《电工基础及测量》整体教学设计.docx
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《电工基础及测量》整体教学设计
《电工基础及测量》
整体教学设计
（2008~2009学年第1学期）
学院
系（专业）
教研室
教师
《电工基础及测量》课程整体教学设计
（2008~2009学年第1学期）
一、课程基本信息
课程名称：
电工基础及测量
课程代号：
学时：
90学时
课程类型：
一般专业课
适应专业：
机电设备运行与维护
制定人：
王兵利
指定时间：
20XX年8月
二、课程设计
1.课程目标：
★能力目标：
◆总体目标：
●能用仪表进行电路元件的识别及测量
●能进行电路的设计及制作
●能对测量结果进行误差分析
●会使用常用电工工具及仪表进行电气安装
●能对实际电路进行故障的检查和排除
◆单项目标：
●能用仪表进行电路元件的识别及测量
●能用仪表进行元件质量判定及电路参数的测量
●能陈述电路基本定律
●能运用直流电阻电路的分析计算方法及线性电路的几个重要定理并且能够应用到实际生产实践当中去，解决实际问题
●能对正弦交流电路进行分析计算
●能进行实际电路的设计并能进行安装
●会使用常用电工工具及仪表进行电气安装
●能根据触电情况进行急救处理
●能对测量结果进行误差分析
●能对实际电路进行故障的检查和排除
★知识目标：
◆能叙述电路基本物理量的含义、各物理量之间的关系
◆能陈述电路基本定律
◆能根据被测量、使用环境、工作条件正确选用仪表；
◆能灵活运用直流电阻电路的分析计算方法及线性电路的几个重要定理
◆能识别各种保护接地系统的形式并能叙述其特点
◆能够熟练运用动态电路中的换路定律、三要素法且应用于各种响应电路计算中
◆能熟练陈述正弦量的三要素、正弦交流电路中不含独立源的二端网络的基本性质，会用相量表示正弦量，会进行电路的计算
◆能熟练陈述提高功率因数的意义和方法
◆能够陈述谐振的条件及特点、铁磁材料的特点及应用，理想变压器的作用
◆能进行具有互感的电路的计算
◆能准确说出各种电工工具及仪表的操作方法、注意事项
◆能准确说出三相电源、三相负载的连接形式及不同连接情况下相电压、线电压及相电流、线电流的关系
◆能对三相电路进行分析计算
2.课程教学活动设计
2.1课程内容设计
序号
内容名称
学时
1
电路元件的识别及测量
8
2
直流电阻电路
12
3
正弦交流电路
32
4
动态电路
6
5
电工测量
12
6
照明装置安装
12
7
安全用电
6
合计
90
2.2能力训练项目设计
编
号
能力训练
项目名称
学
时
能力目标
主要支撑知识
训练方式
地点
结果（可展示）
1
电路元件的识别及测量
4
能进行电阻、电感、电容各元件串并联的计算；能叙述电路基本物理量的含义、各物理量之间的关系
1、电路元件（电压源、电流源、电阻、电感、电容等）的特性
2、电路的基本物理量
3、各物理量的定义、意义、单位；
4、各物理量的计算
教师简单理论讲解，学生进行训练
教室
4
能用万用表进行元件质量判定及参数的测量；能使用电桥进行电阻的测量
1、能进行电阻、电感、电容各元件串并联的计算；
2、元件识别及参数的测量
现场讲解，学生具体操作
教室
实训室
电路元件质量判定和参数测量
2
直流电阻电路
4
能陈述电路基本定律且能灵活运用
1、电路基本定律
2、线性电路的几个重要定理
简单理论讲解，学生训练
教室
电路分析
4
能运用直流电阻电路的分析计算方法及线性电路的几个重要定理并且能够应用到实际生产实践当中去
直流电阻电路分析计算方法
教师简单理论讲解，学生进行训练
教室
实训室
电路分析和制作
4
能进行直流电阻性电路故障的检查
1、直流电阻性电路故障的检查方法
2、电路基本定律及电路的重要定理
现场讲解，学生具体操作
实训室
检查故障
3
正弦交流电路
4
能进行交流电路与直流电路的区别，能用仪表进行电路物理量的测量
1、正弦量的三要素、正弦量的相量表示法
2、功率的计算。
简单理论讲解，学生训练
教室
分析电路
4
能灵活运用相量分析法分析正弦交流电路
