1. 教学目标：

（1）知识目标：学生应理解船舶同步发电机电压和无功功率调整的基本概念，包括励磁调整方法与要求、电压调整原理、可控和不可控相复励调压装置、晶闸管调压装置的工作原理以及无功功率分配均衡的方法。

（2）能力目标：通过混合式教学，培养学生分析和解决船舶同步发电机电压调整与无功功率分配相关问题的能力，提高对励磁系统调整及无功功率管理的理解和实践能力。

（3）素养目标：培养学生严谨的工程技术素养与责任意识，重视船舶电力系统的安全性与可靠性。同时通过思政元素的融合，引导学生树立服务国家与社会的责任感，增强集体主义精神，理解配电系统的平衡与和谐对船舶安全运行的重要性。

2. 重点和难点：

（1）重点：

• 同步发电机电压调节与励磁调整的原理：深入理解同步发电机的电压调节机制及励磁调整的工作原理，包括如何通过调节励磁电流实现电压控制。

• 无功功率均分的方法：掌握无功功率的分配原则和均衡方法，了解在船舶电力系统中如何实现无功功率的高效利用。

（2）难点：

• 励磁系统的动态调整：学生需要理解在动态条件下如何调节励磁系统以应对负载变化对电压和无功功率的影响。

• 调压装置的特性比较：需要分析可控相复励、不可控相复励调压装置与晶闸管调压装置的优缺点及其适用场合。

3. 教学设计：

（1）课前环节：

• 线上预习：学生通过在线学习平台预习船舶同步发电机电压和无功功率调整的基本概念，阅读相关材料，包括励磁调整方法、电压调整原理和无功功率分配等。

• 问题引导：教师提前发布与电压调节和无功功率分配相关的思考题，引导学生进行课前思考，如“如何通过励磁调节来控制发电机的输出电压？”“无功功率如何影响船舶电力系统的稳定性？”

（2）课中环节：

• 理论讲解：教师深入讲解同步发电机励磁调整方法及电压调节原理，特别是可控和不可控相复励调压装置、晶闸管调压装置的工作原理，以及无功功率均分方法。

• 实践操作：学生在实验室模拟同步发电机的励磁调节，通过实验观察电压变化与励磁电流之间的关系，记录实验数据。

• 难点突破：通过案例分析和互动讨论，特别关注无功功率分配的实际应用，确保学生理解各类调压装置的使用场景与功能。

（3）课后环节：

• 线上复习：学生通过网络平台复习课程内容，完成相关课后作业，包括电压调节原理与无功功率均衡的方法。

• 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，重点探讨发电机电压调整与无功功率分配在船舶电力系统中的实际应用。

• 作业提交：学生提交船舶同步发电机电压与无功功率调整的实验报告或分析作业，教师进行批改和评价，关注学生对知识的理解及应用能力。

（4）任务型设计：

• 任务一：同步发电机励磁调整原理分析

• 任务目标：通过分析励磁调整的原理，理解发电机电压控制的机制。

• 任务步骤：

• a.制作励磁调整原理图，标注各控制部件及其工作原理。

• b.讨论不同励磁调整方法对发电机性能的影响及应用场景。

• c.提交分析报告，总结发电机电压调节对电力系统安全运行的重要性。

• 任务二：无功功率分配均衡方法实验

• 任务目标：观察和测试无功功率均分在电力系统中的效果。

• 任务步骤：

• a.在实验室搭建同步发电机系统，模拟不同负载下的无功功率分配。

• b.记录各类情况下的电压与无功功率数据，分析数据变化。

• c.撰写实验报告，总结无功功率分配均衡方法的有效性。

• 任务三：思政教育融入电力系统管理

• 任务目标：结合思政教育讨论电力系统管理中的社会责任与职业道德。

• 任务步骤：

• a.组织小组讨论，探讨船舶电力系统对船舶整体安全的重要性及其对社会的影响。

• b.制定职业道德与责任意识检查清单，以确保电力操作安全与合理利用资源。

• c.提交思政融入报告，反思在职业生涯中如何践行社会责任。