一、教学目标

 1、让学生了解绝缘的基本概念和电介质在电力设备中的作用；

 2、学习电场作用下电介质中发生的各种现象；

 3、掌握电阻/绝缘电阻的测量方法和电介质的极化、电导等性质；

 4、了解气体、液体电介质的放电/击穿现象和局部放电的特点；

 5、学习电介质损耗的原因和影响。

二、教学内容与安排

 1、绪论（10分钟）

 a) 什么是绝缘：介绍绝缘的基本概念，如阻止电流流动、电气隔离等；

 b) 电力设备中绝缘或电介质的作用：阐述绝缘在电气设备中的重要性，如隔离不同电位的导体、保护电气设备等。

图1 绝缘与电介质概念介绍

2、电介质的基本性质与现象（30分钟）

 a) 电介质的极化：详细介绍电介质极化现象的原理、类型（电子极化、离子极化、空间电荷极化等）以及应用；

 b) 电介质的电导：讲解电导现象的基本概念，如欧姆定律、电导率等；

 c) 电阻/绝缘电阻的测量：介绍电阻测量方法，如电桥法、伏安法等，以及绝缘电阻的测量方法和注意事项；

 d) 电场作用下电介质中的现象：包括极化、电导、损耗、老化、放电、击穿等。

图2 电介质基本性质与材料导电性质理论模型介绍

3、实验观摩与演示（20分钟）

 a) 电阻/绝缘电阻的测量实验：展示电阻测量的具体操作方法和注意事项；

 b) 电介质的极化实验：通过实验展示不同类型的极化现象。

图3 实验部分课件展示与演示实验现场情况

4、气体与液体电介质的放电/击穿现象（20分钟）

 a) 气体中的放电/击穿：介绍气体放电和击穿的原理、类型（如电晕放电、闪络放电等）和影响因素；

 b) 液体电介质的放电/击穿：讲解液体电介质中放电和击穿现象的特点、原因以及影响因素。

图4 电介质放电与击穿现象介绍

5、局部放电现象（10分钟）

 a) 局部放电的概念：介绍局部放电现象及其在高压绝缘系统中的重要性；

 b) 局部放电的类型：阐述不同类型的局部放电，如表面放电、内部放电、沿面放电等；

 c) 局部放电的检测方法：简要介绍局部放电的检测方法，如超声波检测、电磁波检测等。

图5 局部放电概念与理论模型介绍

6、电介质的损耗（10分钟）

 a) 电介质损耗的概念：解释电介质损耗的基本原理和定义；

 b) 电介质损耗的原因：讨论导致电介质损耗的各种因素，如温度、湿度、电场强度等；

 c) 电介质损耗的影响：阐述电介质损耗对电气设备性能和寿命的影响。

图6 电介质损耗概念与示意图介绍

7、总结与答疑（10分钟）

 a) 总结本节课的主要内容，强调高电压绝缘专题的重要性；

 b) 学生提问环节，解答学生关于高电压绝缘专题的疑问。

图7 总结与提问环节课堂现场情况展示

三、教学方法

 1、课堂讲授：系统阐述高电压绝缘专题的理论知识；

 2、实验观摩与演示：通过实验展示电阻/绝缘电阻的测量方法和电介质的极化现象，帮助学生直观理解相关原理；

 3、校外专家授课：邀请行业专家讲解气体与液体电介质的放电/击穿现象及其在实际工程中的应用；

 4、变电站现场教学：组织学生参观变电站，让学生在实际场景中观察和了解高电压绝缘设备的运行情况。

四、教学评价

 1、过程评价：教师观察学生在讨论过程中的参与程度和表现，了解学生对知识点的掌握情况；

 2、结果评价：通过小组讨论和发言，评估学生对于案例的理解程度，以及对电力工作者开拓奉献精神的认识；

 3、反馈评价：教师总结课堂内容，对学生提出的问题和观点给予反馈，帮助学生提高自我评价能力。

五、教学资源

 1、教材：《高电压绝缘技术》，主要参考教材，提供全面的理论知识；

 2、实验器材：绝缘电阻测量仪、电介质极化实验装置，用于实验观摩与演示环节；

 3、网络资源：如IEEE      Xplore、国家电网公司技术资源网等，提供专业论文、技术报告等资料，供学生查询学习；

 4、行业标准：高电压绝缘设备的国家和行业标准，帮助学生了解实际工程应用中的技术要求；

 5、多媒体课件：包含高电压绝缘专题的概念、原理、实例等内容的课件，辅助教学；

 6、变电站合作：与当地电力企业合作，提供变电站现场教学机会。

六、教学反思

 1、课堂参与度：在教学过程中，注意观察学生的课堂参与情况，针对学生提出的问题和疑惑进行详细解答，加强课堂互动，提高学生的学习兴趣；

 2、实验教学：在实验观摩与演示环节，注意引导学生积极参与，帮助他们直观理解高电压绝缘专题的相关原理。针对实验过程中可能出现的问题，进行预案制定，确保实验顺利进行；

 3、外部资源利用：充分利用校外专家授课和变电站现场教学的机会，让学生了解高电压绝缘专题在实际工程中的应用，拓宽知识视野；

 4、教学方法的调整：根据学生的学习进度和反馈情况，适时调整教学方法和进度，确保教学目标的达成；

 5、自我提升：作为教师，要不断地学习新的专业知识和教育教学方法，提高自身的教学水平，为学生提供更优质的教学服务。同时，积极向同行学习，争取在教学中取得更好的成果。