正弦交流电路中的相量分析法
简单理论讲解，学生训练
教室
分析电路
4
能叙述提高功率因数的意义和方法
功率因数的提高
图片展示与讲解，学生具体实训操作
实训室
提高功率因数
4
能确定电路发生谐振的条件，会使用变压器
1、谐振的条件及特点；
2、具有互感的电路的计算；
3、理想变压器的变换作用
图片展示与讲解，学生具体实训操作
教室
实训室
制作电路
4
会用实验的方法判定互感线圈的同名端，能正确使用各种电工仪表
1、正弦交流电路中不含独立源的二端网络的基本性质
2、具有互感的电路的计算
简单理论讲解，学生实训操作
实训室
仪表使用
4
能够根据负载情况进行三相电路的连接，能进行三相电路的计算
1、三相交流电压；
2、三相电源及三相负载的连接；
3、三相电路的计算；
简单理论讲解，学生训练
教室
电路设计
4
能正确使用功率表进行三相电路功率的测量
1、三相电路的基本知识
2、功率表的使用方法
学生具体实训操作
实训室
测量功率
4
能进行非正弦周期性电流电路的计算并且能够应用到实践当中去
非正弦周期性电流电路
简单理论讲解，学生训练
教室
4
动态电路
4
能够灵活运用换路定则，会进行电路初始值的计算
动态电路的方程及其初始条件
简单理论讲解，学生训练
教室
4
能灵活运用三要素法求解一阶电路的各种响应，能够理解时间常数的含义，能使用示波器观察动态电路的过渡过程
1、一阶电路的零状态响应
2、一阶电路的零输入响应
3、一阶电路的全响应
简单理论讲解，学生训练且进行具体实训操作
教室
实训室
计算电路
5
电工测量
4
能根据被测量、使用环境、工作条件正确选用仪表；能根据电工仪表表面标记判断仪表类型；
能叙述电工仪表的分类、组成及其作用；能熟识电工仪表的表面标志
简单理论讲解，学生实训操作
实训室
分类、选择、使用仪表
4
能根据仪表等级、环境温度、测量指示结果估计测量结果的误差；
1、测量误差的分类及其消除方法
2、有效数字及其测量结果的表示
教师讲解
学生训练
教室
误差分析
4
能灵活使用各种电工工具及仪表
能够掌握各种电工工具及电工仪表的功能，操作方法和步骤
简单理论讲解，学生实际操作
实训室
使用工具和仪表
6
照明装置的安装
4
能识别电气施工图中常用图形和文字符号，能够分析一般的照明平面图、电力平面图
掌握电气施工图的识读方法
图片、图纸展示与讲解
教室
总结电气施工图的识读方法
4
能够完成日光灯具的组装和熟练安装，能够完成开关、插座等的安装；
掌握常用照明装置（灯具、开关、插座等）的安装方法及规范要求，了解照明布线的基本原则和要求
简单理论讲解，学生实训操作
教室
实训室
照明装置安装
4
能进行照明电路中线路故障的排除及日光灯电路的常见故障分析
掌握线路故障的检测和排除方法
简单理论讲解，学生实训操作
实训室
总结常见故障
7
安全用电
2
能分析触电形式且能根据触电情况进行急救处理；能辨别低压交流电力保护接地系统类型
人体触电形式
触电急救方法
设备安全与保护
看视频资料，图纸展示与讲解
教室
实训室
触电急救方法
4
会进行接地装置的制作及安装；
1、能熟练陈述接地装置中接地体、接地线等的制作要求、安装方法、施工措施以及降低接地电阻的措施；
2、接地电阻测定仪的使用方法
看视频资料，图纸展示与讲解
实训室
接地装置制作、安装，接地电阻测量
3.课程教学实施设计
电路元件的识别及测量
学时
8
内容
名称
电路元件及电路基本物理量
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
简述电路元件（电压源、电流源、电阻、电感、电容等）的特性
简述各物理量的定义、意义、单位；
各物理量的计算
技能
目标
能进行电阻、电感、电容各元件串并联的计算；
能叙述电路基本物理量的含义、各物理量之间的关系
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.电路元件（电压源、电流源、电阻、电感、电容等）的特性
2.电路的基本物理量
1.案例教学
2.现场演示
1.实际电源外特性的测量
2.元件串并联计算
1.
