1. 教学目标：

（1）知识目标：学生应理解控制电机的基本概念，包括伺服电机、测速发电机、自整角机、旋转变压器和步进电机的结构组成和工作原理。

（2）能力目标：通过混合式教学，培养学生分析和解决控制电机相关问题的能力，提高对伺服电机和测速发电机工作原理及特性的理解和应用能力，掌握控制电机在实际场景中的应用。

（3）素养目标：培养学生严谨的科学态度和创新的工程思维，促进其在控制电机领域中对新技术的探索和实践，提高对现代自动化控制系统的适应能力和团队协作意识。

2. 重点和难点：

（1）重点：

• 伺服电机的工作原理：深入理解伺服电机的控制方式、反馈机制及其在系统中的应用。

• 测速发电机的运行特性：掌握测速发电机的工作原理，包括信号输出、特性曲线及其在控制系统中的作用。

（2）难点：

• 伺服电机的控制策略：学生需要明确伺服电机中闭环控制的重要性和其对控制精度的影响。

• 测速发电机信号处理：需要通过实例分析信息反馈过程中的信号处理方法和应用场景。

3. 教学设计：

（1）课前环节：

• 线上预习：学生通过网络平台预习控制电机的基本概念，阅读相关材料，包括伺服电机、测速发电机、自整角机、旋转变压器和步进电机的工作原理等。

• 问题引导：教师提前发布与控制电机相关的思考题，引导学生进行课前思考，如“伺服电机如何实现高精度定位？”“测速发电机在控制系统中的作用是什么？”

（2）课中环节：

• 理论讲解：教师在课堂上深入讲解伺服电机和测速发电机的结构、工作原理及运行特性，利用多媒体工具结合图示和实例加强学生理解。

• 实践操作：学生进行伺服电机和测速发电机的实验，观察电机在模拟控制中的表现，记录相关数据。

• 难点突破：通过实例演示和互动讨论，特别关注伺服电机控制策略和测速发电机的信号处理，确保学生对控制电机的理解更加深入。

（3）课后环节：

• 线上复习：学生通过网络平台复习课程内容，完成课后作业，包括解释伺服电机的控制原理及测速发电机的工作特性分析。

• 线上讨论：学生在讨论区分享学习心得，教师提供答疑与反馈，针对伺服电机和测速发电机的应用进行深入探讨。

• 作业提交：学生提交控制电机相关的实验报告或分析作业，教师进行批改和评价，重点检查学生的理解深度和应用能力。

（4）任务型设计：

• 任务一：伺服电机结构分析

• 任务目标：通过实际分析和实验理解伺服电机的基本构成及工作原理。

• 任务步骤：

• a.拆解或查找伺服电机模型，识别出主要部件（如电机、编码器、驱动器等），并记录其功能。

• b.撰写构造分析报告，描述每个部件的作用及其在伺服控制系统中的重要性。

• 任务二：测速发电机性能实验

• 任务目标：观察测速发电机的工作原理和信号输出特性。

• 任务步骤：

• a.搭建测速发电机实验电路，记录其在不同转速下的输出电压和频率。

• b.绘制输出特性曲线，并分析影响信号输出的因素。

• c.撰写实验报告，包含实验目的、步骤、数据分析及结论。

• 任务三：控制电机应用案例研究

• 任务目标：研究控制电机在实际应用中的使用案例，如工业自动化、机器人控制等。

• 任务步骤：

• a.收集关于伺服电机和测速发电机在特定行业应用的资料（如 CNC 机床、机器人、自动化生产线等）。

• b.分析其工作原理、控制策略和系统结构，识别关键技术和创新点。

• c.编写研究报告，总结应用案例及其对相关行业的影响。