专题训练、业余实践提高学生的动手能力。4．师资资源：课程的教师梯队应具有合理的知识结构、年龄结构、职称结构、学历结构和工程应用能力，为课程的持续建设提供智力支持。5．社区资源：为学生推荐相关实训基地、技术企业等，给学生提供现场学习与体验的机会。（四）考核方式及成绩评定建议课程建设中，应注重对考评方式的改革，不但要考学生的知识水平，更要注重对学生学习能力、知识应用能力、试验分析能力、实际操作能力的考评。评价的目的是全面考察学生的学习状况，激励学生的学习热情，促进学生的全面发展。评价也是教师反思和改进教学的有利手段。对学生学习本门课程后的评价，既要关心学生对基础知识和技能的了解和掌握情况，更要关注他们情感与态度的形成和发展；既要关注学生对本门课程学习的结果，更要关注他们在学习过程中的变化和发展。评价的手段和形式应多样化，将过程评价与结果评价相结合，定性与定量相结合，充分关注学生的个性差异，发挥评价的激励作用，保护学生的自尊心和自信心。教师要善于利用评价所提供的大量信息，适时调整和改善教学过程。1．注重对学生学习过程的评价对学生学习过程的评价包括参与教学活动的程度、自信心、合作交流的意识，独立思考的习惯，解决专业的水平等方面。2．恰当评价学生的基础知识和基本技能对基础知识和基本技能的评价，应遵循本课程标准的基本理念，以知识和技能目标为基准，考察学生对基础知识和基本技能的理解和掌握程度。教学目标是本门课程在两个学段结束时学生应达到的基本要求，如果学生考试不合格，学校要创造条件允许学生有再次考试的机会，这种推迟“判断”，尊重了学生的个体差异，为不同学生的发展创造了条件，同时也让他们看到了自己的进步，获得了成功的喜悦，从而激发新的学习动力。对基础知识和基本技能的评价应结合生产实际，注重解决问题的过程，能够解释生产过程中出现的一些现象，并能采取必要措施以提高产品质量。3．评价的主体和方式要多样化本课程以闭卷考试的形式考查学生的基础知识和基本技能；以作业的形式考查学生思维的深刻性及与他人合作交流情况；以质疑的形式考查学生在某一阶段的进步情况；以学生在实践过程中的表现考查学生操作技能。本课程为考试课，采用笔试闭卷的方式；在评分过程中，平时作业占10％；答疑、课堂提问及出勤占10％，操作技能占20％，期末考试占60％。八、先修、后续课程及关系先修课程：电工基础、电子技术后续课程：PLC技术、计算机控制技术、顶岗实习与毕业设计继电器、接触器控制系统是传统的、经典的、最基本的控制方式，这种控制方式为建立在计算机基础之上的更高级的控制手段PLC、计算机控制技术奠定了基础。九、教材和主要参考资料（一）推荐教材曾令琴主编的《电机与电气控制技术》（二）主要参考资料1．许翏主编的《电机与电气控制技术》2．谭维瑜主编《电机与电气控制》十、其它说明1．本大纲是按照三年制高职强电类和机类电专业教学计划要求制定的。总学时为92，拟理论学时数为72，实践学时数为20。2．本课程按理论教学附以一定量的实践教学，使学生首先搞清楚理论，然后到现场亲自体验，投入到具体实践操作中，教学条件要求课堂教学采用多媒体课件。3．可根据实际开课学期的实际课时动态安排课时分配。高等职业技术教育非电专业《电机与电气控制技术》教学计划黄河水利职业技术学院2020年10月《电机与电气控制技术》课程教学计划一、教学任务《电机与电气控制技术》课程的教学任务是：第一，使学生获得各种变压器与电动机的结构、工作原理及其应用的基本知识；第二，掌握常用低压电器及其应用的基本知识；第三，熟练掌握以电动机或其他执行电器为控制对象的生产机械的电气控制基本原理、线路及分析方法，使学生具有举一反三的能力，提高其实践操作能力。第四，了解典型电气设备基本结构及其基本控制环节。最后为通过全国中、高级维修电工职业技能鉴定及走向工作岗位学习新的电气控制技术打下较好基础。结合课程的教学，培养学生辨证唯物主义观点、事实求实的科学态度和分析问题、解决问题的能力。同时通过教学要激励学生的求知欲望，培养学生爱国主义和学习新知识的主动性和迫切性。二、教学要求第1章变压器1.掌握变压器的结构、工作原理及其作用2.了解其他用途的变压器第2章异步电动机及其电力拖动1.明确三相异步电动机的结构及工作原理2.掌握三相异步电动机的机械特性、起动、制动和调速方法。第3章直流电动机1.明确直流电动机的结构及工作原理2.掌握直流电动机的机械特性、起动、反转、制动和调速方法。第4章磁路与变压器了解伺服电动机、测速发电机、步进电动机的工作原理及用途第5章常用低压电器掌握常用低压电器的结构、原理、型号规格及其选择。第6章电气控制电路的基本环节1.掌握电动机的基本控制环节2.掌握电动机的起动、制动与调速控制3.掌握电气控制系统图的读图、识图基本知识。第7章典型设备的电气控制电路1.掌握电气控制电路分析的基本方法2.掌握车床、钻床、磨床、铣床、镗床、桥式起重机等典型设备的电气控制电路分析及其故障诊断。第8章电气控制系统的设计1.了解电气控制系统设计的一般步骤和设计方法，掌握其工艺设计流程2.初步掌握对实际不太复杂的继电器-接触器控制系统的设计三、教学计划安排完成本教材中全部教学内容需教学计划总学时92学时，其中：理论学时72，实践环节20学时。1.变压器理论教学：1.1铁芯线圈、磁路2学时1.2单相变压器的基本结构和工作原理2学时1.3三相电力变压器2学时1.4其他常用变压器1.5学时1.5变压器的发展前景0.5学时实践环节变压器参数测定及绕组极性的判别2学时2.异步电动机及其电力拖动理论教学：2.1三相异步电动机的结构和工作原理2学时2.2三相异步电动机的电磁转矩和机械转矩2学时2.3电力拖动的基本知识2学时2.4三相异步电动机的控制技术2学时2.5三相异步电动机的选择0.5学时2.6单相异步电动机1.5学时实践环节小操作：单相异步电动机的检修（电风扇）2学时异步电动机的Y-Δ降压起动和自耦补偿降压起动2学时3.直流电动机理论教学：3.1直流电动机的结构原理1学时3.2直流电动机的工作原理1学时3.3直流电动机的特性分析2学时3.4直流电动机的控制技术2学时实践环节直流他励电动机的起动、调速和转向4学时4.常用控制电机理论教学：4.1伺服电动机2学时4.2测速发电机2学时4.3步进电动机2学时实践环节交流伺服电动机的操作使用2学时5.常用低压电器理论教学：5.1常用低压电器的基本知识2学时5.2开关电器和主令电器2学时5.3低压电器控制电器2学时5.4熔断器