2.
作
业
进行电阻、电感、电容各元件串并联的计算，进行电路物理量的计算
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
电路元件的识别及测量
学时
8
内容
名称
电路元件的识别及测量
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能进行电阻、电感、电容各元件串并联的计算；
能进行元件识别及参数的测量
技能
目标
能用万用表进行元件质量判定及参数的测量；
能使用电桥进行电阻的测量
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.电阻、电感、电容各元件串并联的计算；
2.元件识别及参数的测量
1.案例教学
2.现场演示
1.元件质量判定
2.元件参数测量
1.
2.
作
业
识别所给电路元件，并进行其参数的测量
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
直流电阻电路
学时
12
内容
名称
电路基本定律及线性电路的几个重要定理
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能叙述电路基本定律
能叙述线性电路的几个重要定理
技能
目标
能灵活运用电路基本定律
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.电路基本定律
2.线性电路的几个重要定理
1.案例教学
2.现场演示
1.制作实际电路
2.验证电路定律
1.
2.
作
业
根据具体材料设计实际电路，用实验的方法验证各电路定律
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
直流电阻电路
学时
12
内容
名称
直流电阻电路分析计算方法
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能对直流电阻电路进行分析计算
能灵活运用各种电路分析计算方法
技能
目标
能运用直流电阻电路的分析计算方法及线性电路的几个重要定理并且能够应用到实际生产实践当中去
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.支路电流法
2.叠加原理
3.戴维南定律
4.网孔法
5.节点电压法
1.案例教学
1.叠加定理的验证
2.戴维南定律的验证
1.
2.
作
业
用不同电路分析方法对实际电路进行分析，并总结出不同分析方法的优缺点
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
直流电阻电路
学时
12
内容
名称
直流电阻性电路故障的检查分析
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
直流电阻性电路故障的检查方法
会使用测量仪表
技能
目标
能进行直流电阻性电路故障的检查
能够制定故障电路修改方案
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.测量仪表的使用
2.直流电阻性电路故障的检查分析
1.案例教学
2.现场演示
1.设计实际电路
2.进行故障分析
1.
2.
作
业
设计实际电路，进行电路故障检查并给出方案
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
正弦交流电路
学时
32
内容
名称
正弦量的三要素、正弦量的相量分析法
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能叙述正弦量的三要素
能将正弦量用相量表示
能叙述单一参数正弦交流电路电压、电流关系及功率
技能
目标
能进行交流电路与直流电路的区别
能用仪表进行电路物理量的测量
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.正弦量的三要素
2.单一参数的正弦交流电路
3.电路定律的相量形式
4.阻抗和导纳
1.案例教学
2.图片讲解
1.
2.
1.
2.
作
业
总结单一参数正弦交流电路电压、电流的关系，进行实际电路的计算
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
正弦交流电路
学时
32
内容
名称
正弦交流电路中的相量分析法
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能灵活运用相量分析法
能区分正弦交流电路和直流电路
技能
目标
能灵活运用相量分析法分析正弦交流电路
能进行自感线圈参数的测定
能进行交流量的测量
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1..正弦交流电路中的相量分析法
2.正弦交流量的测量
1.案例教学
2.现场操作
1.自感线圈参数测定
2.
1.
2.
作
业
用相量法进行正弦交流电路的分析计算，用三要素法测定实际线圈的物理量并进行线圈自感系数的计算
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
正弦交流电路
学时
32
内容
名称
功率因数的提高
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能叙述提高功率因数的意义和方法
技能
目标
能进行电路功率因数的测量
能测量电路功率
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.功率因数提高的意义和方法
2.正弦交流电路中的功率
1.案例教学
2.现场参观
1.日光灯功率因数提高
2.
1.
2.
