1 绪论（教案）-《电机与变压器》同步精品课堂（高等教育出版社）

《电机与变压器》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务1 绪论 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 本书是中等职业教育国家规划教材配套教学用书，根据行业部门与劳动部门最新颁发的有关维修电工中级技术工人等级标准及职业技能鉴定规范，结合中等职业学校教学特点而编写。本书突出技能，强调与岗位衔接，注重增加相关实训内容，培养学生解决实际问题的能力。 背景分析 《电机与拖动基础》本书具有以下四个特点：第一，更加注重内容的实用性，例如讲述三相异步电动机的控制时介绍了多种接线原理与使用操作方法，学过之后，能够灵活应用；第二，注重教材内容的时代性， 针对数控机床、自动控制设备、机电一体化大面积应用的趋势，对微特电机等部分增加了新内容以满足要求；第三，注重教材内容应用的广泛性，目前家庭生活、办公自动化等广泛使用单相异步电动机，且形式多种多样，为适应这一需要，单独设置，讲述了多种接线控制原理与使用操作方法；第四，每章后均有小结，并且重新配置了大量各种类型的习题，并逐题做了详细解答。为配合教与学，加入了大量图片、照片和视频，可满足电工、维修电工中级技术工人等级考核及升学需要，也可满足自学者自我测查的需求，同时配套电子课件及习题答案，可上网下载。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 培养学生利用电机拖动技术解决实际工程问题的能力。 了解电机工业的兴起与发展； 了解我国电机制造工业的发展概况。 掌握并学会电机在国民经济中的作用的知识点并进行应用； 学会运用电机的主要类型。 学习任务 描述 了解电机工业的兴起与发展； 了解我国电机制造工业的发展概况； 掌握并学会电机在国民经济中的作用的知识点并进行应用； 学会运用电机的主要类型。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 了解我国电机制造工业的发展概况； 教学难点 掌握并学会电机在国民经济中的作用的知识点并进行应用。 教学难点突破方法 重新梳理电机在国民经济中的作用，强化对知识难点的深度把握，调整本节课的相关内容，利用简明易懂的语言，深入浅出的方式，阐述基础理论知识，做到粗细结合、详略得当， 有助于学生的学习和理解。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《电机与变压器》，主编：王生，2015年3月第5版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 预习了解电机工业的兴起与发展 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入] （3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） [探索新知] （2分钟） 一 、电机工业的兴起与发展 自19世纪奥斯特发现电流周围存在磁场、法拉第发现电磁感应现象并创造出世界上第一台 感应发电机之后，开辟了一个伟大的电力时代。 20世纪以来，对电机内部电磁、发热等过程理论研究的深入，电机新原理、新材料、新工艺、 新技术不断涌现，电机在性能、种类、标准化、可靠性等方面均有较大发展。电机的发展和完善主 要体现在两个方面：一是发电机、变压器单机容量不断增大；二是冷却技术的改进和完善。随着 中小型电动机的应用范围不断扩大及总装机容量的增大，相应的能量损耗也在增加，导致电机与 变压器的冷却问题变得非常突出。目前，汽轮发电机的冷却介质已由空气冷却发展到氢气冷却、 水冷却。对氢冷、水冷电机来说，冷却方式已由外冷发展到内冷。单机容量的增大与冷却技术的 发展，绝缘、硅钢片、转子钢材等材料性能的提高，使电机制造业得到较快的发展。20世纪80年 代超导技术有所突破后，超导电机随之问世，已投入使用。磁流体发电机的投入工业使用，对电 机工业的发展必将发挥突破性的作用。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） [学习新知] （14分钟） 二 、我国电机制造工业的发展概况 我国古代，在电学和磁学方面对人类都有过贡献。但漫长的封建社会禁锢自然科学的发展， 一度失去了领先地位。新中国成立前，我国电机制造工业落后，配套体系残缺不全，主要以修配 为主。 新中国成立后，我国电机制造工业得到了迅速发展。仅十年时间，就能制造出50000 kW 汽 轮发电机，725000 kW水轮发电机，120000 kV·A 的变压器，2000 kW的异步电动机。1961年 后，J2,J02 系列异步电动机正式投产。1982年Y 系列异步电动机正式定型生产。Y 系列异步电 动机具有体积小、重量轻、启动转矩大、噪声和振动低、效率高等优点，符合国际(IP44) 标准。在 直流电机和微特电机方面也有较大的发展，特别是控制电机制造工业在20世纪60年代前后开 始起步，经历产品仿制，自行设计和研制，逐步形成了我国自己的生产体系，品种规格近千种，有 些控制电机的单项性能指标已达到国际先进水平。在大型电机方面，1958年我国研制出第一台 12000 kW双水内冷汽轮发电机，1964年制成了125000 kW 双水内冷汽轮发电机，1972年又制 成了300000kW 双水内冷水轮发电机，1986年制成了600000 kW水氢冷汽轮发电机。