作
业
分析校内某栋建筑物给水系统的形式，如：
中心教学楼、新实验楼
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
正弦交流电路
学时
32
内容
名称
互感与谐振
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能叙述电路谐振的条件和特点
会使用示波器
技能
目标
能确定电路发生谐振的条件
会使用示波器观察波形
会用实验的方法测定互感线圈的同名端和互感系数
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.谐振的条件及特点；
2.具有互感的电路的计算；
1.案例教学
2.现场演示
1.示波器观察谐振波形
2.测定互感线圈同名端并计算其互感系数
1.
2.
作
业
确定电路发生谐振的条件，用实验的方法测定互感线圈的同名端，并根据测量数据确定其互感系数
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
正弦交流电路
学时
32
内容
名称
互感电路的计算
变压器
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
1、能叙述变压器的变换原理
2、会进行具有互感的电路的计算
3、能叙述铁磁材料的性能
技能
目标
能进行具有互感的电路的分析计算
会使用变压器
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.磁路
2.理想变压器的变换作用
3.互感电路的计算
1.案例教学
2.现场参观
1.比较不同变压器
2.
1.
2.
作
业
总结铁磁材料性能，进行具有互感的电路的计算
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
正弦交流电路
学时
32
内容
名称
三相正弦交流电路
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能够叙述三相负载星形连接时线电压、相电压的关系
能够叙述三相负载三角形连接时线电流、相电流的关系
能够叙述中线的作用
技能
目标
能够根据负载情况进行三相电路的连接
能进行三相电路的计算
能进行三相电路的测量
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.三相电源
2.三相负载
3.三相电路的计算
1.案例教学
2.现场参观
3.理论讲解
1.三相电路的连接
2.三相电路的测量
1.
2.
作
业
根据负载情况进行三相电路的连接并且测量电路各物理量（线电压、相电压，线电流、相电流），并总结物理量间的关系
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
正弦交流电路
学时
32
内容
名称
三相正弦交流电路的功率
电源相序的测定
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能进行三相电路功率的计算
能叙述电源相序测定原理
能叙述两表法测量三相电路有功功率的原理
技能
目标
能正确使用功率表
能进行三相电路功率的测量
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.三相电路的功率
2.电源相序的测定
1.案例教学
2.现场操作
1.三相电路功率的测量
2.电源相序的测定
1.
2.
作
业
进行实际三相电路功率的测量，进行实际电源相序的测定
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
正弦交流电路
学时
32
内容
名称
非正弦周期性电流电路
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能够叙述将非正弦周期函数分解为傅立叶函数后各部分的含义
能够叙述谐波分析法
技能
目标
能进行非正弦周期性电流电路的计算并且能够应用到实践当中去
能查表将常见非正弦周期函数分解为傅立叶函数
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.非正弦周期函数的分解
2.非正弦周期电流电路的有效值、平均值和平均功率
3.非正弦周期性电流电路的计算
1.案例教学
2.理论讲解
3.图片分析
1.
2.
1.
2.
作
业
进行非正弦周期性电流电路的计算
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
动态电路
学时
6
内容
名称
动态电路的方程及其初始条件
学时
2
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能够叙述换路定则的内容
技能
目标
能够灵活运用换路定则
会进行电路初始值的计算
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.动态电路的过渡过程
2.换路定则
3.初始值的计算
1.案例教学
2.理论讲解
1.
2.
1.
2.
作
业
进行动态电路初始值的计算
教学
资源
工作页，课件，多媒体，投影仪，实物
评价
设计
本人简述+分析报告
学习
效果
评价
每次教学活动结束后分班级填写上课时间、上课基本情况、评价结论，并对结论形成原因进行分析
动态电路
学时
6
内容
名称
一阶电路的响应
三要素法分析分析一阶电路
学时
4
学习
目标
（预期
成果）
认知
目标
能够叙述时间常数的含义
能够叙述三要素法中三要素的的含义及求解方法
技能
目标
能灵活运用三要素法求解一阶电路的各种响应，
能够理解时间常数的含义
能使用示波器观察动态电路的过渡过程
实施
设计
步骤
教学内容（素材、案例）
教学方法手段
学生活动
时间分配
1.讲授
2.作业
1.一阶电路的零状态响应
2.一阶电路的零输入响应
3.一阶电路的全响应
1.案例教学
2.现场演示
3.理论讲解
1.观察动态电路的过渡过程
2.
1.
2.
作
业
进行一阶电路各种响应的求解（三要素
升级会员 