近几年 引进国外技术制造1300000kW 定子水冷、转子氢冷汽轮发电机、700 MW水轮发电机(长江三 峡电站发电机转子直径近20m) 。2018 年金沙江白鹤滩水电站安装16台机组，单机容量均为 100万千瓦，全部国产化，突破了世界最大单机容量80万千瓦的安装纪录，开启了中国水电百万千瓦级机组安装新纪元。相应变压器配套容量为360 MV·A 、840 MV·A,重达数千吨。在变压 器方面，自行设计制造了单台容量可达550000 kV·A, 工作电压可达500 kV的变压器。在直流 电机方面，单机容量达7000 kW, 电压在1000 V, 接近国际水平。已能生产晶闸管整流供电的直 流电动机，并能制造10000 kW同步电动机和8000 kW的异步电动机。在超导电机方面也有研 究，我国于1976年研制成功一台400 kW 超导同步发电机。形成了一套完整的现代化电机制造 工业体系。现在我国超高压输电线路以330 kV 、500 kV交流输电机500 kV 、800 kV直流输电为 骨干网架。特高压输电线路是指以800 kV 以上的直流电和1000 kV以上的交流电压等级输送 电能，目的是继续提高输电能力，实现大功率、中远程输电和远程电力系统互联。 主要讲解我国电机制造工业的发展概况。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT 的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 三、电机在国民经济中的作用 电能是现代能源中应用最广的二次能源。电能的产生、输送、应用已作为现代文明社会的主 要标志之一。它的产生和转换比较经济，传输和分配比较容易，使用和控制较为方便，而电能的 产生、转换、传输、分配、使用和控制等，都离不开电机。因此，电机在国民经济中占有重要的 地位。 在电力工业中，发电机和变压器是电站(厂)和变电所中的主要设备。如将水能、热能、风 能、太阳能、潮汐能、核能转换成电能，都要使用发电机。为了经济地传输和分配电能，必须用变 压器变压(升压、降压)后，再分配到各个用电单位。 在机械、采矿、冶金、化工及其他工业企业中，广泛应用电动机拖动各种生产机械。如各种机 床、吊车、鼓风机、压缩机、搅拌机、纺织机等一般都用电动机拖动。 教师根据电机在国民经济中的作用讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握工序等主要流程的内容 突破了课程内容难点。 四 、电机的主要类型 电机的品种繁多，其分类方法也很多。 按其功能可分为： (1)发电机——把机械能转换为电能。 ( 2 ) 电动机 把电能转换为机械能。 (3)变压器、变流机、变频机、移相器——分别用来改变电压、电流、频率和相位。 (4)微特电机——多用于自动控制系统中，作为系统中控制与驱动的元件，完成相应的 功能。 教师讲解电机的主要类型，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结电机工业的兴起与发展。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） （引入思政教育：认认真真、严谨细致的工作态度、团队合作精神） 通过本节课所学内容，电机工业的兴起与发展是工业革命的重要组成部分。自19世纪法拉第发现电磁感应现象以来，电机技术逐渐成熟并广泛应用于工业和日常生活。中国电机工业起步较晚，但新中国成立后，尤其是改革开放以来，通过引进国外先进技术和管理经验，实现了快速发展。进入21世纪，中国电机工业不仅在产量上取得显著增长，更在技术创新和产品质量上实现了飞跃，成为全球电机制造的重要基地。未来，随着全球对高效节能和智能化电机需求的增加，中国电机工业有望进一步转型升级，提升国际竞争力。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作 业（13分钟） [完成作业] （13分钟） 1、电机工业的起源： 2、中国电机工业的起步： 3、新中国成立后的电机工业： 4、电机工业的未来展望： 板书 设计 六、教学评价 教学评价 电机与变压器课程是电气工程领域的核心课程之一，它深入探讨了电机和变压器的工作原理、设计方法以及实际应用。通过对这门课程的学习，学生能够掌握电机的转矩产生、调速控制以及变压器的电压变换和能效管理等关键技术。教学过程中，理论与实践相结合，通过实验和项目作业，增强了学生的实际操作能力和问题解决技巧。课程内容丰富，覆盖了从基础理论到前沿技术，有助于学生建立扎实的专业知识体系，并为未来的工程实践打下良好的基础。教师授课清晰，能够将复杂的概念以易于理解的方式呈现，同时鼓励学生参与讨论，提高了课堂互动性和学习兴趣。总体来说，这门课程对于电气工程专业的学生来说是极具价值的。 七、教学反思 教学反思 课程中理论讲解与实际应用案例相结合，有助于学生更好地理解抽象概念。然而，应进一步增加实验环节，让学生通过动手实践来加深理解。课堂互动和讨论环节能够激发学生的学习兴趣，但本次课程中这部分时间安排不足。未来应增加学生提问和讨论的时间，鼓励批判性思维。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$